• JD gy 2c RGB v
    Земеделска и градинска техника
  • JD gy 2c RGB v
    Горска техника
  • KUHN LOGO V60 FINAL 1705 N0
    Прикачен инвентар
  • bobcat
    Компактна техника
  • Doosan
    Строителна техника
  • Selection square 01
    Машини втора употреба
  • Dopulnitelno

ПО-ВИСОКА ПРОИЗВОДИТЕЛНОСТ, ПО-МАЛКО НАЧУПЕНО ЗЪРНО

Жътвата тепърва предстои, а за бързото и чисто прибиране на реколтата са отговорни изцяло зърнокомбайните и разбира се техните оператори. Точно това е темата на интересна статия публикувана в немското списание “Bauernzeitung” през 21 седмица на 2019 г. В нея са отразени резултатите от тестове за производителност на различни марки роторни комбайни, проведени от университета в Гьотинген. Всички машини са оптимизирани предварително за максимална производителност с помощта на експерт. Тестовете са преминали под зоркия поглед на Jonas Lorenz, Проф. др.-инж. Frank Beneke и Carsten Heftrig, а ввтор на статията е г-н Möbius, който любезно ни я предостави за превод и публикуване. 

По време на жътва, високата производителност и високото качество са нещата, които един комбайн трябва да предоставя едновременно. Как допълнителната автоматизация на комбайните може да помогне за подобряване на продуктивността и намаляване умората на оператора ни показва проучване на Университета в Гьотинген, Германия.

Когато се планира капацитета на овършаване, възниква въпросът дали трябва да се вземат предвид резервите от производителност под формата на по-голяма машина или е по-добре да се използва пълния капацитет на комбайна. Вземането на правилно решение е трудно поради различните жътвени условия и желаната производителност. Всеки фермер си спомня трудните жътвени условия през последните две години в Германия – 2017 беше изключително влажна, последвана от дълги периоди екстремна суша през 2018.

Сега на практика се използва само част от реалния капацитет на комбайна. Следователно значимостта на преосмисляне на процеса на прибиране на реколтата е безспорна. Експертите по зърнокомбайни изчисляват, че само 50% от действителния капацитет на комбайна се използва на полето. Основен компонент за по-доброто използване на действителния капацитет е последователната и непрекъсната оптимизация на машината. Автоматичните системи при комбайните са актуален подход за повишаване на производителността при жътва и намаляване на разходите. Резултатите от проучването направено от автора, показват че могат да се постигнат до 20% по-висока производителност с оптимизирана машина, в сравнение с неоптимизирана. Но възможно ли е да се увеличи производителността без да се намали качеството и в същото време да се намалят разходите за процеса?

Оптимизация на роторни комбайни

В рамките на практически тест през 2018, по време на обучение за комбайни в близост до Mosonzolnok, Унгария, беше проучено влиянието на оптимизацията при различни машини (роторни комбайни) от различни производители. Целта на оптимизацията беше да се достигне максимална производителност с добър поток на масата и качество на продукцията. При този тест бяха събрани 109 проби с пшеница от бункерите на машините в периода юни-август 2018.

Всички машини жънаха в едно и също поле, така че жътвените условия са почти едни и същи. За да се установи влиянието на оптимизацията при качеството на зърното (следователно и по-доброто използване на машината), беше определено количеството на счупени и цели зърна. По време на обучението на група оператори им беше дадена задача да оптимизират комбайните от различни производители за продуктивност (по-добър поток на материала и по-добро качество на продукцията) с помощта на експерт.

Процеса винаги започваше със стандартните настройки, според спецификациите на производителя. Машините после бяха оптимизирани за максимална скорост на работа за да увеличаване на потока с максимални загуби от 1%, както и максимум 2% счупено зърно и 2% примеси. Резултатите от тези проучвания са показани в таблица 1. Счупените зърна бяха от 0,7% до 1,89%, като средно варираха от 0,6% до 0,87%. Примесите в пробите варираха от 0,04% до 4,13%. Общото средно количество натрошено зърно беше 0,68%, а примесите 0,73%.

Ако позволеното количество счупено зърно и примеси е по-голямо по време на доставката, се начисляват такси за престой на пристанището или се таксуват удръжки от много зърнохранилища или търговци на зърно. В зависимост от условията на доставка на търговеца, максимума на количеството счупено зърно може да варира много. Обикновено е максимум от 2% до 5%. За примеси е около 2%. Въпреки това, по-голямото количество начупено зърно и примеси в пробата, не винаги оказват директно влияние върху фермера, когато продава зърното си. Освен това в много случаи търговците правят калкулации с фиксирана стойност и не вземат предвид, нито измерват, актуалните стойности. Следователно разходите за зърно с добро качество, дължащо се на прибиращата техника, не винаги се вземат предвид от търговците на зърно.

Съдържанието на счупени зърна и примеси при роторните комбайни е оптимизирано за увеличаване на производителността и качеството.

Натиснете върху долната снимка, за да увеличите изображението.

 

Изчислява се по различен начин за различните семена

Съществуват различни правила в стопанствата на зърнопроизводителите: Важното тук е че кълняемостта е възможно най-висока. Увеличеното количество на счупените зърна има значително влияние върху това. Увреденият ендосперм (слой, заемащ цялата централна част на зърното) също може да намали нивото на кълняемост с 10%. Когато се избира овършаваща система (сламотръсна, роторна или хибридна), трябва да се има предвид за какво ще се използва зърното. Различните системи на овършаване влияят на покълването, тъй като при едни овършаването е по-нежно, а при други по-агресивно.

Трябва да се вземе предвид и какво количество начупено зърно остава на полето под формата на загуби. В зависимост от марката на комбайна и тестовата настройка, между 10% и 50% от начупеното зърно по време на процеса на овършаване остава на полето, т.е. средно 30%. Загубите в полето под формата на начупено зърно са невидими за зърнопроизводителите след овършаването и сепарацията, тъй като кълняемостта на това зърно е много ниска, следователно то не пониква и не се получават зелени ивици в полето.

Независимо за какво ще се използва реколтата, загубите под формата на начупено зърно са факт още по време на овършаването. Изчисленията в Таблица 2 показват количеството на тези загуби. За да могат да се сравнят и класифицират стойностите при роторните машини, в теста участва и хибридна машина при същите условия. Средно 3.39% начупено зърно и 1,12% примеси, бяха измерени при работата на тази машина. Колко високи може да бъдат очакваните финансови загуби се илюстрира с примера за начупено зърно в пробата в размер на 0.07 % и 3.39 %.

Финансови загуби поради начупено зърно за хранителната индустрия и допълнителни загуби при производство на семена

Натиснете върху долната снимка, за да увеличите изображението.

Постоянно ниво на качеството на зърното

Влиянието на оптимизацията на комбайна върху качествените параметри на добитото зърно беше проучено от автора още през 2017 г. За тази цел бяха на разположение 23 проби със зърно (пшеница), ожънато от еднороторни комбайни от една и съща марка и серия. От пробите, три бяха единични, десет двойни и една проба бе взета преди оптимизация на производителността. Бяха определени следните параметри – ниво на кълняемост, примеси, падащата бройка и начупено зърно. Първо бяха взети предвид настройките направени от оператора, а после те бяха променени, за да се оптимизира комбайна за максимална производителност.

По време на това изследване, не беше отчетена промяна в количеството на начупеното зърно и примесите преди и след оптимизацията на машината. И двете стойности бяха на тегло под 0.6%, преди и след оптимизацията. Освен това кълняемостта беше на добро ниво от средно 96%, така че беше достигнато обичайното ниво на кълняемост. Оптимизацията няма негативен ефект върху качеството на зърното. Това също показва, че като цяло еднороторните комбайни не са трудни за настройка, когато става въпрос за намиране на правилните настройки за добро качество на зърното.

Вземане и анализиране на проби

Преди вземането на проба или започване на проучване е важно да се определи с каква цел се прави. За да се получат надеждни резултати е необходимо всички машини да се сравняват при еднакви условия по време на работа. Най-добре е да бъдат на едно и също поле, една до друга, тъй като това е единствения начин да работят в еднакви условия.

Ако се изпитва пшеница е нужна поне една проба от 250 грама, за да се определи количеството примеси и натрошени зърна. Взема се директно от бункера за зърно. Проба от 250 гр. се пресява през сито с решетка 3.55 мм и 1.0 мм, така че да могат да се определят грубите и фините примеси. 250-грамовата проба се разделя на по-малки 50 до 100-грамови проби с помощта на разделител на проби. Частичната проба се разделя на съставките се чрез сита с размер 3.55 мм, 2 мм и 1 мм. Фракциите отново се сортират на ръка, така че начупеното зърно, спаруженото зърно, едрите и фините примеси могат да се претеглят поотделно. Едрите и фините примеси се отделят под сита с размер съответно 3.55 мм и 1.0 мм. Под ситото с размер 1 мм. са счупените и спаружените зърна, а под ситото с размер 2 мм. се събират целите зърна.

В съответствие с правилата за вземане на проби на зърнени култури, които ще бъдат разгледани за интервенция (закупуване на запаси) (Германско министерство на земеделието BMEL 2017)

Снимка 1: Стандартна проба (ISTA - International Seed Testing Association / Международна асоциация за изпитване на зърнени култури) с тегло 120 г., от която 2% начупено зърно (по средата) и 2% примеси (най-горе).

Снимка 2: Зърно счупено по средата 

Снимка 3: В търсене на загуби след жътва на пшеница 

Голямото влияние на оператора на машината

Оптимизацията на производителността е възможна без да влияе негативно върху качеството на зърното. В допълнение към факторите описани по-горе, операторът на комбайна оказва голямо влияние. Нивото на производителност на различните оператори може да варира до 30%. Ако с комбайна се работи дълго време на предела на неговите възможности, за да се постигне оптимално използване на машината, операторът също много бързо ще се умори.   След 4-5 часа работа на предела на възможностите, операторите обикновено изпадат в един вид „режим на безопасност“, което означава намаляване на скоростта, а от там и намаляване на производителността. Освен това, непрекъснато нарастващата сложност на комбайните, изисква по-високо ниво на квалификация и опит на водачите, поради което е все по-трудно да се намерят квалифицирани оператори. Следователно процеса на подобрение на производителността трябва да бъде избран така, че да оказва помощ на оператора или да намали неговите грешки. Единия вариант е да бъде нает заместващ оператор, който да сменя титуляря след определен период от време. Втория вариант е да има достатъчно почивки за водача. Има обаче разходи, свързани с престоя на комбайна, които са около 5 евро на минута. Третият вариант е да се помогне на оператора с автоматични системи за оптимизиране на машината или напълно автоматично да се направят настройките на машината за определено ниво на качеството и да го поддържат автоматично. Днешните системи за оптимизация работят с цел увеличаване на капацитета и имат инсталирани различни сензори за да поддържат приемливо ниво на загубите, докато поддържат високо качество на работа. Качеството на работа може да се определи, например по количеството примеси и натрошените зърна като се използват камери. Ако има камери на елеваторите за доовършаване и чисто зърно, потока на материала може да бъде анализиран. По този начин може да се поддържа оптимизацията на машината и да се гарантира спазването на желаните параметри за качество. Операторът трябва да настрои веднъж желаното качество, след което машината постоянно сама се настройва и работи по зададените параметри за начупено зърно и примеси. В същото време скоростта на работа се регулира, като по този начин се оптимизира производителността при предварително определено ниво на загубите. Цената на тези системи варира между 13,000 и 25,000 евро. Според горните изчисления, разходите за тези системи се възвръщат за кратък период от време само заради факта, че се избягват загубите причинени от натрошено зърно.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ:

Когато се оптимизират комбайните, трябва да се вземат предвид не само разходите за прибиране на реколтата, но също така производителността и уменията на оператора. Еднороторните и двуроторните комбайни са тествани за високо качество на зърното. Хибридният комбайн обработва зърното по-агресивно. Тук една по-фина настройка може да подобри допълнително резултатите. Операторът има ключова роля при тестовете на всички машини. Автоматичната система за оптимизация може да има положителен ефект при всички системи за повишаване на производителността, намаляване на разходите и повишаване продуктивността на водача и по този начин да се изплати много бързо.

Autor 

Jonas Lorenz

Технологията за оптимизация има голям потенциал за намаляване на разходите.

Разгледайте и нашия специално създаден микросайт за "Гарантирано качество на зърното" ТУК 

Прочетена 1013 пъти