CLAAS und AgXeed erforschen Anwendungsbereiche für Autonomie in der Futterernte

Auf der Agritechnica 2023 zeigten CLAAS, AgXeed und thermal DRONES ein gemeinsames Forschungsprojekt zur Kombination von Wildrettung per Drohne mit der autonomen Grasmahd. In der Futtererntekette könnten sich jedoch auch weitere Anwendungsbereiche als geeignet für den Einsatz autonomer Traktoren und AgBots erweisen. Für die Nutzung großer Arbeitsbreiten ist die Weiterentwicklung der aktuellen Technologien in enger Abstimmung zwischen Fahrzeug- und Geräteherstellern erforderlich.

Die Grünfutterernte ist vor allem in den frühen, ertragsreichen Schnitten eine der personalintensivsten Phasen auf vielen Betrieben. Vor und während der Mahd müssen die Flächen auf Wildbesatz abgesucht oder gescannt werden – und häufig laufen die Arbeitsgänge Mähen, Wenden, Schwaden und Bergen parallel ab. Autonome Traktoren oder AgBots können hier zukünftig eine echte Entlastung für viele Landwirtschaftsbetriebe und Lohnunternehmen darstellen. Eine Herausforderung sind dabei u.a. hochwachsende Bestände, aber auch – unabhängig von der Arbeitsbreite – die kontinuierliche Überwachung und Bewertung der Arbeitsqualität. Gemeinsam mit Partnern wie AgXeed und thermal DRONES erforscht und erprobt CLAAS verschiedene Anwendungsbereiche als Basis für weitere Fortschritte in der Entwicklung und der Standardisierung. 

Eine Frage der Schnittstelle: Hochautomatisiertes und autonomes Mähen mit Wildrettung per Drohne

Drohnen mit Wärmebildkamera sind heute eine praxisübliche, sichere und effektive Möglichkeit, um kurz vor der Mahd von Wiesen oder GPS-Beständen Brutgelege und Wildtiere, insbesondere Rehkitze, aufzuspüren. Die Suche erfolgt i.d.R. über ein Live-Bild und wird nach dem Scannen einer Wärmequelle unterbrochen, sodass Helfer die Tiere aus dem Bestand heraustragen oder Fundorte und Brutgelege markieren können. 

CLAAS, thermal DRONES und AgXeed haben ihr Expertenwissen bereits gebündelt und ein gemeinsames Drohnen-Interface für autonomes Mähen entwickelt. Daten der beim Drohnenflug identifizierten Wärmequellen werden dabei zunächst gespeichert, dann mit einer KI-Software aufbereitet und zusammen mit den jeweiligen GPS-Positionsdaten an das Prozessplanungstool übermittelt. Dieses baut die Daten in die Routenplanung ein, so dass die autonome Mähtechnik unter Einhaltung einer einstellbaren Sicherheitszone um die Fundorte der Wildtiere oder Brutgelege herumgeführt werden kann. Das Umfahren wird insbesondere auf Flächen angewendet, auf denen geschützte Brutgelege vorhanden sind, die nicht entnommen werden dürfen. Landwirte bzw. Lohnunternehmer können den Maschineneinsatz über das AgXeed Portal live auf Smartphone, Tablet oder PC verfolgen. Auf diese Weise lassen sich beim Einsatz der autonomen Mähgespanne nicht nur die Anforderungen an hohe Flächenleistungen, sondern auch an eine wildtierschonende und nachhaltige Grünlandbewirtschaftung erfüllen. Darüber hinaus dokumentiert der Landwirt auf diese Weise die vor dem Mäheinsatz erfolgte Maßnahme und trägt somit zur Nachweispflicht bei.

Die Technologie soll zukünftig nicht nur beim Einsatz autonomer Feldroboter nutzbar sein, sondern auch bei autonom fahrenden Traktoren sowie Traktoren und Erntemaschinen, die mit Fahrer und einem Lenksystem auf vorher geplanten Routen unterwegs sind. Daher wird die Anwendung schon in wenigen Jahren eine nützliche Kundenlösung darstellen. Dabei ist sichergestellt, dass die POI-Daten der Wildtier- und Brutgelege-Fundorte nur innerhalb der bekannten, vorher ermittelten Feldgrenzen erhoben werden. Die Feldgrenzen lassen sich dabei einfach aus dem betrieblichen Agrarmanagementsystem des jeweiligen Landwirts übernehmen. Liegen diese Daten nicht vor, so kann der Drohnenpilot die Feldgrenzen auf dem Display seines Arbeitsbildschirms selbst markieren. 

Nächster Schritt: Große Arbeitsbreiten überwachen und steuern

Während der Pressewoche 2024 zeigten CLAAS und AgXeed als weiteren möglichen Use-Case einen AgBot 2.055 W4 mit VOLTO 1300 T Hochleistungswender. „Dank Auftrags- und Fahrspurplanung ist der Einsatz mit dem Wender verhältnismäßig einfach vorzubereiten, und die Umfeldübersicht ist dank des gemähten Bestands sehr gut”, erklärt Philipp Kamps, Produktmanager AgXeed. „Eine Systemlösung, die Arbeitsbreiten über 3m in Bezug auf die Hinderniserkennung sensorisch absichern wird, befindet sich bereits bei uns in der Entwicklung. Diese wird mit angebauten und gezogenen Geräten kompatibel sein.”  Magnus Rupp, Projektleiter CLAAS Saulgau, ergänzt: „Für den Kundenanspruch einer kompromisslosen Arbeitsqualität ist darüber hinaus eine Automatisierung von Parametern wie Fahrgeschwindigkeit und Kreiseldrehzahl sowie eine Überwachung des Streubildes erforderlich. Dafür investieren wir weiter sowohl in die Entwicklungsarbeit wie auch in Praxistests unter unterschiedlichsten Erntebedingungen.” 

Parallel laufen weitere automatisierte Arbeits- und Funktionsabläufe in die Futtererntekette ein, und dabei den Fahrer entlasten. Einige solcher Lösungen für das „Smart Mowing” sind bereits marktverfügbar. 

Smart Mowing: Automatisierung mit Mehrfachnutzen

Ein Anwendungsbeispiel ist die Mahd mit Triple-Mähkombinationen. Dank intelligentem Bedienkonzept lässt sich sowohl die Bedienung des Frontmähwerks in den ISOBUS der Heck-Schmetterlingskombination, wie auch das Mähwerk als Ganzes in das Vorgewende-Management des Traktors integrieren – je nach Präferenz des Fahrers. Zudem bieten die DISCO BUSINESS Modelle einzigartige Komfortfunktionen, wie die automatische Bandbeschleunigung BELT BOOST zum Leerräumen der Bandeinheiten am Vorgewende, die automatische Reduzierung der Bandgeschwindigkeit bei einseitigem Aushub und den automatischen Aushub der Mäheinheiten beim Umschalten auf Rückwärtsfahrt. Die optionale CLAAS Hangautomatik steuert beim Arbeiten am Seitenhang sowohl die Bandgeschwindigkeit wie auch den Auflagedruck und sichert damit beste Schwadformung und maximale Schonung der Grasnarbe bei gleichzeitig geringster Hangabdrift. 

Ein weiteres Beispiel ist neben der Fahrspurplanung und dem automatisierten Lenken bei der Mahd über den GPS PILOT CEMIS 1200 von CLAAS die verfügbare Section Control Funktion für alle LINER BUSINESS Vierkreiselschwader. Diese „digitale Revolution” ermöglicht einen noch nicht da gewesenen Sprung im Bedienkomfort für den Fahrer. Bei 100 ha Tagesleistung mit durchschnittlich 250 m Schlaglänge musste der Fahrer bisher bis zu 600 Vorgewende-Positionen mit Ausheben, Absenken oder in Spitzen mit Kreisel-Einzelaushub hochkonzentriert meistern. Diese Arbeit übernimmt nun die Elektronik, was eine erhebliche Entlastung für den Fahrer bedeutet. 

Standardisierung ist Teamarbeit

CLAAS arbeitet auf Verbandsebene wie auch mit Partnern parallel dazu insbesondere an der Weiterentwicklung von Schnittstellen für den hochautomatisierten Maschineneinsatz im Komplex Traktor oder AgBot und Anbaugerät sowie Drohne. Die gewonnenen Erkenntnisse bilden dann die Basis für den nächsten Schritt in Richtung vollautonomen Komplexeinsatz ohne Fahrer. Über das Autonomie-Konsortium 3A – ADVANCED AUTOMATION & AUTONOMY wurde dieses Thema bereits in die AEF (Agricultural Industry Electronics Foundation) eingebracht und wird dort mit Hochdruck und unter Einbindung weiterer Landtechnikunternehmen vorangetrieben.

Quelle: CLAAS