Voimansiirrot ja kasvinsuojelu - Agritechnica, osa 3

Agritechnican valtavasta tarjonnasta ovat tällä kertaa esittelyvuorossa muun muassa pyöröpaalaukseen ja kasvinsuojeluun liittyvät laitteet. Agritechnicassa esiin nousi konemallistojen nykyuutuuksien lisäksi myös tulevaisuuden koneiden tekniikka.
MAINOS (teksti jatkuu alla)
MAINOS PÄÄTTYY
MAINOS (teksti jatkuu alla)
MAINOS PÄÄTTYY
Fendt on kehittänyt sähkövoimansiirtoratkaisuja tarmokkaasti ja yhtenä tuloksena nähtiin Agritechnicassa Fendt X-Consept traktori yhdessä Fellan Former 12555 X -karhottimen kanssa. X-Conceptissa on voimansiirron yhteyteen rakennettu generaattori ja Fellan karhottimessa on jokaisessa roottorissa oma sähkömoottori. Karhotin on todennäköisesti myynnissä vuoden sisällä. Vaikka X-Concept-traktori oli tuttu jo edellisestä Agritechnicasta 2013, se tuskin tulee myyntiin lähivuosina. (JL)
Fendt on kehittänyt sähkövoimansiirtoratkaisuja tarmokkaasti ja yhtenä tuloksena nähtiin Agritechnicassa Fendt X-Consept traktori yhdessä Fellan Former 12555 X -karhottimen kanssa. X-Conceptissa on voimansiirron yhteyteen rakennettu generaattori ja Fellan karhottimessa on jokaisessa roottorissa oma sähkömoottori. Karhotin on todennäköisesti myynnissä vuoden sisällä. Vaikka X-Concept-traktori oli tuttu jo edellisestä Agritechnicasta 2013, se tuskin tulee myyntiin lähivuosina. (JL)
Joskinin E-Drive on teknisesti selväpiirteinen ja ilmeisen kustannustehokas valinta perävaunun sähkövoimansiirroksi. Vaunussa on MANnin valmistamat vakiotyyppiset vetoakselit, joille voima tulee yhdeltä sähkömoottorilta vaihteiston kautta. Mitään eksoottisia ja kalliita osia ei akselistossa näin ollen tarvita. Scharmullerin valmistamassa sähkömoottori antaa tehoa enimmillään 120 kW. Järjestelmään kuuluu myös monipuolinen tiedon siirto traktorin ja vaunun välillä. Esimerkiksi traktorin pyörien alkaessa luistaa, lisää ohjausautomatiikka vaunun sähkömoottorille tulevaa tehoa, jotta yhdistelmä pääsee etenemään. Kolmiakselisen telin kaksi viimeistä akselia ovat vetäviä ja ensimmäinen akseli on nostettava. Agritechnicassa E-Drive oli sijoitettu Drakkar 8600/37T180 -vaunuun, jossa kuorman purkaus tapahtuu työntävän etuseinän ja pohjamaton yhteistyönä. (JL)
Joskinin E-Drive on teknisesti selväpiirteinen ja ilmeisen kustannustehokas valinta perävaunun sähkövoimansiirroksi. Vaunussa on MANnin valmistamat vakiotyyppiset vetoakselit, joille voima tulee yhdeltä sähkömoottorilta vaihteiston kautta. Mitään eksoottisia ja kalliita osia ei akselistossa näin ollen tarvita. Scharmullerin valmistamassa sähkömoottori antaa tehoa enimmillään 120 kW. Järjestelmään kuuluu myös monipuolinen tiedon siirto traktorin ja vaunun välillä. Esimerkiksi traktorin pyörien alkaessa luistaa, lisää ohjausautomatiikka vaunun sähkömoottorille tulevaa tehoa, jotta yhdistelmä pääsee etenemään. Kolmiakselisen telin kaksi viimeistä akselia ovat vetäviä ja ensimmäinen akseli on nostettava. Agritechnicassa E-Drive oli sijoitettu Drakkar 8600/37T180 -vaunuun, jossa kuorman purkaus tapahtuu työntävän etuseinän ja pohjamaton yhteistyönä. (JL)
Manitou käyttää yhtenä kurottajiensa energiansäästöratkaisuna Poclain Hydraulicsin valmistamaa Clean Start -sammutusautomatiikkaa. Tässä Stop & Go -järjestelmässä kurottajan dieselmoottorin etupäässä on hihnan kautta voimansa saava pieni hydraulipumppu, joka huolehtii siitä, että järjestelmään kuuluva pieni paineakku on aina täynnä. Koska kurottajien töihin liittyy Manitoun tutkimusten mukaan runsaasti pysähdyksiä, huolehtii sammutusautomatiikka siitä, ettei mootori pyöri näiden aikana turhaan ja sammuttaa dieselin. Uudelleenkäynnistyminen tapahtuu paineakusta otettavalla energialla kampiakselin päähän kiinnitetyn radiaalimäntämoottorin avulla. Manitoun mukaan hydraulinen käynnistys on nopeampi kuin sähkökäynnistys ja se tuntuu kuljettajista luontevammalta. Sammutusautomatiikan sanotaan säästävän noin 5 % polttoainetta ja viiden vuoden aikana vähentävän moottorin pyörintäajasta yhden vuoden osuuden. (JL)
Manitou käyttää yhtenä kurottajiensa energiansäästöratkaisuna Poclain Hydraulicsin valmistamaa Clean Start -sammutusautomatiikkaa. Tässä Stop & Go -järjestelmässä kurottajan dieselmoottorin etupäässä on hihnan kautta voimansa saava pieni hydraulipumppu, joka huolehtii siitä, että järjestelmään kuuluva pieni paineakku on aina täynnä. Koska kurottajien töihin liittyy Manitoun tutkimusten mukaan runsaasti pysähdyksiä, huolehtii sammutusautomatiikka siitä, ettei mootori pyöri näiden aikana turhaan ja sammuttaa dieselin. Uudelleenkäynnistyminen tapahtuu paineakusta otettavalla energialla kampiakselin päähän kiinnitetyn radiaalimäntämoottorin avulla. Manitoun mukaan hydraulinen käynnistys on nopeampi kuin sähkökäynnistys ja se tuntuu kuljettajista luontevammalta. Sammutusautomatiikan sanotaan säästävän noin 5 % polttoainetta ja viiden vuoden aikana vähentävän moottorin pyörintäajasta yhden vuoden osuuden. (JL)
Dana-Spicerin hydraulinen hybridivoimansiirto on ollut kehitteillä jo useamman vuoden ajan. Järjestelmän protoversioita on kokeiltu muun muassa jäteautoissa ja lehdistölle esiteltiin jo viisi vuotta sitten ensimmäisiä kuorma-autoihin liittyviä ratkaisuja. Nyt on tullut aika tarjota PowerBoost-nimeä kantava järjestelmä lopullisena tuotantoversiona asiakkaille. Hieman yllättäen ensimmäinen myyntiin tullut sovellutus olikin maatalouskurottajassa. Agritechnicassa oli esillä Manitou MLT960 Eco-Booster -kurottaja. Tälle kuusitonniselle koneelle luvattiin keskimääräistä 15 prosentin polttoainesäästöä verrattuna tavalliseen MTL960-malliin. PowerBoost kerää koneen jarrutusenergian hydraulisiin painesäiliöihin, joista hydrostaattinen voimansiirto saa lisäenergiaa kiihdytyksiin. Tämä tekee tästä järjestelmästä sopivan runsaasti edestakaista liikettä tekeviin työkoneisiin. Kurottajan voimansiirtokomponentteja esittävä kuva paljastaa kuinka vähäisellä määrällä lisäkomponentteja perushydrostaattinen voimansiirto muuttuu hybridiksi.
Dana-Spicerin hydraulinen hybridivoimansiirto on ollut kehitteillä jo useamman vuoden ajan. Järjestelmän protoversioita on kokeiltu muun muassa jäteautoissa ja lehdistölle esiteltiin jo viisi vuotta sitten ensimmäisiä kuorma-autoihin liittyviä ratkaisuja. Nyt on tullut aika tarjota PowerBoost-nimeä kantava järjestelmä lopullisena tuotantoversiona asiakkaille. Hieman yllättäen ensimmäinen myyntiin tullut sovellutus olikin maatalouskurottajassa. Agritechnicassa oli esillä Manitou MLT960 Eco-Booster -kurottaja. Tälle kuusitonniselle koneelle luvattiin keskimääräistä 15 prosentin polttoainesäästöä verrattuna tavalliseen MTL960-malliin. PowerBoost kerää koneen jarrutusenergian hydraulisiin painesäiliöihin, joista hydrostaattinen voimansiirto saa lisäenergiaa kiihdytyksiin. Tämä tekee tästä järjestelmästä sopivan runsaasti edestakaista liikettä tekeviin työkoneisiin. Kurottajan voimansiirtokomponentteja esittävä kuva paljastaa kuinka vähäisellä määrällä lisäkomponentteja perushydrostaattinen voimansiirto muuttuu hybridiksi.
Sauer-Bibus on suunnitellut uudenlaisen hydrostaattisen voimansiirtoratkaisun nimeltä CompactDrive Automatic Shift, jossa ajomoottori ja kaksinopeuksinen vaihteisto on rakennettu yksiin kuoriin. Tämä tuo painon säästöä ja valmistaja vakuutti ratkaisun olevan edullisempi kuin erillisistä paloista koottuna. Kuten nimestä käy ilmi, vaihto tapahtuu täysin automaattisesti ja koneen ollessa liikkeessä. Vakavia neuvotteluja on tiettävästi jo käyty suomalaisen metsäkonevalmistajan kanssa. (JL)
Sauer-Bibus on suunnitellut uudenlaisen hydrostaattisen voimansiirtoratkaisun nimeltä CompactDrive Automatic Shift, jossa ajomoottori ja kaksinopeuksinen vaihteisto on rakennettu yksiin kuoriin. Tämä tuo painon säästöä ja valmistaja vakuutti ratkaisun olevan edullisempi kuin erillisistä paloista koottuna. Kuten nimestä käy ilmi, vaihto tapahtuu täysin automaattisesti ja koneen ollessa liikkeessä. Vakavia neuvotteluja on tiettävästi jo käyty suomalaisen metsäkonevalmistajan kanssa. (JL)
Agritechnican Systems & Components -osastolla oli useita sähkövoimansiirtokomponenttien valmistajien näyttelyosastoja. Baumuller oli koonnut tuotteistaan täydellisen sähkövoimansiirtoketjun dieseliltä ajomoottorille. (JL)
Agritechnican Systems & Components -osastolla oli useita sähkövoimansiirtokomponenttien valmistajien näyttelyosastoja. Baumuller oli koonnut tuotteistaan täydellisen sähkövoimansiirtoketjun dieseliltä ajomoottorille. (JL)
John Deeren Smart Power Generator on etuvoimanottoon kiinnitettävä ulkoinen generaattori, josta voidaan antaa sähkövirtaa työlaitteen tai perävaunun pyörille tai vaihtoehtoisesti työlaitteiden muita sähkökäyttöjä varten. Generaattorin teho on 100 kW. Agritechnicassa Smart Power Generator esiteltiin yhdessä Flieglin sähköisen vetävän akseliratkaisun kanssa. (JL)
John Deeren Smart Power Generator on etuvoimanottoon kiinnitettävä ulkoinen generaattori, josta voidaan antaa sähkövirtaa työlaitteen tai perävaunun pyörille tai vaihtoehtoisesti työlaitteiden muita sähkökäyttöjä varten. Generaattorin teho on 100 kW. Agritechnicassa Smart Power Generator esiteltiin yhdessä Flieglin sähköisen vetävän akseliratkaisun kanssa. (JL)
Yksi sähköisen voimansiirron tämänhetkisistä pääongelmista näkyy tässä kuvassa. Valmistajien kesken ei ole toistaiseksi selvää yksimielisyyttä siitä, minkälaisilla liittimillä ja minkälaisella sähköllä voimaa tulevaisuudessa siirretään. Siksi Fendtin kanssa sopivat toistaiseksi vain sille suunnitellut työlaitteet. Fendtin käyttämä Powerbus-järjestelmä on yksi mahdollisuus. Järjestelmän ohjaukseen tarvittava tieto kulkee Fendtin X-Cinceptissa ISObusin kautta. Liittimet ja kaapelit ovat joka tapauksessa melko järeitä, sillä siirrettävät tehot ovat suuria. Fendt X-Conseptin tapauksessa kysymys on 130 kW:n tehosta ja 700 voltin jännitteestä. (JL)
Yksi sähköisen voimansiirron tämänhetkisistä pääongelmista näkyy tässä kuvassa. Valmistajien kesken ei ole toistaiseksi selvää yksimielisyyttä siitä, minkälaisilla liittimillä ja minkälaisella sähköllä voimaa tulevaisuudessa siirretään. Siksi Fendtin kanssa sopivat toistaiseksi vain sille suunnitellut työlaitteet. Fendtin käyttämä Powerbus-järjestelmä on yksi mahdollisuus. Järjestelmän ohjaukseen tarvittava tieto kulkee Fendtin X-Cinceptissa ISObusin kautta. Liittimet ja kaapelit ovat joka tapauksessa melko järeitä, sillä siirrettävät tehot ovat suuria. Fendt X-Conseptin tapauksessa kysymys on 130 kW:n tehosta ja 700 voltin jännitteestä. (JL)

Agritechnica 2015 oli selvä osoitus siitä, että traktorivalmistajat muiden konevalmistajien ohella miettivät nyt kovasti sähköisen voimansiirron mahdollisuuksia. John Deeren osastolla oli nähtävillä traktorin etuvoimanottoon liitetty 100 kW:n Smart Power Generator -paketti. Agcon ryhmässä Fendt on ollut uuden teknologian sanansaattajana, ja niinpä Fendtin näyttelyosastolla oli näkyvällä paikalla traktorilta sähköenergian saava karhotin 12,5 metrin työleveydellä.

Fella-nurmityökoneiden tulo osaksi Agcoa viisi vuotta sitten avasi yhtymälle mahdollisuuden kehittää työlaitteiden sähkökäyttöä. Agritechnicassa tämän tuotekehitystyön tuloksena esiteltiin ensimmäistä kertaa julkisuudessa Fellan Former 12555 X -karhotin. Siinä neljä roottoria saavat kukin voimansa omasta roottorin napaan sijoitetusta sähkömoottorista.

Karhotin oli messuosastolla kytketty Fendt X-Consept -traktoriin. Tässä traktorissa on sisäänrakennettu 130 kW:n generaattori. Traktori itsessään oli ensi kertaa esillä Agritechnicassa jo 2013. Medialle kerrotuista seikoista on kuitenkin pääteltävissä, ettei malli ole tulossa tuotantoon ainakaan lähiaikoina. Siksi on todennäköistä, että työlaitteiden käyttövoima aiotaan toistaiseksi ottaa erillisistä traktoreiden voimanottoihin kytkettävistä generaattoreista JD:n tapaan.

MAINOS (teksti jatkuu alla)
MAINOS PÄÄTTYY
MAINOS (teksti jatkuu alla)
MAINOS PÄÄTTYY

John Deere esitteli taannoin oman sisäänrakennetulla gene-
raattorilla varustetun E-Premi-
um-traktorinsa. Nyt esitelty ulkoinen generaattoripaketti näyttäisi olevan osoitus linjan muutoksesta. Voi olla, että ostajat olisivat kokeneet generaattorin sisältävän traktorin aivan liian kalliiksi. Sen sijaan erillinen generaattori on oma erillinen investointi. Se on aina mahdollista siirtää traktorista toiseen, eikä siitä joudu luopumaan traktorin mennessä vaihtoon.

Sähkövoimansiirto laskee painoa

Pelloilla tehtävässä työssä sähkövoimansiirron etujen on nähty liittyvän erityisesti koneiden painon pienentämiseen. Tämä on mahdollista kahdesta syystä. Ensinnäkin sähkövoimansiirtoon liitetty energiavarasto, kuten tehokondensaattori mahdollistaa traktorin varustamisen pienemmällä dieselmoottorilla. Tällöin kondensaattoreihin varastoitu sähkö otetaan käyttöön moottorin maksimitehon ylittävien tehopiikkien aikana.

Toinen painoa pudottava tekijä on vetovoiman jakaminen traktorin ja sen perässä vedettävän työlaitteen kesken. Traktorin koko voimansiirto voidaan tehdä kevyemmäksi tai käyttää yleensäkin pienempää traktoria, jos työlaitteen pyörät osallistuvat etenemiseen. Nimenomaan tästä oli kysymys Agritechnicassa nähdyn Joskinin kärryn sähkövedolla toteutetussa akselistossa.

MAINOS (teksti jatkuu alla)
MAINOS PÄÄTTYY
MAINOS (teksti jatkuu alla)
MAINOS PÄÄTTYY

Joskinin tapauksessa mekaaniset akselit oli hankkittu MANilta. Niihin oli kytketty yksi 120 kW:n sähkömoottori, josta voima välitettiin mekaanisesti kahdelle akselille. Joskinilla oli Agritechnicassa käytössä John Deeren Smart Power -generaattori. Joskinin osalta on mahdollista, että tulevaisuudessa tavoitteena olisi korvata mekaaniset akselit ja yhteinen sähkömoottori pyöräkohtaisilla napamoottoreilla, kunhan tarjolle tulee sopivia komponentteja.

Toistaiseksi hyvin kallista

Toinen sähkövetoisia perävaunuja tutkinut valmistaja on Fliegl. Se on jo sovittanut perävaunuihinsa ZF:n valmistamia sähkönapamoottoreita. Ainakin toistaiseksi napamoottorit ovat huomattavan kalliita. Yhden akselin kaksi moottoria maksavat jopa noin 30 000 euroa.

Varsin hintava on myös generaattoripaketti kaikkine tarvittane osineen: hintataso lienee luokkaa 50 000 euroa. Asia jää nähtäväksi siihen saakka, kunnes JD ehkä tänä vuonna laittaa Smart Power Generator -yksikkönsä myyntiin.

MAINOS (teksti jatkuu alla)
MAINOS PÄÄTTYY
MAINOS (teksti jatkuu alla)
MAINOS PÄÄTTYY

Sähkövoimansiirron vastapainona Agritechnicassa oli runsaasti myös uusia hydraulisen voimansiirron sovellutuksia. Ehkä selvin ero verrattuna sähköisiin tuotteisiin oli siinä, että hydrauliset sovellutukset olivat yleensä jo täysin valmiita myytäviä tuotteita.

Hydrauliset hybridit

Yksi näistä täysin valmiista tuotteista oli Manitoun kurottaja, joka oli varustettu Poclain Hydraulicsin valmistamalla start-stop-automatiikalla. Tässä järjestelmässä on pieni paineakku sekä dieselmoottorin etupäähän asennettuna pieni hydraulipumppu ja hydraulimoottori. Kun automatiikka sammuttaa kurottajan moottorin, tapahtuu uudelleenkäynnistys paineakkuun ladatulla energialla.

Toinen täysin valmis tuote oli uudenlainen työkoneen hydrostaattinen moottorivaihteistoyhdistelmä Sauer-Bibusilta. Tavallisesti kaksiportainen hydrostaattinen veto on toteutettu monissa työkoneissa on toteutettu pulttaamalla hydraulimoottori kaksivaihteisen mekaaniseeen vaihdelaatikoon. Sauer on ratkaissut asian rakentamalla näistä yhteisen kokonaisuuden, joka sekä pienentää koneen painoa että yksinkertaistaa mekaanista rakennetta.

Sauerilta kerrottiin, että parhaillaan heillä on käynnissä tuotteen markkinoiminen konevalmistajille. Ainakin yhden suomalaisen metsäkonevalmistajan tuotteissa tultaneen piakkoin näkemään tämä vaihteisto.

Dana-Spicer esitteli osastollaan hydrauliikkaan perustuvaa hybridivoimansiirtoa, joka nyt oli ilmeisesti täysin valmis kokonaisuus. Tämän järjestelmän ideana on varastoida energiaa joko jarrutuksesta tai dieselmoottorista ja vapauttaa sitä koneen käyttöön silloin, kun tarvitaan kerralla suurinta tehoa. Kuten sähköhybrideissäkin, on tavoitteena päästä käyttämään normaalia pienempiä dieseleitä ja säästää näin polttoainetta.

Molemmille ratkaisuille 
on paikkansa

Tällä hetkellä näyttää siltä, että sähköisille ratkaisulle on tietyt käyttökohteet, joissa se on ylivoimainen ja hydrauliset hybridit taas ovat enemmän omiaan toisissa sovellutuksissa. Jälkimmäinen esimerkiksi sopii hyvin koneisiin, joissa jonkin osan kuten puomin, liikettä on jarrutettava alaspäin tultaessa, ja ylöspäin mentäessä tarvitaan moottoritehoa.

Sähköinen voimansiirto puolestaan näyttää ainoalta järkevältä ratkaisulta, kun koneen tehontarve vaihtelee tiheästi. Tämä on tilanne vaikkapa murskaimissa. Sähköinen voimansiirto voi myös tarjota työkoneisiin entistä parempaa ohjattavuutta ja tehon hallintaa.