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Auch im Agrarsektor wird die Elektrifizierung von Landmaschinen und Nebenaggregaten immer wichtiger. Gremien haben jetzt eine Schnittstelle (AEF-Hochspannungsanschluss) zwischen Traktor und Anbaugerät standardisiert.
Die Landwirtschaft befindet sich im Umbruch. Der Wunsch der Industrie nach gesteigerter Effizienz, verbesserten Regeleigenschaften und hochdynamischen Maschinen hat auch die Agrarwirtschaft erreicht. Die Elektrifizierung landwirtschaftlicher Maschinen und Fahrzeuge kann dies ermöglichen.
Doch der Markt unterscheidet sich deutlich vom Automobilsektor. Ein Mähdrescher ist eher eine fahrende und produzierende Maschine als ein reines Automobil im Straßenverkehr. Die Elektrifizierung von Traktoren, anderen Landmaschinen und Nebenaggregaten eröffnet neue Perspektiven und Potenziale. Traktoren, die elektrisch angetrieben werden und/oder Strom erzeugen, können beispielsweise eine Sämaschine, einen Düngerstreuer oder einen Schwader mit Energie versorgen. Der Einsatz von elektrifizierten Landmaschinen führt zu mehr Effizienz und Produktivität und kann andererseits die Wartungs- und Fehleranfälligkeit elektrischer Motoren reduzieren.
Die Applikation von elektrischen Antrieben etwa an den Lüftern und der Dosierung bewirkt bei einer Sämaschine im Vergleich zu hydraulischen Motoren einen verbesserten Wirkungsgrad (von 60 auf 85%). Hinzu kommt durch den gezielteren Einsatz von Betriebsmitteln wie Saat und Dünger und die optimierte Regelbarkeit des Anbaugeräts eine deutliche Minderung von Kraft und Kraftstoffverbrauch. Der weniger komplexe Aufbau hat auch eine Verringerung des benötigten Bauraumes zur Folge. Ein zweiter großer Trend sind die Datengenerierung und das Datenmanagement als Voraussetzung für Precision Farming.
Bei der Elektrifizierung ist die Schnittstelle zwischen Traktor und Anbaugerät maßgeblich, da verschiedene Traktorhersteller mit verschiedenen Anbaugeräteherstellern kompatibel sein müssen. Die erforderliche genormte Schnittstelle für Gleich- und/oder Wechselstrom fehlte bislang. Denn neben einer standardisierten Schnittstelle für Daten, dem ISOBUS, ist eine ebenfalls standardisierte Schnittstelle zur Übertragung elektrischer Energie notwendig, die unter den besonderen Bedingungen und Herausforderungen der Landwirtschaft einsetzbar ist und zuverlässig funktioniert.
Steckverbinder, die bislang in den Maschinen verbaut wurden, sind nicht geeignet für die Verteilung einer entsprechend hohen elektrischen Leistung innerhalb des Traktors und auf dem Anbaugerät. Denn den Energiebedarf einer Spritze (1,2 kW), einer Sämaschine (3 kW) oder eines Mulchers (140 kW) können übliche 12-V-Generatoren (Leistung ca. 1 kW) nicht abdecken.
Deshalb wurde 2008 als Gremium zur Standardisierung verschiedener landwirtschaftlicher Themen die Agricultural Industry Electronics Foundation (AEF) gegründet, der die HARTING Technologiegruppe 2011 beigetreten ist. In Kooperation mit den Mitgliedern der AEF und allen großen Landtechnikherstellern wurde die nötige standardisierte Schnittstelle entwickelt – der AEF High Voltage Connector zur Übertragung von 480 V AC oder 700 V DC zwischen Traktor und Anbaugerät.
Bei den AEF-Hochspannungsanschlüssen handelt es sich um eine neue Technologie, die für die künftigen Stromversorgungsanforderungen der Nebenaggregate und Anbaugeräte konzipiert wurde. Damit unterstützt die Schnittstelle die Entwicklung vollelektrischer und hybrider Antriebssysteme am Traktor sowie den zunehmenden Bedarf für elektrische Antriebe an Anbaugeräten.
Der „Trecker-Stecker“, das erste nur für die Landtechnik entwickelte Produkt aus Espelkamp, mit Schutzart IP69 K in gestecktem und ungestecktem Zustand für einen Temperaturbereich von –40 bis 85° C ist ausgelegt auf eine maximale Leistung von 150 kW bei 480 V AC bzw. 700 V DC. Bei der AC-Lösung verbleibt die „Intelligenz“ auf dem Traktor, Bauteile auf dem Anbaugerät können dadurch eingespart werden.
Die DC-Variante benötigt im Gegensatz dazu nur eine Schnittstelle zur Versorgung aller Elektromotoren des Anbaugeräts. Außerhalb der Standardisierung wird die neue Schnittstelle ebenso als 48-V-Verbindung mit einer maximalen Leistung von 10 kW genutzt. Die Lösung überzeugt zudem durch seine Break-Away-Funktionalität und die gute Haptik, die durch gummierte Oberflächen erzielt wird.
Mit seinen langjährigen Erfahrungen bei Industrie-Steckverbindern und den vielfältigen kundenspezifischen Komplett-Lösungen auch aus dem Bereich Industrie 4.0 kann das Unternehmen aus Espelkamp einen Mehrwert für Landmaschinenhersteller schaffen.
Steckverbinder gewährleisten ein einfaches und sicheres Anschließen von Anbaugeräten und anderem Zubehör an Maschinen und Anlagen. Das betrifft insbesondere Sensorik-Installationen. Von robusten Standard-Steckverbindern, kundenspezifischen Leiterplatten- und Verkabelungslösungen bis hin zu IoT-Lösungen gibt es zuverlässige Systeme für zahlreiche landwirtschaftlichen Anwendungen.
Standard-Han, Han-Modular, Han-Eco, AEF High Voltage Connector sowie M8/M12 sind nur eine Auswahl von Produkten, die gut geeignet für landwirtschaftliche Anwendungen sind. Smarte Steckverbindungen ermöglichen vorausschauende Diagnose und vorbeugende Wartung und verhindern so zeit- und kostenintensive Ausfälle.
Die modulare und offene Plattform MICA (Modular Industry Computing Architecture) hilft dabei, landwirtschaftliche Prozesse kosteneffizienter zu gestalten und Erträge zu maximieren. Daten können in der Nähe der Ausrüstung vorübergehend gespeichert, ausgewertet und verarbeitet werden. Zudem prädestiniert das robuste Gehäuse die MICA-Plattform für die besonderen Einsatzbedingungen in der Landwirtschaft.
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* Guido Selhorst ist Leiter Corporate Market Communication bei der HARTING Technologiegruppe.
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