AgXeed, Amazone AutoTill und Claas Autonomy connect: Aus drei wird autonom
AgXeed, Amazone und Claas treiben in einem offenen Herstellerverbund autonome Lösungen voran, im Fokus liegt das Arbeitsergebnis. Wir waren beim Praxiseinsatz dabei.
AgXeed bietet bereits drei verschiedene AgBots für den autonomen Einsatz an (profi 7/22). Das Unternehmen setzt seit dem Start auf den ISO-Bus-Standard, um weiteren Herstellern Entwicklungen für einen autonomen Betrieb von AgBot und Anbaugerät über das selbstständige Fahren hinaus zu ermöglichen. Auch diese Offenheit in der Entwicklung hat nun AgXeed, Amazone und Claas zum Verbund 3A (Adavanced Automation & Autonomy) zusammengebracht. Darüber hinaus sind Amazone und Claas an AgXeed als Minderheitsinvestoren beteiligt.
Ziel des Verbunds ist es, hochautomatisierte bis autonome Lösungen praxisgerecht weiterzuentwickeln. Dabei steht aus agronomischer Sicht der Arbeitsprozess mit seinem Ergebnis und die Einsatzsicherheit im Vordergrund. Aus Sicht der Landtechnikhersteller geht es aber auch um das Etablieren von Standards für Schnittstellen zwischen teil- oder vollautonomem Zugfahrzeug und sensorunterstütztem Anbaugerät. Außerdem bezieht der Verbund den Bereich der Maschineneinstellung über das teilautonome Arbeiten mit menschlicher Überwachung bis zum vollautonomen Einsatz mit ein. Erste Ergebnisse stellte 3A nun mit Amazone AutoTill und Claas Autonomy connect in der Praxis vor.
Praxisbeispiel Grubber
Amazone rüstet für AutoTill den angebauten Cenio 3000 Super bzw. den aufgesattelten Ceus 5000-2TX umfangreich mit Sensortechnik aus. Aktuell noch im Versuchsstadium ist das Konzept grundsätzlich auf andere Baureihen übertragbar. Verstopfungen, Scharverlust, Walzendrehzahl, Überlastsicherung, Neigung, Arbeitstiefe — all dies überwacht der Grubber und stellt die Informationen auf dem ISO-Bus zur Verfügung. Im Zusammenspiel mit dem Zugfahrzeug lassen sich Regelkreise bilden.
Zum Beispiel, um den Oberlenker stets passend zur Arbeitstiefe in der Länge einzustellen. Die Anforderung kommt vom Grubber, die Hydraulik des AgBots regelt. Auch die automatische Reaktion auf eine drohende Verstopfung ist möglich. Der Grubber meldet einen Materialstau, der AgBot oder der Claas Traktor heben leicht aus und verlangsamt die Geschwindigkeit, um das Material zu verteilen.
Der Anbau eines solchen Grubbers wäre auch an einem beliebigen Standardtraktor möglich. Dann bekommt der Fahrer die Informationen des Grubbers auf dem Terminal angezeigt und muss von Hand eingreifen. Aber auch hier setzt 3A an und will Traktoren fit für mehr Autonomie machen. Über das Einbeziehen der automatischen Lenkung wird ein autonomes Abarbeiten des Feldes über geplante Spurlinien möglich. Claas hat diese Lösung auf einem Xerion installiert. Der angehängte Ceus greift dabei auf Traktorfunktionen zu. Die Spurlinienplanung liefert auch alle Informationen für das Vorgewendemanagement. Vorbei die Zeiten, in denen der Fahrer Programmierexperte für Vorgewende-Managementsysteme sein musste. Über die Spurlinienplanung fährt der Traktor die Fläche komplett selbstständig ab und wendet in steter Vorwärtsfahrt auch ohne Zutun des Fahrers. Ihm bleibt die gelegentliche Ausschau nach Hindernissen. Mit entsprechender Sicherheitstechnik ist auch ein komplett autonomer Betrieb des Gespanns denkbar.
Die Überlastsicherung wird überwacht,…
(Bildquelle: Berning)
…ebenso der Durchgang mit den Bügeln am Rahmen.
(Bildquelle: Berning)
Planung übers Portal
Auf dem AgBot bzw. dem Xerion sind dazu keine umfangreichen Einstellungen nötig. Das System arbeitet mit einer Vorplanung über ein Online-Portal. Die Logik stammt von AgXeed, sie kann aber zum Beispiel wie bei Claas Autonomy connect integriert sein. Der Landwirt plant den autonomen oder teilautonomen Einsatz komplett im Büro oder mobil voraus. Im Portal wählt er dazu zunächst eine Fläche aus. Diese muss nach den Vorgaben von AgXeed vermessen sein, um einen sicheren Einsatz der Maschinen zu gewährleisten.
Im anschließenden Auftrag wählt der Landwirt eine Konfiguration aus Zugmaschine und Anbaugerät aus. Die Konfigurationen bilden die Maschinen des Betriebs ab und sind im System hinterlegt. Einstellungen wie die Arbeitstiefe und Arbeitsbreite lassen sich individuell dem Auftrag anpassen, können aber auch in Vorlagen gespeichert werden.
Im nächsten Punkt legt der Landwirt Details zur Routenführung im Feld fest. Die Startlinie orientiert sich entweder an einer Feldgrenze oder wird frei festgelegt. Die Vorgewendebreite wird als Anzahl der Arbeitsbreiten angegeben. Außerdem legt der Landwirt fest, ob das Vorgewende zuerst bearbeitet werden soll und wo der Startpunkt für das Fahrzeug liegt. Anschließend berechnet das Portal die Routenführung auf dem Feld und zeigt sie an. Anhand der Farbgebung lässt sich kontrollieren, was die Maschine wann und wo tun wird: einheben, ausheben, wenden, etc. Der Auftrag wird per Mobilfunk an den AgBot bzw. die AgXeed Box geschickt.
Ein AgBot bzw. eine AgXeed Box kann aus Sicherheitsgründen immer nur einen Auftrag abarbeiten. Ein neu übertragener Auftrag überschreibt den aktuell auf dem Gerät befindlichen. Ist der Auftrag gestartet, fährt der AgBot den Startpunkt an und arbeitet die Spurlinien ab. Der fertige Auftrag wird dokumentiert. Daraus lässt sich im Nachhinein auch erkennen, an welchen Stellen Schwierigkeiten aufgetreten sind.
Auch wenn einiges in unserem Praxiseinsatz noch im Versuchsstadium war, funktionieren die grundsätzlichen Ideen „mehr autonome Maschinenüberwachung“ und „mehr Autonomie für Traktoren“ sehr gut. Die passende Sensorik kann aber die Einsatzsicherheit autonomer Systeme deutlich erhöhen. Erst damit lassen sich die Vorteile von AgBot und Co. voll nutzen. Wer möchte schon nachts mehrfach aufstehen, weil der Bot mal wieder verstopft ist?
Auch die Idee, in einem integrierten Planungstool sowohl autonome Maschinen als auch Standardtraktoren mit autonomen Fähigkeiten zu verwalten, gefällt. Sie zeigt vielleicht auf, wo die autonome Reise hingeht: Große Betriebe setzen Bots und bei Bedarf auch Traktoren autonom ein. Betriebe, die sich mit der Auslastung eines Roboters schwertun, können trotzdem bei Bedarf den Traktor autonom betreiben.
Wir halten fest
AgXeed, Amazone und Claas arbeiten zusammen, um autonome Lösungen voranzubringen. Mit Amazone AutoTill und Claas Autonomy connect sind bereits konkrete und spannende Produkte entstanden. Weitere Hersteller können sich dem Verbund anschließen. Die offenen Standards bieten außerdem Potenzial für eine Normierung, die im Bereich autonomer Maschinen in der Landwirtschaft fehlt.
