PROVE DI CONFRONTO di alcune l FALCIATRINCIACARICATRICI Prof. Luigi Sartori Sebastiano Pavan
Dip.. Te.S.A.F. Dip Te.S.A.F.
Università degli Studi di Padova
protocollo sperimentale: g di trinciatura (10 ( e 17 mm)) x 2 pposizioni del rompigranella pg ((minima e 2 lunghezze massima apertura). Per ogni tesi sono state eseguite misure : o tempi effettivi con cronometro o consumo di combustibile con rabbocco o lunghezza di taglio con asta centimetrica o rumorosità (nella seconda prova) con fonometro Questi dati di partenza hanno costituito la base per calcolare altre grandezze significative derivate quali: o velocità di avanzamento (km/h) o capacità i à effettiva ff i di lavoro l (ha/h), (h /h) (t ( t.q./h /h oppure t s.s./h) /h) o consumo unitario (kg/h), (kg/ha), (kg/ t t.q. o kg/ t s.s.) o flusso di prodotto per unità di potenza (t t.q./kWh). Dal prodotto raccolto per ciascuna tesi sono stati prelevati 5 campioni destinati alla determinazione delle classi di trinciatura. Successivamente dai 5 campioni è stato prelevato un ulteriore sottocampione destinato alla valutazione dell’efficienza del rompigranella: il rapporto tra il peso della frazione rotta e di quello totale della granella è stato utilizzato come indice di funzionalità del rompigranella. rompigranella
Metodologia di prova Roverbella (MN) Macchine a confronto
Capralta (CR)
CNH FR 9090/ FTC 1
CNH FR 9080/ FTC 2
190
241
Produzione media (t t.q./ha)
49,88
50,52
UmiditĂ (%)
58 20 58,20
59 05 59,05
Produzione media (t s.s./ha)
20,85
20,69
Peso medio pianta intera (kg t.q.)
1,10
0,95
Peso medio pianta intera (kg s.s.)
0,46
0,39
Peso medio granella/spiga (kg t.q.)
0,35
0,24
Peso medio granella/spiga (kg s.s.) ss)
0 22 0,22
0 15 0,15
UmiditĂ granella (%)
37,6
38,9
32
25
Lunghezza media appezzamenti (m)
Rapporto granella/pianta (%)
Effetto della lunghezza di trinciatura sulla quota d dâ&#x20AC;&#x2122;inclusione inclusione del silomais in diete unifeed per vacche da latte Lunghezza di trinciatura < 7 mm
Obiettivo di utilizzo dell dellâ&#x20AC;&#x2122;insilato insilato Supporto energetico (< 15 kg)
7 < mm < 13
Impiego con altri foraggi (15-25 (15 25 kg)
13 < mm <17
Base foraggera dieta (25-35 kg)
> 17 mm
Massimo impiego (> 35 kg)
QualitĂ del silomais e g grado di rottura della granella granella rotta
QualitĂ dellâ&#x20AC;&#x2122;insilato
< 50 %
non conforme
50 < % < 70 %
accettabile
> 70 %
ottimale tti l
Criteri di valutazione del silomais
Rottura della granella minima
media
massima
Lunghezza di trinciatura minima
media
massima
QualitĂ del taglio â&#x20AC;&#x153;sfilacciatoâ&#x20AC;?
netto
Velocità minima (km/h)
Velocità massima (km/h)
Velocità media (km/h)
FTC 1
6,9
8,1
7,5
FR 9090
7,4
8,7
7,9
FTC 2
7,4
8,3
7,9
FR 9080
5,7
6,3
5,9
300
7
250
6 5
200
4
150
3 100
2
50
1
0
0 FTC 1
FR 9090
FTC 2
capacità d di lavoro (ha a/h)
capacità di lavoro (t//h)
capacità di lavoro
t t.q./h t s.s./h ha/h
FR 9080
Larghezza di lavoro (m)
Velocità (km/h)
Capacità effettiva (ha/h)
Capacità effettiva (t t.q./h)
FTC 1
5,8
7,5
4,4
217,0
FR 9090
7,3
7,9
5,8
279,5
FTC 2
60 6,0
79 7,9
47 4,7
207 9 207,9
FR 9080
7,3
5,9
4,3
253,2
consumi 2,5 c o n s u m i u n it a ri (k g / t )
35 2,0
30 25
1,5
20 1,0
15 10
05 0,5
5 0,0
0 FTC 1
FR 9090
FTC 2
FR 9080
c o n s u m i u n it a ri (k g / h a )
40
kg/t t.q. kg/t s.s. ss kg/ha
c o n s u m o o ra ri o (k g / h )
250
0,400 0 350 0,350
200
0,300 0,250 ,
150
0,200 100
0,150 0,100
50
0,050 0
0 000 0,000 FTC 1
FR 9090
FTC 2
FR 9080
c o n s u m o s p e c if ic o (k g / k W h )
consumi specifici
consumo orario consumo specifico
0,51
fluss so unitario (t/kWh)
0,50 0,49 0,48 0,47 0,46 0,45 0,44 0,43
FTC 1
FR 9090
FTC 2
FR 9080
80,0
70,0
60,0
Gran nella rotta %
50,0
40,0
30,0
20,0
10,0
0,0 FTC 1
FR 9090
FTC 2
FR 9080
capac citĂ di la avoro ((t s.s./h h)
120 100 80 60 40 20 0 FTC 1
FR 9090
FTC 2
FR 9080
trinciatura a 17 mm e processore della granella con apertura minima
c consum mo (kg/t s.s.)
2,00 1,60 1,20 0,80 0 40 0,40 0,00 FTC 1
FR 9090
FTC 2
FR 9080
trinciatura a 17 mm e processore della granella con apertura minima
flu usso uniitario (t//kWh)
0,50 0,48 0,46 0,44 0 42 0,42 0,40 FTC 1
FR 9090
FTC 2
FR 9080
trinciatura a 17 mm e processore della granella con apertura minima
CONCLUSIONI Le semoventi sono risultate per tutti i parametri confrontabili tra loro ad esclusione della FR9090 che non è risultata operare alle massime capacità operative. p Ai livelli espressi p nelle p prove la sua elevata p produttività oraria non sembra consona con la realtà del nostro paese e soprattutto p p con le successive operazioni p di formazione del silo perché richiederebbe maggiore organizzazione g e cantieri complessi p p per la compressione dell’insilato;
La FR9080 risulta nel complesso ben bilanciata. In confronto con la concorrenza è dotata di un motore di maggiore potenza (45 kW) che viene sfruttata appieno con l’uso della testata da 10 file pur operando con minor velocità di avanzamento delle altre. Una velocità non elevata permette un miglior coordinamento con i trasportatori e minori stress per la guida. Inoltre una maggior larghezza di lavoro riduce il numero di voltate e il livello di compattamento del suolo. Operando con regolazioni ottimali per l’ottenimento di un insilato di qualità, FR9080 è risultata la macchina migliore in relazione agli aspetti considerati.
La FTC 1 ha dimostrato prestazioni funzionali ed energetiche confrontabili con FR9080 ottenute con larghezze di lavoro inferiori e velocitĂ di avanzamento piĂš elevate. La testata utilizzata nelle FR lamenta un non corretto flusso usso de del p prodotto odotto verso e so i rulli u a alimentatori. e tato Su Sul mercato e cato sono presenti testate in grado di fornire unâ&#x20AC;&#x2122;alimentazione piĂš omogenea p g e ordinata.
Nelle FR FR, aspetti legati all’ergonomia all ergonomia e alla sicurezza potrebbero essere migliorati a livello di strumentazione interna alla cabina e nella riduzione della rumorosità interna. Rispetto a queste si è potuto apprezzare la visibiltà dal posto di guida e l’ampia l ampia accessibilità per la manutenzione, in particolar modo nella rimozione del processore della granella granella.
Lâ&#x20AC;&#x2122;introduzione e la gestione di innovazione tecnologica nei cantieri per la trinciatura e lâ&#x20AC;&#x2122;insilaggio p gg a scopo p conservativo delle foraggere ad uso zootecnico t i e/o / agroenergetico. agroenergetico ti . Analisi degli aspetti di impatto operativo su scala reale
Le principali attese della filiera rispetto il contesto da migliorare : (gestore di meccanizzazione, allevamento e-o impianto energetico) :
• Miglioramento del dominio di superfici superfici, colture e picchi di impiego in un contesto produttivo potenzialmente crescente • Semplificazioni di carattere organizzativo ed operativo • Rispondenza della qualità di trattamento del prodotto a fini conservativi sia per usi zootecnici che energetici • Tangibile miglioramento della sostenibilità economica dei processi • Mantenimento del valore nel tempo dell’investimento
Semplificazioni di carattere organizzativo ed operativo • Aumento del presidio e dominio di superfici da raccogliere in un contesto crescente delle medesime e di incremento del nr. nr delle colture e della loro produttività • Aumento della capacità di soluzione dei picchi di attività assicurata da congrue performances produttive • Aumento del tempo operativo utile impiegato per la trinciatura, conseguente al recupero di tempo improduttivo in campagna lavori che nel contesto fondiario italiano può erodere fino oltre il 40% del tempo utile
Presidio superfici da raccogliere
3000 2500 2000
ETTARI DOMINATI TOTALI ETTARI DOMINATI MAIS
1500 1000 500 0 GENERICA 500 Cv
FR 9050
FR 9060
FR 9080
FR 9090
350,00
Ton \ Ora Potenziale 300,00
Ton \ Ora su scala R l Reale 250,00
200,00
150 00 150,00
100,00
50,00
-
FR 9090
Competitore 1
FR 9080
Competitore 2
Pr oduttivitĂ in te r m ini pe r ce ntuali fatto 100 la pr oduttivitĂ de lla FR 9090 120%
100%
80%
60%
40%
20%
0% FR 9090
FR 9080
400 cv Old T.
Semplificazioni di carattere organizzativo ed operativo • Attenuazione delle criticità caratteristiche della trinciatura quali tempi di raccolta stretti, stretti elevata variabilità e difformità delle caratteristiche delle produzioni da trinciare che necessitano conoscenza e padronanza della macchina al fine di ottenere sempre i migliori risultati qualitativi congiuntamente alla migliore produttività. d tti ità Si ottiene tti tramite t it elevata l t polifunzionalità, lif i lità adattabilità d tt bilità aii prodotti e ai continui diversi trattamenti in ordine alle caratteristiche di taglio, taglio rottura granella ecc ecc.. da ottenersi mediante semplici, intuitive ed efficaci registrazioni da eseguirsi g a cura dell’operatore p al variare delle condizioni direttamente sul sito di raccolta
Performances produttive congrue Prod.media operativa Ha \ Ora 4,50 4 00 4,00 3,50 3 00 3,00 2,50 Prod.media operativa Ha \ Ora 2 00 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 GENERICA 500
FR 9050
FR 9060
FR 9080
FR 9090
Diminuzione tempi improduttivi per aumentare l’attività operativa, p , quindi q + lavoro giornaliero g reale Nel contesto Italiano la frammentazione fondiaria amplifica il tempo improduttivo pertanto si necessita di contenerlo mediante : • • • • • •
Riduzione dei tempi di approntamento della macchina a trasferimenti e ripristini della funzionalità operativa Riduzione dei tempi di trasferimento e di organizzazione logistica di supporto Riduzione dei tempi di trasformazione, settaggio e registrazione per coltura o per esigenze finali Riduzione dei tempi di svolta, svolta manovre ed operazioni di fine campo Riduzione dei tempi dedicati alle manutenzioni ordinarie e straordinarie di cui si allungano gli intervalli Per attività annue di 320 ore di trinciatura si possono recuperare fino a 40 - 50 ore annue (ogni 7 – 8 campagne se ne recupera 1)
Larghezza di trasferimento non necessita scorta aziendale
VelocitĂ di trasferimento 40km\ora analoga alle trattrici dei cantieri
Semplificazioni di carattere organizzativo ed operativo • Si è portati a pensare che la produttività potenziale di un processo svolto da una macchina sia determinante al p fine della produttività reale ottenuta a fine giornata di lavoro. Ciò risulta parzialmente vero anche per attività svolte da cantieri semplici ( es es. aratura ecc ecc..). ) Nei cantieri complessi come l’attività di trinciatura ed insilaggio ove più cantieri interagiscono, il limite produttivo di un processo meno performante ne limita ogni altro indipendentemente dal potenziale singolo • La trincia deve contribuire a migliorare le performances produttive non solo del proprio singolo processo, ma deve fungere da traino all’aumento complessivo della produttività, dal campo all’insilaggio, armonicamente agli altri cantieri ( trasporti, trasporti insilaggio )
I cantieri ad integrazione della trinciatura : trasporto
I cantieri ad integrazione della trinciatura : trasporto
I cantieri ad integrazione della trinciatura : trasporto
I cantieri ad integrazione della trinciatura : insilaggio da eseguirsi g a regola g dâ&#x20AC;&#x2122;arte p pena decadimento della q qualitĂ di conservazione del prodotto in ogni utilizzo
Tempi di trinciatura, carico, trasporto pesatura e scarico per distanze fino a 2,5 km 34,0 32,0 30,0 28,0 26,0 24,0
Tempo di pesa e scarico
22,0 20,0 18,0
Viaggio 0-2,5 Km
16,0 14,0
Tempo trinciacarico ceroso min.
12,0 10,0 8,0 60 6,0 4,0 2,0 Testimone (Old Tecn)
FR 9090
Competitore 1
FR 9080
Competitore 2
Trincia oltre 1000 cv
Tempi di trinciatura, carico, trasporto pesatura e scarico per distanze da 2,5 a 5,0 km 46,0 44,0 42 0 42,0 40,0 38,0 36,0 34,0 , 32,0 30,0 28,0 26,0 24,0 22,0 20,0 18,0 16 0 16,0 14,0 12,0 10,0 80 8,0 6,0 4,0 2,0 -
Tempo di pesa e scarico
Viaggio 2,5-5 Km
Tempo trinciacarico ceroso min. i
Testimo ne (Old Tecn)
FR 9090
Co mpetito re 1
FR 9080
Co mpetito re 2
Trincia o ltre 1000 cv
La gestione su scala reale di produttività ulteriori a quelle verificate • A Aumentiti di potenza t ( vedi di anche h ttramite it accoppiamenti i ti di 2 motori ) potenzialmente possono garantire maggiori performances che dovranno evidenziare operativamente p p maggiori fronti di lavoro e velocità di avanzamento da cui ne conseguirà maggiore quantitativo di trinciato pronto da insilare • Ulteriori aumenti dei fronti di lavoro limiterebbero la semplificazione ai trasferimenti e richiederebbero scorte • L’aumento di velocità influenza la precisione di riempimento dei carri determinando maggiori perdite di prodotto
La gestione su scala reale di produttività ulteriori a quelle verificate • P Per evitare it il ffermo ttrincia i i lla necessità ità di aumentare t il nr. dei cantieri di trasporto diventa indifferibile ma rappresenta pp una seria complicazione p organizzativa g ed operativa oltre che economica • Per evitare il fermo trincia la necessità di aumentare i cantieri ti i di iinsilaggio il i di diventa t iindifferibile diff ibil oltre lt che h per assicurare buona qualità del medesimo ma rappresenta una u a se seria a co complicazione p ca o e o organizzativa ga a a ed ope operativa a ao oltre e che economica • Ulteriori maggiore capacità di conferimento per unità di t tempo assicurano i medesima d i qualità lità di iinsilaggio il i ??!! e soprattutto in quanti e quali contesti di allevamento trovano ottimizzazione
La gestione su scala reale di produttività ulteriori a quelle verificate • L’ L’elevata l t complessità l ità ttecnica i relativa l ti alla ll gestione ti operativa di motorizzazioni doppie la cui ottimizzazione delle p performances di p potenza e consumo devono essere obbligatoriamente ed esclusivamente presidiate elettronicamente, non pare rispondere alla esigenza di semplificare la gestione operativa aziendale • Questa soluzione non appare utile a recuperare tempo improduttivo • Appare alquanto improbabile una possibile, razionale ed efficace gestione della produttività ulteriore a quelle espressa dalla gamma analizzata su scala reale
Tempi di consegna del ceroso al silo e quantità di cantieri di compattamento per i il insilaggio i e trasporto t t necessarii alla ll trincia ti i 13,0 Frequenza di arrivo al silo in minuti 12,0
Cantieri insilaggio necessari nr° N° dumper fina a 2,5 Km
11,0
N° dumper 2,5-5 Km 10,0 90 9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 Testimone (Old Tecn)
Competitore 1
Competitore 2
FR 9080
FR 9090
Trincia oltre 1000 cv
Buona rispondenza della qualitĂ del prodotto a fini conservativi sia per usi zootecnici che energetici
Insufficiente rispondenza della qualitĂ del prodotto a fini conservativi sia per usi zootecnici che energetici
Il desilaggio mediante frese rotative un processo che può alterare la qualità di taglio e dimensionamento ottimale del trinciato
Miglioramento della sostenibilità economica dei processi • All’introduzione di innovazione tecnologica in contesti congrui g deve necessariamente conseguire g contenimento dei costi gestionali a contributo della creazione di valore derivati da : • Riduzione Rid i d delle ll iincidenze id d deii costi ti per unità ità di parametro ( Ha - Ton ecc..) assicurato da maggiori gg adattabilità su di un nr. utilizzi derivati dalla maggiore crescenti di colture con diverse qualità di trattamento per soddisfare usi diversi • Contenimento C t i t dei d i costi ti di manutenzione t i ordinaria di i e straordinaria • Consumi contenuti per unità di parametro derivati da soluzioni tecnologiche avanzate rispondenti ad esigenze future (biodiesel) • Riduzione tempi improduttivi
Minori costi di esercizio 160 140 120 100 INCIDENZA % COSTI ORARI INCIDENZA % COSTI ETTARO
80 60 40 20 0 GENERICA FR 9050 500 Cv
FR 9060
FR 9080
FR 9090
Minori costi di esercizio 1200
120
1000
100
800
80
600
60
400
40
200
20
0
0 GENERICA 500 Cv
FR 9050
FR 9060
FR 9080
FR 9090
ETTARI DOMINATI MAIS INCIDENZA % COSTI ETTARO
5,00 Costo € Ton Potenziale
4,50
Costo € Ton Reale
4,00 3,50 3,00 2,50 2,00 1,50 1,00 0 50 0,50 FR 9090
Competitore 1
FR 9080
Competitore 2
Costi di trinciatura in termini p percentuali fatto 100 il costo della FR 9090 a paritĂ di ore di lavoro (320 ore di rotore)
170% 150% 130% 110% 90%
40 0
cv
O ld
T.
2 C om pe tit or e
90 80 FR
1 C om pe tit or e
FR
90 90
70%
Mantenimento del valore nel tempo dell’investimento •
Elevato valore residuo della trincia derivato dalla evidenziazione nel tempo di :
•
Produttività congrue a bisogni attuali congiuntamente ad affidabilità, semplicità di uso che permettono di presidiare potenziali contesti crescenti e gestire picchi di impiego Innovazione tecnologica intrinseca atta a semplificazioni organizzative ed operative immediate ma idonea a soddisfare potenziali bisogni ed opportunità di medio e lungo periodo (biodiesel (biodiesel, predisp predisp. Monitoraggio qualità,Precision Farming) Rispondenza della qualità di trattamento delle produzioni Mi li Miglioramento t della d ll sostenibilità t ibilità economica i d deii processii Potenziale ampia platea di utilizzatori e contesti congrui sia locali che in varie aree del mondo. Polifunzionalità ed adattabilità alle diverse esigenze, derivata da progettualità orientata alla soluzione di esigenze globali Credibilità ed autorevolezza del costruttore
•
• • • • •