11.11.2020
Cerescon hat den Sparter fortentwickelt

Foto: Kühlwetter
Ernteroboter geht in die Praxis
Das Ziel war hoch gesteckt und es fehlte sicher nicht an Skeptikern, als Thérèse van Vinken und Ad Vermeer, unterstützt von ihrem Cerescon-Team, 2014 mit der Entwicklung eines selektiven Ernteroboters für Bleichspargel starteten. Es war ein völlig neues Terrain, das die beiden und ihre Kollegen damit betraten.
Im Gegensatz zu in der Industrie eingesetzten Roboter sollte der Weg zur automatisierten Spargelernte eine ungleich größere Herausforderung darstellen, denn die dort vorherrschenden Bedingungen und Abläufe waren eines mit Sicherheit nicht: standardisiert, so wie es in der Industrie üblich ist.
Am 1. Juli 2020 endete das von der EU geförderte Projekt nach mehr als fünf Jahren Entwicklungszeit und damit auch die offizielle Testphase für Cerescon. Im Laufe dieser Entwicklungszeit wurden verschiedene Ansätze verfolgt, immer mit dem Ziel, wettbewerbsfähig zu bisher in der Praxis angewendeten Verfahren, der manuellen Ernte – zum Teil auch mit Unterstützung von Erntehelfern – zu werden.
Über einige Jahre wurde mit einem vom Schlepper gezogenen Gerät, voll ausgestattet mit modernster Rechner- und Robotertechnik, probiert. Einreihige und mehrreihige Verfahren standen zur Probe. Die benötigte Energie zum Betreiben der Rechnertechnik und Mechanik war enorm, so dass ein separates Stromaggregat in der Fronthydraulik des Schleppers mitgeführt werden musste. Der Platzbedarf am Vorgewende der Spargelfläche war deutlich größer als bei den meisten Anlagen üblich ist.
Die Mechanik funktionierte (meist) ebenso wie das Detektionssystem, mit dem auch Spargelstangen sicher entdeckt werden sollten, selbst wenn deren Spitzen noch einige Zentimeter unterhalb der Bodenoberfläche steckten. Aber auch wenn diese Technik funktionierte, war sie über lange Phasen der Entwicklungszeit noch deutlich zu langsam, um in wirtschaftliche Konkurrenz zu den herkömmlichen Ernteverfahren zu treten.
Dass diese langfristig - vor dem Hintergrund stetig steigender Löhne und den zunehmenden Mangel an geeigneten Arbeitskräften – vielleicht nicht die Modelle der Zukunft sein werden und durch Alternativen ersetzt werden könnten, war Ausgangspunkt der Entwicklung von Cerescon. Doch um dieses Ziel zu erreichen, musste alles noch präziser und noch schneller funktionieren als in den ersten Versuchsjahren der Entwicklung.
Selbstfahrer auf Raupenfahrwerk
Als wichtigen Schritt in diese Richtung präsentierte das Unternehmen im vergangenen Jahr auf der expoSE in Karlsruhe ein verändertes Konzept, bei dem viele Inhalte der ursprünglichen Konzeption erhalten blieben, einige jedoch deutlich überarbeitet wurden. Am augenfälligsten ist die Abkehr vom ehemals gezogenen Modell in zum raupengetriebenen Selbstfahrer.
Schon auf den ersten Blick erschien die Technik deutlich kompakter und wendiger im Vergleich zu den vorherigen Versionen. Und wie sich bei einer Vorführung zum Ende der diesjährigen Saison in den Niederlanden zeigte, sind nicht nur die Optik und der Antrieb verändert worden. Verbesserung an den Details wie der Detektion der Spargelstangen, in der Mechanik und der Programmierung der Ernteaggregate, bei der Ablage geernteter Stangen und deren Weitertransport oder der Aufbereitung der Dammoberfläche u.a.
Jetzt kann die Maschine von einer Person bedient werden. Zum Drehen am Vorgewende reicht ein 6 m breiter Feldrand. Durch die Verwendung des Raupenfahrwerks wird der Bodendruck minimiert und der Einsatzbereich des Sparters, der nun auch unter feuchteren Bodenverhältnissen seine Arbeit verrichten kann, erweitert. Zudem entfällt nicht nur der vormals erforderliche Schlepper.
Autonom über den Damm
Durch die Möglichkeit, die Arbeitsplattform in ihrer Höhe mittels Hydraulikzylinder zu verändern, kann der Sparter bis zu einer Dammhöhe von ca. 65 cm eingesetzt werden, für den Transport kann die Plattform abgesenkt werden. Während der Ernte fährt die Maschine völlig autonom über den Damm. Ihre Geschwindigkeit wird abhängig von der Erntemenge automatisch über Sensoren geregelt – dies immer mit dem Ziel, die Technik maximal auszulasten.
Begrenzt wird dies durch mehrere Faktoren – zum einen ist dies die Zeit, die für einen Erntevorgang erforderlich ist. Dazu müssen die Ernteorgane zunächst über der Spargelstange positioniert werden, in den Boden eintauchen, die Stange mit zwei Messern abschneiden, nach oben aus dem Damm herausfördern und seitlich auf ein Transportband ablegen sowie anschließend in die Ausgangsposition zurückzufahren.
Zum anderen muss die Zeit, die zum Detektieren der Spargelstangen erforderlich ist, berücksichtigt werden. Cerescon nutzt dabei neben einem mechanischen System, bei dem im übertragenen Sinne neben- und hintereinander angeordnete Zinken den Boden an der Oberfläche leicht durchstreifen und bei Widerstand nach oben ausweichen. Zum anderen ist dies ein System, bei dem elektrische Ströme durch den Damm geschickt und deren Widerstände auf der gegenüberliegenden Seite gemessen werden. Dieses System wurde nochmals erheblich verbessert, erklärt Ad Vermeer bei der praktischen Vorführung im Juni. Ein weiterer Aspekt, der die Leistung des Sparters beeinflusst, ist die Zeit, die zum Drehen am Vorgewende inklusive dem Aus- und Einfädeln der Folie benötigt wird.
„Die Maschine ist jetzt praxisreif, sie wird aber noch in einige Details verbessert“, betont Thérèse van Vinken. Gemeinsam mit ihren Kollegen von Cerescon hat sie umfassende Kalkulationsmodelle erstellt, die auf Grundlage von Angaben aus der Praxis die Wirtschaftlichkeit des Ernterobotereinsatzes belegen sollen. Zu diesem Thema folgt in der nächsten Ausgabe von Spargel & Erdbeer Profi ein ausführlicher Bericht.
Für die kommende Saison ist eine erste Serie von sechs Maschinen geplant, drei dieser Maschinen sind schon verkauft.
Thomas Kühlwetter