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Effizienzsteigerung durch Teleserviceanwendungen

Prof. Rademacher

Laden Sie sich hier die Präsentation zum Vortrag als pdf-Datei.

Wenn Mensch und Maschine zusammenarbeiten, muss man zwei wesentliche Punkte berücksichtigen:

1. Eine Maschine ist nur so gut wie derjenige, der sie bedient.
2. Arbeitsleistung und –qualität müssen klar definiert werden.

Dienstleister, wie z. B. Lohnunternehmer, werden in Abhängigkeit von Arbeitsleistung und der Arbeitsqualität bezahlt. Aber auch Eigenmechanisierer müssen ihre Grundkosten errechnen und überblicken können. Heute werden lediglich Arbeitszeitmessungen mit Bezug auf Hektarleistung und Arbeitszeitstunden dokumentiert. Weitere Informationen werden von den Seiten der Maschinen noch nicht zur Verfügung gestellt. Das zu optimieren, ist sowohl Herausforderung als auch Aufgabe der Agrartechnik-Unternehmen.

Wo können dabei Probleme entstehen? Die Arbeitszeitanalyse dient der straffen Betriebsorganisation. Heutzutage werden jedoch, außer in Arbeitszeitprojekten, keine Teilarbeitszeiten gemessen. Landwirte und Lohnunternehmer kennen zwar häufig die Schwachstellen in ihrer Verfahrenstechnik, aber sie können diese nicht quantifizieren. Derzeit ist noch keine schlagspezifische Arbeitszeitanalyse von den Landtechnikherstellern verfügbar. Um diese durchführen zu können, muss man die entscheidenden Kennwerte herausfiltern. Das würde helfen, den eigenen Betrieb vernünftig zu organisieren.

Die Technik muss in Zukunft in der Lage sein zu wissen, zu welchem Schlag sie fährt, um dort automatisch den Prozess der Verfahrensoptimierung zu beginnen. Dann kann man in die Verfahrensabrechnung der überbetrieblichen Maschinen Verwendung (kurz ÜMV) einsteigen, deren Konsequenz eine schlagspezifische Vollkostenkalkulation ist. Momentan werden in der Praxis vorhandene Netzwerke wie z. B. GSM, GPRS, UMTS genutzt. Die Daten beschränken sich derzeit auf Geoinformationsdaten und Positionsdaten. Allerdings kann man diese um die CAN-Daten aus den Informationssystemen der Schlepper und selbst fahrenden Arbeitsmaschinen umfassend erweitern.

Die Hersteller müssen dabei beachten, dass die Auswertung der Daten möglich ist und gleichzeitig einen Kundennutzen hat. Das Teleservice-System sollte dabei aus drei wesentlichen Bereichen bestehen:

• Maschine
• CAN-Daten werden per GSM-Modus an den Server übertragen
• Zugriff auf Daten via Internet durch Landwirt und Lohnunternehmer

In der Folge kann mit so einem System Data-Logging (Datenaufzeichnung) betrieben werden. Schaut man auf das CLAAS TELEMATICS-System, kann man z. B. nachstehende Informationen ablesen:

• Motordrehzahl
• Fahrgeschwindigkeiten (zum Feld / auf dem Feld / zum Betrieb)
• Korndurchsatz
• Überladezeiten (während der Arbeit / im Stand)
• Bunkerfüllstände
• Datum und Uhrzeit

Anhand dieser Informationen kann man Wendezeiten, Überladezeiten, Motorleistungen, Standzeiten, tatsächliche Arbeitszeiten, Wartungszeiten usw. ablesen und daraus die Feldeffizienz ermitteln. Dabei ist jedoch zu beachten, dass trotz eines möglichen Datenüberflusses ein Kundennutzen generiert werden kann. Das heißt, aus den ganzen Teilarbeitszeiten muss man die tatsächliche Arbeitszeit anteilig in Prozent errechnen können. Anhand eines Arbeitszeitschemas lässt sich ermitteln, welche Teilarbeitszeiten von Bedeutung sein können:

1. Maschinen-Präparationszeit: Wartung, Pflege, Ersatzteilkauf etc.
2. Wegezeiten: Fahrtzeiten (Feld zu Feld / Betrieb zum Feld / Feld zum Betrieb)
3. Maschinen-Präparationszeit im Feld inklusive Service
4. Theoretische Feldzeit/Hauptzeit: Maschine arbeitet
5. Wendezeiten und Fahrtzeiten: zum Passieren von Hindernissen
6. Überladezeiten: wenn nicht parallel überladen wird
7. Einstellzeit inklusive Störzeiten: Einstellung bei Stillstand
8. Wichtige Wartungsarbeiten: Tanken, Schmieren, Ketten spannen etc.
9. Reparaturzeit (Verlustzeit) im Feld: Austausch von Ersatzteilen
10. Pausenzeiten

Kombiniert man diese Informationen, dann kann man anhand der Formel (Folie Nr. 7) die Feldeffizienz in Prozent ermitteln. Für Traktoren liegen gute Feldeffizienzen, bei 0,5 bis 4 ha durchschnittlicher Schlaggröße, zwischen 65 und 75 %. Bei 4 bis 14 ha durchschnittlicher Schlaggröße ergeben sich Werte von 55 bis 85 %. Bei einer selbst fahrenden Feldspritze kann ein Arbeitszeitschema folgendermaßen aussehen:

1. Maschinen-Präparationszeit (nicht durch CAN-Bus erfasst)
2. Fahrtzeit: Pumpe ein- / ausgeschaltet (Durchflussmenge 0, VF > 0 < 50 km/h / VF = Fahrgeschwindigkeit)
3. Maschinen-Präparationszeit im Feld: Motor eingeschaltet
4. Theoretische Feldzeit / Hauptzeit: Pumpe eingeschaltet, Gestänge in Arbeitsposition, Durchflussmenge = programmierter Betrag, VF > 0
5. Wendezeiten: Pumpe eingeschaltet, Durchflussmenge 0, VF > 0
6. Befüllzeiten: Pumpe eingeschaltet, Durchflussmenge 0, VF = 0
7. Einstell- und Störzeiten: Pumpe ein- / ausgeschaltet, Motor eingeschaltet, Durchflussmenge 0 oder > 0, VF = 0
8. Wartungsarbeiten: nicht zuzuordnende Zeiten
9. Reparaturzeiten im Feld: nicht zuzuordnende Zeiten
10. Pausenzeiten: unberücksichtigt

Ein Beispiel, dargestellt an zwei Mähdreschen, soll die Bedeutung der Feldeffizienz veranschaulichen. Um sie zu berechnen wurden fünf Zeiten ausgewiesen:

• Fahrzeit / Straßenfahrt
• Prozesszeit
• Wendezeit
• Überladezeit im Stand
• sonstige Zeiten / Rüstzeit

Die Ergebnisse zeigen, dass der Mähdrescher in Mecklenburg Vorpommern 66 % Hauptarbeitszeit erreicht hat, im Vergleich dazu der Mähdrescher in Baden-Württemberg nur 41 %. Der gewaltige Unterschied resultiert aus den unterschiedlichen Schlagstrukturen. Wenn man die Hauptarbeitszeit mit der Formel der Feldeffizienz bearbeitet, so kommt der Mähdrescher aus Mecklenburg Vorpommern auf eine Feldeffizienz von 77,6 % und der aus Baden-Württemberg lediglich auf 47,7 %. Wenn man nun die Lohn-Druschkosten aus der Feldeffizienz ermitteln möchte (siehe Folie Nr. 13), so fallen sie beim Mähdrescher in Mecklenburg Vorpommern (102,4 €/ha) 30,00 € niedriger aus als in Baden Württemberg (132,4 €/ha). Solche Modelle können analog auch auf die Bestellung und Pflege der Flächen angewandt werden. Auch die Vollkosten können aus der Feldeffizienz ermittelt werden. Denn je höher die Feldeffizienz einer Maschine ausfällt, desto günstiger sind die Kosten ihrer Betriebsstunden (siehe Folie Nr. 14).

Allerdings muss man feststellen, dass Arbeitszeitmessungen in der Landwirtschaft bisher kaum genutzt werden, um so die Effizienz des Betriebes und seiner Maschinen zu steigern. Darüber hinaus bieten die Telematic-Systeme vielversprechende weitere Potentiale wie Ferndiagnosen, Arbeitszeitanalysen, Positionsanzeigen, Data-Logging, etc., was nicht nur zur Optimierung der Logistik und der Dokumentation dient. Wenn man sich die unterschiedlichen Vorteile (siehe Details Folien 16 – 18) anschaut, dann wird die Akzeptanz der Telematc-Systeme in der Zukunft deutlich zunehmen.