5 za jednym zamachem
Theo Leeb
Theo Leeb w wywiadzie terraHORSCH rozmawiał z nami o wielu zaletach dysz pulsacyjnych i sukcesie kolejnych innowacji, które rok po Agritechnice świetnie sprawdzają się w praktyce.
terraHORSCH: Spróbujmy podsumować okres ponad roku, jaki upłynął od targów Agritechnica. Pojawiło się tam sporo nowości. Jak przyjął je rynek?
Theodor Leeb: Głównymi atrakcjami, które wtedy zaprezentowaliśmy, był opryskiwacz tandemowy Leeb 12 TD, nowa linia opryskiwacza samojezdnego PT i nasza technologia PrecisionSpray z dyszą pulsacyjną.
terraHORSCH: W dwóch poprzednich wydaniach terraHORSCH pisaliśmy już o Leeb 12 TD i nowej linii opryskiwacza samojezdnego. Czy pojawiły się jakieś aktualizacje dotyczące działania maszyn po pierwszym roku pracy w terenie?
Theodor Leeb: Zacznijmy od opryskiwacza tandemowego 12 TD. W tym przypadku początkowo myśleliśmy, że to produkt niszowy. Produkt ważny, ale niszowy dla klientów o bardzo szczególnych wymaganiach w zakresie wydajności i logistyki. Przy jego dużej pojemności zbiornika można zwiększyć wydajność powierzchniową i złagodzić problem logistyczny związany z dużymi odległościami między gospodarstwem a polem. Byliśmy jednak pozytywnie zaskoczeni popytem i już dziś możemy powiedzieć, że nowy produkt został bardzo dobrze przyjęty na rynku i zaakceptowany w krótkim czasie. Wynika to oczywiście również z systemu dwóch zbiorników, który w nowy i innowacyjny sposób rozwiązał główne wyzwanie związane z opryskiwaczami tandemowymi. Przy całkowitej objętości 12 000 litrów, podzieliliśmy zbiornik na 7000 litrów z przodu i 5000 litrów z tyłu. Podczas opryskiwania oba zbiorniki są opróżniane naprzemiennie i stopniowo w taki sposób, aby w przednim zbiorniku zawsze było więcej cieczy niż w tylnym. W terenie pagórkowatym to rozwiązanie sprawdza się bardzo dobrze, ponieważ dzięki niemu ciągnik jest zawsze wystarczająco obciążony, a tym samym w istotny sposób poprawia się jego przyczepność. Klienci są bardzo zaskoczeni tym, jak dzięki temu rozwiązaniu 12 TD jest łatwy w uciągu.
terraHORSCH: Leeb PT został zaprezentowany na targach Agritechnica jako model podstawowy całej linii opryskiwaczy samojezdnych sprzedawanych na cały świat. Po udanym urynkowieniu nowego Leeba PT na rynku pojawiły się pierwsze Modele Leeb VL (Variable Large). Jakie były początkowe doświadczenia z tym modelem?
Theodor Leeb: Przede wszystkim jesteśmy bardzo zadowoleni z pierwszego roku produkcji seryjnej PT. Otrzymaliśmy bardzo pozytywne opinie od naszych klientów, głównie z Europy Środkowej. Wraz z Leeb VL pojawił się nowy wariant samobieżny przeznaczony na rynek światowy, który po raz pierwszy został wystawiony w tym roku na targach w Rosji i pracował już na wielu tysiącach hektarów, na przykład w Europie Wschodniej. Leeb VL jest wyposażony w osie teleskopowe i nowe niezależne zawieszenie kół. Płynnie regulowany rozstaw kół jest dostępny w dwóch zakresach – od 2,60 m do 3,50 m lub od 3 m do 4 m. Początkowo Leeb VL będzie dostępny z pojemnikami o pojemności 6000 l i 8.000 l, a później także 4.000 l. Po rozstawie kół można rozpoznać, że ta maszyna przeznaczona jest na rynki eksportowe. Dodatkowo dla Europy oferujemy serię VN (Variable Narrow), która również ma zmiennie regulowane rozstawienie kół. Porusza się przy tym w dwóch obszarach: od 1,80 m do 2,25 m lub od 2,25 mdo 3 m. Klient może indywidualnie wybrać, który wariant najbardziej mu odpowiada. Regulację rozstawu od 2,25 m do 3 m można opcjonalnie wyposażyć w regulację wysokości do 2 m. Leeb VN jest na razie dostępny ze zbiornikami o pojemności 5000 l lub 6000 l. Pod względem zakresu zastosowań przypomina nieco opryskiwacz Leeb PT 350.
terraHORSCH: Przez długi czas HORSCH nie oferował indywidualnego wyłączania dysz. Dlaczego?
Theodor Leeb: Dla nas był to dodatkowy wysiłek techniczny, szczerze mówiąc nieproporcjonalny do korzyści, ponieważ mieliśmy już bardzo precyzyjnie stopniowane sterowanie sekcjami aż do 42 sekcji.
terraHORSCH: Nie należy jednak lekceważyć wysiłków technicznych związanych z systemem impulsowym, jaki został zaprezentowany na targach Agritechnica.
Theodor Leeb: Zgadza się, jednak dodatkowa korzyść w postaci znacznie większego obszaru roboczego dyszy, dużej niezależności między ciśnieniem, a tym samym wielkością kropli, prędkością jazdy, a ponadto kompensacja krzywej lub wskaźnik zmienności na sekcję uzasadniają w pełni ten wysiłek. Obecnie istnieje duży popyt na to rozwiązanie. Opinie o maszynach, które już pracują, są bardzo pozytywne. Żaden z użytkowników nie chce wrócić do wcześniejszych rozwiązań, wręcz przeciwnie. Ale może przeanalizujmy wszystkie te korzyści po kolei.
terraHORSCH: Który wymóg, spośród tych, które obecnie generuje tak wiele korzyści, był katalizatorem do potraktowania dysz pulsacyjnych jako Hardware, a PrecisionSpray jako inteligentne horschowskie sterowanie w tle?
Theodor Leeb: Pierwotnie wynikało to z dylematów, przed którymi stoją farmy z Ameryki Północnej, które chciałyby poruszać się bardzo szybko przy jednoczesnym wykorzystaniu tylko jednej dyszy. Oczekiwany zakres prędkości wynoszący od 5 km/h do 25 km/h nie dał się zaspokoić jednym kalibrem dyszy. I dlatego pierwsze prace rozwojowe w tej dziedzinie miały miejsce w USA. Modulacja szerokości impulsów to system, który przede wszystkim może otwierać i zamykać dysze z wysoką częstotliwością. Odbywa się to przy pomocy małego elektromagnesu, który otwiera i zamyka otwór przy pomocy oscylującego metalowego tłoka. Częstotliwość, z jaką to się dzieje, jest oznaczona tak zwaną liczbą herców. Na przykład nasz system pracuje przy częstotliwości 20 Hz, co oznacza, że dysza jest otwierana i zamykana 20 razy w ciągu jednej sekundy. Dlatego jeden cykl (jedno otwarcie i zamknięcie dyszy) trwa 0,05 sekundy. Tak wysoka częstotliwość jest ważna, aby zapewnić wystarczająco precyzyjny rozkład wzdłużny. Jednak wyższe częstotliwości nie mają większego sensu, ponieważ zakres ustawienia Duty Cycle (współczynnik wypełnienia impulsu) jest wtedy ograniczony.
terraHORSCH: Mówiąc o Duty Cycle (o współczynniku wypełnienia impulsu), ma Pan na myśli zupełnie nowy termin techniczny, który jest istotny dla lepszego zrozumienia funkcjonalności. Co on dokładnie oznacza?
Theodor Leeb: System może różnie dopasować czas otwierania i zamykania dyszy w procentowej zależności do czasu cyklu. Nazywa się to Duty Cycle, tj., cykl pracy. Ilość hertzów systemu wskazuje częstotliwość, z jaką dysza jest otwierana i zamykana w ciągu jednej sekundy, a Duty Cycle określa, przez jaki procent cyklu dysza pozostaje otwarta.
Przy Duty Cycle 0% dyszy pozostaje zamknięte. Przy 50% dysza jest otwarta przez połowę czasu cyklu. Przy cyklu pracy wynoszącym 100% dysza byłaby zawsze otwarta i wtedy pracowałaby tak jak tradycyjna dysza w opryskiwaczu polowy. Oznacza to, że różne Duty Cycle, a tym samym czasy otwarcia dyszy, pozwalają sterować dawkę oprysku w sposób ciągły niezależnie od ciśnienia cieczy. Rozsądny zakres roboczy Duty Cycle to 30–100%. Oznacza to, że wydajność dyszy można zmniejszyć do 30% za pomocą modulacji szerokości impulsu (PWM) i to przy tym samym ciśnieniu, a tym samym stałym spektrum kropli. Przykładowo: jeśli zainstalowana jest dysza 05, to przy zastosowaniu Duty Cycle 30% można osiągnąć wydajność dyszy 015. Pozwala to na zakres roboczy od 015 do 05 i to w dodatku bezstopniowo. To również wyjaśnia, dlaczego najczęściej używamy większych kalibrów dysz przy stosowaniu systemu PWM. Dzięki temu nie mamy już żadnych problemów z zapychaniem. To tyle, jeśli chodzi o sposób funkcjonowania oraz określenia techniczne.
terraHORSCH: Ale to mniej więcej oznacza indywidualne przełączanie dysz.
Theodor Leeb (śmiejąc się): Zgadza się. Jednak liczba dodatkowych zalet naszego systemu jest całkiem spora. Indywidualne przełączanie dysz, które jest „wałkowane” na okrągło, to zaledwie jeden aspekt. Dzięki sporym praktycznym doświadczeniom skupiamy się na zupełnie innych, w praktyce ważniejszych argumentach.
W każdym razie jest to innowacyjna maszyna przeznaczona dla rolników, dzięki której są już dzisiaj doskonale wyposażeni na przyszłość, bo kto wie, jakie przepisy dotyczące ochrony roślin ustalą ustawodawcy na całym świecie w tym zakresie.
terraHORSCH: Powiedział Pan wcześniej, że rolnik potrzebuje tylko jednej dyszy, która już się nie zatyka.
Theodor Leeb: Tak, nie trzeba już trzymać wielu dysz, aby mieć odpowiednią konfigurację dla każdej dawki i prędkości jazdy. Z drugiej strony zmiana dysz nie ma już wpływu na właściwości oprysku. Oznacza to, że niezależnie od zmieniającej się prędkości jazdy czy też od różnych dawek aplikacji, jej jakość oraz wygląd pokrycia powierzchni zawsze pozostają takie same, ponieważ dostosowanie się do prędkości jazdy nie dokonuje się już dzięki ciśnieniu, ale poprzez Duty Cycle. Ciśnienie i widmo kropli pozostają stałe. Oznacza to, że nie trzeba już regulować dyszy, gdy wzrasta prędkość lub zwiększa się dawka oprysku. Z modulacją szerokości impulsu dzieje się to automatycznie dzięki zmianie Duty Cycle.
Krótko mówiąc, w sposób bardzo uproszczony, jego główne zalety to:
- bezstopniowa regulacja objętości strumienia przy stałym ciśnieniu i wielkości kropli,
- stałe widmo kropli przy zastosowaniu jednej dyszy -> wymagana niewielka liczba różnych kalibrów dysz,
- kompensacja krzywej,
- VariableRate z gradacją do 3 m wirtualnych odcinków,
- wyłączanie pojedynczych dysz dla SectionControl.
terraHORSCH: Termin „kompensacja krzywej” jest już znany z siewnika do siewu punktowego Maestro, gdzie przy dużych szerokościach roboczych na zakrętach ilość nasion jest zmniejszana wewnątrz łuku i zwiększana na zewnątrz.
Theodor Leeb: Tak samo wygląda to w opryskiwaczach. Ostatnio zajęliśmy się bardzo specyficznym problemem rolniczym, tj. odpornych chwastów towarzyszących, który znacznie się nasilił w ostatnich latach. Często chwasty towarzyszące przechodzą z granic pola w łan. Problem polega na tym, że zazwyczaj na polach trzeba pokonywać zakręty, a różne prędkości na zewnątrz i wewnątrz belki polowej powodują nadmierne lub zbyt niskie dawkowanie. Można to wyrównać za pomocą kompensacji krzywej. Dzięki naszemu PrecisionSpray ilość roztworu w każdej dyszy na całej belce jest dostosowana do prędkości krzywej, dzięki czemu uzyskuje się dokładną aplikację przy stałej ilości cieczy roboczej.
terraHORSCH: A zatem można to wszystko załatwić przy pomocy jednej dyszy. Ale która z nich jest tą właściwą? A może można zastosować każdą z nich?
Theodor Leeb: Zasada mówi: im dłuższa dysza i im większa komora powietrzna, tym większe ryzyko, że impulsy cieczy zostaną stłumione, a dysza zacznie „pluć”. Jednak większość krótkich dysz wtryskowych działa bardzo dobrze. W Ameryce Północnej, gdzie modulacja szerokości impulsu jest stosowana od około 20 lat, stosuje się przeważnie standardowe dysze płaskostrumieniowe lub specjalne dysze o niskim znoszeniu (Lowdrift). Jednak te dysze albo nie są dopuszczone w Niemczech, albo nie spełniają 90% klasy znoszenia. W tym przypadku, aby móc sformułować nasze propozycje/ zalecenia, przeprowadziliśmy własne testy w laboratorium i na polu. W naszych badaniach uwzględniliśmy również 90% dysze i podwójne płaskie dysze stalowe. Technicznie dysze producentów Lechler, Agrotop i Teejet doskonale współpracują z naszym PrecisionSpray. Pytanie, które pozostaje otwarte, brzmi: czy dysza 90% osiąga również klasę znoszenia 90% z systemem PWM? Aby móc na nie w pełni odpowiedzieć, współpracujemy na pełnych obrotach z producentami dysz i Instytutem Juliusa Kühna nad odpowiednim zapisem. Pierwszych wyników w Niemczech spodziewamy się na początku 2021 roku. Nasz system PrecisionSpray jest już uznany przez JKI pod względem niezawodności, praktyczności i dokładności w dystrybucji poprzecznej. W przypadku klientów posiadających już system PWM istnieją techniczne możliwości zaspokojenia ich aktualnych wymagań. Ponieważ jeśli pracuje się z Duty Cycle o wartości 100%, dysza zachowuje się jak w standardowym opryskiwaczu polowym i obowiązują aktualne wartości 90%. Oznacza to, że już dziś można polegać na PrecisionSpray, nie martwiąc się o naruszenie obowiązujących przepisów.
terraHORSCH: Oprócz PrecisionSpray przedstawił Pan także na targach system monitorowania pracy dysz. Jakie doświadczenia ma Pan w tej dziedzinie?
Theodor Leeb: To jest nasz NozzlePlugControl – system składający się z małych czujników radarowych, które są montowane przed korpusami dysz. Aby zapewnić praktyczną przydatność, w zeszłym sezonie mieliśmy na polu kilka maszyn z tymi czujnikami.
Testy wypadły bardzo dobrze. Monitorowany jest przede wszystkim obszar za maszyną, który jest niewidoczny dla kierowcy. Cechą szczególną tego systemu jest to, że nasz czujnik ocenia jakość przylegania powierzchniowego i rozpadu oraz obraz oprysku, a tym samym oferuje więcej niż tylko czystą kontrolę przepływu. Niestety, często zdarza się, że niewielkie zanieczyszczenie zakłóca formowanie się przylegania powierzchniowego i rozpadu, mimo tego wielkość wyjściowa pozostaje nadal prawidłowa. Ta opcja nie tylko zapewnia maksymalną pewność pracy, ale także odciąża kierowcę. Nasz NozzlePlugControl (NPC) będzie wkrótce dostępny dla naszych samojezdnych opryskiwaczy, a także dla serii LT, GS i TD.