Vom Landwirt zum Maschinenbauer Steuerungsarchitektur mit Qubus und D1000 von Graf-Syteco für die Mietenpflege - wirautomatisierer

Vom Landwirt zum Maschinenbauer

Steuerungsarchitektur mit Qubus und D1000 von Graf-Syteco für die Mietenpflege

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Die Bedienung und Steuerung von landwirtschaftlichen Maschinen, die an einen Schlepper angebaut werden, sind häufig noch von konventioneller Verkabelung mit einem unübersichtlichen Kabelbaum geprägt. Dass dies auch deutlich einfacher geht, zeigt eine Maschine zur Pflege von Zuckerrübenmieten: Der Entwickler setzt hier auf den Qubus und ein Bedien- und Steuergerät von Graf-Syteco.

Dr. Jörg Lantzsch, Agentur Dr. Lantzsch, Wiesbaden

In Deutschland werden pro Jahr über drei Millionen Tonnen Zucker verarbeitet. Die größten Abnehmer sind dabei die Getränke- und die Süßwarenindustrie. Hergestellt wird der Zucker aus Zuckerrüben, aus denen in großen Fabriken der Zucker extrahiert wird. Die größten Fabriken können bis zu 20.000 Tonnen Zuckerrüben pro Tag verarbeiten. In Deutschland dauert die Kampagne von der ersten Ernte bis zur letzten Verarbeitung bis zu 100 Tage. Da der Zuckergehalt in den Rüben schon durch die reguläre Lagerung sinkt, zahlen die Zuckerfabriken den Landwirten oft Spätlieferprämien. Deshalb werden die Rüben nach der Ernte bis zur Auslieferung in Mieten aufbewahrt. Um das Problem des Einfrierens in den Griff zu bekommen, werden diese Mieten seit Ende der 1990er Jahre mit Vlies abgedeckt.

Maschine für die Mietenpflege

„Die Abdeckungen auf den Mieten haben uns beim Laden immer wieder vor Probleme gestellt“, erinnert sich Klünder: „Wir hatten den zusätzlichen Aufwand, die Planen oder Vliesabdeckungen zu entfernen.“ Teilweise waren die Planen auch am Boden festgefroren, sodass sie beim Entfernen zerschnitten werden mussten. Unzufrieden mit der Situation hat Klünder den Landwirten das Anbringen und Entfernen der Vliesabdeckungen als zusätzliche Dienstleistung angeboten. Als dann der Auftrag einer gesamten Liefergemeinschaft für diese so genannte Mietenpflege kam, machte er sich auf die Suche nach einer Maschine für diese Arbeiten – allerdings ohne Erfolg. „Da es am Markt keine brauchbare Lösung gab“, so Klünder, „haben wir uns selbst an die Konstruktion gewagt.“ Bei den ersten Versuchen mit einem Aufbaukran für einen Schlepper stellte sich ein wesentliches Problem heraus: Das Vlies ließ sich zwar über die Miete ziehen, bei starkem Wind wurde es aber schnell weggeweht. Auch die Idee, das Vlies mit Heringen festzustecken, hat sich als nicht praktikabel erwiesen.

Die zündende Idee kam Klünder als er an Erkältungen in der Kindheit zurückdachte: „Da steckt man die Bettdecke ja rundum unter dem Körper fest.“ Nach dem gleichen Prinzip hat der Landwirt dann eine Maschine entwickelt, bei dem eine rotierende Scheibe, das Vlies unter den Zuckerrüben feststeckt. Die gesamte Maschine besteht so aus zwei Teilen, die an den Dreipunkt-Krafthebern eines Schleppers montiert werden können. Am Heck befindet sich der Kran, der mit einem Dorn die Rolle mit dem Abdeckvlies aufnehmen kann. Ein Hydraulikmotor treibt den Dorn an, der so das Vlies auf oder abwickeln kann. Als Rollen werden herkömmliche Wasserrohre verwendet. „Die sind kostengünstig und stabil“, erklärt Klünder. An der Front befindet sich der Teil mit der rotierenden Scheibe, die ebenfalls mit einem Hydraulikmotor angetrieben wird. Nachdem das Vlies mit dem Kranaufbau über die Miete gezogen wurde, wird es mit der Scheibe festgesteckt. Und zwar so, dass es immer zwischen den untersten Lagen Zuckerrüben und nicht auf dem Boden liegt. Dort könnte es festfrieren und bei Entfernen von der Miete beschädigt werden.

Der Kran am Heck ist so konstruiert, dass der Schlepper gleichzeitig noch einen Anhänger ziehen kann. So ist sichergestellt, dass der Schlepper trotz angebauter Maschine mit der zugelassenen Geschwindigkeit von 80 km/h auf der Straße fahren kann. Für einen Dienstleister, der Zuckerrübenfelder in einer größeren Umgebung versorgt, ist dies besonders wichtig. Hydraulikzylinder und Hydraulikmotoren sorgen für die zahlreichen Bewegungen der Maschine. Insgesamt sind 11 Hydraulikventile für eine proportionale Ansteuerung der Bewegungen in den beiden Teilen der Maschine verbaut – insgesamt sind dafür 13 digitale und 7 PWM-Ausgänge nötig.

Ergonomische Bedienung

Eine einfache und flexible Lösung entstand bei der Firma Brettmeister Elektronik. Statt einer Einzelverkabelung setzt Brettmeister auf den so genannten Qubus, bei dem alle Ventile über einen Eindrahtbus angesteuert werden. Der Verkabelungsaufwand ist dadurch gering und unabhängig davon, wie viele Ventile benötigt werden. Als Qubus-Master setzt Brettmeister ein Bedien- und Steuergerät vom Typ D1000 von Graf-Syteco ein. Mit den kompakten Einbaumaßen von 96 mm x 96 mm bei einer Einbautiefe von 48 mm passt es in das kompakte Gehäuse, in das neben dem Bediengerät noch ein V25-Joystick von Gessmann sowie ein Not-Aus-Taster integriert sind. Das 3,5-Zoll-TFT-Display des D1000 hat eine hohe Auflösung von 320 x 240 Pixel. Bedient wird es über vier Tasten mit Status-LED, die unter dem Display angeordnet sind. Der Joystick ist über CAN angebunden, für die Programmierung wird eine USB-Schnittstelle verwendet.

Flexibel konfigurieren

Die Bedienung ist so nicht nur wesentlich ergonomischer, Klünder nennt auch einen weiteren wichtigen Vorteil: „Die Steuerung und die verschiedenen Konfigurationen lassen sich über das D1000 sehr einfach anpassen.“ So erfolgt die Umschaltung zwischen dem Kran am Heck und der rotierenden Scheibe an der Front einfach über die taktilen Tasten am Display. Auch die Drehgeschwindigkeit der Scheibe, die Belegung der Taster auf dem Joystick und viele weitere Funktionen lassen sich so flexibel konfigurieren. Die Programmierung der Steuerung stammt von der Firma Brettmeister Elektronik, die das System inklusive D1000, Joystick, Gehäuse und Elektronik liefert. Bei der Programmierung setzt Brettmeister auf die Software GDS von Graf-Syteco, in der sich sämtliche Funktionen sehr einfach umsetzen lassen. Die neue Architektur bietet auch enorme Vorteile, wenn die Programmierung einmal geändert werden soll. ge

www.graf-syteco.de

Weitere Informationen zum Qubus-system:

http://hier.pro/2wbxg

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