‘John Deere is de Tesla van de landbouw’

Boerderij sprak met 3 toonaangevende experts van John Deere over de toekomst van mechanisatie en automatisering. “Op de Agritechnica toonden we 9 verschillende technologieën in de Future Technology Zone”, zegt adjunct-directeur European Technical Innovation Center Peter Pickel. “Het was de eerste keer ooit dat John Deere niet-commercieel beschikbare machines en apparatuur aan een publiek toonde. Samenvattend kan je zeggen dat onze visie op toekomstige landbouw gefundeerd is op 3 pilaren: elektrificatie, kunstmatige intelligentie en tot slot automatisering en autonomie.

Het laatste houdt verband met de transitie van automatisering naar autonomie, oftewel zelfrijdende voertuigen en trekkers. Het beste voorbeeld daarvan is de Joker, de autonome kniktrekker met een enkele as en rupsbanden. De komende 10 jaar komt deze niet op de markt, maar we toonden deze wel omdat hierin onze visie samenkomt”, aldus Pickel.

_{Lees verder onder de foto.}

Verantwoordelijk voor de toekomstige ontwikkelingen bij John Deere en werkzaam binnen het Europese innovatiecentrum in Kaiserslautern (D) zijn (vanaf links) Nicolas Tarasinski, Peter Pickel en de Nederlander Jørgen Audenaert (Product Marketing Manager regio 2). – Foto: Bas van Hattum

Verlengkabel

Pickel: “Veel mensen vragen ons hoe we de elektriciteit naar de voertuigen brengen. Het antwoord is dat er verschillende mogelijkheden zijn. Dat kan zijn via grote accu‘s, maar ook de variant met ‘verlengkabel’ zoals eerder getoond op de GridCON-trekker, behoort tot de opties. En wat ook kan: afzonderlijke voertuigen voor de energievoorziening. Deze kunnen dan weer andere elektrisch aangedreven voertuigen, zoals bijvoorbeeld een hakselaar, van energie voorzien. Het mooie van elektrisch aandrijven is, is dat je veel meer vermogen in een compact voertuig kwijt kunt. Stel je voor dat je 500 kiloWatt (ongeveer 680 pk) vermogen in een voertuig ter grootte van een trekker van 200 kiloWatt (ongeveer 275 pk) kwijt kunt. En dit is allemaal schaalbaar tot 1 megawatt!”

Het potentieel van elektrificatie

Nicolas Tarasinski is al meer dan 20 jaar betrokken bij de ontwikkeling van elektrische aandrijflijnen en hybride trekkers zoals de 7530-E-Premium uit 2008 en de GridCON van 2018. Volgens hem biedt elektrificatie voordelen op 3 verschillende punten:

• productiviteit
• vermogensbereiken
• energievoorziening

Boeren gaan zelf meer en meer elektriciteit opwekken

Tarasinski: “Elektrisch aangedreven voertuigen zijn zeer efficiënt als het gaat om energieverbruik en de verhouding gewicht – vermogen. De aandrijflijnen zijn eenvoudig en snel aan te sturen en dat is een vereiste voor autonomie. Verder is de afwezigheid van emissies en van motor- en transmissieolie een cruciaal (milieu) voordeel. Op de lange termijn zal biodiesel niet de beste oplossing zijn en in 2030 zien we de eerste verboden op verbrandingsmotoren in auto’s in Europa en op tuin- en parkmachines in de Verenigde Staten. Wij zijn van mening dat boeren en loonbedrijven op lange termijn zelf meer en meer elektriciteit gaan opwekken. Al met al zullen de prijzen voor elektriciteit blijven dalen en dat is een belangrijk gegeven. We zijn van mening dat brandstofcellen en biogas- en methaangastrekkers te beperkt zijn, omdat je niet genoeg brandstof kunt meenemen voor een dag werken. Bovendien gaan deze de CO₂-voetafdruk niet verminderen met de grote stappen die de maatschappij graag wil zien… Energie uit brandstofcellen is vergelijkbaar met energie uit batterijen.”

Wij zien elektrificatie als een sleuteltechnologie om een efficiëntieslag te maken

Elektrische aandrijving

Pickel: “Wij zien elektrificatie als een sleuteltechnologie. Hiermee kun je op de meest efficiënte manier input toedienen: in de juiste hoeveelheid en op de juiste plaats. Neem bijvoorbeeld onze ExactEmerge zaaimachine-technologie. Elektrische aandrijving maakt juiste verenkeling en versnelling van de zaden mogelijk tot een zodanige snelheid dat er geen snelheidsverschil met de grond is voor een correcte plaatsing van de zaden.”

_{Lees verder onder het kader.}

John Deere toonde in 2018 een autonome, elektrische trekker van 400 pk, waarbij de elektriciteit afkomstig is van het elektriciteitsnet, niet van een accupakket. Dat kan dankzij een slimme constructie van een op- en afrollende verlengkabel. – Foto: John Deere

Waarom dan nu alleen delen van de cvt elektrisch maken?

Product marketing manager Jørgen Audenaert: “We zijn nog te vroeg om nu al een volledige elektrische transmissie in trekkers te leggen. Maar we zijn al wel bezig om onderdelen binnen de trekker te elektrificeren. De eAutoPower-transmissie die we op de Agritechnica toonden, is bijvoorbeeld echt anders. Daarin hebben we al diverse onderdelen elektrisch gemaakt en we kregen er de gouden innovatiemedaille voor wat betekent dat de productie vóór november 2021 moeten opstarten.”

“John Deere gelooft in elektrificatie. Op de volgende Agritechnica in 2021 zullen we veel meer elektrische machines tonen”, voegt Peter Pickel toe.

Tarasinski: “Productiehoeveelheden en schaalvoordelen zullen het tempo van de introductie bepalen. Ik geloof dat de landbouw de trend zal volgen die we momenteel in de auto-industrie zien en dat we over 10 jaar de marktintroductie en -penetratie van elektrisch aangedreven tractoren en landbouwvoertuigen krijgen.”

Dus jullie leggen steeds meer de nadruk op de ontwikkeling van de juiste software?

Tarasinski: “Software is een absolute noodzaak voor het beheren van projecten en wordt niet alleen gebruikt om virtuele trekkers en machines te ontwikkelen. Het wordt ook gebruikt voor uitgebreide simulatie van de werking en dat is cruciaal voor de beheersbaarheid van projecten.

Simulatie zal ons ook helpen om elektrisch vermogen te combineren met autonomie en dat zal hogere werksnelheden mogelijk maken. Waarom niet (veel) sneller rijden in het veld? Als we sneller kunnen rijden, kunnen we de werkbreedte beperken en beter betaalbare voertuigen en machines ontwikkelen.”

Laagste bodemdruk en flexibele assen

“De Joker is niet bedoeld om werktuigen te tillen”, zegt Nicolas Tarasinski. “Het is ontworpen als een trekkend voertuig met het vermogen om werktuigen en machines aan te drijven. Misschien voegen we nog een aandrijfas toe aan de achterkant van de schijveneg. De ontwikkeling maakt deel uit van het vierjarige openbare ontwikkelingsproject Feldschwarm (www.feldschwarm.de) en is een voorloper van nieuwe typen landbouwvoertuigen. Het knikgestuurde concept is gekozen omdat het gemakkelijker te bouwen is, een lagere bodemdruk heeft en omdat het een zeer kleine draaicirkel heeft.”

Gebruik van elektrische modules in voertuigen biedt ook een kostenvoordeel

Kostenvoordeel

Tarasinski: “Het modulaire ontwerp biedt een kostenvoordeel omdat we van plan zijn om in de toekomst meer modules te verkopen. Modules die trekkers en werktuigen verenigen in 1 machine. Deze zullen uiteindelijk de huidige concepten van trekkers met afzonderlijke werktuigen en machines vervangen. Bovendien stelt het ons in staat om machines voor trekkers van 8R-formaat aan chassis’ van 6R-formaat te koppelen. Het gebruik van (elektrische) modules en componenten in tal van voertuigen biedt ook een kostenvoordeel. Desalniettemin blijven hydraulische systemen en cilinders bestaan omdat deze veel meer kracht en druk kunnen leveren dan elektrische stelmotoren.”

Robots slechts actuatoren

“Robots zijn slechts actuatoren in een groter automatiseringssysteem”, aldus Peter Pickel. “Uiteindelijk zal elke plant individueel worden behandeld met de optimale hoeveelheid bemesting, water en gewasbescherming. We zullen lichtere voertuigen met meer aangedreven assen zien om de impact op de bodem te verminderen. Toch zullen de eerste robots, robots zijn die bemande trekkers kunnen vervangen, aangezien arbeid de beperkende factor is en blijft. Bovendien zijn de meeste ongevallen in de landbouw het gevolg van menselijke fouten. Zodra mensen hebben geaccepteerd dat autonome voertuigen veiliger zijn dan bemande voertuigen, zullen wetgevers volgen en dat zal de acceptatie van autonome voertuigen versnellen. Ik verwacht dat dit binnen 10 jaar gebeurt.”

Medeauteur: Bas van Hattum