Economische analyse van NawaRo-Maus door leerstoel voor landbouwsysteemtechniek aan de Technische Universiteit van München bij wetenschapscentrum Weihenstephan

De ROPA NawaRo-Maus. Wat kan een colonne met deze overlaadmachine doen en is deze dure aankoop eigenlijk wel de moeite waard?

De structurele verandering en de groei van landbouwbedrijven zorgen voor steeds grotere bedrijfsoppervlakken met steeds grotere silo's. Het toegenomen gebruik van hernieuwbare grondstoffen versnelt dit nog meer. In de afgelopen jaren werden dan ook grotere systemen en bijbehorende silo-installaties gebouwd. De grote vraag naar biomassa en de lage beschikbaarheid van akkers zorgen ervoor dat de biomassa van verder weg gelegen velden en akkers naar landbouwbedrijven moet worden vervoerd. De efficiëntie van de logistiek stelt loonwerkbedrijven, maar ook landbouwers en installatie-eigenaars voor een steeds grotere uitdaging.

De gebruikelijke methoden voor de oogst van haksel heeft zwakke punten. Oogstcolonnes met veel transportcombinaties, die nodig zijn voor transport over lange afstanden, veroorzaken problemen - vaak alleen al door het grote aantal voertuigen. Enerzijds is de beschikbaarheid van de nodige chauffeurs voor vele loonwerkbedrijven een probleem, anderzijds zijn er de enorme kosten voor machinecolonnes bij grote afstanden. De reden daarvoor is het afnemende transportvermogen van het afzonderlijke voertuig bij langere afstanden. Een ander punt is natuurlijk het probleem met de lokale bewoners, die zich storen aan de oogstcolonnes.

Ontstaan

Daarom hebben de ontwikkelaars van ROPA in 2009 en diverse loonwerkbedrijven de handen ineen geslagen. De overlaadmethode met de Maus, bekend van de suikerbietenoogst, is nu toegepast op het oogsten van haksel. Het resultaat was de ROPA NawaRo-Maus. Daarvoor werden gebruikte suikerbietmuizen uitgerust met twee dwarslopende invoervijzels. Hiertussen werd in het midden van de opname een scheprad gemonteerd, dat het haksel transporteert naar de zogenaamde invoerband. Band en overlaadarm worden overeenkomstig gesloten om te voorkomen dat het geoogste materiaal eruit valt. Door dit nieuwe concept krijgt de machine na zwaar te zijn belast tijdens de suikerbietenoogst een ontspannen tweede leven bij het oogsten van haksel. Haksel is aanzienlijk eenvoudiger te laden dan suikerbieten en het gebruik in ongunstige weersomstandigheden is minder problematisch.

Om de efficiëntie van dit nieuwe, op het eerste gezicht vreemde logistieke systeem te analyseren, heeft het Instituut voor Landbouwsysteemtechniek aan de Technische Universiteit van München, onder leiding van Prof. Dr. Bernhardt samen met de firma ROPA Fahrzeug– und Maschinenbau GmbH een bachelor-onderzoek uitgevoerd. In het kader hiervan werden enkele oogstcolonnes een hele dag lang begeleid bij het hakselen en werden de voertuigen uitgerust met GPS-ontvangers. De verzamelde gegevens werden geanalyseerd met behulp van een analyseprogramma, dat werd ontwikkeld door het instituut. Zo kon worden bepaald hoe lang de hakselaar over de hele dag daadwerkelijk productief is of onproductief op het veld staat, omdat er bijvoorbeeld geen transportvoertuigen ter plaatse zijn. Naast de GPS-analyses, werden ook uitvoerige interviews met de exploitanten en klanten van de hakselcolonnes met ROPA NawaRo-Maus gehouden. Daarnaast werden de colonnes werd doorgerekend, rekening houdend met de verschillende oogstprestaties.

Bij een transporttraject van minder dan 8 km is het systeem NawaRo-Maus al goedkoper

De muizen zijn gebaseerd op de euro-Maus 3-voertuigen en hebben Mercedes Benz-motoren met 6 cilinders, een vermogen van 220 kW / 299 pk en een cilinderinhoud van 7,2 l. Daardoor kan een draaimoment van 1200 Nm bij 1300 tot 1600 omw/min worden gerealiseerd. Door de grote motor haalt de Maus met zijn 8,0 m brede opname een overlaadvermogen van 12 tot 15 m³ per minuut. Een vrachtwagen is binnen 4 tot 5 minuten volledig gevuld. De krachtoverbrenging van de motor naar alle bewegende onderdelen en de rijaandrijving verloopt uitsluitend hydrostatisch. Een van de grootste voordelen ten opzichte van andere overlaadsystemen is de beweegbare overlaadarm. Met de overlaadarm kan het haksel meer dan 13 meter ver (vanaf het midden van de hoop) en tot 6 meter hoog worden overgeladen. Door deze flexibiliteit kunnen perceelgrenzen, heggen en greppels eenvoudig worden overbrugd.

Hoe langer de hoop langs de rand van de akker wordt gemaakt, hoe groter de verliezen die ontstaan door de achtergebleven laag. Deze laag moet blijven liggen om te voorkomen dat vuil en stenen in de oogstproducten terecht komen. De hoop mag echter niet oneindig lang worden. De praktijk toont aan dat grote kettingen prima overweg kunnen met een hoop van 75 meter lang en een breedte van ongeveer 7,5 meter. Bij kleinere oppervlaktestructuren kan een kleinere hoop zelfs voldoende zijn.

Als de Maus zich al een goed stuk door de hoop heeft gewerkt, kiepen de combinaties op het veld achter de Maus weer op gelijke hoogte. Daardoor kunnen verliezen doordat het haksel op de bodem wordt gestort worden verminderd. Per hoop van 75 meter lang gaat ongeveer 3,7 ton haksel verloren. Dat klinkt bij lagere kavels erg veel. Het haksel kan echter door meerdere slagen naar een centrale overslag worden gebracht. Daarmee worden de verliezen over het algemeen tot een minimum beperkt. Als de verliezen economisch worden geëvalueerd, is de conclusie al snel dat zuiverheid en grondigheid niet altijd lonen.

Alleen al de verhoging van de productiviteit van de totale ketting van gemiddeld 90 ton bij conventionele oogstkettingen tot gemiddeld 120 ton maakt dit zeer duidelijk. De gevreesde vervuiling van het haksel door afleggen op de grond is niet in de praktijk aangetoond. Om vervuiling te voorkomen wordt de hoop voor het eerste uitkiepen kort onderzocht op stenen. Daarna wordt de opname pas bij de laatste passering van de hoop tot net boven de grond neergelaten. Op deze wijze wordt het risico dat stenen of aardkluiten in het haksel terecht komen op een eenvoudige manier verminderd.

Een groot verschil tussen de systemen is ook te zien in de gemiddelde wachttijd van de hakselaar. De hakselaar in het conventionele systeem brengt gemiddeld 21,3% van zijn tijd op het veld wachtend door. Dit heeft alleen betrekking op tijden waarop de hakselaar daadwerkelijk alleen op het veld stond en er geen tractor-oplegger in de buurt was. Bij het overlaadsysteem met NawaRo-Maus is de wachttijd slechts 4,9 % van de veldbewerkingstijd.

Dit significante verschil komt ook tot uiting in twee andere feiten. Ten eerste kan de overlaadketting voor 120 ton per uur aanzienlijk meer oogsten dan de gebruikelijke ketting voor 90 ton, hoewel beide met hakselaars uit dezelfde vermogensklasse werkten. Ten tweede is aangetoond dat zowel op het veld als in de silo veel rustiger wordt gewerkt. Dit feit werd al door meerdere aannemers en hun klanten positief aangehaald.

Een van de belangrijkste punten voor elke professionele landbouwer en loonwerkbedrijf is natuurlijk het kostenplaatje. De grootste verschillen tussen de kettingen zitten in de aanschafkosten van de voertuigen en de prestaties van de voertuigen in combinatie met de ketting. Een professioneel tractor met aanhanger kost, met een hakselwagen met een inhoud van 50 m³, inclusief chauffeur, 92,69 euro per werkuur. Bij een vrachtwagencombinatie komt dit op 69,43 euro, echter met een oplegger met een inhoud van 65 m³. De vrachtwagencombinatie is goedkoper, heeft een grotere inhoud en ook meer vermogen. De tractor heeft een vermogen van 250 pk, de vrachtwagen van 430 pk.

Als naar de totale transportkosten van de oogstcolonne wordt gekeken, vanaf het veld tot de silo, worden het volgende duidelijk. De conventionele ketting is bij korte afstanden tussen veld en silo relatief goedkoop voor het transport per ton haksel. Het overlaadsysteem kost in eerste instantie meer dan de gebruikelijke systemen die worden gebruikt in de praktijk. De reden daarvoor ligt voor de hand: om het proces te laten lopen zijn de hakselaar, de NawaRo-Maus en twee tractoren met aanhanger op het veld nodig. Daarbij moeten ook nog de vrachtwagens op de openbare weg worden meegerekend. De kosten van het conventionele systeem nemen echter op grotere afstanden sneller toe dan die van het overlaadsysteem. Dat ligt aan de lagere transportcapaciteit van de tractor met aanhanger. Deze kunnen slechts een maximumsnelheid halen van 50 km/u en hebben ook minder laadvermogen. In wagens met haksel komt men met een laadvermogen van 50 van 55 m³ tot de grenzen van het toelaatbare, bij vrachtwagens zijn 60 m³ met kiepwagens en zelfs bij aanhangers met rolbodem tot 90 m³ niet ongewoon!

Het genoemde verschil in snelheid tussen de tractor en de vrachtwagen werd ook onderzocht. Metingen hebben aangetoond dat de vrachtwagens in de colonne gemiddeld een transportsnelheid bereiken van 49,0 km/u. Tractoren met aanhangers rijden daarentegen gemiddeld niet sneller dan 29,7 km/u.

Daarnaast is de aanschafprijs van een tractor met aanhanger veel hoger. Het combinatie van een 250 pk-tractor en 50 m³-aanhanger voor de snippers kost ong. 243.000 €. Bij vrachtwagencombinatie met 430 pk en een oplegger van 65 m³ is de inkoopprijs slechts 165.000 €. Dit feit wordt ook weerspiegeld in het verschil in kosten. Bij het berekenen van de exploitatiekosten per uur moet rekening worden gehouden met de hogere aanschafkosten, die zorgen voor hogere afschrijvingen!

Een ander voordeel van de vrachtwagencombinaties is dat deze veel hogere belastingen aankunnen dan de tractor met aanhanger. Ze kunnen, verdeeld over het jaar, worden gebruikt voor het effectieve en kostenefficiënte transport van landbouwproducten. Bovendien kunnen de giganten ook tijdens het oogstseizoen duidelijk sneller en eenvoudiger worden gehuurd. Of het nu rechtstreeks via de fabrikant zonder chauffeur, of via expediteurs met hun chauffeurs wordt geregeld. Bij de NawaRo-bunkermaus wordt het haksel direct in een bunker uitgestort. Vervuiling wordt daardoor uitgesloten.

Wat in euro's en centen kan worden uitgedrukt zijn de externe voordelen. Tijdens het vrachtwagentransport zijn er dus geen klachten meer over geluidsoverlast. Personen die in de buurt van grotere biogasinstallaties wonen merken, volgens de verklaringen van aannemers, pas na een paar dagen dat er weer gehakt wordt. De vrachtwagens zijn door hun banden vooral in bewoonde gebieden veel stiller dan tractoren en de voertuigen zijn duidelijk anoniemer. Tijdens het voorbij rijden kan niemand met zekerheid vaststellen wat de vrachtwagen vervoert en wat zijn bestemming is. Dit geldt ook voor de straatvuil. De grote aanhangers hoeven niet tot aan de rand te worden gevuld om meer te kunnen transporteren dan een normale hakselaanhanger zou kunnen vervoeren.

De gebruikelijke afdekkingen voor vrachtwagens voorkomen betrouwbaar dat het haksel massa wegwaait of uit de aanhanger valt, waardoor vervuiling van straten en dorpen wordt vermeden. De tractoren vervuilen onder natte omstandigheden de wegen niet door aanklevende modder aan de banden.

Kortom, de economische doelmatigheid en slagkracht van deze logistiek voor snippers kan niet worden genegeerd. Het allerbelangrijkste is en blijft de organisatie van de colonne! Een vrachtwagenchauffeur is niet hetzelfde als een tractorbestuurder. De rij- en rusttijden moeten verplicht worden nageleefd en er moet op worden gelet dat niet alle vrachtwagenchauffeurs tegelijk pauzeren. Als hiermee geen rekening wordt gehouden, kan het gebeuren dat de Maus lang op een vrachtwagen moet wachten en er vervolgens vier vrachtwagens staan wachten om te worden beladen. Daardoor worden de stilstandtijden langer en daalt de effectiviteit. Bovendien is het natuurlijk mogelijk dat de hoop onnodig moet worden verlengd, waarbij de verliezen nogmaals toenemen. In de praktijk is het nuttig gebleken wanneer de Maus-bestuurder naast zijn laadwerkzaamheden de vrachtwagens coördineert en deze naar behoefte laat pauzeren. Hij kan het best inschatten hoeveel oogstproducten nog moet worden geladen en of hij achterloopt op de hakselaar.

Mocht u als professional, ondanks het immense potentieel van dit logistiek proces, toch nog twijfelen of u deze techniek wilt toepassen, zou u eens moeten denken aan het indrukwekkende gegeven dat met dezelfde hakselaar, gewoon door het aanpassen van de logistiek, per uur gemiddeld 33% meer maïs kan worden geoogst dan met het conventionele systeem!

Om verliezen door storten op de bodem te vermijden en toch te profiteren van kostenbesparend en effectief transport met een vrachtwagen, is er een zeer vergelijkbare machine van Palandt Agrartechnik GmbH beschikbaar. De zogenaamde NawaRo-bunkermaus heeft in plaats van invoervijzels een stortbunker met een inhoud van 15 m³. De tractoren met aanhanger op het veld storten de oogstproducten zonder bodemcontact direct in de bunker, waarvandaan ze met transportbanden op de wachtende vrachtwagens worden overgeladen. Daardoor gaat dan wel het grote voordeel van de ontkoppeling van de veld- en straatlogistiek verloren, maar er ontstaat een zeer grote mate aan flexibiliteit en bedrijfszekerheid van het zelfrijdende systeem met de Maus.

Johannes Wutz

Bachelor Landbouwwetenschappen

Prof. Bernhardt
Instituut voor Landbouwsysteemtechniek van de
TU München