profi - hat "dem Tiger unters Fell geschaut" - ROPA Fahrzeug

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profi ELEKTRONIK Kaum eine Maschine hat ein Ernteverfahren so verändert und vereinfacht wie der selbstfahrende Rübenroder. Einer der Pioniere dieser Technik ist der Landwirt Hermann Paintner aus 84097 Sittelsdorf. In der Kampagne 1972 rodetet er mit einem selbst gebauten Sechsreiher 90 Hektar. Das war eine Sensation. Diese Maschine entwickelte er in den Folgejahren weiter, wobei immer mehr Hydraulikantriebe die Mechanik ersetzten. Im Jahr 1986 gründete Hermann Paintner die Firma Ropa. Ein Jahr später begann er neben der Herstellung von Rübenrodern mit dem Bau der „Lademäuse“. Erstmals 1990 verbaute Paintner einen elektronischen Lenkautomaten, den damals der Land- Der Ropa euro-Tiger V8-3, hier mit neunreihigem Rodeaggregat, wird bis auf das Licht komplett elektronisch bedient und überwacht. Fotos: Tovornik (1), Holtmann Elektronik im Ropa euro-Tiger V8-3: Dem Tiger unters Fell geschaut Woran kann man die Superlative einer Maschine vom Format des „Ropa euro-Tiger V8-3“ am besten festmachen? Am Preis? An der Motorleistung? An den Abmessungen? Am Gewicht? — Nein, an der Elektronik! wirt Andreas Reichhardt aus 35410 Hungen für ihn baute.Heute teilt sich Ropa den deutschen Markt für selbstfahrende Zuckerrübenroder mit der Firma Holmer aus 84069 Eggmühl. Zeitweise kooperierten beide Unternehmen u.a. in der Entwicklung ihrer Elektronik, ohne die heute weder Roder noch Lader überhaupt funktionieren würden. Einen Beitrag über die Elektronik im Holmer- Roder veröffentlichte profi im August 1997 (Seite 72). Seitdem haben die Rechnerleistung, die Vernetzung, die Bedienung und die Diagnose mehrere Quantensprünge gemacht. Derzeit setzt die elektronische Steuerung des „euro-Tiger V8-3“ von Ropa Maßstäbe in der Landtechnik. Die Maschine verfügt über 18 elektronische Steuerkreise mit jeweils einem eigenen Prozessor. Fünf Hauptrechner sind an drei Einbauorten geschützt in Elektrikgehäusen bzw. Schaltschränken un- tergebracht und über den CAN-Bus vernetzt. Kontrolliert und programmiert werden sie über das Terminal. Der Erfassung von Temperaturen, Drücken, Positionen, Spannung und Stromstärke dienen in der Grundausführung über 100 Sensoren und Schalter. So sind die Hydraulikzylinder fast ausnahmslos mit Positionsmeldern bestückt. Gut 90 Magnetventile, überwiegend proportionale, steuern die Hydraulik. Hingegen verfügt die Maschine nur noch über fünf elektrische Relais einschließlich des Blinkgebers sowie über acht Elektromotoren. Doch die Aufzählung allein sagt nichts über die Intelligenz aus, die den euro-Tiger kennzeichnet. Diese liegt darin, dass alle Informationen über den CAN- Bus permanent allen profi 5/2008 www.profi.de ❚ A ❚
Prozessoren zur Verfügung stehen. Erst dadurch sind Sicherheitsfunktionen und automatische, programmierbare Folgeschaltungen möglich. Zu diesen Informationen gehören im Übrigen der Dieselverbrauch, der Bunkerfüllstand oder die GPS-Fahrgeschwindigkeit. Die CAN-Bus-Technik hat weiterhin den Vorteil, dass Ropa die Verkabelung auf ein Minimum reduzieren konnte. Magnetventile, Relais, Positionsmelder und andere Sensoren sind direkt mit „ihrem“ Prozessor verbunden. Diese Struktur vereinfacht die Konstruktion und die Fehlersuche. Weil im Zylinder integrierte Positionsmelder extrem teuer sind, werden alle hydraulischen Bewegungen über einen Winkelgeber und oft eine Gelenkstange erfasst. Der Hydraulikdrucksensor erfasst den Schleglerentlastungsdruck. Jedes Kabel ist mit einem abriebfesten Schild gekennzeichnet. Das vereinfacht die Fehlersuche. Die Funktionalitäten der aktuellen Elektronik im euro-Tiger sind aus 20 Jahren Erfahrung entstanden. Damals wie heute hat ein Hersteller wie Ropa jedoch ein Problem: Er produziert relativ kleine Stückzahlen mit sehr speziellen Anforderungen. Zum Beispiel müssen die Steckverbindungen hermetisch gekapselt sein, die Prozessoren müssen auch unter extremen Temperaturen arbeiten, und die gesamte Elektronik soll auf 10 000 Betriebsstunden Lebensdauer ausgelegt sein. Die Drehzahlen vieler Hydromotoren erfasst Ropa mit speziellen Hall-Sensoren direkt am Gehäuse, hier zu sehen unten, hinter der Leckölleitung. Der euro-Tiger hat über 90 Magnetventile, die elektronisch angesteuert werden. Dies ist der Steuerblock der Kratzbodenschaltung und -regelung. Viele Komponenten vom Hydromotor bis zum Stecker gibt es nicht auf dem Massenmarkt für elektronische Zulieferteile. Stattdessen hat Ropa viele Teile selbst entwickelt und lässt diese im Auftrag fertigen. Um die Kosten im Griff zu behalten, arbeitet die Firma teils mit anderen Landtechnikherstellern oder deren Zulieferern zusammen, die die gleichen Anforderungen haben. Das gilt z.B. für die fünf Hauptrechner, die in ähnlicher Form auch in Fendt-Traktoren verwendet werden. „Für andere Landmaschinenhersteller stellen wir keine unmittelbare Konkurrenz dar. Deshalb konnten wir uns für neue elektronische Entwicklungen oft bei deren Zulieferern mit einklinken“, so Michael Gruber, der die Entwicklung der Elektronik bei Ropa fast von Beginn an leitet. An einer Maschine wie dem euro-Tiger ist die Verkabelung eine besondere Herausforderung. Fast überall sind die Kabel und Kabelbäume mit einem flexiblen Strickgewebe stramm umwickelt. Schaut man dem Tiger genauer unters Fell, fallen offen liegende Kabeladern auf, immer kurz vor den Steckern. Zudem findet man nur noch direkt am Motor das sonst übliche Wellrohr, das die Kabel schützen soll. Chefentwickler Gruber begründet dies so: „Wellrohre sind tückisch, wenn sie nicht stramm mit Kabeln gefüllt sind. Kleine Größen gibt es nicht, und so kam es regelmäßig vor, dass wenige Kabel in einem zu weiten Wellrohr im Laufe der Jahre durchscheuerten. Also umstricken wir unsere Kabel jetzt und haben damit sehr gute Erfahrungen. Mit der schlechteren Optik können unsere Kunden und wir gut leben.“ Die Ropa-Elektronik weist keine großen Platinen mehr auf. Stattdessen sind die elektronischen Komponenten in den Rechnerkästen robust verdrahtet, viele davon mit Wago- Federzugklemmen. Platinen werden bei zu hohem Stromdurchlass heiß und können durchschmoren. Während Ropa die Kabel früher in den Zentralelektrikgehäusen bzw. Schaltschränken mit Steckern verbunden hat, verwendet die Firma jetzt nur noch selbstsichernde Wago- Klemmen. Denn Stecker sind immer mit dem Risiko von Wackelkontakten behaftet, spätestens nach Jahren. Außerdem sind sämtliche Kabel mit der internen Kennziffer des Bauteils kennzeichnet, zu dem sie führen. Bei der Funktionalität der Elektronik macht Ropa keine Kompromisse, wohl aber bei der Spannung: Der euro-Tiger hat je ein 24-, 15- und 8,5-Volt-Stromnetz sowie 12 Volt für Funk und Telefon. Dies liegt daran, dass es für manche Bauteile wie die Winkelgeber nur 8,5-V-Varianten gibt. Andere Sensoren setzen 15 Volt voraus, und das normale Bordnetz arbeitet mit 24 Volt. Was ist an der Ropa-Elektronik außer der umfassenden Einbindung aller Maschinenfunktionen noch außergewöhnlich? — Es ist zum einem die Art der Bildschirmdarstellung. Ropa hat für die Benutzeroberfläche einen Windows-CE-Rechner integriert. Der Bildschirm kann dadurch wie beim PC frei eingeteilt werden, und bei der Schrift und Grafik gibt es keine Grenzen. Das wiederum eröffnet völlig neue Möglichkeiten für die Diagnose. Anstelle eines Laptops oder Diagnosegerätes nutzt Ropa dafür den internen Rechner. Der Werkstattfachmann oder auch der Fahrer kann im
Seite 1: Sonderdruck aus 9/2008 Elektronik i

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