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Mit autonomen Landmaschinen zu neuen Pflanzenbausystemen (Projektverlängerung)

Minßen, Till-Fabian and Schattenberg, Jan (2018) Mit autonomen Landmaschinen zu neuen Pflanzenbausystemen (Projektverlängerung). [New plant production systems with autonomous agricultural machinery (project extension).] Technische Universität Braunschweig, Institut für mobile Maschinen und Nutzfahrzeuge, D-Braunschweig .

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PDF - German/Deutsch (Teilschlussbericht zur Projektverlängerung (FKZ 14NA004))
2MB

Summary

Im Rahmen dieser Verlängerung wurden die Inhalte des Gemeinschaftsprojektes (siehe gemeinsamen Abschlussbericht vom 30. Oktober 2017 [Schlussbericht „Mit autonomen Landmaschinen zu neuen Pflanzenbausystemen“, abrufbar bei Organic Eprints unter http://orgprints.org/32438/]) durch weitere Untersuchungen bezüglich der Auswirkung unter-schiedlicher Maschinengrößen und Feldformen auf die Flächenleistung und die Effizienz des Einsatzes ergänzt. Während im Ausgangsprojekt die Maschinenform und –größe der Roboterkonzepte im Wesentlichen aus den pflanzen- und feldspezifischen Randbedingungen ab-gleitet wurde, sollten in der Projektverlängerung die anbauspezifischen Randbedingungen betrachtet werden. Vor allem der entwickelte Ansatz des „Spot-Farmings“ erforderte durch inhomogene Feldformen eine eingehende Betrachtung.
Als Werkzeug stand ein Tool zur Verfahrenssimulation zur Verfügung, das am Institut für mobile Maschinen und Nutzfahrzeuge im Rahmen des „EkoTech“-Projektes entwickelt wurde. Das Simulationsmodell bildet den gesamten Verfahrensablauf, beginnend mit Rüstzeiten auf dem Betriebshof, über den Feldeinsatz mit Hauptarbeits- und Wendezeit sowie die Rückkehr auf den Betriebshof ab. Die Erstellung der Spots für die Betrachtung des „Spot-Farmings“ erfolgte über die Nutzung einer digitalen Bodenkarte und die Ableitung entsprechender Flächen. Es wurden Maschinenschwärme mit bis zu 20 Maschinen mit Arbeitsbreiten von 1 – 20 m untersucht. Die Maschinen führten eine Bodenbearbeitung aus, wobei im Rahmen dieser Untersuchung allein die jeweiligen Arbeits- und Wendezeiten und die entstehenden Flächenleistungen von Belang waren.
Die Simulationen zeigen, dass vor allem bei kleinen Flächen und komplexeren Feldformen Maschinenschwärme mit kleinen Arbeitsbreiten der einzelnen Maschinen Vorteile bzgl. Flächenleistung und Effizienz des Einsatzes vorweisen können.

Summary translation

As part of this extension, the contents of the joint project (see Joint Final Report of 30th October 2017 [Final Report „Mit autonomen Landmaschinen zu neuen Pflanzenbausystemen“, http://orgprints.org/32438/]) were supplemented by further studies on the impact of different machine sizes and field shapes on area performance and efficiency of deployment. While in the initial project the machine shape and size of the robot concepts were essentially derived from the plant and field-specific boundary conditions, the cultivation-specific boundary conditions should be considered in the project extension. Above all, the developed approach of "spot farming" required detailed consideration due to inhomogeneous field forms.
A tool for process simulation was available, which was developed at the Institute of mobile Machines and Commercial Vehicles as part of the "EkoTech" project. The simulation model depicts the entire process sequence, starting with set-up times at the depot, the field opera-tion with main working and turning time and the return to the depot. The spots for the "spot farming" were created by using a digital map and deriving corresponding areas. Machine swarms with up to 20 machines with working widths of 1 - 20 m were examined. The ma-chines carried out a tillage, whereby in the context of this investigation alone the respective working and turning times and the resulting area performance were of importance.
The simulations show that, especially with small areas and more complex field shapes, machine swarms with small working widths of the individual machines can offer advantages in terms of area performance and efficiency.

EPrint Type:Report
Keywords:BÖLN, BOELN, BÖL, BOEL, FKZ 14NA004, FKZ 14NA011, FKZ 14NA012, Autonome Landmaschinen, Pflanzenbausysteme, Technologie, Betriebswirtschaft, Pflanzenbau, Agrarrobotik
Subjects: Crop husbandry > Crop combinations and interactions
Soil > Soil quality > Soil biology
Food systems > Recycling, balancing and resource management
Crop husbandry > Crop health, quality, protection
Crop husbandry > Weed management
Food systems > Produce chain management
Research affiliation: Germany > Federal Organic Farming Scheme - BOELN > Plants > Pflanzenbau
Germany > Other organizations
Related Links:http://www.bundesprogramm.de, http://orgprints.org/cgi/search/advanced?addtitle%2Ftitle=&keywords=14NA004&projects=BOEL&_order=bypublication&_action_search=Suchen, http://orgprints.org/32438/, http://orgprints.org/29188/
Deposited By: Schattenberg, Jan
ID Code:33539
Deposited On:07 Aug 2018 08:59
Last Modified:07 Aug 2018 12:49
Document Language:German/Deutsch
Status:Unpublished
Refereed:Not peer-reviewed
Additional Publishing Information:Gefördert durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages im Rahmen des Bundesprogramms Ökologischer Landbau und andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft.
Projektleitung des Teilprojektes FKZ 14NA004 sowie der Verlängerung: Jan Schattenberg, Technische Universität Braunschweig, Institut für mobile Maschinen und Nutzfahrzeuge
Bei dem hier eingestellten Schlussbericht handelt es sich um eine Ergänzung zum Gesamtschlussbericht für eine Projektverlängerung des Teilvorhabens FKZ 14NA004, an dem die Teilprojekte FKZ 14NA004, FKZ 14NA011 und FKZ 14NA012 beteiligt waren.
Der Gesamtschlussbericht kann im Volltext unter http://orgprints.org/32438/ heruntergeladen werden.

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