Высевающие роботы последнего поколения: Fendt Xaver становится взрослым

AGCO/Fendt разрабатывает следующее поколение полевых роботов в рамках проекта стратегических исследований. Новая серия робот сеялки Xaver отличается от двух предыдущих не только внешним видом. Высевающий аппарат тоже абсолютно новый.

Если вас интересуют перспективные и устойчивые сельскохозяйственные технологии, вы не можете игнорировать такие темы, как автоматизация и автономность. Соответственно, отдел исследований и перспективных разработок (предварительная разработка) производителя сельскохозяйственной техники AGCO/Fendt с 2017 года занимается стратегически ориентированными темами будущего, такими как роевые технологии и робототехника. Кроме того, экологические преимущества, такие как низкое давление на почву и потребление энергии, отсутствие шума, утечек или выбросов, играют все более важную роль в современной сельскохозяйственной экономике. Кропотливые ручные работы, которые в настоящее время все еще должны выполняться многими рабочими в поле, в будущем могут быть автоматизированы. Это освобождает от монотонной работы и прокладывает социально оправданный путь к более экологически безопасному производству продуктов питания.

В рамках стратегического исследовательского проекта Fendt Xaver вся роботизированная система получила дальнейшее развитие. После обширных полевых испытаний вся система была пересмотрена и переработана, в том числе в области «умного земледелия».

Агрономия в мелочах

В новое поколение роботов Fendt Xaver была интегрирована технология, разработанная в концерне AGCO: высевающий аппарат от Precision Planting. «Благодаря Precision Planting мы смогли использовать агрономические ноу-хау и проверенные технологии нашего концерна AGCO для наших робот сеялок», - говорит д-р. Бенно Пильмейер, директор по глобальным технологиям и инновациям. «Мы смогли адаптировать модули первых поколений Xaver и объединить их с новым высевающим аппаратом. Проверенные технологии были объединены с инновационной концепцией робототехники, что привело к созданию новой интегрированной системы».

Технология vSet® разделяет семена быстро и с высочайшей точностью с помощью отрицательного давления воздуха (давление, которое ниже атмосферного). С помощью системы управления с электроприводом отдельные зерна размещаются в ряду с точностью до сантиметра на заранее определенном расстоянии. Зерна выкладываются в борозду с помощью эластичного уплотнителя. В будущем также может быть установлен новый Smart Firmer® с датчиками от Precision Planting для определения влажности почвы, температуры, содержания гумуса и растительных остатков. Таким образом достигается адаптированный к условиям почвы посев с изменяющейся глубиной и частотой посева.

Благодаря трехколесной концепции последнее колесо не только приводит в движение робота, но и функционирует как прикатывающее колесо: при движении между бороздами оно мягко прикатывает почву над семенами, улучшая контакт семян с почвой и, таким образом, обеспечивая приток влаги для прорастания.

Интеграция умных технологий

Последнее поколение полевого робота также оснащено системой ведения в колее VarioGuide, которая управляет роботом с точностью до сантиметра. Кроме того, Fendt Xaver интегрирован в платформу FendtONE и, таким образом, может управляться вместе с остальным парком машин.

Это обеспечивает беспрепятственный обмен полевыми данными, включая колеи, как между трактором и роботом, так и между роботом и базой карт полей, позволяя удобно создавать задания.

 «Краеугольными камнями нашей роевой системы являются масштабируемость с точки зрения инвестиционных затрат и эффективности, минимизация рисков простоя за счет дублирования роботов и интеграции автономии и точного земледелия. После посева роботом Xaver у нас есть, так сказать, карта всех культур на поле, которая составляет основу для всех последующих работ, таких как химическая обработка растений, механическая борьба с сорняками и внесение удобрения. Независимо от того, выполняются ли они роботами или тракторами», - говорит д-р. Бенно Пильмейер. «Необходимым условием для роевой технологии является надежное покрытие коммуникационной сети. В перспективе мы опираемся на последовательную реализацию цифровой стратегии с расширением сети 5G в Германии и во всем мире. Это означает, что роботы могут также представлять будущие функции Farming 4.0 с большими и более динамичными объемами данных».

Роботы-сеялки получают команды через Fendt Xaver Cloud и отправляют обратно свои отчеты о состоянии. Система является веб-интерфейсом и управляется независимо от устройства через приложение Xaver. Таким образом, фермер или сельхозподрядчик может выбирать, хочет ли он получить доступ ко всему парку или отдельным роботам в поле с планшета или из офиса через компьютер. Само приложение, в свою очередь, можно открыть с портала FendtONE. Дополнительного ввода данных для входа в систему пользователю не требуется. Дизайн и пользовательский интерфейс приложения Xaver соответствуют стандартам FendtONEи являются интуитивно понятными.

Более мощный и при этом компактный

Первое, что бросается в глаза в новом поколении Fendt Xaver — это изменение концепции с четырехколесного на трехколесный.

Колеса большего размера обеспечивают более широкую площадь контакта, больший дорожный просвет и более точное ведение по глубине. Сила нового поколения особенно очевидна на разворотной полосе: новый Fendt Xaver, шириной всего два метра, практически не нуждается в площади при развороте и благодаря рулевому управлению задним колесом и полному приводу выполняет этот процесс щадящим образом для почвы, причем даже на мягкой почве.

Дополнительные грузы на передних колесах обеспечивают не только более плавный ход, но и высокое давление сошников при посеве на суглинистых почвах. В полностью балластированном состоянии максимальная общая масса робота составляет 250 кг, а собственная масса робота - менее 150 кг.

Семенной бункер увеличен до 20 литров, чего хватает примерно на 0,5 га при норме высева 90000 семян/га.

Емкость литий-ионного аккумулятора увеличена до 2,6 кВтч. Fendt Xaver может проработать около полутора часов, прежде чем ему нужно будет подойти к базовой станции для зарядки.

Рой из шести роботов достигает производительности около 3 га/ч, включая время загрузки около 2 га/ч. Система обеспечивает круглосуточное автономное использование.

Цель робототехнического подхода - представить интеллектуальную, ресурсосберегающую и высокопроизводительную альтернативу постоянной тенденции к увеличению веса отдельных крупных машин. Тяжелые машины склонны к повреждениям, особенно на мягких или влажных почвах, что приводит к потере урожая и сокращению количества дней в поле.

Общество ожидает устойчивых, экологически чистых продуктов питания с минимальным использованием пестицидов или без них. В настоящее время это возможно только при большом количестве ручного труда. Роботы могут облегчить эту монотонную, физически тяжелую работу. Основой для этого, вне зависимости от конкретной культуры, является точный посев. Последующие работы, такие, как например, культивация значительно упрощаются и появляется возможность мониторинга и поддержки качества.

Устойчивость окружающей среды за счет интеллектуальных решений

«Энергопотребление и, следовательно, выброс CO2 при эксплуатации Xaver по сравнению с традиционной технологией значительно ниже. Причинами этого являются, с одной стороны, незначительное сопротивление качению в поле из-за небольшого веса, а с другой стороны, возможный отказ таких потребителей энергии, как кондиционер или помощь в рулевом управлении, так как в машине нет водителя. Не в последнюю очередь этому способствует эффективный и простой электрический прямой привод», – поясняет д-р Бенно Пильмейер.

Помимо энергетических аспектов, экологические аспекты также играют большую роль. Роботы-сеялки не выбрасывают вредных веществ в воздух, не шумят и не имеют потенциальных потерь масла. Давление на почву до 80 процентов ниже, чем у распространенных в настоящее время машин.

Значительно более низкие затраты на заработную плату и электроэнергию поддерживают экономическую устойчивость роевой системы Xaver.

Заключение

Новое поколение Fendt Xaver сочетает в себе преимущества небольших роевых роботов с производительным высевающим аппаратом от Precision Planting и интегрированной цифровой платформой FendtONE.