Köppl -Der Motormäher wird autonom

Autonomes Fahren oder selbständige Flächenbewirtschaftung: Viele Hersteller bearbeiten dieses Thema derzeit – auch in der Landtechnik. Köppl, ein bayerischer Hersteller für handgeführte und neuerdings auch für ferngesteuerte Geräteträger, hat in dreijähriger Entwicklungsarbeit das System SelfDrive zur Serienreife gebracht.

Köppl bietet SelfDrive vorerst für den Einachser Gekko und für das Raupenfahrzeug Crawler an. Beide Geräte sind bereits mit Fernsteuerung erhältlich, verfügen also bereits über eine Art elektrische Mastersteuerung. Nun folgt die Steigerung hin zur Autonomie, wobei der Gesetzgeber auch bei dieser Anwendung noch nicht alle Hindernisse gänzlich aus dem Weg geräumt hat. Deshalb muss man eher von einer Teil-Autonomie sprechen.

Rein äußerlich betrachtet, besteht das Autonomie-Kit aus einem Metallbügel, einer Steuerungseinheit mit je einer Funk- und GNSS-RTK-Empfangsantenne sowie aus einem Kabelstrang für die Datenübertragung. Je nach Einsatzart kann dieses Kit mit einem 3-D-Laser zur Umfelderkennung sowie einer Kamera ergänzt werden. Am Gerät selbst müssen zunächst Aufnahmebolzen befestigt werden. An diesen Bolzen wird das Autonomie-Kit befestigt. Der Clou an der Sache ist, dass man das gleiche Kit mit verschiedenen Maschinen nutzen kann. Es müssen lediglich zwei Schrauben und der Kabelstrang gelöst, der Bügel versetzt und die Schrauben wieder angezogen sowie die Kabel verbunden werden.

Wie bereits erwähnt, werden Motor, Hydraulik, Radantrieb, Achsverschiebung und das mechanische Stirnradgetriebe bei den Geräten Gekko und Crawler von Köppl bereits heute von einer Mastersteuerung überwacht. So ist es möglich, dass diese Geräte seit geraumer Zeit auch ferngewartet und mit einer Fernbedienung betrieben werden können. Mit dem Einbau einer Empfangsantenne für GNSS-Signale mit RTK-Genauigkeit kommt nun ein weiteres Element hinzu, sodass ein autonomer Betrieb möglich wird. In der Steuerungseinheit ist zudem ein Sensor zur Feststellung der Hangneigung verbaut. Denn auch diese wird in die Arbeitsberechnungen einbezogen. SelfDrive ist laut Köppl auch in Steilhängen einsetzbar.

Die Vorbereitung zum Steuern einer entsprechend ausgerüsteten Maschine im autonomen Betrieb erfolgt über eine App, installiert auf einem Smartphone. Dort wird auch die Art des angebauten Geräts samt seiner Arbeitsbreite eingegeben. Köppl arbeitet daran, dass die Maschine künftig selbst merkt, welches Gerät gerade angebaut ist.

Es stehen die Betriebsarten A/B-Linie und Teach-In zur Verfügung, die sich für Anwendungen im mehr oder weniger freien Gelände eignen und dazu eben ein GNSS-RTK-Signal benötigen. Köppl bietet dazu RTK via Mobilfunk oder eine stationäre und auch eine mobile Basisstation an. Das SelfDrive-System kann aber auch in Reihenkulturen, beispielsweise im Wein- oder Obstbau, eingesetzt werden. Dann ist die Umfelderkennung mittels Laser zwingend notwendig, da sich dieses System ausschließlich über die vorhandenen Reihen orientiert.

Für das Arbeiten im freien Gelände eignet sich das Paket MowPilot. Die zu bearbeitende Fläche kann dem Gerät auf zwei Arten beigebracht werden. In einer ersten Variante wird mit der Maschine eine sogenannte A/B-Linie gezogen. Die App auf dem Smartphone zeichnet diese Linie inklusive Wendemanöver auf. Anschließend kann man auf der App die Anzahl der gewünschten Überfahrten angeben. Wenn eine Parzelle nicht rechtwinklig ist, kann man auch den entsprechenden Versatz am Vorgewende eingeben. Sind alle Eingaben gemacht, kann die Maschine über die Fernbedienung in den autonomen Modus versetzt werden. Das wird durch ein kurzes akustisches Signal sowie ein Dauerblinken von gelben Leuchten links und rechts an der Steuerungseinheit erkennbar. Die Maschine arbeitet in der Folge das programmierte Prozedere ab, und hebt und senkt – sofern nötig – selbstständig das Arbeitsgerät. Eine zweite Variante ist die automatisierte Bearbeitung einmal eingelernter Flächen (Teach-In). Diese Flächen bleiben gespeichert in einer Cloud verfügbar und können mit Fahrmuster, Wendemanöver, festen Hindernissen und Weiterem mehr abgerufen werden. Beim Start muss der Maschine einzig eine Richtung zugewiesen werden – das heißt, die Maschine muss manuell ein paar Meter bewegt werden. Ist ein Laserscanner zur Erkennung des Umfelds verbaut und die entsprechende Software aktiv, werden Hindernisse erkannt. Im Falle einer solchen Erkennung stoppt die Maschine, bis das Hindernis beseitigt ist.

Wird das Gerät mit dem Anwendungspaket RowCropPilot betrieben, muss die Umfelderkennung (hard- und softwaremäßig) zwingend mit an Bord sein.

Die Maschine orientiert sich dann an den vorhandenen Reihen und kann auch den Wendevorgang autonom durchführen. Die Bedienperson kann definieren, ob alles der Reihe nach zu bearbeiten ist, ob eine Reihe mehrmals durchfahren werden soll oder ob Reihen übersprungen werden sollen. Da mit diesem Anwendungspaket die Umfelderkennung bereits gegeben ist, ist auch die Funktion Kollisionsvermeidung integriert.

Für das System SelfDrive bietet Köppl weitere Optionen an. Neben Scheinwerfern gibt es auch eine Kamera für die ergänzende Umfelderkennung. Das entsprechende Bild kann auf dem Display der Fernbedienung, auf einem externen Bildschirm oder sogar mit einer Virtual-Reality-Brille angeschaut werden.

Köppl bringt ein modular aufgebautes System für die (teil-)autonome Bearbeitung von Flächen auf den Markt. Self-Drive kann in Ergänzung zur Fernbedienung eingesetzt werden. Das System steht derzeit für die Geräteträger Gekko sowie Crawler und bei diesen Geräten für eine begrenzte Art von Anbaugeräten zur Verfügung. Man sieht bei Köppl die Anwendung in der Landwirtschaft, aber auch im Kommunalsektor. Einmal bearbeitete Flächen lassen sich einfach abrufen und mehrmals auf die gleiche Art erneut bearbeiten. Das Autonomie-Kit kostet um die 14.000 Euro. Hinzu kommen die Kosten für die Software-Pakete mit integriertem Datenvolumen (zwischen 10.000 und 17.000 Euro) sowie für die RTK-Korrekturdaten.

Stand G-734