Hackgerät InRowING 2.4 von Farm-ING: Rein in die Reihe
Handarbeit minimieren — das war das Ziel des österreichischen Unternehmens Farm-ING bei der Entwicklung der InRowING, die zwischen den Kulturpflanzen hackt.
Um es direkt vorwegzunehmen: Die nasse Witterung machte uns bei unserem Besuch der InRowING-Hacke in Oberösterreich einen Strich durch die Rechnung — an einen Einsatz war nicht zu denken. Daher blieb es bei einer Trockenübung.
Zwei Modelle des Hackgeräts InRowING 2.4 von Farm-ING
Werfen wir trotzdem einen Blick auf die Technik. Die InRowING 2.4 mit 2 m breitem Grundrahmen wird bei der Arbeit hinten über die beiden Stützräder geführt. Vorne dienen die Führungs- bzw. Spurräder des Verschieberahmens mit 450 mm Durchmesser zur Tiefenführung. Den Verschieberahmen mit ± 25 cm Verstellweg hat Farm-ING selbst entwickelt. Für eine feine Tiefensteuerung der Hackwerkzeuge wird jede Reihe über zwei vorlaufenden Tasträder geführt, die per Kurbel mit gelaserter Skala eingestellt werden. Die gut 30 kg schweren Parallelogramme mit 25 cm Weg sind mit Kunststoffbuchsen gelagert und wartungsfrei.
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Um es direkt vorwegzunehmen: Die nasse Witterung machte uns bei unserem Besuch der InRowING-Hacke in Oberösterreich einen Strich durch die Rechnung — an einen Einsatz war nicht zu denken. Daher blieb es bei einer Trockenübung.
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Werfen wir trotzdem einen Blick auf die Technik. Die InRowING 2.4 mit 2 m breitem Grundrahmen wird bei der Arbeit hinten über die beiden Stützräder geführt. Vorne dienen die Führungs- bzw. Spurräder des Verschieberahmens mit 450 mm Durchmesser zur Tiefenführung. Den Verschieberahmen mit ± 25 cm Verstellweg hat Farm-ING selbst entwickelt. Für eine feine Tiefensteuerung der Hackwerkzeuge wird jede Reihe über zwei vorlaufenden Tasträder geführt, die per Kurbel mit gelaserter Skala eingestellt werden. Die gut 30 kg schweren Parallelogramme mit 25 cm Weg sind mit Kunststoffbuchsen gelagert und wartungsfrei.
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Die einzelnen Parallelogramm-Aggregate lassen sich in einem 5-mm-Raster über Kunststoffgleiter verschieben. Theoretisch geht das werkzeuglos, nachdem der Bolzen des Lochrasters oben gezogen und ein Knebel an der Unterseite gelöst wurde. Praktisch können die Aufnahmen oben über zwei Schrauben zusätzlich geklemmt werden, um einen komplett spielfreien Einsatz zu erreichen.
Zur Pflanzenerkennung und Spurführung kommen vier Kameras zum Einsatz. Jede Kamera hat ein Sichtfeld von rund 60 cm Breite und sollte mittig über der Reihe sitzen. Die Kameras können Farbtöne im Bereich Grün in Grün und Grün in Braun erkennen, dank LED-Scheinwerfern auch bei Dunkelheit.
Pro Sekunde wird eine Vielzahl an Bildern aufgenommen, aus denen über eine automatische Bildanalyse die Gesamtpflanze samt Form und der Pflanzenmittelpunkt ermittelt wird. Die hinterlegten Algorithmen werden durch Mitarbeiter von Farm-ING trainiert.
Sollen neue Kulturen bearbeitet werden, muss die Maschine einmal im Aufnahmemodus über die Kultur fahren. Das Bildmaterial wird lokal zwischengespeichert und zu Beginn manuell analysiert. Nach kurzer Zeit kann die KI aber selbstständig mit der neuen Kultur lernen und spätestens am übernächsten Tag liegen die Daten für den Einsatz der Hacke vor.
Offline verwendbar
Für die Datenübertragung wird ein GSM-Modem verwendet. Denn Farm-ING setzt nicht auf eine cloudbasierte Lösung — eine Online-Auswertung würde nach eigenen Angaben die Reaktionsgeschwindigkeit zu stark verlangsamen. Daher ist in das Terminal von RugOn die Rechenleistung eines Industrie-PC integriert, auf dem die trainierte KI läuft. Hier findet zentral die Bildverarbeitung statt.
Aus der Kombination von Bildinformation und Geschwindigkeit errechnet der Bordcomputer, wann die Messer bewegt werden müssen. Farm-ING gibt 0,5 bis 3,5 km/h Einsatzgeschwindigkeit an. Sie ist abhängig vom Pflanzenabstand (minimal 8 cm) und vom Genauigkeitsanspruch.
Für den Einsatz der Hacke muss der Fahrer die Kulturart und die Werkzeuggröße auswählen und die Öffnungsdistanz vor und nach dem Mittelpunkt eingeben. Durch die Mittelpunkterkennung kann auch unter den Blättern der Kulturpflanze gehackt werden. Übrigens: Farm-ING verzichtet bewusst darauf, sämtliche von den Praxismaschinen erfassten Bilder in die KI einzupflegen. Denn es sei besser, der KI schwierige Bedingungen anzutrainieren.
Elektrisch bewegt
Die Erkenntnisse müssen aber noch in einen mechanischen Effekt umgesetzt werden. Die InRowING nutzt dazu für jede Reiheneinheit einen eigenen, bürstenlosen Gleichstrom-Elektromotor mit 700 W Leistung, der so ordentlich Reserven hat. Die Stromversorgung erfolgt durch ein Kabel direkt von der Schlepperbatterie. Laut Farm-ING lässt sich Strom als Antriebsmedium am schnellsten regeln und temperaturunabhängig steuern. So ist die Bewegung der Werkzeuge feinfühlig einstellbar.
Unter der grünen Abdeckung arbeiten die Elektromotoren sowie die Kinematik für das Schwenken der Messer.
(Bildquelle: Colsman)
Die Hackmesser schwenken elektrisch angetrieben um die Kulturpflanze.
(Bildquelle: Colsman)
Um die Drehbewegung der Elektromotoren in eine Linearbewegung umzusetzen, haben die Österreicher eine wartungsfreie Kinematik entwickelt, die sich in der Patentanmeldung befindet. Daher müssen wir Ihnen leider den Blick unter die Abdeckung vorenthalten.
Nur so viel: Ein Excenter-Antrieb verschiebt über Linearschlitten zwei Stangen, welche die Messer parallel schwenken. Wir hoffen, Ihnen in der kommenden Saison mehr über den Einsatz der InRowING-Hacken berichten zu können.
