Megéri a GPS?

Egyre olcsóbbak a GPS-vezérelt automata kormányok és nyomkövetők. Segítségükkel nő a gépek területteljesítménye, és a növénytől függően 15?40 százalékkal javul a munka termelékenysége. A sokak által még mindig feleslegesnek tartott befektetés pár év alatt megtérül.
Hagyományos művelés esetén a szántóföldön az egyik legnehezebb feladat a gépkezelők számára, hogy a munka megkezdésénél egyenes nyomvonalat fektessenek le, amelyet majd könnyebb lesz követni, valamint az, hogy megfelelően csatlakoztassák a művelési sávokat.

Sík terepen és viszonylag rövid tábla esetén a gyakorlott gépkezelő megfelelően el tudja kezdeni a munkát. Dombos területen, ahol a tábla másik széle sem látszik, még a gyakorlott traktoros számára sem olyan egyszerű ez a feladat. Az egyenes kezdőbarázda vagy az első egyenes vonalban elvetett növény magában hordozza azt, hogy minőségileg jobb munkát lehet végezni. Az első húzást a későbbiekben aztán követni is kell, ami szintén nem egyszerű feladat. A műholdas navigáció terjedése, egyre javuló pontossága, egyszerű használata napjainkban már megoldást kínál erre a problémára is.

HELYZETMEGHATÁROZÁS GPS-SZEL

A GPS (Global Positioning System) angol betűszó, magyarul műholdas helymeghatározó rendszert jelent. A 24 műholdból álló rendszert az amerikai Védelmi Minisztérium hozta létre és üzemelteti, elsősorban katonai célokra, de a rendszer által szolgáltatott jelek polgári célra is ingyenesen felhasználhatók.

A 24 műhold hat pályán kering, az egyenlítővel 55 fokos szöget bezárva, 20 ezer kilométer magasságban. A horizont fölött legalább 5, legfeljebb 11 műhold látszik. A földön mozgó GPS-vevőkészülék a keringő műholdak által sugárzott jelek futásidejéből határozza meg saját távolságát a műholdtól. Három távolságból kiszámítja a pontos síkbeli helyzetét. A magassági koordináta meghatározásához egy negyedik műhold távolsági adatára is szükség van. Az így meghatározott helykoordináta abszolút pontossága 10-15 méter. Ez nagyon jó érték, ha azt nézzük, hogy a föld bármely pontján, bármilyen körülmények között ilyen pontossággal meghatározható a gép tartózkodási helyzete, és ehhez kizárólag a műholdas jelek vételére van szükség. Az esetek többségében azonban, különösen a mezőgazdaságban, ennél nagyobb pontosság kell.

A pontosság javítására van más műszaki megoldás is. Ha egy ismert koordinátájú pontra elhelyezett vevőkészülékkel (bázisállomás) megmérik a helymeghatározás hibájának nagyságát, irányát (differenciál vagy korrekciós jel), és közlik a mozgó vevőkészülékkel, akkor a helymeghatározás nagyságrendekkel pontosabb: az eltérés néhány centiméterre csökkenhet. Az európai üzemeltetésű EGNOS műhold ingyenesen fogható differenciál jeleinek vételével a pontosság 2?4 méter. Ennél pontosabb helymeghatározáshoz már fizetni kell a jel vételéért, vagy saját bázisállomást kell üzemeltetni.

Amiről eddig szó esett, az a visszatérési vagy statikus pontosság. Létezik úgynevezett csatlakozási pontosság, ami kereken négyszer pontosabb az előbbinél. A pontosabb helymeghatározást az teszi lehetővé, hogy rövid időn belül (10?15 perc)a helymeghatározás hibájának nagysága és iránya csak csekély mértékben változik. A műholdas helymeghatározás ezen tulajdonsága jól használható a mezőgazdaságban nyomvonalkövetésre, automatikus kormányzásra.

KORMÁNYZÁS MŰHOLDAK SEGÍTSÉGÉVEL

A műholdas navigáción alapuló, kormányzást segítő nyomvonalkövető és automatikus kormányzási rendszerek alkalmazásával a szántóföldön a gépek nagyobb pontossággal képesek mozogni. A nyomvonalkövetést segítő rendszerek a traktor vezetője számára kijelzik a követendő nyomvonalat és az esetleges eltérés nagyságát is. A navigációt segítő eszközök a kijelzés módja szerint két csoportra oszthatók: az egyik csoportba tartoznak a LED-kijelzős eszközök, míg a másik csoport eszközei LCD-kijelzőn jelzik a követendő útvonalat. Egyes készülékeken mindkét típusú kijelző megvan.

Működési módjukat tekintve többféle nyomkövetésre használhatók az ilyen rendszerek. Megvalósítható velük az egyenes vonal, a görbe vonal, a spirálvonal követése ? táblavégi forgó kijelölésével vagy anélkül. Az eszköz egy virtuális (látszólagos) vonalat képez, és a kijelzés alapján ezt a vonalat lehet követni. Az egyenes kijelölése két pont megjelölésével történik. Közöttük legalább 10 méter legyen a távolság, de az a legjobb, ha a tábla két szélső pontját használjuk az egyenes kijelölésére.

A görbe nyomvonalkövetés beállítása is hasonló, mint az egyenes beállítása, csak arra kell vigyázni, hogy a teljes, követendő nyomvonalat járják be az A és B pont között.

A LED-kijelzős berendezések LEDsor segítségével jelzik a gép kezelőjének, hogy mennyire pontosan követi a kijelölt nyomvonalat. Amikor a gépcsoport pontosan a vonalon halad, akkor csak a középső, vagy a középső három zöld színű LED világít. Ha a kijelzés egyik vagy másik irányba kimozdul, az azt jelenti, hogy letértünk a helyes irányról. Minél több LED gyullad ki, annál nagyobb a nyomvonalkövetés hibája. Az beállítható, hogy egy LED kigyulladása mekkora eltérést jelent a helyes iránytól.

A navigációt segítő eszközök másik nagy csoportjánál LCD-képernyőn jelenítik meg a követendő virtuális nyomvonalat. A gépcsoportot a képernyőn vagy nyíl, vagy kereszt, vagy pedig jelképes traktorábra mutatja, az útvonalat pedig egyenes vagy görbe vonal. A kijelző tulajdonképpen egy fedélzeti számítógép képernyője, így sok egyéb információ is megjeleníthető, és a nyomvonaladatok is gyűjthetők. Az eszközön a fogásszélesség értéke széles tartományon belül állítható.

A műholdas navigációt alkalmazó automatikus kormányberendezések a traktoros beavatkozása nélkül vezetik el a traktoros gépcsoportot a beállított egyenes vagy görbe nyomvonalon, és a kézi kormányzással végrehajtott forduló után rááll a következő nyomvonalra. A kézi irányítás a kormánykerék megmozdításával bármikor átvehető az automatikától. Automatikus kormányberendezés terén is kétféle megoldást alkalmaznak, ezek a beavatkozás módjában térnek el egymástól. Az egyik rendszernél a beavatkozás a kormány-kerék forgatásával történik. Az automatika villanymotor segítségével ? dörzshajtással vagy fogazott szíjjal ? mozgatja a kormánykereket. A másik esetben a kormányhidraulikán keresztül történik a beavatkozás, ebben az esetben a kormánykerék nem mozog.

Az automatikus kormányzás és ISOBUS alkalmazásával elkerülhető a már művelt, elvetett vagy lepermetezett területek túlművelése, illetve műveletlen területek elhagyása. A GPS-vezérlésű automatikus kormányzási rendszerekhez ? vető- és permetezőgépek esetében ? sor- és szórófej-elzáró (szakaszoló) berendezések is illeszthetők, amelyekkel a maradék szabálytalan táblarészek is elvethetők vagy a táblák körbeszeghetők.

MÉRHETŐ GAZDASÁGI ELŐNYÖK

1. Területteljesítmény és termelékenység növekedése

A kézi kormányzáshoz képest talajművelésnél párhuzamos kormányzással 3,1 százalék, automatikus kormányzással 6 százalék feletti területteljesítménynövekedés mérhető a három fő munkaművelet esetében. Ugyanezek a számok vetés esetében 3,4, illetve 6,9 százalék, betakarításnál pedig 1,7 és 4,9 százalék.

Az egyes műveletekből összeadódóan a komplex termesztés-technológián belül elérhető termelékenység-javulás búza esetében párhuzamos kormányzással +19 százalék, automatikus kormányzással +42 százalék a kézi kor-mányzású erőgépekkel végzett munkákhoz viszonyítva. A kukorica technológiájában ezek a számok +7, illetve +18 százalék, napraforgónál pedig +6, illetve +14 százalék.

2. Kevesebb gépi munka

Elemzéseink alapján a fajlagos (egy hektárra vetített) gépi munka átlagos költsége a kézi kormányzáshoz viszonyítva párhuzamos kormányzás esetén 4440 Ft/ha-ral, automatikus kormányzás esetén 5621 Ft/ha-ral csökken. Ez 9,19 illetve 11,92 százalékos megtakarítást jelent. A legnagyobb megtakarítás a búza termelési technológiáján belül automatikus kormányzással érhető el: 5677 forint hektáronként, ami 12,47 százaléknak felel meg. Sorkultúrák esetében valamivel kisebb, de még mindig 11 százalék feletti költségmegtakarítás realizálható.

3. Kevesebb műszakóra

A vizsgálatba vont gazdaság az átlaghoz képest nagyteljesítményű gépsorokat és gépimunka-takarékos, műveletredukált termelési technológiákat alkalmaz, így eleve kevés ? 3,17 műszakóra ? gépi munkát használ fel 1 hektár terület megművelésére. Ez a fajlagos gépimunka-menynyiség tovább csökkenthető: párhuzamos kormányzási rendszerek alkalmazása esetén 7,9 százalékkal, automata rendszereknél 11,1 százalékkal. Ez azt jelenti, hogy egy hektár megműveléséhez kevesebb, mint három műszakóra gépi munka is elegendő, amely nemzetközi összehasonlításban is igen kedvező érték.

4. Felszabaduló gépek

A gazdaság erőgépeinek éves terhelése a különböző kormányzási módokkal jelentősen (8?11 százalékkal) csökkenthető a pontosabb és hatékonyabb munkavégzés következtében. Kedvező esetben 400?500 műszakóra gépi munka is megtakarítható, ennek révén a gépek száma mérsékelhető, vagy azok bérmunkában hasznosíthatók. Párhuzamos kormányzással legalább 400 műszakórával csökkenthető a gépterhelés, automatikus kormányzással pedig ennél is több, 512 műszakóra takarítható meg a vizsgált 1600 hektáros gazdaságban.

KIKNEK AJÁNLJUK?

Számításaink alapján egy hektár területre, a három növény kiszolgálására képes géprendszer beruházási igénye ? a kézi kormányzáshoz képest ? párhuzamos kormányzás esetén 9 375 Ft/ha-ral, automatikus kormányzás esetén pedig 15 000 Ft/ha-ral növeli meg a kiadásokat. Ezt a költséget viszont kompenzálja a gépek teljesítményének és a termelékenységnek a növekedése. A gyakorlati tapasztalatok és számszerűsíthető eredmények alapján a párhuzamvezető és automatikus kormányzási rendszerek alkalmazása minden olyan gazdaságnak javasolható, ahol a nagyteljesítményű erőgépek 1000 üzem óra feletti használata megoldható.

BÚZAKALÁSZ ZRT., KUNSZENTMÁRTON

A Jász-Nagykun-Szolnok megyei cég már ötéves tapasztalattal rendelkezik a sorkövetők terén. Bori János vezérigazgató 1996-ban először egy amerikai tanulmányúton megfogadta: ?Ha meglesz hozzá a pénzünk, akkor mi is alkalmazzuk ezt a technológiát.? Ez a pillanat 2003-ban jött el.

Jelenleg az összes munkamenetet (talajművelés, permetezés, műtrágyázás) hét GPS-vezérelt sorvezető-garnitúra (köztük öt automata kormányos) segítségével végzik. Tavaly a kombájnokat is automata kormánnyal szerelték fel. Azóta a drága munkagépeket teljes asztalszélességekben ki lehet használni. A 6,5 méteres vágóasztalú gépek gyakorlatilag maguk mellé fordulnak, és Bori János tapasztalatai szerint ?a sorvégeken alig maradnak csíkok, sormaradványok?. Így a hagyományos 95 százalékos helyett 98-99 százalékos pontosság jellemzi a kombájn munkáját. A talajművelésnél nyolc százalékos megtakarításról számolnak be a Körös mentiek, ?gyakorlatilag megszűnt az átfedés?. A 27 méter széles permetező és a műtrágyaszóró is sokkal precízebben adagol, megszűnt a túldozírozás. Az elvégzett munkameneteket egy kártya segítségével a számítógépen rögzített táblatörzskönyvre másolják.

Az öt éve még jóval drágább technológia bevezetését maga a vezérigazgató szorgalmazta: ?Beültem a traktoros mellé, és igen rövid időn belül meg tudtam győzni a GPS-rendszer hasznosságáról.? Bori János a sorvezetőt kisebb gazdaságoknak is ajánlja: ?A traktoros kevésbé fárad el, jobban tud figyelni a munkagép beállítására, nem beszélve arról, hogy a rossz látási viszonyok sem gátolják a munkamenetet.? Emellett a befektetés előnye Kunszentmártonban számszerűsíthető is: Bori János szerint a befektetés egy-két év alatt megtérült.

ELŐNYÖK

1. pontosabb munkavégzés,
2. munkavégzés éjszaka és rossz látási viszonyok között is,
3. vetőmag-, vegyszer- és műtrágya- megtakarítás,
4. a traktorosok terhelésének csökkenése,
5. nagyobb munkasebesség,
6. nagyobb területteljesítmény,
7. kevesebb műszakóra, csökkenő gépterhelés,
8. gépi munka költségének csökkenése,
9. bérmunkavégzés megnyíló lehetősége.

Hajdú József, Deákvári József, Magó László