This article is available in English language here. 

Evolutie van trekker naar robot

Met meer dan 1000 verschillende modellen, 

worden ongeveer 2 miljoen trekkers per jaar verkocht.

 

Vroeger was het besturen van een trekker met zware voetkoppeling en grote hendels. Nu drukken we op knoppen om de trekkers op het veld te bedienen. En enkele briljante ingenieurs hebben die knoppen inmiddels op afstand gemaakt. En specifieke besturingssoftware voor planning, optimalisatie en metingen toegevoegd. Ofwel, de landbouwrobot.

Geschiedenis David Brown 880

Wat is het dat we deze niet meer zien als de conventionele trekker van vandaag? In totaal zijn er 19.000 van dit type trekker geproduceerd.

 

Deze zorgt voor minder bodemschade dan de huidige trekkers... en wie herinnert zich niet dat de voorwielen de lucht in gaan met een zware aanhanger. Terwijl je midden in stof, de regen of gewoon in de zon zit ...

Vandaag New Holland TVT 135

Dit kan het voorbeeld zijn van de huidige trekker. Met een universele driepuntshef, hydrauliek en trekhaak. Besturing door RTK GPS.

Er zijn tientallen trekkermerken. Alleen New Holland biedt al 83 verschillende modellen aan. Waar voor elk model spoorbreedte en tientallen andere opties beschikbaar zijn.

Technische details van de David Brown 880

'Morgen' Agrointelli Robotti

Met meerdere machines die in verschillende landen draaien, voert de Agrointelli Robotti al meerdere veldwerkzaamheden uit.

Machines (online en offline te zien) moeten echter worden aangepast voor de robot. Er zijn (nog) geen gestandaardiseerde werktuigen beschikbaar. Hiervoor lijken auto-stuurkits voor tractoren (zoals Sabanto) wel de oplossing zonder aanpassingen.

Technische details van de New Holland TVT 135

'Overmorgen' Agxeed Agbot

Hoewel het Agxeed Agbot prototype zwaar werk al foutloos lijkt uit te voeren, is de ontwikkeling gaande om deze robot in grote aantallen autonoom te laten werken.

De Agbot wordt aangestuurd via een speciaal softwareplatform. Dit moet een optimale taakplanning en continue meting mogelijk maken.

Technische details van Agxeed Agbot in 2022

De dominante factor: mensenwerk verminderen

Eén persoon kan met deze trekker hetzelfde werk doen, dat meerdere mensen zouden kunnen doen (eventueel met paarden).

Eén persoon kan hetzelfde werk doen, dat meerdere mensen kunnen doen op kleinere trekkers. En bovendien met meer precisie en meer comfort.

Per machine is er misschien iets minder capaciteit, maar in totaal is er meer: Eén persoon kan meerdere machines tegelijkertijd bedienen.

Eén persoon bedient meerdere krachtige machines tegelijkertijd. Uitvoeren van nauwkeurig gemeten veld en zelfoptimaliserende machines.

De bijkomstigheid: specialisatie

Eén trekker doet het allemaal

In het begin werden trekkers gebruikt (en misbruikt) om allerlei taken in de landbouw uit te voeren.

Eenvoudig te bedienen

Met een stuur en een paar hendels is deze tractor gemakkelijk te leren rijden. Er zijn niet veel configuraties nodig om werkzaamheden in het veld uit te voeren. De chauffeur moet weten welk veld hij moet bewerken en welke taak hij moet uitvoeren. De trekker hoeft dit niet te weten.

Een robot per groep taken

Een universele hef, gericht op vaste rijbanen en het vermogen voor allerlei (aftakas aangedreven) taken. In een notendop hoe men de Agrointelli Robotti kan samenvatten. De Agrointelli Robotti kan veel taken uitvoeren, maar daardoor is de presentatie van een specifieke taak mogelijk minder optimaal. 

Software helpt de operator

Er is handmatige besturing om de robot naar het veld te rijden, maar op het veld laat je het beter aan de machine over: er wordt een optimale route gecreëerd op basis van de ingestelde activiteit. Deze instellingen kunnen worden gemaakt door de aanwezige operator of al vooraf door een andere persoon, bijvoorbeeld de boer met de toegewijde akkerkennis. Tijdens het werk wordt de operator geïnformeerd door de robot.

Een trekker per groep taken

Momenteel worden trekkers aangeschaft voor een groep taken. Hoewel sommige misschien lichter zijn en gericht op gewasverzorging, kunnen anderen meer kracht hebben voor zware grondbewerking- en transporttaken.

Enkele vaardigheden nodig

Sturen op RTK GPS vereist enige instelling en met aangesloten sectie- of andere machinebesturingen zal een groter deel van het rijden door de trekker worden gedaan. Daarom is het complexer en trekker-specifieker om te configureren. Er zijn veel configuraties nodig om werk in het veld uit te voeren. De chauffeur moet nog weten welk veld hij moet bedienen en welke taak hij moet uitvoeren. Dit moet de trekker echter ook weten.

Eén robot doet het allemaal 

Agxeed Agbot heeft meer flexibiliteit om verschillende taken uit te voeren: nu kan de meer energie-veeleisende taak, waarvoor de bewerkingen minder gecompliceerd zijn, al worden gedaan. Door eenvoudig over te schakelen naar kleinere rupsen (op dezelfde machine) kan ook het gewas worden verzorgd. Slimmere werktuigen kan voorwaardelijk worden.

Software ondersteunt besluit

Integratie van metingen en activiteiten van meerdere machines, kan worden gedaan door een softwarepakket. De robot wordt 'slechts een stuk gereedschap' om door software aanbevolen activiteiten uit te voeren.

Zijn landbouwrobots duurzamer dan trekkers?

Mogelijk, maar (nog) niet bewezen. De duurzaamheid van landbouwrobots versus trekkers hangt van veel factoren af. Het gebruik zelf is de sleutel: robots kunnen een duurzamere manier van landbouw mogelijk maken. Enkele elementen van de machines zelf worden hieronder als overwegingen genoemd.  Let op, dit is geen volledige lijst. Bijvoorbeeld de manier waarop de machines worden geproduceerd, de keuze van banden (of rupsbanden), vaardigheden van operators, enz. kunnen ook het verschil maken.

Motor en aandrijflijn - Het grootste contrast zit tussen de David Brown 880 en de Agrointelli Robotti. De David Brown 880 heeft een redelijk directe aandrijfas van motor naar de wielen en naar de machine door middel van aftakas, handgeschakelde versnellingsbak. De Agrointelli daarentegen heeft een elektrisch bediende hydraulische aandrijflijn. Hierdoor kunnen kleinere wielen op een grotere spoorbreedte worden geplaatst, zonder as in het midden (ten behoeve van de mogelijke machine en gewassen tussen de wielen). De keerzijde van deze elektrisch hydraulische aandrijflijn vanuit duurzaamheidsperspectief is de lagere energie-efficiëntie. De Agxeed Agbot heeft een elektrische aandrijflijn, waarvoor complexere software nodig is. Er wordt echter verwacht dat het een hoger rendement oplevert in vergelijking met hydraulica. Deze diesel-elektrische aandrijflijn is algemeen bekend om toegepast te worden in treinen.

Precisie en optimalisatie - Geen twijfel dat trekkers met RTK GPS nauwkeuriger rijden dan handmatige besturing. Daarmee verhoogde efficiëntie bij veldwerkzaamheden. Robots kunnen nog een stap verder gaan, omdat ook de route in het veld kan worden geoptimaliseerd en zelfs met hoge precisie wordt uitgevoerd. Minder 'reizen' mogelijk maken om hetzelfde werk te doen. Echter, er is geen volledige dataset beschikbaar van de impact om het ecosysteem te weten versus het voordeel ervan (in ieder geval, niet bij ducksize). Bijvoorbeeld het stroomverbruik van de servers voor speciale software, de GPS-ontvangers, materiaal om het te maken, etc.

Lichtgewicht - Hoewel ambities en bijvoorbeeld het gedeelde onderzoek en ontwikkeling van Agrointelli en Dewulf op lichtgewicht machines door robotica, waren de trekkers uit de geschiedenis gewoon al lichter. De schaalvoordelen wonnen de strijd voor zwaardere tractoren, om mensenwerk te verminderen. En de vraag is of de schaalvoordelen niet weer zullen winnen - als een dure besturings- en sensorsysteem voor robots een machine van 3,00 meter kan besturen ... waarom zou je er dan geen machine van 6,00 meter van maken? Ook zal dit mensenwerk besparen voor het bijvullen van de pootmachine (in het voorbeeld van Agrointelli en Dewulf). De redenering dat meerdere kleine robots het werk van één trekker kunnen doen, met nog minder mensenwerk, kan waar zijn ... maar ... ik kijk ernaar uit om dit in de nabije toekomst op de velden bewezen te zien worden. Wel lijkt strokenteelt een schot in de roos te zijn voor robots. Hier kunnen conventionele trekkers eenvoudigweg niet kunnen schalen, omdat de veldinrichting (in stroken) kleinere afmetingen vereist. In dit scenario kan de robot de sleutel zijn om 'inefficiënt' klein formaat te combineren met minder menselijke arbeid. Daarnaast hebben deze robots nog een unieke eigenschap: Een spoorbreedte van bijvoorbeeld 3.15m en toch geen 'uitzonderlijk vervoer' voor op de weg, door ze in de dwarsrichting te kunnen verplaatsen.  

Banden & rupsbanden - Robots zijn trekkers opnieuw ontworpen, met nieuwe ontwerp-principes. De Agrointelli Robotti en Agbot Axgeed zijn belangrijke voorbeelden om dit te laten zien. De Agbot Agxeed is gericht op tractie, lage bodemdruk per cm2. Zie de grote rupsbanden aan de rechterkant de foto (ook leverbaar om te worden geleverd op kleinere sporen met een spoorbreedte van 3,15 m voor het bijsnijden van stroken).

Bij de Agrointelli Robotti daarentegen zijn er kleinere wielen om bij andere ontwerpideeën te passen. Vaste rijbanen lijken voorwaardelijk te zijn bij deze machine, als de boer niet wil dat de 'kleine' wielen met 2,0+ bar de grond samendrukken, waar planten groeien.

Experts in landbouwrobotoperaties

Het enige bedrijf ter wereld dat nu alle machines op de foto bedient, is doorgrond. Dus ook hebben ze de machines hierheen gereden voor deze foto. Deze Nederlandse onderneming is opgericht om specialist te zijn in het inschakelen van robots op boerderijen. Robots verminderen mensenwerk, doorgrond optimaliseert deze integratie in het huidige ecosysteem van een boerderij.

Wat de experts van Doorgrond het leukst vinden, kijkende met robots naar de toekomst: "We zien dat de robots het werk kunnen overnemen, waardoor een boer zich steeds meer kan focussen op de teelt en de bodem zelf. De boer kan meer leren met de gegevens die worden gewonnen om vervolgens het rendement te verhogen "

 

Wat ze het meest zullen missen, kijkend naar de David Brown: "De oudere trekkers blijven natuurlijk ook een 'plaatje', ze hebben allemaal hun eigen verhaal en zijn uniek om te hebben. Maar de kleine robots kunnen hetzelfde werk doen als de oude David Brown. En dan kan maar één persoon meer van die kleine robots besturen. Dat is noodzakelijk om de capaciteit van de grote trekkers te verslaan. "

 

Kijken naar de Agxeed Agbot en Agrointelli Robotti, vanaf de bestuurderstoel van de klassieke trekker David Brown

Met dank aan...

Veel dank voor het opstellen van de machines en het reviewen van het artikel aan Doorgrond (Jeroen Wolters, Han Hilbrands, Jorick Lambers). Ook bedankt voor de review door Agxeed (Philipp Kamps) en Abemec (Thijs van der Ven) voor de Agbot- en Robotti-informatie, respectievelijk. 

 

Suggesties?

Heb je een suggestie voor dit of een nieuw artikel? Neem dan contact op.