Robotik im Stall und auf dem Acker – was heute schon genutzt wird

Ansätze zur Automatisierung in unterschiedlichen Intensitätsgraden gibt es heute in fast allen Bereichen der Agrarwirtschaft. Längst nicht nur auf dem Acker wird mit denkender Technik experimentiert, auch in der Tierhaltung oder im Gemüsebau kommen Roboter zum Einsatz. Hier einige Beispiele:

  • Mit automatischen Melksystemen lassen sich mehr Kühe in deutlich kürzerer Zeit melken, gleichzeitig erfasst das System die Daten jeder einzelnen Kuh und wertet sie aus. Milch, die nicht den Qualitätsanforderungen entspricht, wird automatisch aussortiert.
  • Schon lange gibt es in Kuh- und anderen Laufställen automatische Futtersysteme. Über Transponder wird jede Kuh identifiziert und mit der festgelegten Menge an Futter und der individuellen Futterzusammenstellung versorgt.
  • Das Futterschieben im Stall übernimmt auf Wunsch ebenfalls ein Roboter und sorgt so dafür, dass der Futtertisch immer ausreichend gefüllt ist.
  • Roboter im Weinbau schneiden automatisch die Reben zurück. Auch hier werden die Pflanzendaten exakt gespeichert und ausgewertet.
  • In Amerika pflückt ein Roboter den Salat und erledigt in der gleichen Zeit die Arbeit von 20 Feldarbeitern.  

Der Einsatz von Robotern in der Agrarwirtschaft ist im Augenblick experimentierfreudigen Landwirten und solchen mit hohem Kapitalpolster vorbehalten. Noch steckt die Automatisierung in vielen Bereichen in den Kinderschuhen, dies gilt auch für die Feldtechnik. In diesem Bereich geht der Trend dennoch zunehmend hin zu selbstständig arbeitenden Maschinen. 

Landwirtschaft mit Präzision - Automatisierung für die Feldtechnik

Je genauer Landmaschinen gefahren bzw. gesteuert werden, desto mehr Vorteile ergeben sich für den Landwirt. Zum einen wird die Qualität der Arbeit erhöht, zum anderen werden Fahrer entlastet. Beides hat positive betriebswirtschaftliche Auswirkungen. Um eine möglichst hohe Genauigkeit sicherzustellen, gibt es speziell entwickelte Lenksysteme. Diese arbeiten selbstständig, sind außerordentlich präzise und entwickeln sich ständig fort. Man unterscheidet generell drei Stufen, nämlich:

  • Assistenz-System
  • Automatisches Lenksystem
  • Automatisches Lenksystem mit RTK (Real Time Kinematik)  

Zur Orientierung verwenden die automatischen Lenksysteme in der Regel GPS-Signale und arbeiten dabei mit einer Genauigkeit von +/- 5 cm. Die Signale werden vom Traktor empfangen. Daraus berechnet das Lenksystem die aktuelle Position und bestimmt die Fahrspur. Durch die hohe Präzision sind Lenksysteme zum Beispiel für die Einzelkornsaat ausgezeichnet geeignet und hinterlassen sehr gerade Beetreihen. Dies erleichtert später die Ernte sowie die gesamte Bodenbearbeitung im Wachstumszyklus.  

Um eine möglichst hohe Genauigkeit zu erzielen, unterscheiden die Lenksysteme zwischen absoluter und Spur-zu-Spur-Genauigkeit. Letztere genügt für die meisten Anwendungen in der Landwirtschaft und ermittelt die Position des Fahrzeuges im Bereich von ca. 10 Minuten und mit einer Genauigkeit von 20 bis 30 cm. Bei sehr langsamer Bodenbearbeitung, wie sie zum Beispiel im Gemüsebau angewandt wird, reicht diese Zeitspanne häufig nicht aus, dann wird für die Feststellung der Position die absolute Genauigkeit aus dem GPS-Signal ermittelt und verwendet. Ständig abrufbare Korrektursignale halten das Gerät zuverlässig auf Position. 

Die Speicherung der Daten ermöglicht darüber hinaus die Reproduktion der Spuren und Abläufe im Folgejahr. Das wiederum eröffnet neue Strategien der Bodenbearbeitung und Bewirtschaftung wie zum Beispiel Controlled-Traffic-Farming oder Strip-Tillage. Das bedeutet, dass alle Landfahrzeuge und –maschinen dauerhaft dieselben vorgegebenen Fahrwege benutzen. Darüber hinaus wird eine exakte Aussaat und Auflockerung bei der Streifenbodenbearbeitung gewährleistet. 

Der große Vorteil der Lenksysteme zeigt sich zum Beispiel auch bei schlechten Sichtverhältnissen oder bei der Arbeit ohne Fahrgassen. Richtig eingesetzt, kann der Aufwand im Ackerbau reduziert und die Effizienz gesteigert werden. 

Anbieter von Lenksystemen - eine breite Palette mit großem Spektrum

Die Automatisierung im Bereich der Lenksysteme folgt einem starken Aufwärtstrend. Immer mehr Hersteller verlegen sich auf die Entwicklung und Produktion verschiedener Systeme und spezifischer Lösungen. Die Möglichkeiten der Anwendung werden zunehmend größer. Neben der automatisierten Lenkung spielen auch die Dokumentation und die Auswertung der ermittelten Daten eine immer größere Rolle. Durch die Vernetzung in der Agrarwirtschaft behält der Landwirt in jedem Moment den Überblick über seinen Betrieb. Mit Sensoren ausgestattete Geräte melden an eine Steuereinheit ständig die aktuellen Daten, zum Beispiel zu Düngemengen oder Ernteerträgen. Ein großer Vorteil der Überwachung: Düngemittel und alle anderen Maßnahmen im Betrieb werden zielgerichtet und anhand des echten Bedarfs vorgenommen. Heute noch ein Nischenthema in der Branche wird Cloud-Computing zunehmend auch bei deutschen Landwirten genutzt. Die Grenze setzt hier die Verbindungsverfügbarkeit. Die Daten können nur dann übergeben werden, wenn eine ausreichend stabile Datenverbindung vorhanden ist. 

Fazit

Die totale Automatisierung in der Landwirtschaft ist noch weitgehend Zukunftsmusik und sicher auch in der Zukunft noch vielen Grenzen unterworfen. Denn der Ackerbau wie auch der Umgang mit Tieren sind sensible Tätigkeitsfelder, in denen der gesunde Menschenverstand und die Intuition nicht immer durch die Leistungsfähigkeit von Maschinen und die Rechenleistung von Computern ersetzt werden können. Insbesondere in Deutschland beherrschen auf großen Flächen Mähdrescher, Traktoren und andere herkömmliche Großmaschinen mit Sicherheit noch viele Jahre das landwirtschaftliche Bild. Entscheidend ist, genau zu beurteilen, welche Vernetzung und Automatisierung im eigenen Betrieb zu echter Arbeitserleichterung und mehr Effizienz führt. Die Kosten der mitdenkenden Ackerbaugeräte sind hoch, und wie in anderen Bereichen steht auch hier die Kosten-Nutzen-Rechnung an erster Stelle. Automatisierte Lenksysteme haben in der Landwirtschaft jedoch ohne Zweifel enormes Potenzial und eröffnen Landwirten viele betriebswirtschaftlich reizvolle Möglichkeiten.