Nova dostignuća u oblasti robotizacije
HORSCH se već duže vreme bavi automatizacijom i robotizacijom. U jednom intervjuu, Michael Horsch objašnjava kako je zajedno sa bratom Philippom došao na ideju za Gantry, kako se i u kom pravcu razvija.
terraHORSCH: Kako je HORSCH došao na ovu ideju?
Michael Horsch: Već duže vreme se bavimo aspektima automatizacije i konstrukcije robota za poljoprivredu. Povod za ovu ideju je bio problem koji je uglavnom bio prisutan u Južnoj Americi. Već 5-6 godina velikim uzgajivačima soje i kukuruza prodajemo sejalice Maestro od 18 m i to posebno u Brazilu. Ova gazdinstva su shvatila kako pravilan način rada funkcioniše na njihovim ekonomijama. Vrše direktnu setvu, koriste međuuseve. Rezultat je da imaju više humusa u zemljištu, kao i hranljivih materija i zemljište može zadržati više vode. Međuusev je sada u Brazilu ključan za napredak – pre svega prave mešavine međuuseva posejane čisto i u pravo vreme. To znači da direktna setva funkcioniše dugoročno bez obrade i rastresanja zemljišta. Samo na peskovitim zemljištima je potrebno ciljano rahljenje, što se može iskoristiti za ulaganje đubriva u dublje slojeve.
Većina poljoprivrednika se pak suočava sa problemom manjka radne snage koja bi obrađivala njihove velike površine. Zato više vole da imaju jednu ili dve veće mašine nego nekoliko manjih.
Zahtevaju radne širine od 24 m ili više. Sa tačke gledišta konstruktora, postoji magična granica od 18 m. Kod nje još uvek postoji mogućnost da mašinu lepo sklopite, da imate relativno malu težinu mašine i dobru stabilnost. Sa 24 m radne širine, mašine postaju veoma teške, a težinu imate tamo gde vam je najmanje potrebna - u sredini. Da biste i dalje mogli da se nosite sa silama pri sklapanju, potrebna je velika stabilnost, a samim tim i težina.
Razmotrili smo to i razmislili šta ima smisla da mašine ne budu prevelike i teške, ali ipak dovoljno teške za direktnu setvu, sa dobrom raspodelom težine po celoj radnoj širini. Tada smo došli do Gantry-ja. Ali on nije naš izum.
terraHORSCH: A odakle potiče ta ideja?
Michael Horsch: Ta ideja je nastala još pre oko 40 godina. Pratio sam njen razvoj u Engleskoj od osamdesetih godina. Osim nas, danas se ovom idejom bavi još nekoliko kompanija – i to sa vrlo interesantnim primenama i sa aspektom automatizacije.
Mnogi proizvođači, univerziteti i startapi se bave malim, uglavnom potpuno električnim robotima. Uglavnom imaju na umu upotrebu u klasterima. Već postoje kompanije koje su to komercijalizovale. Bacili smo pogled na „Farmdroid“ i primetili da su to veoma pragmatični mladi ljudi, koji potiču iz poljoprivrednog okruženja. Imaju veoma praktičan pristup, što po meni čini da javnost brže prihvata celu stvar. Napredak je mnogo je sporiji ako puno teoretišete i implementirate stvari na malim oglednim poljima.
Mi smo se najpre fokusirali na velike radne širine, potpuno automatizovan proces setve itd.
Sejalice radnih širina od 12 i 18 m, koje se sklapaju napred i imaju kompaktnu setvenu širinu i velike rezervoare za seme se mogu dobro automatizovati. Naravno, moramo vršiti dalja istraživanja i razvijati ideje.
Jedno od prvih saznanja koje smo stekli iz naših ogleda sa robotima tokom proteklih godina je da postoji samo mali potencijal za uštedu na radnoj snazi. Samo se menjaju radni zadaci – više ne sedite u kabini, već proveravate da li mašina radi svoj posao i stalno vršite podešavanja za bolje rezultate – i sve to dok polako šetate iza mašine.
terraHORSCH: Kako će to izgledati u budućnosti?
Michael Horsch: Jako brzo napredujemo, ali još ima puno posla oko softvera, npr. kod planiranja stalnih tragova ili prepoznavanja okruženja. Ali stvari se brzo razvijaju pre svega zahvaljujući stalnim ogledima na našem oglednom gazdinstvu AgroVation.
Još pre dvanaest godina smo se dodirnuli teme Controlled Traffic Farming. Treba da vidimo da li možemo izvući više efikasnosti i da li će se to odraziti na strukturu zemljišta i prinose ako sve radnje obavite po jednom stalnom tragu. Spoznali smo da je to prvi korak ka robotici, da moramo planirati stalne tragove i digitalizovati oranice.
Controlled Traffic nam međutim nije dao ono čemu smo se nadali. Prilikom žetve najviše ima smisla prebaciti velike terete na stalne tragove. Upravo za vreme žetve kukuruza je često vlažno i onda ispašta pšenica koja dolazi nakon njega. Ovde nam puno pomaže CTF. S vremena na vreme primetimo neke efekte na teškom zemljištu. Takođe se jasno vidi da ako se obrada zemljišta vrši isključivo sa CTF, zemljište neminovno postaje neravno. Čak i kod direktne setve i višegodišnje upotrebe CTF-a u Australiji su ista opažanja. Ako svake godine vozite istim tragom, u istom smeru, rezultat su uzdužni i poprečni talasi. A to utiče na kvalitet obrade zemljišta i setve i na radnu brzinu, npr. pri prskanju. Delimično smo primetili i da je dosta teško pratiti zemljište kombajnom ako ima polegnute pšenice. Uz to, ako vozite po stalnim tragovima, ti tragovi postaju prtina. Svi znaju u šta se pretvori prtina nakon nekoliko godina. Ima rupa i teško je voziti po njoj kada je mokro.
terraHORSCH: Kako izgleda HORSCH Gantry? Kako se razvija?
Michael Horsch: Naša namera nije bila da napravimo još jednu tešku mašinu koja će sabijati zemlju. Izabrali smo Gantry – sa dva točka spreda i dva pozadi, a ram je između točkova. U našem slučaju, prednja osovina je šira – zasnovana na tragu od 12 m. Zadnja osovina je zasnovana na tragu od 4 m. Tako nema jednog jedinog traga preko koga će se prelaziti dva puta. Ako je mokro i vozite se preko istog traga dva puta, čak i između redova, mogli biste da napravite popriličan nered koji rezultira intenzivnim sabijanjem.
Prošle godine oko Božića tokom korone, moj brat i ja smo razgovarali o ovoj temi i odjednom smo došli na ideju da ne pravimo sejalicu za kukuruz od 24 m koja bi sa premalim točkovima i prevelikom težinom u srednjoj sekciji bila samo loš kompromis, već da dizajniramo mašinu kao robota. Tako se rodio Gantry – u malo drugačijem obliku sa ramom u sredini itd. Početkom januara smo uveli jednog našeg inženjera u projekat da dovrši dizajn i napravi mašinu.
terraHORSCH: Kakvo je stanje sada? Da li još ima nekih problema?
Michael Horsch: Trenutno smo u fazi isprobavanja i testiranja. Krajem maja smo poslali Gantry u Brazil, kako bismo obavili testiranje na velikim površinama. Kod nas nema puno mogućnosti za to – on je jednostavno previše širok i ne odgovara saobraćajnim propisima.
Ono na čemu još radimo je problem sa softverom. Sa tehničke tačke gledišta, prilično ga je lako rešiti. Kao i uvek, softver obavlja glavni posao. Ali još uvek treba preći dug put dok sistem senzora ne pokrene mašinu da reaguje dovoljno brzo, dok ne uradi sve što bi trebalo da uradi.
Ono čega smo uvek svesni u testovima na njivi jeste da se postižu znatno veći efikasnost i kvalitet rada ako se izostavi kabina. Kabina se često koristi u druge svrhe, za odmor.
Prednost je što dobijate mnogo prostora za instalaciju. To značajno poboljšava pristupačnost i možete prići svemu – čak i odozdo. Dizajn rama, posebno glavnog, je jednostavan, elegantan i pre svega stabilan. Na ovaj način možete napraviti i mašine veće širine. Sa našim konceptom bismo mogli doći do širine od 30 ili čak 36 m. Zbog velikih rezervoara možemo pokriti veće udaljenosti i površine i možemo ih postaviti tamo gde je težina potrebna. Naravno, na kraju ćete dostići granicu onoga što četiri točka mogu da nose. 40 do 50 tona na točkovima je već kritično, posebno na uvratinama ili kada je vlažno. Cela mašine je teška skoro 30 t, plus 10 do 15 t semena – težina se brzo povećava. Pa ipak je ovakvom konstrukcijom lakše upravljati nego onom sa odvojenim delovima. Kod direktne setve težina se mora ravnomerno rasporediti na mesto gde su radna tela pozicionirana, čak i sasvim spolja. Što je mašina šira, to je teža realizacija.
terraHORSCH: Koji sektori se mogu automatizovati takvim idejama?
Michael Horsch: Po mom mišljenju, u automatizaciji je važno pozabaviti se pitanjima koja su najlakša za implementaciju, ona koja se odnose na setvu, zaštitu useva, đubrenje i mehaničko suzbijanje korova. Ratarstvo nije glavni prioritet. Nije toliko komplikovano i manje –više se sprovodi uporedo. Međutim, automatizacija procesa žetve je veoma komplikovana. Daleko smo od toga da kombajn ide sam bez vozača, bilo da je u pitanju kombajn za žitarice, krompir ili šećernu repu. U ovom sektoru jednostavno ima previše bitnih faktora. Svi koji su bar jednom vršili polegnuto žito, znaju kakav je to izazov.