Onlinemätning av dieselförbrukning på gård Ansökan Den här ansökan omfattar främst Transport 1. Projektidé och bakgrund Dieselanvändningen till jordbrukets maskiner står idag för 50 % av jordbrukets direkta energiförbrukning som är totalt 4 TWh. Kurser i sparsam körning för arbetsmaskiner har funnits i några år, riktade mot förare av jordbrukets arbetsmaskiner. Kurserna i Sparsam körning har stor potential att sänka dieselanvändningen, men realiseringen av potentialen är svår på grund av att föraren inte får någon återkoppling av hur körstilen påverkar dieselförbrukningen i maskinen. Det är också svårt att följa upp dieselförbrukningen och dela upp den mellan olika förare, fält, arbetsmoment och verksamhetsgrenar, vilket skulle vara till stor nytta för lantbrukaren som beslutsunderlag. AB är ett SME företag som framgångsrikt säljer ett förarstöds- och uppföljningssystem för tunga fordon som lastbilar och bussar. Förarstödssystemet återkopplar till föraren i realtid hur föraren genom sin körstil påverkar bränsleförbrukningen. Återkopplingen sker genom att föraren får veta hur stor överförbrukning i liter diesel som körstilen orsakar jämfört med en teoretisk beräkning av hur mycket diesel det borde gått åt för den aktuella körningen. vill nu expandera genom att utveckla ett motsvarande förarstöd för arbetsmaskiner som entreprenadmaskiner och jord- och skogsbruksmaskiner som ska mäta och återkoppla energiförbrukningen, samt ge förarna möjlighet till uppföljning. Idag finns omkring 290 000 arbetsmaskiner i Sverige, av dessa är ungefär 190 000 traktorer enligt en rapport från Naturvårdsverket (2007). Varje år säljs ungefär 3000 jordbrukstraktorer och drygt 1000 entreprenadmaskiner (som skulle ha nytta av ett stödsystem) i Sverige. I en kurs i sparsam körning för jordbruk börjar deltagaren med att köra en slinga med en viss mängd arbete. Därefter utbildas deltagaren i teorier kring hur ett sparsamt körsätt ser ut och sedan får deltagaren praktisera sina nya kunskaper genom att köra samma slinga igen. Efter genomförda kurser minskar deltagare både tidsåtgång och bränsleåtgång för samma uträttade arbete, oftast minskar både tid och bränsleförbrukning. Vid kurser i sparsam körning med jordbrukstraktorer uppnåddes mellan 10 till 15 % besparing i bränsleåtgång. För att realisera den besparingspotential som visas i kurser i sparsam körning måste någon form av uppföljningsarbete till för att föraren som gått en kurs i sparsam körning verkligen ska förändra sin körstil. Utan uppföljningsarbetet klingar effekten av utbildningen av på några månader. För all typ av körning, oavsett om det är personbilar, 1
lastbilar eller arbetsmaskiner behöver uppföljningen ske på ett sådant sätt att den är relevant för just det arbete som utförs. Om man bara tittar på förbrukningen per mil eller timme så säger det lite om vad som påverkat förbrukningen t ex vilket väglag det var, hur mycket last fordonet hade eller för arbetsmaskiner; hur mycket arbete som utfördes. Maskinen kan t ex ha utfört mer arbete per timme och därför ökat förbrukningen per timme, men minskat förbrukningen per utfört arbete. Under 2013 och början av 2014 genomfördes en förstudie delvis finansierad av Vinnova genom programmet Forska och väx, där tillsammans med JTI undersökte möjligheterna att ta fram ett nyckeltal som beskriver hur effektivt bränslet utnyttjas i en arbetsmaskin, dvs grunden i ett förarstödssystem för effektiv körning med arbetsmaskin. Förstudien var framgångsrik och denna ansökan rör en fortsättning av arbetet med att ta fram en produkt som stödjer föraren av en arbetsmaskin att köra sin maskin så energieffektivt och miljöanpassat som möjligt. Dieselmätare s innovation består i algoritmer för dataanalys och de dieselmätarna som är en loggningsutrustning med GPS som kopplas in på maskinen via traktorns canbus (styrdonen i traktorn kommunicerar med varandra via ett lokalt nätverk) och som läser, tolkar och skickar vidare data som traktorns datasystem genererar. Föraren anger vem denne är och vilket arbete som utförts. Detta sker genom att föraren matar in sitt namn på en pekskärm i maskinen, där anges även vilken maskin som ska användas. Genom GPS kan förbrukningen knytas till olika sorts körning; Hur stor andel som går åt på åker, transport respektive inomgårdskörning; Vilken åker förbrukningen skett på och därmed knyta den till en viss gröda. Med denna mätning och uppföljning kan föraren bibehålla sin bränslebesparing på kring 10-15%. 2. Resultat skall inom ramen för projektet vidareutveckla sina metoder för att i realtid mäta bränsleåtgång i arbetsmaskiner och relatera denna till arbetsmoment, lokal (GPS-data), förare och använd utrustning. Detta för att kunna följa upp den individuella användaren och ge den verktyg att effektivisera sin maskinanvändning. Vidare skall man ta fram en första prototyp för en praktisk och användarvänlig utrustning för detta och montera i fordonen. Dessutom ska presentationen av insamlade data utvecklas så att förarens lärande blir energieffektivt och långsiktigt. har idag förarstödsystem för tung trafik som används i över 1600 fordon, däribland av Nobina, som är en stor aktör på persontransportmarknaden i Sverige (var tredje bussresa i Sverige sker med Nobina). En stor anledning för den tunga trafikens intresse är att bränslekostnaden är en av de största kostnaderna i fordonskalkylen. 2
Källa: Kommunikation Scania Figuren beskriver hur kostnaden fördelas för åkeribranschen vid transporter. För lantbrukets fordon är bilden likartad trots det är uppföljningssystemen för att minska energianvändningen är dåligt utvecklade. I stort sett hela jordbruksbranschen genomgår en omstrukturering och kombinerat med de allt högre drivmedelspriserna utgör transporter och användning av drivmedel en allt större del av totalekonomin. Sparsam körning är en del för att öka medvetenheten hos förarna. Nästa steg för jordbruket blir att utveckla ett uppföljningssystem som ger förarna direkt svar på om de minskar dieselanvändningen och därmed använder maskinerna mer effektivt. De övergripande resultaten av projektet är följande: Vidareutveckla s metoder för att i realtid mäta bränsleåtgång inom den outvecklade sektorn lantbruksmaskiner Kartlägga dieselanvändningen och dela upp den per typ av körning, maskin och förare och var den förbrukats. En viktig del är hur mycket transportarbete som utförs på gården. Detta gör i den inledande grundmätningen under ett år. Effektivisera dieselanvändningen genom direkt återkoppling av både detaljerade och övergripande nyckeltal för bränsleeffektivitet Undersöka hur uppföljningssystem kan användas på lantbruk för att minska energianvändningen Sparsam körning har fått en allt viktigare betydelse inom lantbruket, t ex ingår i kravet för att leverera KRAV-odlade produkter att lantbrukaren och medarbetarna ska ha genomgått en kurs i sparsam körning. Chansen att resultatet av kursen ska bli långsiktiga ökar väsentligt om föraren har tillgång till ett uppföljningssystem. I projektet ska en första version för ett sådant utvecklas. För arbetsmaskiner handlar effektiv och sparsam körning om bland annat följande: 1. Övergripande planering av arbetet för att minimera onödigt arbete 2. Effektivt utnyttjande av motorn: t ex välja rätt växel för det önskade arbetet 3. Serva och underhålla maskinen: Lufttryck i däcken och rena luftfilter är viktiga 4. Ställa in och utnyttja redskap rätt 5. Utnyttja maskinens rörelseenergi, t ex genom att hålla maskinen rullande och inte byta färdriktning i onödan 3
Miljömålen såsom ren luft uppfylls, samt energieffektivisering och minskad bränsleförbrukning inom transportområdet - samtidigt som lönsamheten ökar för lantbrukaren. 3. Genomförbarhet JTI är koordinator och projektleder projektet. JTI har stor vana att leda utvecklingsprojekt i jordbruksbranschen. LRF väljer ut och har hand om kontakten med de gårdar som ingår i projektet. står för utvecklingsarbetet i form av programmering och med sin plattform för datainsamling och återkoppling. En mycket viktig del av projektet är det inledande urvalet av de gårdar som ska delta i projektet. Eftersom projektet ska pågå under lång tid är det viktigt att de deltagande lantbruksföretagen är motiverade för det. De medverkande lantbruksföretagen är stora och har 3 eller fler förare på 3 eller fler maskiner. Gårdarna utrustas med dieselmätare på de 2-4 maskiner/traktorer som körs mest och det första året genomförs en grundmätning. År 2 inleds med kurs i sparsam körning och därefter tar kontinuerligt arbete med utveckling av verktyg för återkoppling av effektivitet vid körning till förarna. Utvecklingen av förarstöd utgår från s nuvarande förarstöd för tung trafik, men anpassas för de särskilda förutsättningar och behov som gäller för arbetsmaskiner i jordbruket. Inför grundmätningen det första året anpassas s utrustning för att kunna samla in mätdata för dieselförbrukningen och kategorisera den i olika dimensioner. Efter grundmätningen uppdateras utrustningen med ny programvara som stödjer föraren med hjälp av olika verktyg och nyckeltal att köra energieffektivt. Denna fas i projektet pågår under Q1 och Q2 2016, därefter vidtar utvärdring som sammanfattas i en slutrapport. Milstolpar Den första milstolpen i projektet är att grundmätningen ska startas innan vårbruket 2015, vilket gör att mätutrustningen behöver vara klar för användning i slutet av Q1 2015. Den andra milstolpen är att effektiviseringsarbetet ska starta under Q1 2016. Den tredje är att effektiviseringsarbetet ska vara avslutat Q2 2016 och då ska utvärderingsarbetet ta vid. 4
Tidsplan Moment Beskrivning Ansvarig Q4 2014 Identifiera gårdar Identifiera gårdar som är LRF motiverade att delta i projektet Anpassa programvara Programvara anpassas för att hantera föraridentifiering och arbetsmomentsregistrering Installera hårdvara Hårdvara installeras i de maskiner som ska loggas Utbilda gårdar i hantering Hur föraridentifiering ska ske och JTI hur reg av arbetsmoment ska ske Q1 2015 Q2 2015 Q3 2015 Q4 2015 Q1 2016 Q2 2016 Q3 2016 Grundmätning Sammanställning av grundmätning Vidareutveckling av programvara för att stödja sparsam körning jordbruk Kurs i sparsam körning jordbruk Aktivt arbete med effektivisering av maskinanvändning Bearbetning, analys och utvärdering Slutrapport Mätning av dieselförbrukning för JTI, olika arbetsmoment utan utbildning och aktiv feedback, t ex uppdelat i transportarbete eller fältarbete Hur stor del av dieseln användes JTI för olika sorters körning? Skillde med mellan olika förare osv Prototyp som ska användas i nästa steg Med riktad utbildning i hur mätutrustningen kan användas för att minska förbrukningen Sparsam körning tillämpas med hjälp av kunskaper från kurs och av installerad mätutrustning Bearbetning, analys och utvärdering av data och uppnådda resultat Uppnådda resultat och erfarenheter sammanfattas i en rapport JTI, JTI JTI JTI, JTI, Projektmöten Fysiska och online LRF, JTI, 5
Budget och finansiering Arbetsmoment och kostnadsposter i projektet Beskrivning Kostnad (SEK) Arbete LRF, identifiera gårdar som kan delta i projektet 100 000 Hårdvara (CANbusadapter, modem, loggningsenhet, pekskärm, gps) 150 000 Mobil internetanslutning och serverplats 21 000 Arbete, Installationer och support 143 968 Arbete, utveckling av projektspecifik programvara för grundmätning, anpassning av programvara efter grundmätning 307 930 Arbete, utvärdering och slutrapport 112 180 Arbete JTI (Kravspec programvara mm), Samordning, kontakt och utbildning gårdar, Arbete JTI, Kurs i sparsam körning, uppföljning och coachning efter kurs 120 440 258 140 Arbete JTI, Utvärdering, bearbetning och analys av data JTI 167 325 Arbete JTI, Slutrapport 55 040 Arbete JTI, Projektledning 99 800 Resor 50 000 Summa 1 585 823 Finansiering Finansiär 2014 (SEK) 2015 (SEK) 2016 (SEK) Summa Andel LRF 100 000 110 000 110 000 320 000 20% 94 643 89 821 85 536 270 000 17% JTI 0 0 0 0 0% Vinnova 362 166 233 530 400 126 995 823 63% Summa 556 809 433 352 595 662 1 585 823 100% 6
Kostnadsfördelning och sökta medel Organisation Lön Utrustning Resor Myndighetsbidrag Egen finansiering LRF 100 000 0 0 0 320 000 596 318 171 000 20 000 517 318 270 000 JTI 668 505 0 30 000 478 505 0 Summa 1 364 823 171 000 50 000 995 823 590 000 Miljömålen Miljömålet såsom ren luft och begränsad klimatpåverkan uppnås när 10-15% mindre diesel används i traktorerna. Projektet bidrar också till generationsmålet för miljö eftersom energieffektivisering inom jordbruket också ger kostnadsreducering vilket ger jordbruksföretagen större möjligheter till lönsamhet och därmed bibehålls öppna landskap. öppnar upp för en ny marknad som leder till nya affärsmöjligheter för. 4. Aktörer är ett SME företag som vill expandera. Idag är de aktiva inom tung trafik såsom lastbilar och bussar. vill utveckla sin innovation Manager och ser jord-, skogsbruk och entreprenadmaskiner som en stor, kommande marknad. deltar i projektet med sin produkt Manager som vidareutvecklas i projektet mot nya tillämpningar. genomför utveckling av hårdvara, algoritmer för sparsam körning, uppbyggnad av användargränssnitt, samt all programmering av utrustning i fordonet och den serverdelen som hanterar webportalen. Från kommer huvudsakligen utvecklingschef Johan Göthe att medverka i projektet. JTI Institutet för jordbruks- och miljöteknik JTI är projektledare för projektet och medverkar i projektet som expert på jordbruksmaskiner och sparsam körning för jordbruksmaskiner. JTI arbetar med teknikoch metodutveckling i nära samarbete mellan universitet, högskolor och näringsliv och har stor erfarenhet av att driva utvecklingsprojekt på gårdar tillsammans med företag. JTI har stor samlad erfarenhet av sparsam körning för jordbruksmaskiner. JTI har genomfört utbildning av handledare för kurser såväl som för lantbrukare, tagit fram utbildningsmaterial LRF Lantbrukarnas riksförbund LRF har med sina 180 000 antal medlemmar, en mycket stor kontaktyta mot Sveriges lantbrukare. LRFs huvudsakliga roll i projektet är att genom sin kontakt med lantbrukare ta ut två eller tre gårdar som lämpar sig för att delta i projektet. Lämpliga 7
gårdar kännetecknas bland annat av moderna maskiner, flera anställda, motivation för att delta i projektet. Organisation Namn och titel på kontaktperson Johan Göthe, Utvecklingschef Projektpart, underleverantör eller annan aktör Projektpart Roll i projektet Levererar algoritmer till mätdata, prototyp för mätning JTI Jonas Engström, Forskare och senior projektledare Projektpart Projektledare och koordinator, leverarar mätdata, kunskap om basen för sparsam körning LRF Daniel Ingman, Marknadsutvecklare förnybar energi Projektpart Levererar relevanta gårdar, sköter kontakter med gårdarna., som har IPR för sin Manager för vissa applikationer, får möjlighet att utveckla tillämpningen och därmed växa på nya marknader. De algoritmer som tas fram i projektet kommer vid behov skyddas mot intrång genom söker patent för dem, framförallt i Europa, men även i USA och Canada. Projektets resultat kommer att ingå i LRF:s satsning Goda affärer på förnybar energi som riktar sig till de lantbruksföretag som söker möjligheter att utveckla och effektivisera sin verksamhet inom förnybar energi. En av grunderna i arbetet är goda exempel på projekt som ger företagaren möjlighet att förbättra sin affär samtidigt som miljöarbetet står i centrum. LRF kallar dem Framtidsföretag. Detta projekt ligger helt i linje med LRFs arbete och kommer vara ett av flera goda exempel som ökar lantbrukarens lönsamhet samtidigt som miljöbelastningen minskar. Projektet ingår i LRFs och Jordbruksverkets satsning på att öka lantbruksföretagens goda affärer genom Att energieffektivisera hela lantbruket varav dieselanvändningen är en stor del som behöver hanteras Att skapa nya affärer genom att vara leverantör av goda lösningar för energianvändning men också energieffektivisering Båda dessa punkter tillgodoses i projektet och resultatspridningen sker dels genom LRFs satsning, dels genom workshops och praktiska övningar. 8