Samenwerking tussen meerdere fabrikanten voor sterk geautomatiseerd en autonoom veldwerk

Claas, AgXeed en Amazone hebben hun samenwerking op het gebied van sterk geautomatiseerde en autonome landbouwmachines en werkprocessen versterkt door het eerste fabrikantoverkoepelende autonomieverband op te richten. 3A-Advanced Automation & Autonomy heeft als doel de ontwikkeling, standaardisatie en marktintroductie van semi- en volledige autonome trekker-werktuigcombinaties te versnellen door middel van hun gecombineerde expertise en staat open voor andere fabrikanten van landbouwmachines

3A-Advanced Automation & Autonomy: samenwerking tussen meerdere fabrikanten en merken voor meer efficiëntie

In veel regio’s in de wereld is een tekort aan ervaren arbeidskrachten een belangrijke factor die de ontwikkeling van sterk geautomatiseerde en autonome technologieën in de industrie en landbouw stimuleert. Het doel is niet om arbeiders te vervangen, maar om ze vrij te maken voor veeleisender taken, vooral op piekmomenten. De graanoogst van 2023 in Midden- en Noord-Europa is een goed voorbeeld: dorsen, stoppelbewerking, grondbewerking en het zaaien van rust- en volggewassen moesten allemaal tegelijk worden uitgevoerd vanwege weer gerelateerde oogstvertragingen, op een moment dat ervaren arbeiders vaak niet beschikbaar waren. Nieuwe technologieën kunnen deze pieken beheren en maken het in de toekomst mogelijk om optimale resultaten te behalen, zelfs met minder ervaren personeel. De verdere automatisering van landbouwprocessen vereist echter een nog nauwere samenwerking tussen fabrikanten van tractoren en werktuigendragers enerzijds en werktuigen anderzijds. Daarom hebben Claas, AgXeed en Amazone hun krachten gebundeld en 3A-Advanced Automation & Autonomy opgericht. De drie partners werken al enige tijd samen op het gebied van autonomie - Claas en Amazone zijn minderheidsaandeelhouders in het Nederlandse bedrijf AgXeed. Door de oprichting van 3A zullen de bedrijven hun afzonderlijke expertisegebieden beter integreren en verdere partnerschappen aangaan om de ontwikkelde technologieën sneller en op een bredere basis te kunnen toepassen.

Eerste oplossingen voor de landbouwpraktijk

De marktrijpe technologie die door de 3A-groep is ontwikkeld, bestaat uit ontwerp- en implementatiesoftware die voorheen alleen beschikbaar was voor autonome veldrobots, maar die nu in combinatie met de AgXeed-box kan worden gebruikt om ook tractoren en machines te besturen. Afhankelijk van de vereisten en de beschikbare hardware kan het besturingsniveau variëren van sterk geautomatiseerd tot autonoom. Van planning tot implementatie en analyse, de technologie verlicht de werklast van zowel eigenaren als bestuurders en verhoogt de efficiëntie van landbouwprocessen. “Landbouwrobots werken momenteel voornamelijk in gesloten systemen met beperkte toepassingen en zonder de mogelijkheid om ze parallel of in combinatie met andere voertuigen en machines te gebruiken”, legt het ontwikkelingsteam uit. “En dit is waar de innovatieve aanpak van 3A om de hoek komt kijken: binnen de groep hebben we de AgXeed-box-technologie ontwikkeld, die voor het eerst tractoren en machines verbindt met het plannings- en autonome uitvoeringsproces via de gestandaardiseerde Isobus-interface. Via deze interface kunnen machines communiceren met veldrobots, AgBots en tractoren om geautomatiseerde of autonome procesoptimalisatie mogelijk te maken.” De eerste door 3A ontwikkelde producten zijn de Amazone AutoTill voor cultivatoren en Claas Autonomy Connect, dat het volledige plannings- en uitvoeringsproces van grondbewerking omvat. Deze oplossingen, die onder veldomstandigheden zijn getest, vormen het uitgangspunt voor verdere toepassingen door meerdere fabrikanten, waarbij elke denkbare machinecombinatie voor buitenwerkzaamheden betrokken is.

Meer dan alleen taakplanning: vooruit plannen met machineparameters

Naast A-B lijnen en A-B contouren voor automatische besturing en routeoptimalisatie kunnen opdrachten voor tractoren tegenwoordig ook een taakkaart bevatten. 3A gaat nog een stap verder en maakt een voorlopige planning mogelijk die specifiek is ontworpen voor procesoptimalisatie. Dit omvat het begin- en eindpunt van de taak, draaien op de kopakker en locatie specifieke besturing van het werktuig. Door vooruit te plannen met machineparameters - bijvoorbeeld de achterhef en hydrauliek voor het aanpassen van de werkdiepte en intensiteit - is het mogelijk om dynamische aanpassingen aan de machinecombinatie te programmeren voor de uitvoering om de gewenste werkkwaliteit te bereiken. Tot nu toe omvatten gesloten systemen noch de planning, noch de supervisie van de werktuigen en het daaropvolgende uitvoeringsproces, met uitzondering van de dosering. Maar met Autonomy Connect kunnen Claas-tractoren in combinatie met machines veldwerk uitvoeren met een hoge mate van automatisering, of zelfs autonoom. Afhankelijk van de mate van automatisering kan de bestuurder andere taken uitvoeren vanuit de cabine, of zelfs in het veld of op het erf. Taken worden gepland in het vertrouwde Claas-Farm Management Information System (FMIS) of het AgXeed Portal, waar het al mogelijk is om rijpaden en taakkaarten in te plannen. Tot nu toe was de automatisering van de grondbewerking beperkt tot comfortfuncties. Autotill voor Amazone-cultivatoren vergelijkt continu de grondbewerkingsprocedure met gegevens van de tractoren en neemt zo de toezichthoudende taken van de bestuurder over.

Claas Autonomy Connect, Amazone AutoTill en AgXeed AgBot bieden de gebruiker een groot aantal belangrijke voordelen:

- Zowel de tractor als het werktuig voeren alle bewerkingen precies uit zoals de boer of loonwerker ze heeft gepland.

- De planningsfunctie berekent niet alleen de best mogelijke route, maar zorgt er ook voor dat de tractor-werktuigcombinatie optimaal is geconfigureerd. Dit voorkomt werk van slechte kwaliteit en inefficiëntie als gevolg van onjuiste instellingen.

- Het eerste bouwplan vormt de basis voor het verminderen van de werklast in de volgende jaren, omdat er dan alleen seizoensgebonden aanpassingen nodig zijn – bijvoorbeeld afhankelijk van het hoofdgewas, volggewas en de rotatie.

- Fouten van de machinecombinatie die worden gedetecteerd door sensoren worden automatisch gecorrigeerd om een constant hoge kwaliteit te behouden. Het systeem detecteert bijvoorbeeld automatisch wanneer de cultivator dreigt te verstoppen en past de werkdiepte en snelheid hierop aan.

- De verantwoordelijkheid voor het produceren van optimale resultaten ligt niet langer alleen bij bestuurder, wat de druk op hem/ haar vermindert, vooral tijdens lange werkdagen.

- Vooraf geplande en geoptimaliseerde tractor-werktuigcombinaties zijn energiezuiniger en dus kosteneffectiever in gebruik.

- Boeren en hooggekwalificeerde bestuurders kunnen andere, belangrijkere operationele taken uitvoeren terwijl de geplande taak wordt uitgevoerd, omdat er geen voortdurend toezicht meer nodig is. Op niet-autonome tractoren stelt de technologie ook minder geschoolde of ervaren bestuurders in staat om optimale resultaten te behalen.

Er zijn momenteel gesprekken gaande met andere machinefabrikanten die geïnteresseerd zijn om zich bij de groep van fabrikanten aan te sluiten en zo een actieve rol te spelen bij het uitbreiden van de reeks toepassingen.