O+P Fluidtechnik 6/2022

AUTONOME AGRARROBOTER

AUTONOME AGRARROBOTER PRODUKTE UND ANWENDUNGEN TITEL 01 02 01 Die drei Delta-Roboterarme sind kostengünstig, arbeiten präzise und sind für den Außeneinsatz dank ihrer schmiermittelfreien Komponenten geeignet 02 Der Roboter „Dick“ von der Small Robot Company ist ein umweltfreundlicher Unkrautbekämpfungsroboter mit Such- und Bekämpfungsfunktion ROBOTER ERMÖGLICHEN PER-PLANT-FARMING „Mission“ geschickt, auf der er nun bestimmte Unkräuter identifizieren und eliminieren kann. Mit dieser Zwei-Roboter-Methode demonstriert SRC sein „Ende-zu-Ende-Servicemodell“. Mehrere Roboter setzen die KI ein, scannen das Feld gemeinsam bis auf Einzelpflanzenebene und treffen dann die entsprechenden Maßnahmen. SRC und Igus planen weitere Aktionen, bei denen Tom und Dick beispielsweise für punktuelle Sprüheinsätze, punktgenaue Düngung oder Schneckenbekämpfung eingesetzt werden könnte. Bei dieser Art der Unkrautbekämpfung kommt es vor allem auf Einfachheit und geringe Kosten an, deshalb spielen die Komponenten und die Steuerung des Delta-Roboters von Igus eine so entscheidende Rolle. Denn die Delta-Einheiten sind aus Drylin-Standardkomponenten gefertigt, was die Montage erleichtert und die Kosten senkt. Sie wurden gründlich im Außeneinsatz getestet und bewältigen auch feuchten Schlamm und Spritzwasser. Die Steuerungen sind mit Schrittmotoren verbunden, die den Delta-Roboter direkt über den Unkrautpflanzen positionieren. Die Motoren besitzen Encoder, mit denen der Roboter seine Position ermitteln kann. Über Industriestandard-Protokolle sind diese leicht zu programmieren. Die Hauptsteuerung und KI des SRC- Roboters „Dick“ kommuniziert mit der Igus-Motorsteuerung und synchronisiert die Roboterposition mit dem Delta-Arm. So entsteht eine geschlossene Überwachungsschleife.

AUTONOME AGRARROBOTER 03 Präzisions-Unkrautvernichter: Delta-Arme von Igus mit einem „Zapper“ von Rootwave am Roboter „Dick“ SCHMIERMITTELFREIE BAUTEILE FÜR EINE UMWELTFREUNDLICHE ARBEIT Angelos Bitivelias, Entwickler für Low Cost Automation bei Igus UK, hat schon bei Universitäten und Industrieunternehmen an Delta-Robotern gearbeitet und an Anwendungen wie etwa Obstpflücken mitgewirkt. Mit seinem Fachwissen konnte der Igus Roboter optimal für die Unkrautbekämpfungsanwendung modifiziert werden. „Der Roboter Dick fährt an eine Seite, eine Kamera macht eine Aufnahme des Unkrauts, die KI identifiziert es als Unkraut und entscheidet dann, wo der Stromschlag erfolgt“, erläutert Angelos. „Mit seiner Kinematik eignet sich der Delta-Roboter sehr gut für den Endeffektor, und durch den Riemenantrieb wird der Zapper immer parallel zum Boden gehalten.“ Die Igus Komponenten sind schmiermittelfrei und das ist hierfür von entscheidender Bedeutung. Geschmierte bewegliche Teile wie der Riemenantrieb und die Lager könnten auf einem schlammigen Acker mit Schmutz und Wasser verunreinigt und blockiert werden. Alle Igus Komponenten bestehen aus Tribopolymeren, die für den Trockenlauf konzipiert sind und keine externen Schmiermittel benötigen. PUNKTUELLE UNKRAUTENTFERNUNG Auch die Präzision spielt eine wichtige Rolle. „Dass wir jetzt die einzelne Pflanze anvisieren können, ist ein Meilenstein“, erklärt Andy Hall, Head of Prototyping bei der Small Robot Company. „Mithilfe künstlicher Intelligenz können die Roboter die Unkräuter in der Aufnahme [der Kamera] erkennen und den Roboterarm auf diese Pflanzen ausrichten. An diesem Punkt können wir dann nach Belieben weitermachen. An unsere Robotikplattform mit dem integrierten Igus Arm könnte man viele verschiedene Technologien anflanschen. Da liegt uns sozusagen die Welt zu Füßen.“ PRÄZISE UND SCHONENDE AKTION Mit ihren geringen Kosten, ihrer Präzision, ihrer Robustheit und Zuverlässigkeit sind Delta-Roboter von Igus für diese und andere Innovationen in der Landwirtschaft einfach ideal, davon ist Matthew Aldridge, der Managing Director von Igus UK, überzeugt. „Mit seinem geringen Gewicht und günstigen Preis hat der Delta-Roboter neue Chancen für diese Kategorie erschlossen. Diese Technologien können sich in mobilen Anwendungen auch unter rauen Bedingungen im Freien bewähren. Igus plant im Rahmen der Zusammenarbeit mit SRC weitere industrielle Anwendungen, bei denen es auf präzise, schonende Aktionen ankommt.“ „Wir möchten zeigen, wie leistungsfähig eine auf Einzelpflanzen ausgerichtete Landwirtschaft (‚Per Plant Farming‘) sein kann. Unser Schwerpunkt ist dabei die Unkrautbekämpfung, das größte Problem, mit dem sich Landwirte heute auseinandersetzen müssen“, erklärt Ben Scott-Robinson, CEO und Mitgründer der Small Robot Company. „Wir haben nun bewiesen, dass wir „Per Plant“-Jäten erreichen können – eine Weltpremiere! Unser nächster Schwerpunkt ist nun, dies wiederholbar und in großem Maßstab leisten zu können. Das wird ein bahnbrechender Schritt.“ Bilder: Igus/Small Robot Company www.Igus.de 03 POINTIERT LOW-COST-AUTOMATION LÖSUNG SCAN BIS AUF EINZELPFLANZENEBENE SCHMIERMITTELFREIE KOMPONENTEN WIDERSTEHEN VERSCHMUTZUNGEN www.oup-fluidtechnik.de O+P Fluidtechnik 2022/06 17