GPS-Anwendung die sich rechnet - SONDERDRUCK Fachzeitschrift für die bäuerliche Familie
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01_06 Sonderheft GPS-Anwendung_46_49 Technik1410 24.08.10 08:23 Seite 1
SPEZIAL
www.landwirt.com
Der fortschrittliche
Fachzeitschrift für die bäuerliche Familie
SONDERDRUCK
Amazone GPS-Switch
GPS-Anwendung
die sich rechnet
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Amazone GPS-Switch
GPS-Anwendung die sich rechnet
DI Franz HANDLER und Dipl.-HLFL-Ing. Emil BLUMAUER, FJ-BLT Wieselburg, Ing. Johannes PAAR, Bad Blumau
Für viele GPS-Anwendungen sind intelligente hochentwickelte Systeme und ein
entsprechendes Know-how des Anwenders unentbehrlich. Eine automatisierte
Teilbreitenschaltung hingegen ist einfach im Aufbau und arbeitet hocheffizient.
Wie das GPS-Switch von Amazone den Fahrer und die Umwelt entlasten und
welche Einsparungen damit möglich sind, erfahren Sie im folgenden Praxistest.
Durch die immer größer werdenden Schalten der Teilbreiten bei unregelmä- meinsam mit der FJ-BLT Wieselburg
Arbeitsbreiten bei Feldspritzen und ßigen Schlägen mit der Hilfe von GPS. eine ganze Spritzsaison lang den Ama-
Düngerstreuern einerseits und die stei- Dadurch können Überlappungen bzw. zone GPS-Switch in Kombination mit
genden Fahrgeschwindigkeiten bei der Fehlstellen minimiert werden. einer Amazone Feldspritze UF 1200 mit
Ausbringung andererseits wird das po- Fronttank FT 1000 und einem 15 bzw.
sitionsgenaue Ein- und Ausschalten der Zum Düngen und Spritzen 21 m breiten, hydraulischen Super-S-
Maschinen auf dem Vorgewende oder Gestänge mit sieben Teilbreiten erprobt.
bei der Bearbeitung von Zwickeln für Bei den Feldspritzen der Baureihen
die Bedienperson immer schwieriger. Amazone UF, UG und UX sowie der GPS-Signal
So wird bei einer heute üblichen Spritz- selbstfahrenden Spritze SX steuert der
geschwindigkeit von 8 km/h pro Se- GPS-Switch bis zu 13 Teilbreiten auto- Der GPS-Switch benötigt ein DGPS-
kunde eine Wegstrecke von 2,2 m zu- matisch. Bei den hydraulisch angetrie- System, das die erforderlichen Positi-
rückgelegt. Das Risiko, dass es im Vor- benen Düngerstreuern ZA-M Hydro, onsdaten liefert. Mit dem kostenlos zur
gewendebereich zu Überlappungen ZA-M Ultra Hydro und ZG-B Ultra Hy- Verfügung stehenden EGNOS-Korrek-
bzw. unbehandelten Flächen kommt, dro lässt sich durch die Änderung der tursignal wird eine Spur-zu-Spur-Ge-
steigt. Systeme wie der GPS-Switch von Streuscheibendrehzahl und der Schie- nauigkeit von 20 bis 30 cm erreicht. Ge-
Amazone automatisieren das Aus- und beröffnung die Schaltung von sechs nauer als die vom DGPS vorgegebene
Einschalten von Feldspritzen und Dün- Teilbreiten automatisieren. Spur-zu-Spur-Genauigkeit kann auch
gerstreuern am Vorgewende bzw. das Das „Landwirt“-Testteam hat ge- der GPS-Switch nicht arbeiten. Ist ge-
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Dateneingabe und -speicher Überlappungen. Diese können durch
kleine Lenkbewegungen oder auch nur
Vor dem ersten Einsatz des GPS- virtuell durch die Ungenauigkeit des
Switch mit der jeweiligen Kombinati- GPS-Signals entstehen. Der Einstellbe-
on von Traktor und Gerät müssen nach reich geht bis 50 cm. Bei der Verwen-
Auswahl der Geräteart – Feldspritze dung eines Düngerstreuers muss auch
oder Düngerstreuer – Maschinendaten, der sogenannte Vorgewendeabstand
wie Bezeichnung des Gerätes, Abwei- eingegeben werden, der von der Wurf-
weite des Streuers nach hinten abhängt.
ƒ Aufzeichnung der
Die bearbeitete Fläche wird
grün, die unbearbeitet weiß Schlaggrenze
dargestellt.
Nachdem die oben beschriebenen
Grundeinstellungen vorgenommen
chung der GPS-Antenne sind, kann die Arbeit am Feld mit der
von der Mittelachse des Festlegung der Schlaggrenzen begin-
Traktors quer zur Fahrt-
richtung, Abstand der Dü-
sen bzw. der Streuscheiben-
mitte von der GPS-Anten-
ne in Fahrtrichtung, Anzahl
der Teilbreiten und Breite
der einzelnen Teilbreiten
eingegeben werden. Es können die Da-
ten mehrerer Geräte an verschiedenen
Traktoren abgespeichert werden. Da-
durch kann der GPS-Switch mit ver-
schiedenen Geräten auf verschiedenen
Traktoren verwendet werden, ohne dass
die Gerätedaten jedes Mal neu einge-
geben werden müssen.
Schlagdaten lassen sich mit einem USB-
Zulässige Überlappung Stick speichern und zwischen PC und
Vor der Arbeit mit der Feldspritze GPS-Switch austauschen.
sind im GPS-Switch-Setup der ge-
wünschte Überlappungsgrad und die
Überlappungstoleranz einzustellen. Der
Überlappungsgrad gibt an, ab wie viel
Prozent Überlappung die Teilbreiten ab-
geschaltet werden. Beispielsweise wird
man beim Ausbringen einer Harnstoff-
lösung zur Vermeidung von Verätzun-
gen einen Überlappungsgrad von 0 %
wählen, während beim Spritzen von
Herbiziden oder Fungiziden 100 %
zweckmäßig sein werden.
Die Überlappungstoleranz verhindert nen. Wird ein Schlag das erste Mal mit
GPS-Empfänger am Traktordach ein permanentes Aus- und Einschalten dem GPS-Switch bearbeitet, werden die
der äußeren Teilbreite bei minimalen Schlaggrenzen bei der ersten Umrun-
plant das EGNOS-Korrektursignal zu dung des Schlages aufgezeichnet. Da-
nutzen, muss vorher geprüft werden, bei wird bereits gespritzt bzw. gedüngt.
ob es auf den Einsatzflächen auch emp- Danach wird der GPS-Switch auf Au-
fangen werden kann. In den Bergregio- tomatik gestellt und die schlaginnere
nen Österreichs wird es häufig abge- Fläche behandelt. Die behandelte Flä-
schattet. che wird am GPS-Switch angezeigt.
Anstelle des von Amazone angebo- Wurde die Fläche bereits einmal unter
tenen GPS kann auch ein fremdes, am Verwendung des GPS-Switch behandelt
Traktor schon vorhandenes DGPS-Sys- und dabei die Feldgrenzen abgespei-
tem angeschlossen werden. Vorausset- chert, können sie vom USB-Stick gela-
zungen sind eine serielle Schnittstelle den werden. Vor der Bearbeitung der
mit entsprechendem Stecker und das Fläche im Automatikmodus muss in
passende NMEA-Protokoll. Zur Errei- diesem Fall das DGPS durch das An-
chung der erforderlichen Genauigkeit fahren eines Referenzpunktes kalibriert
müssen pro Sekunde fünf Positionsda- Wichtige Eingaben: Überlappungsgrad werden. Ansonsten kommt es auf
tensätze (5 Hz) geliefert werden. und Überlappungstoleranz. Grund der Satellitentrift zu einer Ver-
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lich, wenn auf großen Schlägen länger 2,2 m bzw. 0,5 m verringert wird. Bei
als vier Stunden gearbeitet wird oder kleinen Schlägen sind bezogen auf die
wenn längere Pausen eingelegt werden. bearbeitete Fläche mehr Wendevorgän-
Der GPS-Switch zeigt dem Fahrer an, ge am Vorgewende erforderlich. Aus die-
wenn eine Kalibrierung erforderlich ist. sem Grund ist bei kleinen Schlägen im
Wird anstelle eines DGPS ein durch- Vergleich zu großen mit dem größeren
wegs kostenpflichtiges RTK-GPS ver- Einsparungspotenzial zu rechnen. Ne-
wendet, kann das Setzen eines Re- ben der Schlaggröße hat auch die Schlag-
ferenzpunktes entfallen. form einen entscheidenden Einfluss auf
Während der Arbeit werden die das Einsparungspotenzial. Je ungüns-
Schlaggrenzen, die behandelte und un- tiger die Schlagform, umso größer ist
behandelte Fläche, der Referenzpunkt, das Einsparungspotenzial. Dies ist, wie
die Signalstärke, der Kompass, der Mo- in Abbildung 1 beim Dreieck sichtbar,
dus (Automatik oder Hand), die Posi- auf die in Relation zur Schlaggröße hö-
tion des Gerätes am Schlag und die ein- here Anzahl von Wendungen zurückzu-
bzw. ausgeschalteten Teilbreiten am führen. Zusätzlich erschweren schräg
Display angezeigt. verlaufende Vorgewende das Erkennen
Wird die Arbeit beispielsweise für des optimalen Schaltzeitpunktes durch
das Befüllen des Tanks unterbrochen, die Bedienperson. Unsere Versuche
so ermöglicht der GPS-Switch ein haben gezeigt, dass der GPS-Switch
Wiederauffinden dieser Stelle für das damit keine Probleme hat.
Fortsetzen der Arbeit.
Jährliche Kosten
Die Speicherung der Schlagdaten er-
folgt auf einem mitgelieferten USB-Stick. Der Listenpreis des GPS-Switch inkl.
Bei GPS-Ausfall können die Teilbreiten Für die Darstellung der Schlagdaten in Halterung, USB-Stick und Verbindungs-
manuell über das Amatron+-Terminal, anderen Programmen können soge- kabel beträgt 3.120 Euro (exkl. MwSt.).
eine AUX-Box oder über den Joystick nannte SHAPE-Files exportiert werden. Der von Amazone angebotene GPS-
bedient werden. Wird das GPS-Signal während der Empfänger Hemisphere Crescent A100
Egnos kostet 1.935 Euro* (exkl. MwSt.).
Abb. 1: Einsparungspotenzial von Pflanzenschutz- und Düngemittel bei unterschied- Daraus ergeben sich bei einer Verzin-
lichen Schlagformen, wenn die Überlappung am Vorgewende um 2,2 m bzw. 0,5 m sung von 6 % und einer Nutzungsdau-
verringert wird. er von sieben Jahren jährliche Kosten
von 874 Euro. Wird eine Nutzungsdau-
er von zehn Jahren unterstellt, fallen jähr-
liche Kosten von 657 Euro an. Kosten
für Unterbringung und Wartung sind
nicht enthalten, da vermutlich keine an-
fallen. Weiters wurde die Nutzung des
kostenlosen EGNOS-Signals unterstellt.
Die Mehrkosten des Systems müssen
durch Einsparung von Pflanzenschutz-
mitteln bzw. durch die Ertrags- und Qua-
litätssteigerung kompensiert werden. In
Abbildung 2 ist die Reduktion der Pflan-
zenschutz- und Düngemittelkosten in
Abhängigkeit von der Betriebsfläche dar-
gestellt. Die Reduktion der Überlappung
wurde mit 0,5 %, 2,0 % bzw. 4,0 % an-
genommen. Weiters wurden zwei ver-
schiedene Fruchtfolgen in unterschied-
lichen Klimagebieten berücksichtigt. Es
schiebung der aufgezeichneten Schlag- Arbeit zu schlecht oder fällt es aus, wird zeigt sich, dass die Kosten des GPS-
grenzen gegenüber den tatsächlichen, der Fahrer akustisch gewarnt und das Switch umso rascher kompensiert wer-
wodurch unerwünschte Überlappungen System schaltet auf manuellen Betrieb den, je stärker die unnötigen Überlap-
oder Fehlstellen entstehen. Der Referenz- um. Es kann mit dem Bedienterminal pungen reduziert werden können. Dies
punkt muss bereits vor dem Abspeichern Amatron+ weitergearbeitet werden. bedeutet, dass sich das System für
der Feldgrenzen durch Anfahren und Be- Betriebe, die bei manueller Schaltung
tätigen einer Taste definiert werden. Er Einsparungspotenzial ungenauer arbeiten, rascher rechnet.
entspricht der Position der GPS-Anten- Kulturen mit hohen Pflanzenschutz-
ne. Es muss sich um einen Punkt am Abbildung 1 zeigt das Einsparungs- mittelkosten (Kartoffel, Zuckerrübe) in
oder in unmittelbarer Nähe des Feldes potenzial von Pflanzenschutzmitteln bei der Fruchtfolge und die höheren Pflan-
handeln, der exakt wiedergefunden und unterschiedlichen Schlagformen, wenn zenschutzmittelkosten im nieder-
angefahren werden kann. die Überlappung am Vorgewende schlagsreichen Gebiet führen ebenfalls
Ein Referenzpunkt ist auch erforder- durch den Einsatz des GPS-Switch um zu einer rascheren Amortisation des
* Der Preis wurde zwischenzeitlich auf 1.200 Euro gesenkt.
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Tabelle 1: Zusammensetzung der in Abbildung 2 berücksichtigten Fruchtfolgen und Kosten
für Pflanzenschutz- und Düngemittel (exkl. MwSt.)
Das sagen die Praktiker
Betriebe mit Fruchtfolge I im Betriebe mit Fruchtfolge II in
niederschlagsarmen Gebiet im niederschlagsreichen Gebiet
Flächenanteil Pflanzenschutz- Düngemittel- Flächenanteil Pflanzenschutz-
mittelkosten kosten mittelkosten Hermann Grad-
Kultur % Euro/ha Euro/ha % Euro/ha wohl, Burgau
Körnermais 23 50 193 7 86
Winterraps 20 40 178 0 119 „Der GPS-
Zuckerrübe 4 244 238 12 277 Switch von Ama-
Speisekartoffel 0 0 – 14 444 zone ist eine der
Mahlweizen 46 64 154 53 118 wirtschaftlichsten
Durum 5 43 0 0 – Zusatzausstattun-
Sommergetreide 0 0 12 12 39 gen, die ich je ge-
Grünbrache 2 0 2 2 0 kauft habe. Je kleiner und unförmiger
Anmerkung: Die Kosten für Pflanzenschutz- und Düngemittel wurden auf Basis der in „Deckungsbeiträge und Da- die Schläge, desto mehr Pflanzenschutz-
ten für die Betriebsplanung 2008“ angeführten Aufwandmengen für Trocken- (niederschlagsarm) und Feuchtgebie- mittel bzw. Düngemittel lassen sich ein-
te (niederschlagsreich) ermittelt.
sparen, desto rascher amortisiert sich die-
se Investition.
Abb. 2: Erforderliche jährliche Auslastung des GPS-Switch bei unterschiedlicher Ohne exakt gerechnet zu haben, traue
Einsparung von Pflanzenschutz- und Düngemittel durch Reduktion der Überlappung ich mich zu behaupten, dass bei unse-
bei verschiedenen Fruchtfolgen und erforderlichen Pflanzenschutzintensitäten* ren kleinen Strukturen Mitteleinsparun-
gen von mindestens 5 % möglich sind.
Das bestätigt mir schon nach einer be-
arbeiteten Fläche der Blick auf den Bord-
computer. Durch die minimierten Über-
lappungen bei Vorgewende und vor al-
lem beim Ausspritzen von Keilen stimmt
die Fläche viel genauer mit der tatsäch-
lichen Fläche überein. Hinzu kommen
noch der Qualitätsgewinn, die Leistungs-
steigerung und der Komfortgewinn für
den Fahrer. Um alle diese Vorteile mög-
lichst ausschöpfen zu können bedarf es
natürlich einer gewissenhaften Einstel-
lung. Aber wer sich diese Zeit nimmt,
wird begeistert sein.“
Josef Trinkl,
Bierbaum
„Die Arbeit mit
* Berechnungsgrundlagen für Kosten pro Jahr: Anschaffungspreis (exkl. MwSt.): GPS-Switch (inkl. Halterung, USB- dem GPS-Switch
Stick und Verbindungskabel): 3.120 Euro, GPS-Empfänger Hemisphere Crescent A100 EGNOS: 1.935 Euro; Nut- macht viel mehr
zungsdauer 7 bzw. 10 Jahre, Verzinsung 6 %; keine GPS-Signalkosten; keine Wartungs- und Unterbringungskosten.
Spaß, er bietet ei-
nen enormen Kom-
GPS-Switch. Beispielsweise gleicht in schutzmittel um denselben Prozentsatz. fortgewinn. Da die
Abbildung 2 bei Fruchtfolge II in einem Beispielsweise bringt in Abbildung 2 Teilbreiten automatisch schalten, kann
niederschlagsreichen Gebiet eine Re- eine einprozentige Reduktion des Dün- ich mich voll auf die Lenkung, die Ge-
duktion der Überlappung von 2 % die gemitteleinsatzes zusätzlich zur vier- stängeführung, die Ausbringmenge etc.
Mehrkosten des GPS-Switch bei rund prozentigen Reduktion des Pflanzen- konzentrieren. GPS schaltet die Teilbrei-
200 ha Betriebsgröße aus. Dabei wurde schutzmittelaufwandes durch den GPS- ten wesentlich exakter und vor allem
eine Nutzungsdauer von zehn Jahren Switch bei Fruchtfolge I in einem nie- auch schneller – und das bei jeder Ta-
unterstellt. Bei einer Reduktion der derschlagsarmen Gebiet eine Abnahme ges- und Nachtzeit ohne Ermüdungser-
Überlappung um 4 % sinkt die erfor- der erforderlichen Fläche von rund 270 scheinungen. Da kann ich beim Sprit-
derliche Einsatzfläche auf rund 100 ha. auf rund 160 ha. Dabei wurden eine zen von Keilen mit der vollen Geschwin-
Wird der GPS-Switch zusätzlich für das Nutzungsdauer des GPS-Switch von digkeit durchfahren. Mit der Handschal-
Steuern eines Mineraldüngerstreuers zehn Jahren und mittlere jährliche Dün- tung müsste ich die Fahrgeschwindig-
eingesetzt, so kommt es durch die Re- gerkosten von 170 Euro/ha unterstellt. keit reduzieren, um mit der Teilbreiten-
duktion der Düngerkosten bzw. durch Neben Kostenreduktion und Ertrags- schaltung halbwegs mitzukommen.
Mehrerträge zu einem Absinken der er- steigerung bewirkt der GPS-Switch Je breiter das Gestänge, desto schwe-
forderlichen Betriebsgröße. Da die mitt- auch eine erhebliche Entlastung der Be- rer lässt sich der exakte Schaltzeitpunkt
leren Kosten pro Hektar für Düngemit- dienperson der Feldspritze bzw. des mit freiem Auge abschätzen. Toll finde
tel meist höher als für Pflanzenschutz- Düngerstreuers. Die aufgezeichneten ich auch, dass die bearbeitete Fläche auf
mittel sind, bringt die Reduktion der Daten können auch zur Dokumentati- dem Bildschirm dargestellt wird.“
Kosten für Düngemittel mehr als die on der durchgeführten Arbeiten die-
Reduktion der Kosten für Pflanzen- nen. ■
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