Feldroboter Feldschwarm® in der Praxis erprobt

5. Dezember 2022 / von Benjamin Striller

In diesem Sommer und Herbst musste sich der Feldschwarm® beim Stoppelsturz bewähren.

Im Auftrag des Sächsischen Landesamtes für Landwirtschaft, Umwelt und Geologie (LfULG) erprobte und demonstrierte der Agronym e.V. gemeinsam mit den Partnern des Feldschwarmkonsortiums ein im Projekt Wachstumskern Feldschwarm® entwickeltes schwarmfähiges Robotersystem bei leichter und mittelschwerer Bodenbearbeitung. Sowohl die hochautomatisierte und modulare Feldschwarmeinheit FSE II als auch die traktorgezogene Feldschwarmeinheit FSE I wurde zwischen Juli und November 2022 unter verschiedensten Bedingungen eingesetzt.

Im Schwarm können diese relativ kleinen, leichten Maschinen eine zu heutiger Großtechnik vergleichbare Produktivität erreichen.

Begonnen wurde unter Leitung der TU Dresden, Professur für Agrarsystemtechnik, unter sehr trockenen Bedingungen mit dem Stoppelsturz nach der Weizenernte auf dem Lehr- und Versuchsgut Köllitsch.

Während sich die Firmen EIDAM Landtechnik GmbH und Lemken GmbH & Co. KG insbesondere Werkzeugen und Arbeitsergebnis widmeten, stellte IAV mit seiner Umfelderkennung die stabile Erkennung und Lagebestimmung sowie Klassifizierung von statischen und dynamischen Hindernissen. So galt es, zu überprüfen, ob auch bei verschmutzten Sensoren eine zuverlässige Entscheidungsfindung zwischen „überfahrbar“ (z. B. Maisrestbestand) und „nicht überfahrbar“ (bspw. Personen) möglich ist.

Die angehängte FSE I nutzt die TIM-Schnittstelle (Tractor Implement Management) des ISOBUS, um Lenkbefehle von dem Anbaugerät an den Traktor zu übermitteln. Diese Funktionalität wurde durch die Firma Reichhardt GmbH Steuerungstechnik für die von den Firmen Fendt und John Deere dankenswerterweise zur Verfügung gestellten Traktoren 516 Vario bzw. 6145R erfolgreich implementiert. So konnten die im Schwarmmanagementsystem HelyOS des Fraunhofer IVI erzeugten Spurlinien von der FSE I in Lenkbefehle für die Traktoren umgesetzt werden. Neben der vor dem Feldschwarmeinsatz erfolgenden Missionsplanung und der Schwarmsteuerung inklusive Leitstand waren umfangreiche Messungen von Leistungsparametern im Antriebssystem Schwerpunkt der Arbeiten des Fraunhofer IVI.

Um eine höhere Varianz der Einsatzbedingungen zu erzielen, wurden die Erprobungen im Herbst auf Maisstoppeln nach Silo- und Körnermais im Dresdner Umland weitergeführt. So waren letztlich Arbeitstiefen bis 13 cm bzw. Arbeitsgeschwindigkeiten bis 12 km/h sowie Bodenverhältnisse von trocken bis feucht mit sehr hohem Steinanteil realisierbar.
Durch den Mittelachsanbau der Werkzeugeinheit mit „Zwangsführung“ wurde eine sehr gute Tiefenführung erreicht, das Arbeitsergebnis war vergleichbar mit konventionellen Geräten.

Mit der Erprobung und Demonstration konnten wertvolle praktische Erfahrungen gesammelt werden. Ein Ergebnisbericht wird in 2023 veröffentlicht.

Das LfULG begleitet mit dem Transfer der erlangten Erkenntnisse in die landwirtschaftliche Praxis den Transformationsprozess zu digitalisierten und hochautomatisierten sowie autonomen Systemen.

Feldschwarm® in der Erprobung (Bilder: Feldschwarm-Konsortium, HBC)