Gut zu wissen

Die Firma eFarmer mit einer Entwicklungsabteilung in der Ukraine und einem weiteren Sitz in den Niederlanden für den Vertrieb und das Marketing ist erst sechs Jahre jung. Die Entwicklung kostengünstiger Precision-Farming-Systeme haben sich die Firmengründer Michael Utkin und Alexey Bogatyrev auf die Fahnen geschrieben.

Automatisches Lenken: Lenkmotor und Co

Das automatische Lenksystem FieldBee zum Nachrüsten besteht aus vier Hardware-Komponenten:




Den gleichen Lenkradmotor und den gleichen Jobrechner verwenden auch andere Anbieter von Lenksystemen wie Ag Leader, Müller-Elektronik, Reichhardt und Teejet. Bei eFarmer kostet das Nachrüstset „Lenkradmotor plus Jobrechner“ knapp 5 000 Euro. Der L2-Empfänger für das FieldBee-Lenksystem hingegen ist eine Eigenentwicklung von eFarmer. Sein Preis (inklusive WiFi-Router) liegt bei 1 300 Euro (alle Preise ohne MwSt.). Alternativ bietet eFarmer für nur 700 Euro einen Ein­frequenz(L1)-Empfänger an. Solche Empfänger sind jedoch erfahrungsgemäß anfälliger für Signalabschattungen z. B. durch Bäume und Waldränder.

Tablet mit FieldBee-App

Nun fehlt noch ein Monitor für die Bedienung. Dieser ist im Lieferumfang nicht enthalten. Anstelle eines eigenen Terminals hat eFarmer die FieldBee-App für Android-Geräte entwickelt. Somit kann jedes Tablet mit Android ab Version 8.0 als Bordcomputer für das Lenksystem fungieren. Das Gerät sollte ein 7 Zoll großes Display und 3 GB RAM-Speicherkapazität haben.
Die App lädt man sich bei Google Play herunter. Einige Funktionen darin, wie die Spurführung parallel zu einer geraden A-B-Leitlinie und das Feldtagebuch, sind kostenlos. Wollen Sie jedoch wie wir die App zum automatischen Lenken mit einem externen Empfänger nutzen, so müssen Sie jährlich eine Lizenzgebühr von knapp 120 Euro zahlen. Bei Freischaltung dieser Lizenz bietet die FieldBee-App zusätzliche Spurmodi, und die angezeigten Sollspuren sind nummeriert, was für das Fahren von Beeten sehr hilfreich ist.

Leichte Installation

Die Installation des Systems ist an sich nicht schwer. eFarmer liefert einen zum Traktor passenden Montagesatz mit. Allerdings passte das Blech für die Montage des Lenk-Jobrechners bei unserem Case IH Maxxum 130 nicht exakt an die dafür vorgesehene Stelle. Der Maxxum hat eigentlich die gleiche Kabine wie der Puma von Case IH. Daher lieferte eFarmer das Montage-Kit für den Puma.
Wichtig ist, dass der Jobrechner absolut waagerecht (oder auch senkrecht) und im rechten Winkel zur Schlepperachse bzw. parallel zur Fahrtrichtung ausgerichtet und mit einem wenig schwingenden Kabinenteil fest verschraubt wird. Das Teil irgendwo am Kabinenboden hinzulegen oder provisorisch mit Kabelbindern an einem Rahmenteil zu befestigen ist nicht möglich.
eFarmer hat für den Einbau des Jobrechners in die Kabine des Case IH Maxxum 130 bzw. des Pumas die Konsole am Kabinenrahmen hinten links vorgesehen. Dort muss die Abdeckung abgenommen und das Blech eingesetzt werden, auf dem man dann den Jobrechner festschraubt. Zur Kontrolle, ob der Rechner exakt waagerecht ist, verwendeten wir eine Handy-App. Der Schlepper muss dafür auf einer ebenen Fläche stehen.

Lenkmotor, Empfänger...

Nachdem der Controller für das Lenksystem installiert war, montierten wir den Lenkradmotor. Das Originallenkrad muss dafür nicht demontiert werden — gut so. Nachdem der Zahnkranz für den Antrieb um das Lenkrad gelegt, zentriert und mit einer ring­förmigen Halterung fixiert ist, lässt sich der Elektro­motor mit einem Spannschloss am Zahnkranz anbringen. Eine Halterung an der Lenk­säule verhindert, dass der Motor beim Drehen des Lenkrads mitdreht. Via Kabel erhält der Lenkmotor Strom und die Lenkbefehle vom Jobrechner. Gut: Beim Anschluss der Stecker an den Jobrechner gibt es keine Verwechselungsgefahr.
Den GNSS-Empfänger mit Magneten setzten wir auf eine Metallplatte am Schlepperdach. Strom erhielt dieser ebenfalls über den Jobrechner direkt von der Schlepperbatterie. Router und Tablet versorgten wir über die dreipolige Steckdose und die Zigaretten­anzünder-­Steckdose mit Strom.

...und Co montieren

Über ein Netzwerkkabel schlossen wir noch den WiFi-Router am Jobrechner an, der die Kommunikation zwischen dem Tablet mit der FieldBee-App und dem Jobrechner herstellt. Das Tablet ist dafür per WLAN mit dem Router verbunden. Der Router ist mit einem GSM-Modem ausgestattet. Die für den mobilen Datenempfang aus dem Internet notwendige SIM-Karte hatten wir selbst zu besorgen. Das heißt, die Kosten für die SIM-Karte kommen noch hinzu.
Nachdem die Hardware installiert war, mussten wir die Position der Antenne genau vermessen und anschließend eine Kalibrierfahrt durchführen, damit das System das Lenkverhalten des Schleppers kennen­lernen konnte. Die Montage mit Erstinbetriebnahme durch Mitarbeiter von eFarmer hat einen ganzen Tag in Anspruch genommen. Hätte die Montageplatte für den Case IH Maxxum 130 direkt ohne Anpassungen gepasst, wäre es wohl schneller gegangen.

Feldeinsatz mit Hindernissen

Anschließend ging es mit dem Lenksystem auf dem Case IH in die Praxis. Wir mähten, schwadeten, spritzten und grubberten. Und sofern wir Mobilfunk­empfang und somit auch RTK-Empfang hatten, funktionierte das automatische Lenken mit dem FieldBee-System gut. Dies zeigen auch unsere Messungen. Für die RTK-Korrektur hatten wir den in Nordrhein-Westfalen kostenlos verfügbaren Sapos-Dienst gebucht. Doch leider verlor das Modem immer mal wieder die Verbindung ins Internet, die RTK-Korrektur stand dann nicht zur Verfügung.
Das Tablet zeigt die Empfangsqualität des GNSS-Signals mit grün, gelb und rot an. Bei grün ist die Position RTK-korrigiert, bei gelb fehlt das RTK-Signal, und bei rot ist auch der Empfang der GNSS-Satelliten nicht mehr ausreichend. Die automatische Lenkung steigt schon bei gelb komplett aus — und das leider ohne akustischen Warnhinweis, obwohl wir die Töne in der App und am Tablet aktiviert hatten.
Fehlte die RTK-Korrektur, wurde die automatische Lenkung nach rund zwei Minuten unpräzise. Der Fahrer merkte das daran, dass der Schlepper plötzlich mit großen Schlenkern von der Sollspur weglenkte. Wir hatten daher den Eindruck, dass die automatische Überbrückung der fehlenden RTK-Daten nicht richtig funktionierte.
Laut eFarmer stellt der Überbrückungs­modus zwei Minuten lang RTK-Genauigkeit und für weitere zehn Minuten maximal 10 cm Abweichung sicher. Inzwischen hat eFarmer nach eigenen Angaben das System für die Überbrückung von RTK-Ausfällen überarbeitet, so dass der L2-Empfänger jetzt wie die Empfänger anderer Anbieter von Lenksystemen bis zu zwanzig Minuten RTK-Ausfall überbrücken können soll.

Gute Genauigkeit

Um die Genauigkeit des FieldBee-Lenksystems zu überprüfen, haben wir wie bei unseren Lenksystemtests in der Vergangenheit zwei Testparcours angelegt: einen mit geraden A-B-Leitspuren und einen mit einer bauchförmigen Kurve. Nachdem der mit RTK-Korrektur automatisch gelenkte Schlepper die Parcours durchfahren hatte, haben wir die Spurabstände mit dem Maßband nachgemessen. Die Ergebnisse zeigen unsere Grafiken.
Bei 2 km/h Fahrgeschwindigkeit lenkte das FieldBee-Lenksystem den Schlepper sehr genau geradeaus: 50 % der Werte (blaue Box) wiesen null bis 1 cm Überlappung auf. Auch bei 6 km/h waren die Ab­weichungen von der Leitlinie mit bis zu 2 cm Überlappung bei 50 % der Messwerte gering. Nur einzelne Messwerte waren hier größer als 3 cm. Etwas größer, aber immer noch gut, waren die Abweichungen bei 12 km/h Fahrgeschwindigkeit.
Die Kurvenfahrt testeten wir mit 6 km/h. Auch hier folgte der RTK-gelenkte Schlepper der Referenzspur so wie gewünscht. Auch wenn die Überlappungen in der Kurve etwas größer waren als bei der Geradeausfahrt, ist das ein gutes Ergebnis. Bei 50 % der Messwerte haben wir eine Überlappung ­zwischen 4 und 14 cm festgestellt, und bei nur 25 % der Messwerte war die Überlappung größer als 15 cm.
Als kleines Zwischenfazit lässt sich also festhalten: Das automatische Lenksystem von FieldBee lenkt mit dem Zweifrequenz-Empfänger und dem am Lenkrad montierten Lenkmotor sehr genau. Voraussetzung ist ein guter Mobilfunkempfang.

Feldgrenzen und Leitspuren

Die FieldBee-App ist nicht nur die Bedienoberfläche für das Lenksystem, sondern gleichzeitig lassen sich damit auch Feldgrenzen aufzeichnen und durchgeführte Maßnahmen dokumentieren. Die Daten zu Maschinen, Feldern, Aufgaben usw. speichert die App nicht nur auf dem Tablet, sondern zusätzlich in einer Internet-Cloud. So lassen sie sich über eine Web-App auch am Büro-PC abrufen.
Feldgrenzen zeichnet die App automatisch beim Umfahren des Schlags auf. Das funktioniert soweit gut. Nur das automatische Schließen der Feldgrenze ist etwas schwierig, weil der Fahrer dazu ziemlich genau den Anfangspunkt anfahren muss. Alternativ lässt sich die Feldgrenze manuell einzeichnen — was am Tablet mit dem Finger schwierig ist — oder per Shape-Datei importieren. Letzteres haben wir nicht getestet.
Gut gefallen hat uns, dass der Fahrer schon während der Feldumfahrung an einer Seite A-B-Punkte setzen kann, um die Referenzspur anschließend für die Bearbeitung der Fläche zu nutzen. Hilfreich ist auch, dass sich die Referenzspuren der Maßnahmen auf dem Feld speichern lassen. So kann der Fahrer diese beim nächsten Einsatz wieder laden und muss sie nicht noch einmal aufzeichnen. Das Speichern hat allerdings bei unserem Einsatz nicht funktioniert.

Programmierfehler in der Anzeige

Ebenfalls nicht funktioniert hat bei unserem Einsatz das Speichern der mitprotokollierten, bearbeiteten Spuren. Die bearbeiten Flächen konnten wir in der App zwar wiederfinden. Auch gab es eine Liste mit den durchgeführten Maßnahmen, die beim Anklicken einer Maßnahme zeigt, wo wie viel Hektar bearbeiten wurden. Aber die Spuren konnten wir nicht sehen.
Das ist schade, denn bei einer Arbeitsunterbrechung könnte der Fahrer anhand der Bedeckungskarte sehen, wo er aufgehört hat und wo er seine Arbeit fortsetzen muss. Eigentlich hat eFarmer diese Funktionalität so vorgesehen und auch in seiner Bedienanleitung beschrieben. Hier lag in der von uns getesteten Version scheinbar noch ein Fehler vor. Störend fanden wir, dass sich zu jeder Maschine nur die Arbeitsbreite speichern ließ. Den seitlichen Versatz z. B. beim Mähwerk oder die gewünschte Überlappung z. B. beim Grubbern musste der Fahrer jedes Mal erneut eingeben. Das ist laut eFarmer mit dem Software-Update ab Version 6.4.6 inzwischen geändert.
Aufgefallen ist uns außerdem beim Mähen mit seitlichem Versatz, dass die Bedeckung der aufgezeichneten Spuren nicht passte, obwohl die Leitlinien für das Anschluss­fahren stimmten. Das sei nur während des Aufzeichnens so, nach dem Speichern würde die Bedeckung stimmen, sagt eFarmer dazu. Wiederum gut gefallen hat uns, dass FieldBee die Entfernung bis zur Feldgrenze in der Kopfzeile des Displays anzeigt.

Was uns sonst noch auffiel

Bildergalerie

Tabellen und Grafiken

Fazit

Fazit

Für knapp 6 300 Euro ohne MwSt. bietet das Startup eFarmer ein kostengünstiges Lenk­system an, das mit einem Elektromotor am Lenkrad, einem Zweifrequenz-Empfänger auf dem Dach und einer App fürs Android-Tablet den Schlepper automatisch lenkt. Hinzu kommen die Anschaffungs­kosten für ein Tablet sowie Lizenzgebühren für die App-Nutzung und den RTK-Empfang per Mobilfunk. Der Preis ist verlockend, doch uneingeschränkt empfehlen können wir den Kauf derzeit noch nicht.
Das größte Problem bei unserem Test war, dass das eigentlich sehr genau lenkende System bei Verlust des RTK-Signals ungenau mit großen Lenksbweichungen reagierte oder komplett ausstieg. Laut Hersteller wurde der Überbrückungsmodus inzwischen verbessert. Außerdem gab es noch einige Programmierfehler in der App, die eFarmer sicherlich schnell mit einem Update beheben kann.