Agrarroboter Tipard 1800 von digital workbench: Wendiger Geräteträger
Der Tipard 1800 ist eine Multiträgerplattform, die sich für autonome Prozesse mit verschiedensten Geräten ausstatten lässt. digital workbench führte uns die Technik vor.
Der Firmengründer und Geschäftsführer von digital workbench, Josef Schmidt, weiß um die Potenziale einer Automatisierung landwirtschaftlicher Prozesse. Er stammt von einem landwirtschaftlichen Betrieb im oberbayerischen Wettstetten nahe Ingolstadt und kennt somit die Anforderungen an die Landwirtschaft.
Die Konsequenz daraus war die Entwicklung der Multiträgerplattform Tipard 1800. Der nur 1,8 t schwere Geräteträger hat keine Fahrerkabine. Er kann vorab geplante Missionen vollständig autonom erledigen.
Mittig unter dem Hauptrahmen des Tipard lassen sich Geräte der Kat. I oder II anbauen. So ist nicht wie bei Standardtraktoren ein Fahrer im Zentrum des Fahrzeugs, sondern das Anbaugerät. Vorteil: Das Gerät lässt sich mit der Vierradlenkung des Tipard präziser führen als ein mit Verschieberahmen im Traktorheck angebautes Gerät.
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Der Firmengründer und Geschäftsführer von digital workbench, Josef Schmidt, weiß um die Potenziale einer Automatisierung landwirtschaftlicher Prozesse. Er stammt von einem landwirtschaftlichen Betrieb im oberbayerischen Wettstetten nahe Ingolstadt und kennt somit die Anforderungen an die Landwirtschaft.
Die Konsequenz daraus war die Entwicklung der Multiträgerplattform Tipard 1800. Der nur 1,8 t schwere Geräteträger hat keine Fahrerkabine. Er kann vorab geplante Missionen vollständig autonom erledigen.
Mittig unter dem Hauptrahmen des Tipard lassen sich Geräte der Kat. I oder II anbauen. So ist nicht wie bei Standardtraktoren ein Fahrer im Zentrum des Fahrzeugs, sondern das Anbaugerät. Vorteil: Das Gerät lässt sich mit der Vierradlenkung des Tipard präziser führen als ein mit Verschieberahmen im Traktorheck angebautes Gerät.
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Jedoch ist die Tragkraft des Tipard 1800 auf maximal 800 kg beschränkt. Somit eignet er sich nur für leichte Arbeiten wie das Säen, Hacken, Spritzen oder Ernten von Gemüse. Um Spezialgeräte wie Robotergreifarme oder ähnliche anbauen zu können, hat digital workbench Flanschpunkte am Rahmen des Tipard vorgesehen.
Tipard 1800 funktioniert nicht ohne einen genauen Arbeitsauftrag
Seine Spur findet der Tipard im autonomen Fahrbetrieb mit RTK-GNSS. digital workbench hat dafür ein Navigationssystem eingebaut, das zwei Satellitenempfänger und zwei Antennen nutzt. Dadurch kennt das Fahrzeug auch im Stand seine Ausrichtung, und es ermöglicht das autonome Arbeiten bei sehr langsamer Fahrt.
Am Touch-Display zeigt der Tipard die vorgeplante Route.
(Bildquelle: Schildmann)
Ob der Tipard im autonomen Betrieb aktiv ist, zeigt das grüne Licht.
(Bildquelle: Schildmann)
Zusätzlich bezieht der Lenkungsrechner für die exakte Spurführung weitere Sensordaten mit ein. Dazu gehören Drehwinkelsensoren an den Rädern sowie eine sogenannte IMU, die mit Beschleunigungs- und Drehratensensoren ausgestattet ist. Sie erkennt dreidimensionale Kipp- und Nickbewegungen des Fahrzeugs.
Die Automatisierung funktioniert nicht von selbst. Der Arbeitsauftrag muss vorab genau geplant werden. Dieser muss Informationen zu Feldgrenzen, Hindernissen, Spurweite und -ausrichtung, Fahrgeschwindigkeiten sowie genaue Anweisungen für das Wenden und die Gerätesteuerung enthalten.
Mit Strom und Hydrauliköl
Ein Dieselmotor mit 18,5 kW erzeugt im Prototyp die Energie für die Antriebe. Künftig wird der Motor ein Leistungsspektrum von 8 bis 45 kW abdecken. Der Motor treibt einen Stromgenerator und eine Hydraulikpumpe an. Denn alle drehenden Antriebe für das Fahren und das Lenken sind elektrisch, und alle linearen Antriebe hydraulisch. Vier Hydraulikzylinder nivellieren das Fahrwerk und kompensieren so Bodenunebenheiten. Beim vorgeführten Vorserienmodell wurde die Höheneinstellung noch manuell angesteuert. Zukünftig soll das mittels sensorischer Überwachung automatisch stattfinden.
Der Tipard 1800 ist mit vier gleich großen Rädern der Dimension 200/70 R 16 ausgestattet. Jedes Rad ist elektrisch angetrieben und lenkbar. Beim Prototyp hatten die vier Radantriebsmotoren jeweils 3 kW Leistung. In der Serie sollen hier stärkere Motoren mit 4 kW verbaut werden. Außerdem wird digital workbench ein kleineres Modell mit 1,5-kW-Radmotoren anbieten, und es wird verschiedene Optionen an Reifengrößen geben.
Da jedes Rad um die eigene Achse drehen kann, sind das Wenden auf der Stelle und…
(Bildquelle: Schildmann)
...der die Hundegangfahrt möglich. Erst wenn 720° Lenkeinschlag erreicht sind, muss das System die Räder zurücklenken.
(Bildquelle: Schildmann)
Jedes Rad kann sich zweimal vollständig um seine eigene Achse drehen. Spätestens danach muss die Elektronik die Räder wieder in die andere Richtung lenken. Es sind also problemlos Lenkeinschläge bis 360° realisierbar. Das wiederum ermöglicht verschiedene Fahrmodi wie die Längs- oder die Querfahrt, das Wenden auf der Stelle und die Fahrt im Hundegang.
In Querfahrt sind zukünftig ab Werk Spurweiten von 3 bis 4 m erhältlich. Die mögliche Arbeitsbreite des Anbaugeräts ist in diesem Fall begrenzt. Alternativ kann der Tipard auch in Längsfahrt arbeiten. Die Spurweite ist in dieser Richtung dank hydraulisch teleskopierbarer Achsen schnell von 1,50 m Transportbreite auf bis zu 2,70 m ausgefahren. Das Anbaugerät kann dann seitlich über das Trägerfahrzeug hinausragen.
Transport per Pkw-Anhänger
Bei der Entwicklung der Multiträgerplattform Tipard 1800 hat digital workbench auch die Transportlogistik miteinbezogen. Um ihn schnell von einem Schlag zum nächsten umsetzen zu können, lässt er sich hydraulisch zusammenfahren, und zusammen mit einem Anbaugerät wiegt er nicht mehr als 2,9 t. Das heißt, für den Transport sind ein 3,5-t-Anhänger und als Zugfahrzeug ein Pkw mit entsprechender Anhängelast nutzbar. Darüber hinaus wird das Hydraulikfahrwerk für den Transport ganz eingezogen. Der Schwerpunkt der Multiträgerplattform ist dann niedriger.
Beim Start des Feldeinsatzes fährt der Tipard das Fahrwerk (zukünftig) automatisch in Arbeitsposition und dreht die Räder für die Querfahrt um 90 Grad.
Flächenleistung des Tipard 1800 beträgt mehr als 100 ha pro Saison
In der Grundausstattung (60-l-Dieseltank, AGM-Bleibatterie und Dreipunkthubwerk) kostet der Tipard 1800 rund 195.000 Euro ohne MwSt. Zusammen mit einer Unkrauthacke, die im besten Fall kameragesteuert auch innerhalb der Reihen arbeitet, wird der Tipard zum Unkrautroboter. Darüber hinaus eignet sich die Automatisierungsplattform laut Hersteller auch für andere selektive Arbeiten, wie das Spot-Spraying oder die Gemüseernte.
Aufgrund des hohen Anschaffungspreises lohnt sich der Kauf eines Tipard 1800 jedoch nur für große Gemüseproduzenten oder den überbetrieblichen Einsatz z. B. durch Lohnunternehmer.
Mit bis zu 6 km/h Fahrgeschwindigkeit kann der Tipard 1800 laut Hersteller verschiedene Arbeiten auf über 100 ha pro Saison erledigen. So sollen z. B. mit einer mehrreihigen Interrow-Hacke bei 3 km/h Arbeitsgeschwindigkeit 10 ha in einem halben Tag einmal durchgehackt sein.
Fazit
Säen, hacken, ernten — der Tipard 1800 von digital workbench soll bestenfalls die ganze Produktionskette im Gemüseanbau automatisieren. Zusammen mit den entsprechenden Anbaugeräten wird die Multiträgerplattform zum Unkraut- oder auch Ernteroboter. Sein Einsatzgebiet ist dabei eher nicht die Flächenlandwirtschaft. Zur Agritechnica 2025 soll er in Serie gehen.
