De oplossing voor geautomatiseerde en autonome grondbewerking

Dankzij het nieuw ontwikkelde systeem AutoTill voor mulchcultivatoren is een automatische instelling en functiebewaking van de machine mogelijk. Door dit systeem kan de machine volgens vooraf gedefinieerde parameters (werkdiepte en snelheid) automatisch worden ingesteld en zijn functionaliteit zelfstandig bewaken.

In de eerste mogelijkheid kan AutoTill in combinatie met een standaardtractor door middel van Isobus de functionaliteit van de machine helpen bewaken en de bestuurder met waarschuwingsmeldingen op problemen in de machine wijzen.

In de tweede mogelijkheid kan het systeem in combinatie met een standaardtractor en een AgXeed Box via Isobus communiceren en bij foutmeldingen door middel van sensoren in de machine zelfstandig reageren op problemen. Dat neemt de bestuurder werk uit handen, zodat die meer tijd heeft om zich te concentreren op zijn omgeving.

In de derde mogelijkheid werkt AutoTill autonoom samen met een robot. Dankzij communicatie via Isobus kan de cultivator in deze situatie communiceren met de robot, de functionaliteit van de machine bewaken en zelfstandig reageren op onregelmatigheden in het bewerkingsproces. De mulchcultivator deelt de robot mee hoe een eventueel probleem opgelost moet worden. Zo kan een hoge bedrijfszekerheid bij autonome bewerking worden gegarandeerd.

De sterke eigenschappen van de AutoTill komen goed tot uiting, in de tweede mogelijkheid, wanneer er lange werkdagen op hoge snelheid wordt gewerkt. Vooral bij grote werkbreedten is het vanwege stofvorming vaak moeilijk om de hele machine vanuit de cabine te bewaken. De bestuurder wordt dan extra belast.

Dankzij AutoTill wordt de bestuurder ondersteund en tijdens het werk ontlast. Zelfs lange werkdagen zijn voor de bestuurder dan geen probleem en de kwaliteit van het werk blijft continu op een hoog niveau.

Een groot voordeel van de derde mogelijkheid is dat de machine door de sensortechniek ook is uitgerust voor autonoom rijden. Dit zal in de toekomst door gebrek aan vakmensen in de landbouw steeds belangrijker worden.

Om een succesvolle inzet van autonome grondbewerking te garanderen, heeft Amazone AutoTill verschillende sensorsystemen voor procesbewaking in de mulchcultivator geïntegreerd.

Voor toepassing van AutoTill zijn verschillende sensorsystemen voor procesbewaking in de machine geïntegreerd.

Automatische instelling van de werkdiepte voor de tweede en derde mogelijkheid

Bij het dagelijks werken met een mulchcultivator is het een probleem dat de machine bij wisselende werkdiepten parallel aan de grond moet worden uitgelijnd. Alleen wanneer het frame door middel van een topstang parallel met de grond wordt uitgelijnd, kan een gelijkmatige bewerking worden gegarandeerd.

Dankzij de hellingsensor op het frame en het routemeetsysteem op de dieptegeleidingscilinder van de wals kan de werkdiepte automatisch overeenkomstig aan het oppervlak worden ingesteld. Door de communicatie van de tractor met de in de hef aangebouwde mulchcultivator kan eerst via de AutoTill de diepte van de achterste tanden door middel van de wals worden gewijzigd. De hellingsensor stuurt dan het signaal voor aanpassing van de lengte van de topstang naar de tractor. Deze past de lengte van de hydraulische topstang zo lang aan tot hij het signaal van de hellingsensor ontvang dat de cultivator weer parallel aan de grond is uitgelijnd. De voorste tanden werken dan op dezelfde diepte als de achterste.

Zo wordt enerzijds de juiste instelling van de machine gegarandeerd en kunnen anderzijds bij het plannen van de bewerking van het perceel verschillende werkdiepten worden verwerkt.

Permanente bedrijfszekerheid

Mulchcultivatoren zijn wat betreft de constructie van hun framehoogte, tandafstanden en tandopstelling zo vormgegeven, dat ook grote hoeveelheden organisch materiaal en grond door het apparaat kunnen stromen.

In ongunstige omstandigheden, zoals bij plat liggend graan, kunnen er echter verstoppingen ontstaan. In dat geval is het vooral bij autonoom rijden van belang dat deze verstopping vroegtijdig wordt herkend en door AutoTill wordt opgeheven. Ook bij geautomatiseerd werken met een standaardtractor wordt de bestuurder extra ondersteund door het systeem. AutoTill kan bijvoorbeeld al verstoppingen in de machine vaststellen die door stofvorming voor de bestuurder tijdens het bewerken nauwelijks of helemaal niet zijn waar te nemen. Dat zorgt voor een verdere verhoging van de bedrijfszekerheid van de machine.

Met AutoTill heeft Amazone een mechanische functiebewaking ontwikkeld die het begin van een machineverstopping door organisch materiaal detecteert en een volledige verstopping voorkomt. De detectie vindt plaats met druksensoren die in het tandenveld zijn geïntegreerd. Deze herkennen vroegtijdig of er organisch materiaal of grond in de machine schuift, geven vervolgens een waarschuwing aan de bestuurder en kan beginnen om het probleem op te lossen. Het voordeel van een mechanisme ten opzichte van een camerasysteem is de bedrijfszekerheid. Camerasystemen hebben hun beperkingen door het stof dat tijdens de grondbewerking wordt gevormd. Bovendien worden camera's bij grondbewerking vaak blootgesteld aan stenen en grond, waardoor ze snel beschadigd kunnen raken.

Verder wordt ook nog de snelheid van de wals gemeten en met die van de tractor vergeleken. Aan de hand van het berekende verschil tussen de rijsnelheid van de tractor en die van de wals kan slip bij de wals worden vastgesteld. Daardoor kan opstuwing van grond voor de wals worden gedetecteerd.

Het systeem AutoTill beschikt over verschillende strategieën om het probleem van een verstopping te verhelpen.

Een van de strategieën is dat het systeem bij detectie van een verstopping de werkdiepte en de werksnelheid verlaagt zodat de verstopping binnen het tandenveld kan worden opgelost. In de AutoTill kunnen meer verschillende probleemoplossingen voor specifieke grondsoorten en organisch oppervlaktemateriaal worden opgeslagen en bij de voorafgaande planning als oplossingsstrategie worden geselecteerd.

Dat garandeert dat de machine zelfstandig reageert op probleemsituaties en ook in moeilijke omstandigheden autonoom kan blijven werken. Bovendien wordt de bestuurder door de autonome werking verder ontlast.

Bewaking van de overbelastingsbeveiliging

Door bewaking van de overbelastingsbeveiliging wordt voorkomen dat de prestatiegrenzen van de cultivator worden overschreden. Dit helpt bij de selectie van werktuigen en de bijbehorende werkdiepte. Als bijvoorbeeld een diepere bewerking met 80 mm brede kouters en vleugelkouters van 350 mm herhaaldelijk de overbelastingsbeveiliging wordt geactiveerd, kan een aanbeveling voor vervanging van de beitel worden gegeven.

Daarbij kan bij de opgeslagen parameters 'werkdiepte 30 cm' en 'werksnelheid 10 km/ h' de aanbeveling door AutoTill in de terminal worden weergegeven dat hierbij wordt gewisseld naar smalle beitels van 40 mm. Zo kunnen de belasting van de cultivator, de slijtage aan de beitels en het brandstofverbruik worden verminderd.

Bovendien kunnen door dit systeem de bodemomstandigheden, schadelijke verdichtingen en grotere stenen in de grond worden gedetecteerd en gericht worden losgemaakt of in de naloop worden verwijderd.

Bewaking van de beitelpunten

Om een hoge bedrijfszekerheid en werkkwaliteit van de mulchcultivator te garanderen, worden de beitelpunten bewaakt door een inductieve sensor. Deze sensor kan verlies van een beitelpunt door een botsing, bijvoorbeeld met een steen, detecteren. De bestuurder wordt door de bewaking direct gewaarschuwd dat er een punt defect is. Daardoor kan de punt vroegtijdig door de bestuurder worden vervangen, nog voordat de tandsteel slijtage oploopt. Hiermee kunnen stilstandtijd en slijtagekosten tot het minimum worden teruggedrongen.

AutoTill voor automatisch en autonoom rijden

Met AutoTill kan een mulchcultivator nu geautomatiseerd worden gebruikt in combinatie met een standaardtractor met Isobus-functionaliteit, zodat de bestuurder ondersteund wordt bij inzet van een aanbouwwerktuig. Ook lange werkdagen zijn voor de bestuurder dan geen probleem meer.

Bij de autonome werking is het belangrijkste voordeel de zelfstandige detectie en oplossing van problemen op het perceel. In combinatie met het 3A-concept (Advanced Automation and Autonomy - the open partnership for more efficiency and empowerment) kunnen nu dus de planning van de inzet, de bedrijfszekere en autonome bewerking van het perceel en de documentatie van de inzet worden uitgevoerd. Dankzij de communicatie tussen de tractor en het aanbouwwerktuig kunnen probleemsituaties autonoom tijdens de bewerking worden opgelost. Daardoor kunnen autonome tractors en aanbouwzaaimachine nu hoogst efficiënt in 24-uursdiensten worden ingezet.