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DLG-Unternehmertag 2014 Steuerungssysteme im Ackerbau : Präzisionsfeldbau und autonome Fahrzeuge Dr. Bernhard Streit Dozent für Verfahrenstechnik im Pflanzenbau.

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Präsentation zum Thema: "DLG-Unternehmertag 2014 Steuerungssysteme im Ackerbau : Präzisionsfeldbau und autonome Fahrzeuge Dr. Bernhard Streit Dozent für Verfahrenstechnik im Pflanzenbau."—  Präsentation transkript:

1 DLG-Unternehmertag 2014 Steuerungssysteme im Ackerbau : Präzisionsfeldbau und autonome Fahrzeuge Dr. Bernhard Streit Dozent für Verfahrenstechnik im Pflanzenbau BFH-HAFL, Länggasse 85, 3052 Zollikofen

2 DLG-Unternehmertag 2014 Vorstellung und Inhalt Effizienz: Von den heutigen technischen Möglichkeiten zu zukünftigen Anwendungen

3 DLG-Unternehmertag 2014 Effizienz bei der Feldbewirtschaftung Mit der heutigen Mechanisierung (3 m Arbeitsbreite, angehängt an leistungsstarken Traktoren) werden unsere Felder ausgesprochen ineffizient bewirtschaftet: 1) 3 m Arbeitsbreite, gezogen 2) 3m Arbeitsbreite, 3-Punkt-Hydraulik 1) 2)

4 DLG-Unternehmertag 2014 Effizienzsteigerung auf unseren Feldern Grössere Maschinen: Mehr Fläche pro Zeiteinheit Satellitentechnologie, v.a. Lenksysteme und Einzelreihen- /Einzeldüsenabschaltung: Weniger Wendezeit, weniger Überlappung, weniger Ermüdung für die Bedienperson,… QR-Code vom Link zum Video ‘Precision Farming: Landwirtschaft mit Präzision’ (http://www.buuretv.ch/wirtschaft- politik/buuretv-ch/precision-farming-landwirtschaft-mit- praezision)

5 DLG-Unternehmertag 2014 Effizienzsteigerung durch Grösse: Grenzen Grenzen sind sichtbar: Bodenverdichtung, hohe Achslasten tragen zur Verminderung der Bodenqualiät bei Druckzwiebel unter einem Traktorenrad (1800 kg Radlast, Pneu 650/65 R38) auf einer Kunstwiese (berechnet mit Terranimo®, Paradoxe Situation: Viele Niederschläge sind ein Trumpf der einheimischen Pflanzenproduktion, verhindern aber den Einsatz ‘moderner’ Technik

6 DLG-Unternehmertag 2014 Effizienz in der Pflanzenproduktion Mittlerer Bedarf an nicht-erneuerbaren Energieressourcen pro ha und Jahr (6 jährige Fruchtfolge, Bodenbearbeitung mit Pflug, 35 MJ ≙ 1 Liter Diesel). Ökobilanz in der Pflanzenproduktion: Dünger > Ernte > Bodenbearbeitung Schaller B., Nemecek T., Streit, B., Zihlmann U., Chervet A. und Sturny W.G., Vergleichsökobilanz bei Direktsaat und Pflug. AGRARForschung 13 (11-12):

7 DLG-Unternehmertag 2014 Rechner/Intelligenz zum Erstellen von Applikationskarten (Hof PC) oder Anpassung Ausbringmenge auf der Maschine im online- Verfahren oder beides kombiniert Effizienzsteigerung in der Pflanzenproduktion: Teilflächenspezifische Bewirtschaftung Arbeitsabläufe bei der teilflächenspezifischen Bewirtschaftung Maschine mit Möglichkeiten zur Veränderung der Ausbringmenge während der Fahrt (z.B. nach ISOBUS-Norm) Erfolgskontrolle mit Ertragskarten Daten zum Zustand der Pflanzen aus der Luftoder online Daten aus der Vorgeschichte: Ertragskarten Daten zum Standort: Geodaten, Bodenkarten, Nährstoffkarten Die Agronomie und die Ausbildung hinkt der Technik hinten nach, Kosteneinsparungen sind im Moment in der Schweiz nicht möglich.

8 DLG-Unternehmertag 2014 Precision Farming nicht mehr in Bezug auf die Fläche/Teilfläche sondern in Bezug auf die einzelnen Pflanzen. Morgen: Pflanzenproduktion mit Fokus auf Einzelpflanzen Projekt ‘BoniRob’ (u.a. Amazone, FH Osnabrück): Einzelpflanzenerkennung und –bonitur in der landw. Forschung (Quelle: DLG)

9 DLG-Unternehmertag 2014 Der Einsatz von neuen Sensoren hilft mit, den Zustand von Pflanzen besser zu erkennen und Massnahmen gezielter anzuwenden Morgen: Pflanzenproduktion mit zuverlässigeren Werkzeugen zur Diagnose Bilder von Einzelpflanzen (links) und Flächen (rechts, Versuchsfeld HAFL) im Nah-Infrarot-Bereich, dargestellt mit Falschfaben.

10 DLG-Unternehmertag 2014 Technik, die auch bei Regen sicher arbeitet, erlaubt die termingerechte Ausführung von Arbeiten und kann flexibler (=auf grösseren Flächen) eingesetzt werden. Morgen: Wassertolerante Technik/Anbausysteme Ansaat von Winterweizen in lebende Gründüngungsbestände (Versuch HAFL, ) Überflutetes Linsenfeld in Westkanada (Indian Head, SK, )

11 DLG-Unternehmertag 2014 Richtgrösse für die Dimensionierung der Sämaschinen auf einem Grossbetrieb: ha/m Arbeitsbreite (Bsp. Westkanada) Übertragen auf CH-Verhältnisse: 50 ha Ackerbau könnten theoretisch mit 50 cm breiten Maschinen angesät werden. Allerdings müsste ein 24/7 – Betrieb gewährleistet werden. Lösung: - teilautonomes Fahrzeug (= fährt automatisch ein vorgegebene Spur ab) - leichtes Fahrzeug, zum optimalen Bodenschutz - Fahrzeug kombinierbar mit verschiedenen Anbaugeräten Morgen: Teil-autonome Kleinfahrzeuge

12 DLG-Unternehmertag 2014 Bereits existierende Funktionsmodelle und Prototypen erfüllen die Anforderungen an den teilautonomen Betrieb weitgehend. Z.B. Goldmedaille an der Agritechnica 1999 für das System ‘Agro Nav’ der Firma GeoTec. Herausforderungen: Fehlende Sicherheitsnormen Unsichere Akzeptanz durch die Landwirte Enorme Entwicklungskosten z.Z. nicht der gleiche Kundennutzen wie in der Innenwirtschaft (Melroboter Morgen: Teil-autonome Kleinfahrzeuge

13 DLG-Unternehmertag 2014 Aktuelle Arbeiten an der BFH-HAFL: Feldeinsätze von Kleinfahrzeugen Morgen: Teil-autonome Kleinfahrzeuge Aktuelles Forschungsfahrzeug (links) und CAD-Skizze eines möglichen Prototyps (rechts). Messungen zur Einsatzeffizienz eines Kleinfahrzeuges (umgebauter Raupendumper)


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