Automatisering van fruitteelt en wijnbouw

Hoe Agricobots mobiele outdoor-automatisering bespoedigt

Toepassingen voor mobiele werkmachines komen steeds vaker voor in de agrarische sector. Het wordt voor bedrijven steeds moeilijker om medewerkers te vinden voor werk in omgevingen die vaak uitdagend en gevaarlijk van aard zijn. De behoefte voor automatisering van bedrijven in de sector groeit daarom, ondanks de noodzaak om de investeringskosten laag te houden. Naast de initiële kosten hebben bedrijven voertuigen nodig die niet alleen aan de eisen van vandaag, maar ook aan die van de toekomst kunnen voldoen.

De samenwerking tussen SICK en Agricobots, een innovatieve start-up opgericht in de zomer van 2022, heeft een nieuwe grens gecreëerd in de technologische ontwikkeling van Atomatika. Atomatika is een multi-tool rupsrobot ontwikkeld door Agricobots om ruw, heuvelachtig en hellend terrein te bedwingen dankzij zijn superieure betrouwbaarheid en flexibiliteit.

Atomatika: de robots van Agricobots voor veilige en efficiënte automatisering in boomgaarden

Agricobots, een industrieel bedrijf van de Finsea Group gevestigd in Puglia,, heeft zich gevestigd als een centrum van multidisciplinaire deskundigheid, en heeft meer dan twintig jaar ervaring in de ontwikkeling op het gebied van geavanceerde robotsystemen en duurzame landbouw. Het bedrijf is met name actief op het gebied van autonome aandrijftechnologieën, waar het prominente figuren onder zijn partners kan tellen: pioniers van toegepaste robotsystemen in Italië, auteurs van innovatieve patenten en winnaars van de prestigieuze John McCarthy Award 2024 voor artificial intelligence.

Eind 2023 was het bedrijf op zoek naar Computer Vision-technologieën om een landbouwrobot te ontwikkelen die flexibel kan reageren op de uitdagingen van de branche.

Atomatika, die speciaal is ontworpen voor gebruik in boomgaarden en waarvan de mechanica het resultaat is van de samenwerking tussen de innovatieve start-up en HYMACH in Rovigo, is ontwikkeld voor mobiele outdoor robottoepassingen om te voldoen aan de behoeften van agrarische bedrijven.

‘Boom- en wijngaarden zijn vanuit bedrijfsoogpunt bijzonder complexe agrarische omgevingen. Naast het feit dat het steeds moeilijker wordt om gekwalificeerde arbeidskrachten, zoals tractorchauffeurs, te vinden, vormen deze omgevingen serieuze uitdagingen op het gebied van veiligheid, met name bij werkzaamheden op hellingen waar het risico op kantelen van voertuigen bestaat. Een ander doorslaggevend punt is de blootstelling aan agrochemische stoffen, niet alleen in het vrije veld, maar ook in kassen en tenten, waar een slechte ventilatie de gezondheidsrisico's voor werknemers kan vergroten. Hierdoor worden werknemers ook blootgesteld aan het risico op beroepsziekten’, legt Roberto Guida, technisch ingenieur voor robotsystemen bij Agricobots, uit.

Superieure performance en lage kosten voor een toekomstbestendige automatiseringsoplossing

Een ander wezenlijk aspect voor Agricobots was het waarborgen van het concurrentievermogen van de oplossing, zowel in termen van differentiatie ten opzichte van de concurrentie - door een mobiele landbouwrobot aan te bieden die is gebaseerd op Computer Vision-systemen in plaats van traditionele lokalisatietechnologieën - als ook in termen van betaalbaarheid in de zin van te dragen kosten die geen belemmering zouden vormen voor het invoeren van de voorgestelde innovatie.

De oplossing moest ook worden ontwikkeld met inachtneming van de snelle technologische vooruitgang en marktveranderingen, zodat bedrijven deze eenvoudig konden verbeteren en aanpassen aan toekomstige behoeften.

‘We hebben het concept van hardware-oversizing voor onze machines geïntroduceerd, zodat ze in de toekomst eenvoudig kunnen worden opgewaardeerd om aan de nieuwe eisen van de industrie te voldoen,’ legt Guida uit.

De start van de samenwerking met SICK

De genoemde vereisten leidden tot een ontmoeting met SICK, dat een nieuwe reeks LiDAR-sensoren en 3D-stereocamera's lanceerde, ontworpen en ontwikkeld voor outdoor gebruik.

‘Dit toeval leidde tot een vruchtbare samenwerking: Agricobots waren de eerste die de nieuwe componenten van SICK de 3D-LiDAR-sensor multiScan100 en stereocamera Visionary-B Two ingevoerd hebben. Deze zitten nu in onze vlaggenschiprobot Atomatika en werken goed met onze geavanceerde navigatiealgoritmen waarvoor patent is aangevraagd,’ legt Guida uit.

Het bedrijf was daarnaast op zoek naar een partner met een sterke aanwezigheid op de Italiaanse markt die zeer precieze, betrouwbare Machine Vision-oplossingen kon bieden en tegelijkertijd de hardwarekosten laag kon houden.

‘De kwaliteit van de hardware van SICK viel meteen op, maar we vertrouwden hen al voordat we de drivers voor de nieuwe stereocamera hadden, omdat de verwerkingskwaliteit en de technische eigenschappen van de sensor duidelijk waren,’ vervolgt Guida.

De voordelen van industriële beeldverwerking in mobiele outdoor-automatisering

Atomatika is een rupsvoertuig met een leeggewicht van 2.300 kg. Het is een multifunctionele machine die kan worden gebruikt met een sproeitank (capaciteit tussen 800 en 1.000 liter) en kan ook worden uitgerust met een driepuntshefinrichting compleet met mechanische aftakas, die een traditionele mechanische inmterface biedt voor het aansluiten van andere apparatuur die vaak op agrarische bedrijven wordt gebruikt.

Op het gebied van software en elektronica wordt Atomatika gekenmerkt door het vermogen om autonome navigatie in realtime te garanderen met een hoge meetnauwkeurigheid en om zich aan te passen aan en te reageren op externe prikkels.

De 3D-LiDAR-sensor multiScan100 van SICK creëert een driedimensionaal model van de omgeving, wat essentieel is voor autonome navigatie van de robot in krappe ruimtes en nauwkeurige obstakelherkenning. De Visionary-B Two stereocamera maakt het uitvoeren van meerdere functies mogelijk, waaronder videostreaming voor toezicht op afstand, data-integratie met LiDAR voor gedetailleerdere kaarten en obstakelclassificatie, wat de veiligheid en effectiviteit van de robot tijdens het gebruik nog verder verbetert.

Het voertuig kan voor vele toepassingen worden gebruikt, waaronder:

• Gewasbeschermende behandeling met een verstuiver om te beschermen tegen schimmelziekten;
• Grondbewerking zoals frezen en fijnhakken, zowel in het vrije veld als in boomgaarden/wijngaarden, met gebruik van een driepuntsbevestiging;
• Mechanische onkruidbestrijding, een speciale maaitechniek voor het fijnhakken van onkruid tussen bomen of rijen.

Een betrouwbare partner voor elke innovatiebehoefte

De samenwerking met SICK maakte het voor Agricobots mogelijk niet alleen te rekenen op lokale technische ondersteuning op de Italiaanse markt, maar had het bedrijf ook een partner aan zijn zijde die het bedrijf kan helpen bij de ontwikkeling van de oplossing.

‘Het is heel belangrijk voor ons geweest om lokale referentiepunten te hebben die ons in de loop der tijd hebben geholpen bij het identificeren van drivers en het vinden van oplossingen voor specifieke marktbehoeften. Dankzij de oplossingen van SICK konden we de marktintroductie versnellen en onderzoeks- en ontwikkelingsactiviteiten vertalen naar oplossingen die toegankelijk zijn voor de branche zonder afbreuk te doen aan de kwaliteit. De integratie van de geavanceerde en economisch duurzame technologieën van SICK met de knowhow van Agricobots heeft een model van verantwoorde innovaties gecreëerd dat efficiëntie, inclusie en duurzaamheid combineert’, aldus Guida.

Dankzij SICK's vermogen om constant te innoveren en uit te breiden buiten de traditionele gebieden om geavanceerde technologieën te ontwikkelen die aansluiten op robotsystemen van de next-generation, kijkt Agricobots met veel optimisme en groeiperspectief uit naar de toekomstige samenwerking met SICK als partner.

Agricobots is van plan om in toenemende mate sensoren van SICK te integreren in zijn producten. Het partnerschap zal Agricobots niet alleen in staat stellen om zijn bestaande aanbod geautomatiseerde robots te verbeteren, maar ook om nieuwe productlijnen te ontwikkelen dankzij de bewezen betrouwbaarheid van de leverancier en de schaalvoordelen die zijn voertuigen nog competitiever kunnen maken op de markt.

Verdere artikelen

Meer lezen

Read more

Read more