Kranspetsstyrning för skördare, JD IBC

Logmax bild
 Svara  6 inlägg  5631 visningar  3 följer
Användarvisningsbild

Kranspetsstyrning för skördare, JD IBC

 
#459759 John Deere presenterade på Elmia Wood 2017 sin första skördare med kranspetsstyrning genom sitt system IBC för skördare på en John Deere 1270G 8W. Tidigare har IBC endast funnits på ett urval av deras skotare.

Tyvärr har det blivit lite mystik över detta kranspetsstyrning och så även John Deeres variant IBC. Anledningen är troligtvis att det är svårt att förklara kort och enkelt men jag ska göra ett försök. Mer information IBC för skotare finns i tråden Kranspetsstyrning John Deere IBC

Grundfunktionen för alla hydrauliska kranar är att man genom en spak påverkar en hydraulisk ventil som skickar olja till en cylinder som i sin tur påverkar kranens position. Enkelt, och så fungerar det även i dag utan kranspetsstyrning, enda skillnaden är att spaken påverkar en potentiometer som via en dator skickar ut en elektrisk signal till en elventil i ventilpaketet som i sin tur öppnar sin slid (ventil) precis så mycket som behövs.

Kranspetsstyrning tar datorns kraft till hjälp och genom en förprogrammering kan en spakrörelse påverka flera slider på en gång - man får ett fördefinierat rörelsemönster som konstruktörer noga programmerat för att passa den stora massan av maskinförare.

IBC kan man säga är kranspetsstyrning version 1. All heder åt JD som sjösatt systemet, men jag skriver version 1 eftersom kranspetsstyrning som definition mer kanske menar till att man bara har en enda spak i hytten som man styr kranen med, alt ingen spak utan bara en laserpekare som man pekar på ett träd eller en hög och kranen går dit, gör det den ska och sedan är det automatiserat moment efter det (lastning för skotning och aptering i högar för skördning).
Men John Deere tog alltså för några år sedan steget till version 1 av kranspetsstyrning och med detta menas att spakar och hytt ser precis likadant ut som förr (man kan till och med koppla ur systemet om man vill).

Grundfunktionen i IBC är att utskjutet automatiskt åker ut när man kör “vippa ut” (vänster spak dras framåt). Man behöver alltså inte använda sig av utskjutsvippan utan det sköter datorn. Till IBC har man också lägesgivare i varje hydraulcylinder på kranen. Det är ett måste för att få ett användarvänligt och säkert system. Ex är om bommen är i sitt nedre läge så skickar bomcylindern en signal om sin placering till datorn och om vippan påverkas så påverkas inte utskjutet (som då skulle skicka aggregatet i backen).
Men ändlägesgivare i varje cylinder får man också en positiv bieffekt - ändlägesdämpning i varje funktion. Detta är mycket bra egenskap som både sparar maskin och förare, det blir inga slag eller kraftiga stopp.

Förutom att vipparmen delautomatiserats med utskjutet finns några andra funktioner i skördarversionen av IBC.

Fäller man på lång arm så påverkas utskjutet allra först som funktion, något som gör att man enklare “rycker” trädet åt sig precis efter fällning.

På full arm så går kransväng automatiskt långsammare. JD framhåller detta bra i gallring, men det är generellt en god funktion.

Vid uppmatning anpassas kranhastigheten och är träddiametern över 20 cm så går funktionerna långsammare. Detta för att kunna sortera främst timmersortiment på ett enklare och mindre stressfullt sätt.

Efter fällning så går utskjutet in som sagt först, men sedan ställer det sig i en förprogrammerad position för att få en så optimalt apteringshöjd som möjligt.

IBC har troligtvis kommit för att stanna, rapporter gör också gällande att konkurrenterna till JD (i alla fall några) har liknande system igång på test. Det som är spännande är att systemet redan nu är anpassat för kranspetsstyrning version 2. Det skulle förvåna mig mycket om inte tillverkarna redan är igång i sina prototypverkstäder och går “bananas” på detta redan nu.
Det jag tänker på för skördare är kanske främst upparbetningsmomentet som redan nu skulle kunna automatiseras. Tala bara om hur många meter ifrån skördaren som första sortimentets hög ska vara så är resten enkel programmering. Auto kap vid aptering är standard i alla skördare sedan länge. Då är det bara att positionera aggregatet vid första högen och sedan övervakar bara skördarföraren kvaliteten på trädet och att aggregatet apterar rätt, varje sortiment hamnar i egen hög.

För skotare är automatlastning i slutavverkning något som också borde fungera.

När vi kommer till sådana lösningar tror jag kranspetsstyrning slår stort. Det är otroligt viktigt med mikropaus när man kör kran, får man dessa pausar så ökar troligtvis prestationen och förare får även en drägligare vardag i hytten.

Video med testkörning


   TS
LM Banner
Avatar Fallback

Re: Kranspetsstyrning för skördare, JD IBC

 
#459853 Intressant att få höra mera om denna kranspetsstyrning....
Nu när JD börjar på bli "varma i kläderna" vad gäller denna IBC-teknik så kan vi nog förvänta oss mera.
När Mowi?? för nåt 30-tal år sedan kom med den nytänkande parallellkranen så såg tillverkarna av fullstora maskiner snart potentialen att använda parallellkranen som skördarkran. Valmet hade ju sedan 1970-talet (fällhuvud) "pissat in" fördelen med att förflytta aggregatet längs/utmed (nästan) markplanet med sin "Umeå"-teleskopkran. Men den hade sina svagheter i närområdet och så småningom kom parallellkranen som konkurrent till teleskopkranen hos de övriga tillverkarna. Framgången var enorm och till och med Valmet var tvugna att "följa" utvecklingen. 901, 911 etc blev snart utrustade med parallellkranar.

Nu verkar det som om elektronisk parrallellföring har etablerat sig hos flera tillverkare. JD var först, vad jag förstår Har Komatsu haft det nåt år (på skördaren?), och Tigercat har annonserat ett liknande system.

Detta som du Fredrik kallar version 1 kan man också kalla "2-dimensionell" kranspetsstyrning, dvs höjd och längdledes . Version 2 som du nämner blir då "3-dimensionell" kranspetsstyrning, dvs att kransvängen blir en del av systemet. Då skulle man ha möjlighet att köra kranen med en enda minispak (så länge lyften ej behövs för rörelsen).

När jag läste det tidigare äldre inlägget om kranspetsstyrning så undrades det över varför tekniken har dröjt så länge. Det har funnits teknik att lösa detta i många år. Men det har varit inom den stationära industrin som av någon anledning har hydraulik och teknikutvecklare som inte har intresse i mobil teknik. Smilies är PÅ

Munsun-Tison/VOAC hade i början/mitten av 1980-talet tagit fram hydraulcylindrar med resistiva positions/lägesgivare (analoga spänningsdelare via beröringsmotstånd). Munsun-Tison/VOAC var dominant som leverantör till den Svensk-Finska skogsmaskinsindustrin. SkogForsk drev fram ideer om kranspetsstyrning, men tekniken var inte riktigt där ännu. Det stora problemet var givarna i cylindrarna, som helt enkelt inte var tillräckligt pålitliga. Skulle också tro att parallellkranens intåg bromsade upp suget efter tekniklösningar hos maskintillverkarna. De senaste 10-15 åren har givartekniken utvecklats. Givarna är beröringsfria, magnetiska PWM-pulsgivare som arbetar "digitalt". Sedan 3-4 år har Parker en hydraulcylinder med en "streck-kodad"kolvstång vars position läses optiskt (vad jag kan förstå) med en upplösning på några 10-dels mm.
1497478742_parker_streckkodad_kolvstang_2.jpg
1497478742_parker_streckkodad_kolvstang.jpg

Jag skulle inte bli förvånad om det är Parker-teknik JD använder, då Parker verkar ha en JD skördare på bild i sin informationsbroschyr.
1497478742_parker_streckkodad_kolvstang_3.jpg
.
Troligen dock en "magnet-givare" då.
1497480323_parker_magnetorestrictive.jpg


Edit: Hittade en artikel om Parkers nya givarsystem "Intellinder ™ Absolute Position Sensor"
Imponerande prestanda och hydraulcylinderalternativ....
Bäst av allt??, fullt kompatibelt med kranstyrsystemet IQAN....

Vad som skiljer dagens givare från 1980-talets är att dagens givare är sk absoluta positionsgivare. Det menas att dator inte behöver veta positionsdata för ändlägena på kolven, utan varje enskild position (på nån/några 10-dels mm när) har sin egen unika digitala position. 1980-90-talets givare var sk relativa givare som angav ett positionsvärde (på nån/några mm när) i relation till ändlägena på kolven.

När dessa givare finns tillgängliga för alla typer av hydraulcylindrar och rotatorer så kan vi nog förvänta oss ett utvecklingsskutt. Det kommer ju då i princip bara att handla om att koda/programmera lämpliga logik-algoritmer.

För er som undrar över tekniken inom övriga industrigrenar så ligger nöjesbranschen ganska högt. Rörliga scengolv i Las Vegas, olika rörliga attraktioner på nöjesfälten etc ligger sedan länge i "täten" för utvecklingen....
En (avlägsen) bekant till mig, Peter N, tillverkar och utvecklar världens mest avancerade styrsystem för hydraulk.
Här en av hans skapelser på video från 2011. Ett scengolv som en operatör hanterar med ett antal rörelsegivare i en liten miniatyr av scengolvet....

Länk till videon på YouTube:
https://www.youtube.com/watch?v=SJG7kRcId-4
Tråkigt nog är inte den mobila branschen ekonomiskt intressant för honom. Han tar hellre små uppdrag som t ex det enorma 6.5 miljarderdollar-brobygget "Bay Bridge" mellan Oakland och San Francisco.

Så kunskapen och tekniken att fixa kranspetsstryningen har definitivt funnits en lång tid, men tyvärr inte inom den "lilla" skogsmaskinbranschen....

Användarvisningsbild

Re: Kranspetsstyrning för skördare, JD IBC

 
#459891 Tack för den gedigna genomgången!
Jag håller med dig i det mesta av ovanstående, skulle kanske vilja lägga till att teknikutvecklingen finns, om än i ganska liten skala. Jag gissar att det finns minst en skogsmaskin som i bänk fungerar helt i X, Y och Z-led.

Ska jag drista mig till en gissning till så tror jag att tillverkarna är rädda för att släppa nya saker också, dels för att det är ett stort steg att ta och kräver resurser, dels måste TU behållas och sedan är det inte allt för få som tycker att det ska vara som det alltid har varit, det kan bli backfire s.a.s.

Eller vad tror ni?

   TS
Avatar Fallback

Re: Kranspetsstyrning för skördare, JD IBC

 
#459921 Säkert finns det tillverkare som (i all hemlighet) kör 3-D kranspetsstyrning i både "provbänk" och fullskaliga försök. Detta kan ha pågått ända sen t ex Parker i början av 2000-talet lanserade sin generation av "magnet-givare". CAN-bus teknologin som finns i Parkers nya "streck-kod"-kolv-givare kommer säkerligen att bli betydelsefull för utvecklingen, och jag skulle tro att Parker, Eaton m fl (tillsammans med bl a skogsmaskin-industrin) kommer att leda utvecklingen av detta. "Hydraulik-tillverkarna" besvarar med sin utveckling en generell efterfrågan från "all industri", om förbättrad energi-ekonomi, kontroll, övervakning och styrning och de vill sälja sin nya teknologi så brett som möjligt inkl den mobila industrin. Så helt säkert så kommer tekniken att "explodera" på marknaden, det är bara en fråga om när.
Konservatism (motstånd) finns framför allt i användarleden, hos förare och maskinägare (och ev vissa uppdragsgivare??). Hydraulikindustrin måste bevisa både pålitlighet, produktivitetsökning samt lönsamhet för maskintillverkarna. Maskintillverkarna måste bevisa samma sak för sina kundkretsar. Uppenbarligen så har JD och några till redan fattat galoppen och har hoppat på tåget (eller "CAN-bussen" :d ).
Det finns säker också andra hydraulik-komponentutvecklare/tillverkare som jobbar med detta. Bli inte förvånad om Kina snart kommer med tekniska lösningar (naturligtvis baserade på t ex Parkers utveckling)

Men jag tror också det finns andra delar som kommer att "bryta igenom" när det gäller hydraulisk styrning. På videon med det rörliga scengolvet så har alla cylindrarna dessa givare, men de har också egna "inbyggda" riktningsventiler (se de fyrkantiga lådorna på kolvarna) vilket är en del i systemet för att ge snabb "response". Nu säger jag inte att detta blir framtidens lösning för skogsmaskinkranar, men jag menar att vi står inför ett "vägskäl" generellt när det gäller huruvida kranens kolvar kommer att styras från ett "ventilpaket" med en slid för varje dubbelverkande funktion. Ventilpaketet med sina slider är en verklig energibov och nya tekniker väntar på introduktion.
Eaton jobbar lika hårt som Parker på mobil hydraulik-styrning, och har presenterat en ny riktningsventil, CMA Valve (från Oktober 2016), som har separata slider för en kolvs in och ut rörelse. Tiillsammans med tryck och temperatursensorer så kan dessa separata ventiler bättre styra rörelserna och tekniken kommer att eliminera t ex separata strypbackventiler på hydraulfunktionerna. Man ställer helt enkelt in en kolvhastighet i "datorn" och systemet säkerställer den hastigheten oavsett storleken på "yttre krafter". Om en hydraulfunktion vill röra sig av gravitationskraft eller rörelseenergi så kan detta alltså bättre kontrolleras. Strypförluster kommer att reduceras (dock inte från sänklast). CMA Valve styrs även med CAN-bus systemet.

Länk till videon på YouTube:
https://www.youtube.com/watch?v=inPeMr01Wjk
Den här tekniken kommer säkert att få betydelse parallellt med av utvecklingen av kranspetsstyrning.
"De e mycket nu..."
Personligen tror jag vi kommer att få se ytterligare hydraulikutveckling, kanske en flödesstyrning till kolvarna utan riktningsventiler, utan med individuella pumpar som har variabla deplacement och/eller med variabla varvtal

Användarvisningsbild

Re: Kranspetsstyrning för skördare, JD IBC

 
#460416 John Deere la upp en film om IBC. Ingen teknisk djupdykning men kul ändå:

Avatar Fallback

Re: Kranspetsstyrning för skördare, JD IBC

 
#460461 Hahaha.... =))
Jag älskar den här typen av reklaminslag... Ingen teknisk djupdykkning" nödvändig.... :d
Jag undrar för övrigt (kalla det kvalificerad gissning) om inte "agenten" i filmen härstammar från Enviken i Dalarna...

Fredrik Reuter
Hej Gäst! Jag heter Fredrik och driver denna sajt. Jag skulle gärna vilja tipsa dig om hur du kan få ut mer av skogsforum. Klicka på de knappar som passar dig här intill (minifönster öppnas).
Liknande Trådar
TitelStatistikSenaste svaret
Kranspetsstyrning ger bättre start av Niking - fre 16 dec 2016, 00:19
i Skotare

12
17 svar
3086 läst
av Anders Engström     
tor 06 apr 2017, 21:45
Kranspetsstyrning John Deere IBC av Fredrik Reuter - tis 28 maj 2013, 21:18
i Elmia Wood 2013

123
41 svar
13260 läst
av Fredrik Reuter     
ons 22 apr 2015, 21:41
fx 50 skördare av gridlok - tis 15 jan 2013, 23:22
i Skördare
1 svar
3348 läst
av matsph     
mån 18 feb 2013, 00:27
SP Skördare? av Bax - tor 04 dec 2014, 16:32
i Små skogsmaskiner och övriga maskiner
7 svar
5306 läst
av Blivande snickare     
mån 29 dec 2014, 21:19
beg. skördare av bodaedet - mån 23 aug 2010, 21:03
i Skördare
3 svar
2630 läst
av Mahg     
ons 25 aug 2010, 21:57
Annonser