Autonome R4-Roboterserie für die Herausforderungen im Spezialkulturanbau

• Erhältlich in zwei Ausführungen – für Weinberge oder Obstplantagen
• Die Stromversorgung des R4 Electric Power erfolgt über einen 40-kWh-Akku
• Der R4 Hybrid Power ist ein Vollhybrid mit HVO-kompatiblem Dieselmotor und einem 44-kW-Diesel-/Elektrogeneratorpaket

Auf der Agritechnica wird mit der R4-Roboterserie ein innovatives Projekt im Bereich der alternativen Antriebslösungen vorgestellt. Die neue R4-Roboterserie wurde speziell für Sonderkulturen konzipiert, um Winzern und Obstbauern bei der Bewältigung branchenspezifischer Herausforderungen wie Fachkräftemangel und dem steigenden Bedarf an nachhaltiger Lebensmittelproduktion zu unterstützen.

„Hochwertige Kulturen haben ein enormes Marktpotenzial, aber die Erzeuger stehen vor Produktionsherausforderungen, darunter der Mangel an qualifizierten Arbeitskräften für hochgradig repetitive Arbeiten während der saisonalen Spitzenzeiten“, sagt Thierry Le Briquer, Global Manager für Trauben, Oliven und Kaffee bei New Holland. „Die R4-Roboter wurden entwickelt, um solche Arbeiten zu automatisieren und sowohl die Effizienz als auch die Nachhaltigkeit mit einer emissionsfreien Lösung zu steigern.“

Ingenieure des CNH-Forschungs- und Entwicklungszentrums in Modena, Italien, und des New Holland Centre of Excellence for Specialty Harvesting in Coëx, Frankreich, haben gemeinsam daran gearbeitet, die qualifizierten Arbeitskräfte gezielt bei wertschöpfenden Tätigkeiten im Weinbau entlasten. Die daraus hervorgegangenen R4-Roboter erledigen wiederkehrende und einfache Aufgaben, bei denen Präzision und Sicherheit auch ohne menschliche Präsenz gewährleistet sind – etwa das Mähen zwischen den Reihen oder die Bodenbearbeitung. Die beiden autonomen Roboter übernehmen auch die zeitaufwändigsten Aufgaben in Weinbergen und Obstplantagen – zum Beispiel das Beschneiden und Spritzen. Die Steuerung der R4-Roboter erfolgt über eine App und nutzt eine Kombination aus GPS, LIDAR und Kameras zur Navigation.

„R4 ist ein völlig neues Konzept – es gibt keine Kabine“, fährt Le Briquer fort. „Es wurde von Grund auf neu entwickelt, basiert jedoch vollständig auf unserem hauseigenen Fundament und nutzt unser Know-how in den Bereichen Elektronik, Antriebsstränge, Präzisionstechnik und mehr. Es ist das neueste Mitglied unserer Produktfamilie und ergänzt unser Sortiment neben Traktoren, Traubenvollerntern und anderen Maschinen. Was es noch leistungsfähiger macht, ist, dass es dieselben autonomen Technologien und Komponenten nutzt, die wir für unsere Plattformen für Marktfrüchte und Reihenkulturen entwickelt haben, was die Anpassungsfähigkeit und Vielseitigkeit unserer Lösungen unterstreicht. Es fügt sich nahtlos in unser gesamtes Produktangebot, da es Systeme wie FieldOpsTM sowie dieselbe Autonomieplattform nutzt, die sowohl für Marktfruchtbau- Maschinen als auch für Spezialmaschinen zum Einsatz kommt. Das macht es besonders flexibel, einfach zu aktualisieren und für die Zukunft gut gerüstet.“

Zwei R4-Versionen
New Holland hat zwei Versionen des autonomen Maschinenkonzepts R4 entwickelt, die jeweils auf die spezifischen Anforderungen verschiedener Spezialkulturen zugeschnitten sind. Beide Modelle sind mit gefederten Gummikettenantrieben ausgestattet, um die Traktion zu maximieren und die Bodenverdichtung zu minimieren. Zudem verfügen sie über einen intelligenten, stufenlosen elektrischen Antriebsstrang. Dank des elektrischen Antriebs der Arbeitsgeräte - ganz ohne Hydrauliköl – lassen sich Wartung, Komponenten, Gewicht, Betriebskosten und Emissionen deutlich reduzieren, um eine bodenschonende Arbeitsweise zu ermöglichen. Beide Maschinen sind mit vorhandenen Arbeitsgeräten kompatibel.

Der R4 Electric Power ist in erster Linie für schmale Weinberge konzipiert und wird über einen 40-kWh-Akku elektrisch angetrieben. Er kann den von den Solarzellen auf seinem Dach erzeugten „grünen“ Strom zum vollständigen Aufladen nutzen, was zu einem CO₂-neutralen Weinbau führt.

Mit einer maximalen Höhe von 1,38 m und einer Gesamtbreite von nur 0,7 m kann der R4 Electric Power in Reihenabständen von 1,0 bis 1,5 m arbeiten und wiegt nur eine Tonne. Ein speziell entwickeltes, kompaktes Heckhubwerk mit einer Hubkraft von 500 kg ermöglicht den Einsatz mit elektrisch angetriebene Anbaugeräten.

Das größere Vollhybridmodell R4 Hybrid Power wurde für Obstgärten und Obstproduzenten konzipiert. Es bietet mehr Leistung und eine größere Reichweite, wobei das Leistungsgewicht doppelt so hoch ist wie bei einem herkömmlichen Spezialtraktor mit ähnlicher Leistung. Mit einem Gewicht von 1.400 kg und einer Breite von 1,2 m ist die Maschine für Reihenabstände von 1,5 m und mehr optimal ausgelegt.

Die Leistung wird von einem 59 PS/44 kW starken Dieselmotor bereitgestellt, der mit Kraftstoff auf Pflanzenölbasis umweltfreundlich und emissionsreduziert betrieben werden kann. Dieser treibt einen elektrischen Generator an, der sowohl für die Kraftübertragung als auch für die Bereitstellung der Antriebsleistung sorgt. Bei geeigneten Bedingungen kann der R4 Hybrid Power im vollelektrischen Modus betrieben werden, wobei die beiden 4-kWh-Batterien die Maschine emissionsfrei und geräuscharm antreiben. Das elektrisch angetriebene Kat I/II Hubwerk ist wartungsfrei. Eine mechanische Zapfwelle mit 540 U/min eignet sich für gängige Anbaugeräte, während eine 48-V/12-kW-E-Zapfwellensteckdose auch zukünftige elektrisch angetriebene Maschinen mit Strom versorgen kann.

Anbaugerätesteuerung
Intelligente elektrische Arbeitsgerät-Managementfunktionen wurden entwickelt, um die Sicherheit des Bedieners zu gewährleisten und die Umweltbelastung beider R4- Maschinen weiter zu minimieren. Dies kann beispielsweise durch die automatische Anpassung der Durchflussmenge der Spritze, die automatische Höhenanpassung sowie das automatisierte Ein- und Ausschalten bei Fehlstellen in den Reben erfolgen. Darüber hinaus wird weiter an der Entwicklung eines Systems gearbeitet, das ein punktuelles Spritzen entsprechend der Krankheitserkennung ermöglicht.

„Unser Ziel war es, vollständig autonome Maschinen zu entwickeln, die nur einer Fernüberwachung bedürfen“, sagt Le Briquer. „R4 ist eine nachhaltige, intelligente und anpassungsfähige Roboterlösung, die einen außergewöhnlichen Mehrwert und niedrigere Gesamtbetriebskosten im Vergleich zu aktuellen Alternativen bietet. R4 Electric und Hybrid Power wurden mit bewährten Komponenten aus unserem Ökosystem gebaut und bieten Landwirten einen zuverlässigen, zukunftsfähigen Vorteil, wenn sie ihre Produktivität steigern und die heutigen Herausforderungen in Bezug auf Arbeitskräfte und Umwelt bewältigen wollen.“