Autonome landbouwmachines, precisietechnologieën en Controlled Row Farming

AMAZONE gaat door!

De BoniRob als basis voor de autonomie bij AMAZONE

Voor AMAZONEN-WERKE staat het onderwerp autonome landbouwmachines centraal sinds de start van het BoniRob-project in 2008 samen met de Osnabrück University of Applied Sciences en Robert Bosch GmbH (financieringsproject van het federale ministerie van Voedsel en Landbouw (BMEL) ). De veldrobot BoniRob was een mijlpaal in de robotica en zijn tijd ver vooruit. Veel technologische en juridische vragen moesten nog worden opgehelderd en een markt was er nog lang niet klaar voor. De BoniRob wordt nog steeds gebruikt in verschillende onderzoeksprojecten van Hogeschool Osnabrück. Onder andere ook in het proefveld Agro Nordwest van de BMEL. 

Succesvolle samenwerking met de Deense robot startup FarmDroid

De FarmDroid FD20 is ontwikkeld door Kristian en Jens Warming en heeft zich in slechts een paar jaar tijd ontwikkeld tot een van de meest succesvolle veldrobots in Europa. Het succes is gebaseerd op het zeer nauwkeurige zaaien en vervolgens schoffelen tussen en vooral in de rij. De FarmDroid FD20 leidt tot duidelijke economische voordelen in de biologische suikerbietenteelt en groenteteelt door de sterke verlaging van de kosten voor het gebruik van veel arbeiders bij het handmatig schoffelen. Het doel is om het gebruik van herbiciden (en insecticiden) in de toekomst tot een minimum te kunnen beperken door inzet van de sterk geautomatiseerde, op zonne-energie werkende zaai- en schoffelrobot FD20 en een speciale SpotSpraying-methode. Momenteel worden de eerste tests uitgevoerd op een proefveld op de proefboerderij Südzucker in Kirschgartshausen bij Mannheim.

De FarmDroid FD20 is door AMAZONE verder ontwikkeld tot een uiterst nauwkeurig SpotSpraying-apparaat. In het testproject met het partnerbedrijf Südzucker AG werd aangetoond dat de teelt van suikerbieten mogelijk is met 90 procent reductie van herbiciden. Voor AMAZONE was dit project een volgende stap om geautomatiseerde technologieën verder te ontwikkelen en het inzicht in het marktpotentieel van veldrobots te verbreden.

Nieuwe precisietechnologieën voor conventionele teelt

Gezien de huidige omstandigheden van de conventionele suikerbietenteelt zijn andere concepten veelbelovend voor de komende jaren. Het in de schoffel geïntegreerde strokenspuiten of het afzonderlijke strokenspuiten met de AmaSelect Row individuele dopschakeling. In de grotere percelen heeft de getrokken veldspuit UX SmartSprayer een grote kans op marktacceptatie, zie het artikel AMAZONE UX SmartSprayer.

Partnerschap met AgXeed om autonome processen tot stand te brengen

Naast de gespecialiseerde veldrobots zoals BoniRob of FarmDroid FD20 is de verzelfstandiging van klassiek werkzaamheden in het veld een kansrijk onderwerp. Voor AMAZONE is de verzelfstandiging van de aanbouwwerktuigen en vooral de werkprocessen in de apparaten het kernthema van de ontwikkeling. De autonome tractor daarentegen is beter af in de handen van tractorfabrikanten of gespecialiseerde startups. AMAZONE werkt sinds dit jaar samen met de start-up AgXeed uit Nederland. Vanuit het oogpunt van AMAZONE heeft het ervaren AgXeed-ontwikkelteam de juiste technologische en systemische benaderingen gekozen. Het kernthema van AgXeed is de inzet voor open, gestandaardiseerde aansluitpunten zowel in de mechanische koppeling van machines als in communicatie via ISOBUS, andere standaarden zoals TIM en de volgende interfaces, met name met betrekking tot elektrificatie en veiligheid. Uiteindelijk moet de klant de vrijheid hebben om het beste apparaat, het beste voertuig te kiezen, zoals vandaag al gebruikelijk is en de grootste innovatiekracht genereert.

Van automatisering naar verzelfstandiging

Voor het gebruik van apparaten zonder menselijke controle is het noodzakelijk om de automatisering en monitoring nog verder te perfectioneren. AMAZONE stimuleert al jaren de automatisering van processen in de machine. Voorbeelden zijn het automatisch reinigingssysteem Comfort-pakket plus in de veldspuiten, de bewaking van de strooikwaliteit met ArgusTwin of het AutoPoint-systeem voor het nauwkeurig schakelen van zaaimachines op de kopakker.

Het is nog niet duidelijk welke machines als eerste de stap van automatisering naar verzelfstandiging zullen maken. Naast de technische en juridische uitdagingen is de centrale vraag, in welk klantensegment een economisch voordeel zichtbaar wordt.

Autonomie in het gecontroleerde rijenteeltsysteem

In 2020 is AMAZONEN-WERKE samen met dochteronderneming Schmotzer schoffeltechniek en partner Agravis gestart met een nieuw testsysteem voor de plantenteelt. Dit proefsysteem voor gecontroleerde rijenteelt (CRF) op het nieuwe proefbedrijf AMAZONE Wambergen, in de directe nabijheid van de productielocatie en de belangrijkste fabriek in Hasbergen-Gaste, zal de komende jaren belangrijke bevindingen opleveren voor nieuwe teeltmethoden. Met een vaste rijenafstand van 50 cm in alle teelten worden de gevoelige hulpbronnen van meststoffen en beschermingsmiddelen verminderd door nauwkeurige plaatsing. Een bijkomend doel is om meer biodiversiteit op het perceel te brengen en het economische succes van het bedrijf tenminste constant te houden. De eerste oogstresultaten bevestigen een constante opbrengst ook in het graan met de dubbele rij met een afstand van 50 cm. U kunt de resultaten ook vinden op www.controlled-row-farming.de.

In een economische analyse van het CRF-systeem als voorbeeld, wordt voor een boerderij van 300 ha duidelijk, dat de kostenbesparingen voor bedrijfsmiddelen worden gecompenseerd door de hogere kosten voor het uitgevoerde werk. 
Naast de puur economische overweging is de extra arbeidstijd die nodig is in het hoofdseizoen een kritisch punt: In de klassieke akkerbouw is 476 uur/ha nodig voor bemesting en gewasbescherming, in het CRF-systeem 706 uur/ha (+ 48%). In tijden van gebrek aan gekwalificeerd personeel moet deze factor op korte termijn kritisch worden bekeken. Op middellange tot lange termijn kunnen autonome landbouwmachines in het CRF-systeem de arbeidsintensieve taken van de boer overnemen. De duidelijke structuur in het spoorgeleidings- en aanbouwsysteem past in ieder geval bij de robotsystemen.

Tegenwoordig wordt het CRF-systeem bediend met standaard RTK-gestuurde tractoren, intelligente aanbouwwerktuigen en een oplettende chauffeur. In de toekomst is het goed voorstelbaar om hiervoor autonome veldrobots in te zetten. Elke processtap zou nauwlettend worden gevolgd. Dan is het ook denkbaar om met kleinere werkbreedtes langzamer te rijden en de taken nog nauwkeuriger uit te voeren. Uiteindelijk hoeft de bedrijfsleider minder tijd te besteden aan het bewaken van gestandaardiseerde werkprocessen en kan hij zich concentreren op andere taken.