Autonomie und Elektrifizierung werden für CNH Industrial zu wichtigen Säulen und bringen bald einen Elektrotraktor auf den Markt

Jun 23, 2023

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CNH Industrial ist weltweit mit 43 Werken und 40 Forschungs- und Entwicklungszentren tätig und ist als Eigentümer der großen Land- und Baumaschinenmarken CASE IH und New Holland bekannt. CNH Industrial erwirtschaftet einen Jahresumsatz von 23 Milliarden US-Dollar, der Großteil davon stammt aus der Agrarproduktlinie. Das Unternehmen gibt an, dass Case IH und New Holland Agriculture weltweit 360°-Agraranwendungen von Maschinen bis hin zu Anbaugeräten und den sie verbessernden digitalen Technologien anbieten. CASE und New Holland Construction Equipment liefern ein komplettes Sortiment an Bauprodukten, die die Branche produktiver machen. Zu den regional fokussierten Marken des Unternehmens gehören: STEYR für landwirtschaftliche Traktoren; Raven, ein führendes Unternehmen in den Bereichen digitale Landwirtschaft, Präzisionstechnologie und Entwicklung autonomer Systeme; Flexi-Coil, spezialisiert auf Bodenbearbeitungs- und Saatsysteme; Miller, Hersteller von Anwendungsgeräten; Kongskilde liefert Bodenbearbeitungs-, Saat- und Heu- und Futtergeräte; und Eurocomach, das eine breite Palette von Mini- und Midibaggern für den Bausektor herstellt, einschließlich elektrischer Lösungen.

In seiner mehr als zweihundertjährigen Geschichte war CNH Industrial nach eigenen Angaben stets ein Pionier in seinen Branchen und arbeitet weiterhin leidenschaftlich an Innovationen sowie an der Steigerung der Effizienz und des Erfolgs seiner Kunden. Das Unternehmen fügt hinzu, dass die 40.000 Mitarbeiter von CNH Industrial als wirklich globales Unternehmen Teil eines vielfältigen und integrativen Arbeitsplatzes sind, der sich darauf konzentriert, Kunden zu befähigen, zu wachsen und eine bessere Welt aufzubauen.

Marc Kermisch, Chief Digital & Information Officer, CNH Industrial, sagt, dass es derzeit zwei technologische Veränderungen/Verschiebungen gibt, die sich auf den Markt auswirken:

1) Präzision und Autonomie — Dieser Wandel konzentriert sich auf die Herstellung besserer automatisierter Maschinen, bis zu dem Punkt, dass ein Fahrzeug selbstständig und ohne menschlichen Bediener fahren kann. In der Landwirtschaft gibt es bereits große Fortschritte in Richtung Automatisierung. Bei den Baumaschinen müssen jedoch noch viele weitere Fortschritte erzielt werden. Bei größeren landwirtschaftlichen Geräten wie einem Mähdrescher konzentriert sich derzeit viel Arbeit auf die Automatisierung, um die Arbeit des Fahrers erheblich zu erleichtern, da der Fahrer ziemlich viel Zeit in der Kabine dieser Mähdrescher verbringt.

Sie fügen außerdem Monitore hinzu, die sich auf die Getreidequalität konzentrieren, und automatisieren das Abladen von Getreide in Getreidewagen. Hier arbeiten sie daran, den Getreidewagen automatisch zu synchronisieren, sodass für den Getreidewagen kein Bediener erforderlich ist – und so sicherzustellen, dass sich der Wagen parallel zum Mähdrescher bewegt und den Mähdrescherfahrer benachrichtigt, wenn der Wagen voll ist. Der Wagen kann dann selbständig an den Feldrand fahren, um das Getreide abzuladen. Sie arbeiten auch an KI-Systemen in Bildverarbeitungsanwendungen wie der Objekterkennung, um sicherzustellen, dass die Fahrzeuge lernen, die Anwesenheit von Objekten, Pflanzen und Menschen zu verstehen und zu „sehen“ und sicherzustellen, dass die Maschine weiß, was sich vor und hinter sich befindet es und alles drumherum.

Die anderen wichtigen Anwendungen von KI-Systemen bestehen darin, die Modelle so zu trainieren, dass sie Nutzpflanzen und Unkraut erkennen, um während der Vegetationsperiode der Nutzpflanzen eine präzisere Anwendung von Herbiziden und Pestiziden zu ermöglichen und dadurch die Kosten für Landwirte zu senken und die Menge dieser Düngemittel zu reduzieren und Pestizide. Dies kann für Landwirte zu Einsparungen von bis zu 30 % führen. Sie arbeiten auch an Modellen, um zu erkennen, welche Früchte zum Pflücken bereit sind und dann einen Roboterarm anweisen können, sie zu pflücken, oder um festzustellen, ob die Baumwollblüte zum Pflücken bereit ist oder nicht. Dies sind nur einige der Anwendungen für den praktischen Einsatz künstlicher Intelligenz, die sie erforschen und entwickeln. Was die Autonomie betrifft, zielen einige frühe Anwendungen auf ein gewisses Maß an Autonomie für Traktoren ab, die auf Ranches und Farmen mit vielen eingezäunten und geschlossenen Bereichen eingesetzt werden. Diese Art von Arbeit bedeutet oft, dass die Landwirte mit vielen umständlichen Routinearbeiten zu kämpfen haben, wie z. B. dem Passieren vieler Tore, wobei der Landwirt regelmäßig aus dem Traktor aussteigen muss, um ein Tor zu öffnen, zurück zum Traktor gehen und dann die Tore schließen muss oft am Tag. Um in diesem und anderen Bereichen Abhilfe zu schaffen, können Landwirte vom Traktor absteigen und dem Traktor signalisieren, dass er ihm folgt, nachdem der Landwirt das Tor geöffnet hat, was im Laufe einer Tagesschicht viel Zeit spart.

2. Der zweite große Wandel betrifft die Elektrifizierung. Wenn es um die Elektrifizierung im Agrarsektor geht, beginnt der Wandel mit Fahrzeugen, die typischerweise Schichten von etwa 8 Stunden oder weniger am Stück absolvieren. Beispielsweise kann es für Anwendungen erforderlich sein, jeweils drei bis vier Stunden lang unterwegs zu sein, mit Zwischenstopps zum Aufladen während der Mittagspause und dann für etwa weitere drei Stunden. Einige dieser Anwendungen finden in Bereichen wie dem Besprühen von Nuss- oder Beerenfeldern, dem Mähen der Felder und in Milchviehbetrieben statt, wo Traktoren zum Ausbringen des Heus und zum Füttern der Kühe eingesetzt werden. Dies sind Bereiche, in denen der Übergang zu vollständig batterieelektrischen Fahrzeugen am praktikabelsten ist und in denen erhebliche Fortschritte erzielt werden. Bei größeren Kulturen wie Mais, Sojabohnen oder Weizen, bei denen es um Hunderttausende Hektar geht und bei denen die Maschinen typischerweise 10, 12, 16 und manchmal 18 Stunden am Tag mit 400-PS-Maschinen laufen, liegt der Schwerpunkt zunächst auf Hybridfahrzeugen oder alternative Kraftstoffe.

Auf der Bauseite gibt es bereits einen ähnlichen Ansatz mit der Elektrifizierung von Minibaggern, kleineren Radladern und Baggerladern. Marc sagt, eines der besten Dinge am Bausektor sei, dass viele dieser Fahrzeuge in einem begrenzten Gebiet betrieben werden und man daher bei Bedarf mobile Ladegeräte in dieses Gebiet bringen könne. Für größere Fahrzeuge erwägen sie auch die „Festkabelelektrifizierung“, bei der sich das Fahrzeug nicht übermäßig weit bewegt und betrieben werden kann, während es an eine feste Stromquelle angeschlossen ist.

Ein Beispiel für eines der Elektroprodukte, die CNH demnächst auf den Markt bringt, ist der New Holland T4 Electric Power – der branchenweit erste vollelektrische Prototyp eines leichten Nutztraktors mit autonomen Funktionen. Dies wurde erstmals auf dem Tech Day in Phoenix, Arizona, USA, gezeigt.

Laut CNH Industrial konnte durch eine konzentrierte Anstrengung seines Expertenteams in den USA (Burr Ridge, Detroit) und Italien (Modena) die Entwicklungszeit dieses Prototyps dank der Zusammenarbeit mit seinem strategischen Partner Monarch Tractor – einem in Kalifornien ansässigen Innovator für elektrifizierte Landwirtschaft – halbiert werden . Das Fachwissen und die Ressourcen von CNH in Verbindung mit der bahnbrechenden Technologie von Monarch machten dieses weltweit einzigartige Ergebnis möglich.

Sie fügen hinzu, dass dieser Produktmeilenstein die neueste Entwicklung in ihrem strategischen Plan zur Elektrifizierung sei. Der vorgestellte Prototyp trägt die Marke New Holland Agriculture, während das kommerzielle Modell auch auf die Marke Case IH ausgedehnt wird. Es folgt die Einführung des mehrfach preisgekrönten e-Source Power Packs – eines externen Generators für elektrische landwirtschaftliche Geräte.

„Der T4 Electric Power ist die ideale Lösung für Einsätze mit geringerer Leistung. Es eignet sich für gemischte Landwirtschafts-, Viehzucht-, Kommunal-, Obstgarten- und Spezialanwendungen. Wir wissen, dass unsere Kunden diese Art von Produkten gerne übernehmen möchten, daher ist es für uns absolut sinnvoll, unsere Reise zur Elektrifizierung der Landwirtschaft mit dieser Plattform fortzusetzen“, erklärt Marc Kermisch, Chief Digital & Information Officer, CNH Industrial.

Dieses batterieelektrische Leichtfahrzeug der ersten Generation gehört zum Segment der Nutztraktoren. Die kommerzielle Produktion soll Ende 2023 beginnen, ein breiteres Produktangebot soll folgen.

Je nach Einsatzprofil reicht der Akku des Traktors für eine Betriebsdauer von bis zu einem ganzen Tag. Bei Verwendung handelsüblicher Schnellladesysteme dauert es nur eine Stunde, um die 100-Prozent-Leistung zu erreichen. Die Steckdosen des Traktors unterstützen alltägliche landwirtschaftliche Aufgaben wie Schweißen und Bohren. Es dient gleichzeitig als Notstromgenerator für den täglichen Bedarf oder Notfälle. Und es liefert Energie für elektrische Geräte. Es können auch herkömmliche mechanische, hydraulische und zapfwellenbetriebene Geräte verwendet werden.

Laut CNH zeigte der T4 Electric Power im Test eine außergewöhnliche Leistung im Vergleich zu einem herkömmlichen Dieseltraktor. „Seine hervorragende Reaktionsfähigkeit macht ihn aggressiver, effizienter und bietet eine bessere Traktionskontrolle. Sanfterer Gangwechsel und sanftere Gangwechsel sorgen für noch mehr Fahrspaß. Außerdem werden die Betriebskosten für unsere Kunden um bis zu 90 % gesenkt, da die Kosten für Dieselkraftstoff und die damit verbundenen Wartungsgebühren entfallen. Und es ist ruhig. Der Lärm wird um bis zu 90 % reduziert und auch Vibrationen werden deutlich gedämpft. Dies respektiert die strengen kommunalen Lärmvorschriften, ermöglicht einen Nachtbetrieb und verbessert das Wohlbefinden der Tiere, insbesondere bei der Arbeit in überdachten Bereichen wie Scheunen.“

CNH fügt hinzu, dass das, was diesen Traktor zu einer Weltneuheit macht, seine autonomen Funktionen und automatisierten Fähigkeiten sind. Zusammen bieten diese Technologien führende Lösungen, die Bediener aller Erfahrungsstufen unterstützen. Auf dem Dach des T4 Electric Power sind Sensoren, Kameras und Steuereinheiten untergebracht, die seine fortschrittlichen autonomen und automatisierten Funktionen ermöglichen. Landwirte können den Traktor über eine Smartphone-App aus der Ferne aktivieren. Der Shadow Follow Me-Modus ermöglicht es Bedienern, Maschinen für die Zusammenarbeit zu synchronisieren. Ein 360-Grad-Wahrnehmungssystem erkennt und vermeidet Hindernisse. Telematik und automatische Führung halten alle Funktionen für den Bediener unter Kontrolle. Mit Fleet Management kann der Farmmanager jedem Gerät Aufgaben zuweisen. Die Geräteerkennung stellt sicher, dass der Traktor nahtlos mit dem erforderlichen Anbaugerät verbunden wird. Mithilfe digitaler Off-Board-Dienste können Landwirte den Traktor jederzeit und von jedem Ort aus bedienen und dabei seine Leistung und den Batteriestand überwachen.

„Das globale Designteam von CNH Industrial hat unser alternatives Energieportfolio gestaltet. Der ausgestellte T4 Electric Power ist in der Farbe New Holland Clean Blue gehalten – auch beim neuen T7 Methane Power LNG (Liquefied Natural Gas), der beim Tech Day vorgestellt wurde. Ihr beleuchtetes Blattemblem und die charakteristischen Rücklichter heben sich deutlich von der Ästhetik herkömmlicher Dieseltraktoren ab.“

Bilder des New Holland T4 Electric Power mit freundlicher Genehmigung von CNH

Remeredzai Joseph Kuhudzai ist seit seiner Grundschulzeit von Batterien fasziniert. Als Teil seines Physikunterrichts an der High School musste er einen Wahlfachkurs wählen. Er entschied sich für den Studiengang „Erneuerbare Energien“ und ist seitdem begeistert. An der Universität erforschte er weiterhin Materialien mit Anwendungen im Energiebereich und promovierte schließlich über Strahlungsschäden in gasgekühlten Hochtemperatur-Kernreaktoren. Seitdem ist er in die Solar- und Speicherbranche gewechselt und seine Liebe zu Batterien hat ihn zu einer Obsession für Elektrofahrzeuge gemacht.

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