1 Oktober 2013

Rendez-vous auf dem Acker

Vernetzte Landmaschinen stimmen sich bei der Erntearbeit ab

Bis zu 50 Prozent ihrer Arbeitszeit verbringen Landwirte mit Transportarbeiten. Wege und Abläufe in der Erntelogistik können dabei noch effizienter gestaltet werden. Genau hier setzt das jetzt erfolgreich abgeschlossene Forschungsprojekt marion (mobile autonome, kooperative Roboter in komplexen Wertschöpfungsketten) an, das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) gefördert wurde. In einem Abschlusssymposium kamen die Partner CLAAS – einer der weltweit führenden Hersteller von Landtechnik –, DFKI (Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz), STILL (Intralogistiksysteme) und das IT-Dienstleistungsunternehmen Atos zusammen, um die Ergebnisse ihrer Arbeit vorzustellen. Drei Jahre haben Entwickler verschiedener Disziplinen Hand in Hand gearbeitet, um Maschinen teamfähig zu machen, sie miteinander zu vernetzen und als ein Team agieren zu lassen.

„Maschinen, die sich miteinander abstimmen, erzielen gemeinsam eine höhere Produktivität, als wenn jede Maschine für sich allein handelt“, sagt Dr. Hermann Garbers, Geschäftsführer Technologie und Qualität von CLAAS. Auf einem Testgelände in der Nähe des CLAAS Stammwerks Harsewinkel funktioniert dies bereits. Ein Mähdrescher und ein Traktor mit Überladewagen zeigen vor über 100 geladenen Gästen, Pressevertretern und Projektbeteiligten wie eine typische Erntesituation in Zukunft aussehen kann.

Ein von DFKI-Forschern in Osnabrück und Bremen entwickeltes Planungssystem berechnet aufeinander abgestimmte Fahrrouten für Mähdrescher und Überladefahrzeug, damit das Überladefahrzeug zum richtigen Zeitpunkt zum Überladen am sogenannten „Rendez-vous-Punkt“ bereitsteht. Dabei werden Füllstände, bereits abgeerntete Flächen, schwankende Erträge und Position und Geschwindigkeit der Maschinen berücksichtigt. So kann der anfangs vom Planungssystem berechnete optimale Rendez-vous-Punkt korrigiert werden. Dies ist unter anderem notwendig, da der Ernteertrag auch auf ein und demselben Schlag variiert. Stehen die Halme beispielsweise dichter, ist der Korntank schneller gefüllt als noch vor wenigen Minuten angenommen. Die Feinabstimmung erfolgt dabei automatisch und ohne Eingriff der Fahrer. Nachdem das Überladefahrzeug auf der optimalen Fahrroute zum Rendez-vous-Punkt geführt wurde, kann der Korntank während der Fahrt abgetankt werden. Während des gesamten Vorgangs können die Fahrer die Hände vom Lenkrad nehmen, denn die Maschinen werden GPS-gestützt gesteuert. Dabei werden die Fahrer ständig über die geplanten Vorgänge informiert und können so jederzeit in den Prozess eingreifen.

Was im Forschungsprojekt bereits funktioniert, ist noch kein ausgereiftes Produkt. Das ist der nächste Schritt. „Die Ergebnisse aus dem marion Projekt sind weiter in bestehende Technik zu integrieren“, sagt Prof. Dr. Joachim Hertzberg, Leiter der Außenstelle des DFKI-Forschungsbereichs Robotics Innovation Center an der Universität Osnabrück. Es gehe nicht darum, vollkommen neue Landmaschinen mit zu entwickeln. Vielmehr gelte es, bereits auf dem Markt befindliche Maschinen intelligenter und selbständiger zu machen. Schließlich sind die Verfahren in den Maschinen bereits über viele Jahre erprobt.

Über das DFKI Robotics Innovation Center
Das Robotics Innovation Center zählt zum Bremer Standort des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) GmbH. Hier und in der Außenstelle an der Universität Osnabrück entwickeln Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unter Leitung von Prof. Dr. Frank Kirchner mobile Robotersysteme, die an Land, zu Wasser, in der Luft und im Weltraum für komplexe Aufgaben eingesetzt werden. Das erfordert sowohl ein Design nach neuesten Erkenntnissen der Mechatronik als auch eine Programmierung auf Basis komplexer, massiv-paralleler eingebetteter Systemlösungen. Das DFKI mit Sitz in Kaiserslautern, Saarbrücken und Bremen sowie dem Projektbüro in Berlin ist das weltweit größte Forschungszentrum auf dem Gebiet der Künstlichen Intelligenz.

Source: Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz, Pressemitteilung, 2013-10-01.

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