In den letzten Jahren bewegt sich der Markt für die Obsternte zunehmend in Richtung Automatisierung, um Kosten zu senken und die Produktion zu steigern, ohne die Pflanzen und Früchte zu beschädigen. Das Unternehmen IAV treibt diesen Trend mit einer seiner neuesten Entwicklungen, die bei der Erdbeerernte zum Einsatz kommt, voran. IAV, ursprünglich ein Unternehmen aus der Automobilindustrie, konzentriert sich aktuell auf die Landwirtschaftsbranche. Mit den Robotiklösungen von IAV können Agrarbetriebe effizienter, flexibler und planbarer arbeiten und so ihre Produktivität steigern. Auch wenn der aktuelle Fokus auf der Erdbeerernte liegt, ist das System skalier- und anpassbar an andere Pflanzkulturen, wie z.B. Tomaten oder Paprika.
Scheren und Fächergreifer für empfindliche Früchte
Erdbeeren sind sehr empfindliche Früchte und erfordern beim Pflücken besondere Sorgfalt, um Beschädigungen zu vermeiden. Der Erdbeerernteroboter von IAV, ausgestattet mit Scheren, Bildverarbeitung und Fächergreifern, geht behutsam mit den Früchten um. Er schneidet die Frucht am Stiel ab, greift sie, um ein Herunterfallen zu verhindern, und legt sie in den Palettierer – und das ohne Quetschung. Die Werkzeuge sind spritzwassergeschützt und an unterschiedliche Feuchtigkeitsniveaus anpassbar, was sie für jedes landwirtschaftliche Umfeld geeignetmacht.
Enrico Neumann, Produktmanager für Erntesysteme bei IAV, erklärt den neu entwickelten Erdbeerernteroboter und die dazugehörige anspruchsvolle Motion-Implementierung so: „Die größte Herausforderung war die Performance. Wir benötigten eine hohe Bewegungsgenauigkeit und Stabilität. Der Roboter muss zuverlässig und robust genug für die Herausforderungen im Freien sein. Elmo Motion Control lieferte die gewünschten Ergebnisse. Der Platz im Roboterarm ist begrenzt. Der Twitter-Servoantrieb von Elmo, der kleiner ist als eine Streichholzschachtel, ermöglichte uns eine schnelle und einfache Integration direkt in die Maschine.“
Dezentrale Lösung
IAV suchte nach einer dezentralen Lösung, bei der der Antrieb nahe am Aktuator positioniert werden konnte, um Verkabelung und elektromagnetische Störungen (EMC) zu reduzieren und die Last bzw. das Gewicht im gesamten Roboterarm zu verringern. Der Twitter-Servoantrieb wurde integriert, ohne die Masse und Performance der Gelenke zu beeinflussen, bei einem geringen Gewicht von weniger als 30g pro Antrieb. Dr. Christopher Schindlbeck, Software Engineer bei IAV, ergänzt: „Die unkomplizierte Integration der Elmo-Servoantriebe zusammen mit den Elmo-Softwaretools ermöglicht eine schnelle Feinabstimmung der Antriebe entsprechend den Aktuatorprofilen und erlaubt uns die Überprüfung des elektrischen Systems des Roboters ohne die vollständige Software. Die umfangreiche Ausstattung, einschließlich funktionaler Sicherheit und FSoE, gibt uns dabei die nötige Bewegungsfreiheit.“