Indisch für Fortgeschrittene

Marginale Spalte

Vertriebsingenieur und Fertigungsingenieur besprechen das Hubwerksregelungsventil für die EHC-8

Besprechung der Komponenten des Systems EHC-8 mit der Entwicklungsabteilung.

März 2014

 

Bei der Einführung der Elektrohydraulischen Hubwerksregelung EHC-8 für Traktoren in den indischen Markt hatten die Ingenieure zunächst die Rechnung ohne die extremen Umweltbedingungen gemacht. Wie die Anpassung dann zu einem echten Erfolg wurde, berichten die Projektleiter Raman Sheshadri und Uwe Falkenhain.

 
 

Mit unserer elektrohydraulischen Hubwerksregelung haben wir auf dem europäischen und nordamerikanischen Markt sehr gute Erfahrungen gemacht. Die Landwirte schätzen die Vorteile: Durch genaue Kraft- und Lageregelung ist ein exaktes Heben und Senken des Hubwerks und damit eine präzisere Bodenbearbeitung durch Pflug und Co. möglich.

Die Böden werden gleichmäßig und sanft aufgebrochen und bringen so bessere Erträge – komfortabler ist die Arbeit obendrein. Daher haben wir uns 2009 entschlossen, die Electrohydraulic Hitch Control (EHC) auch auf dem indischen Subkontinent einzuführen – einem Traktorenmarkt mit enormem Potenzial. Doch bei den ersten Testläufen auf Traktoren in Indien fiel das Feedback nur mäßig befriedigend aus. Für die Lösung an sich sahen die Hersteller zwar Bedarf, sie musste aber robuster und deutlich günstiger werden.

Anpassen und neu entwickeln

Bei der Überarbeitung des Systems für den indischen Markt mussten wir also zunächst die Rahmenbedingungen genauer analysieren. Die Traktoren müssen widrigste Bedingungen überstehen: Monsun und hohe Luftfeuchtigkeit auf der einen, Trockenheit, Staub und Hitze auf der anderen Seite. Hinzu kommen zum Beispiel die Anforderungen beim Reisanbau – die Komponenten sind dabei zum Teil unter Zentimetern von festgebackenem Schlamm im Einsatz. Außerdem besitzen die Traktoren in der Regel keine Federung und erzeugen so höhere Schüttelfrequenzen. Um diesen Umweltbedingungen zu entsprechen und zugleich die Kosten für das System drastisch zu senken, haben wir uns dafür entschieden, einige Komponenten anzupassen und andere komplett neu zu entwickeln.

Ganz neu: Bedienteil und Winkelsensor

Vor allem bei zwei Komponenten mussten wir den extremen Witterungsverhältnissen Rechnung tragen: beim Winkelsensor und dem Bedienteil. Unser Standardbedienteil für den Betrieb in der Fahrerkabine war nicht für den Einsatz in indischen Traktoren ohne schützende Kabine ausgelegt.

Daher brauchten wir etwas völlig Neues, das neben mehr Robustheit auch eine deutlich stärkere Beleuchtung bieten musste, da bei der intensiven Sonneneinstrahlung ansonsten keine Betriebsfunktion zu erkennen wäre. Eine weitere Frage war die Platzierung. Nach vielen Überlegungen haben wir uns schließlich gemeinsam mit dem Kunden entschieden, eine Armlehne zu konstruieren, in der das Bedienteil integriert werden kann. So hat der Landwirt zugleich eine ruhige Hand, um die einzelnen Knöpfe bedienen zu können. Den großen Aushubhebel haben wir durch eine große Taste mit drei möglichen Positionen ersetzt: Heben, Senken, Aus.

Die Komponenten der Systemlösung EHC-8

Die Komponenten der Systemlösung EHC-8: rechts oben das komplett neu ausgelegte Bedienteil.

 

Ein ganz wichtiger Punkt war auch, den Landwirten ein Servicekonzept anzubieten. Werkstätten vor Ort haben in der Regel keinerlei Möglichkeit, die elektronische Fehlerdiagnose auszulesen. Daher haben wir sie mit einem Display direkt ins Bedienteil integriert. Nun kann der Landwirt selbst auf einen Blick erkennen, wenn ein elektronisches Bauteil nicht einwandfrei funktioniert. Um das ganze Bedienteil und vor allem das Display zu schützen, haben wir eine robuste Folie darauf verklebt, die Feuchtigkeit oder Staub abhält und mechanische Einflüsse vermindert.

Bei der Dichtheit mussten wir die europäische Brille ablegen, denn für den Winkelsensor genügte beispielsweise unsere Schutzart IP 67 nicht, um den extrem staubigen Bedingungen zu trotzen. Wir mussten den Aufbau des Sensors also ganz neu konzipieren. Der elektrische ist nun vom mechanischen Raum komplett getrennt.

Indische Softwareverhältnisse

Neu entwickelt haben wir zudem das Steuergerät, bei dem wir das Bosch-Gehäuse für den Tata Nano verbauen – das ist bereits für indische Klimaverhältnisse ausgelegt. Auch die Software mussten wir an den indischen Markt anpassen. Die europäische Unterlenkerregelung ersetzten wir durch eine Oberlenkerregelung, die nur noch einen statt zwei Sensoren für die Kraftregelung benötigt. Eine Lösung, mit der wir an der Kostenschraube drehen konnten.

Lokale Ressourcen nutzen

Um mit der indischen Systemlösung im Preis attraktiver zu werden, setzen wir auch auf lokale Lieferanten und produzieren in Indien. So haben wir vor Ort Fertigungskapazitäten für das EHR5-Ventil aufgebaut. Das Ventil steuert den Ölfluss zu den Zylindern und sorgt so für das exakte Heben und Senken des Hubwerks. Zum anderen haben wir auf möglichst viele komplexe automatische Vorgänge verzichtet. Das zeigt sich gut am Beispiel des hinteren Deckels des Winkelsensors. Der wird bei uns standardmäßig mit Ultraschall verschweißt. In Indien ist das prinzipiell auch möglich, aber wir haben uns hier für das Kleben entschieden, das deutlich günstiger ist.

Konstruktiv Kosten sparen

Ein weiterer Hebel zur Kostensenkung waren konstruktive Maßnahmen, zum Beispiel die Wahl der Materialien. Auf dem indischen Markt verwendet man ganz andere Kunststoffe, deren Widerstandsfähigkeit genau auf die Anforderungen ausgerichtet ist und die darüber hinaus kostengünstiger sind. So ist dort der Glasfaseranteil minimal.

Außerdem vermeiden wir möglichst viele Teile. Beim Winkelsensor gibt es in der europäischen Variante ein Bauelement, mit dem wir den Sensor auf unterschiedliche Winkelbereiche programmieren können, je nach Geometrie des Hubwerks. Darauf verzichten wir für die indische Version und regeln den Öffnungswinkel über einen eingelöteten Widerstand.

Die Recherche nach Potenzial zum Kostensparen ist auch nach dem Serienstart bei unserem indischen Kunden im ersten Quartal 2014 noch nicht zu Ende: So arbeiten wir momentan intensiv daran, den bestehenden Kraftmesssensor durch ein neu entwickeltes, exakt für die indischen Leistungsstärken ausgelegtes Messsystem zu ersetzen. Wir werden bei dieser Komponente zum einen dadurch sparen können, dass wir von einem magneto-elastischen Messprinzip auf einen Hall-Effekt-Sensor wechseln. Zum anderen können wir diesen sogenannten Draft Pin vor Ort in Indien fertigen lassen.

Größer als Indien

Es hat sich schon jetzt gelohnt, das System anzupassen – und zwar über den indischen Markt hinaus. Damit gehen wir als nächsten Schritt auch in andere BRIC-Staaten, wo wir teilweise ähnliche Bedingungen vorfinden. Zudem sind einzelne Komponenten auch für europäische Kunden interessant, die sie dann in ihr Gesamtkonzept mit einbeziehen können.

Autoren


 
 

Raman Sheshadri,

Vertrieb Branchenmanagement Land- und Forstmaschinen,

Bangalore, Indien

Uwe Falkenhain,

Vertrieb und Produktmanagement Mobilelektronik,

Schwieberdingen, Deutschland