Smarte autonome løsninger til landbruget
Christine Marie von der Ohe
- Afdeling: Forretningsudvikling for divisionen for landbrugsteknologi
- Virksomhed: Festo
Overskriftsbillede ©Andela Techniek & Innovation BV
Landbruget oplever store og massive teknologispring fremad. Elektrificering, digitalisering og automatisering er på vej ind i marken med fuld kraft og kombinerer effektivitet med bæredygtighed. Det, der er modnet i fabrikshallerne og dermed på det industrielle markniveau, er ved at blive grundlaget for autonome, selektive og præcist timede processer i landbruget.
Overførsel af gennemprøvede applikationer er et centralt mønster her: Fra malkerobotter, hvor industrielle bevægelseskomponenter har været standard i årevis, bliver der nu udviklet hakke-, sprøjte- og sårobotter til løsninger til selektiv høst. Små, netværksforbundne enheder udfører opgaver uafhængigt af hinanden - styret af systemer på et højere niveau, der kombinerer sensorteknologi, satellitdata, vejr, jordbundsforhold og digitale dyrkningsplaner.
Det placerer feltniveauet i centrum af datalokalerne. Klassiske deterministiske kontrolsystemer er ikke længere tilstrækkelige: Autonomi kræver en tæt kobling af aktuatorer og sensorer med cloud- og edge-intelligens samt end-to-end digital-twin-koncepter helt ned på komponentniveau. Industrielle designs leverer hastighed og skala her, mens landbrugsspecifikke tilpasninger gør dem egnede til marken.
I dag repræsenterer mange af de skitserede scenarier stadig et visionært perspektiv og er ikke state-of-the-art over hele linjen - men de viser tydeligt den kurs, som branchen er på vej til at følge.
Konvergensen mellem sektorerne er synlig: Feltbusverdener konvergerer og vokser sammen med Ethernet-baserede standarder og ledsagende specifikationer. I stedet for proprietære øer vinder ideen om at bruge industrikomponenter med målrettede tilpasninger frem - økonomisk drevet af mængder og teknisk understøttet af robuste, afprøvede samlinger og komponenter. I mellemtiden fremskynder nystartede virksomheder denne udvikling: Nye landbrugsrobotter udvikles ofte på basis af industrielle drev, styringer og ventiler - tilpasset vibrationer, fugtighed, støv og kemikalier.
For eksempel bliver præcisionssprøjtning realiseret med modificerede ventiler og passende stik; pneumatisk automatiseringsteknologi fra Festo, som er kendt fra industrien, overtager skifteopgaver for plantebeskyttelsesmidler. Forbindelse er nøglefaktoren her. Konnektorer er potentielt det svageste led i marken - og samtidig hjørnestenen for tilgængelighed. I modsætning til på fabrikken skal reparationer ofte udføres direkte i marken af uuddannet personale. Derfor skal grænsefladerne designes på en sådan måde, at de muliggør hurtig, sikker og intuitiv udskiftning og installation. Passende haptik, tydelig kodning og robuste huse er ikke en bagatel, men udgør kernen i betjenings- og reservedelskoncepter.
Den overordnede ramme her er en positiv teknologi-fortælling: Fremskridt er hensigtsmæssigt og gavnligt, hvis det bruges konsekvent. Et landbrug, der kombinerer biodiversitet og produktivitet, er næppe tænkeligt uden omfattende elektrificering, digitalisering og automatisering. Festo kan med sin dybdegående ekspertise inden for industriel automatisering - fra bevægelses- og sensorteknologi til teknisk uddannelse - støtte denne transformation på en pragmatisk måde: gennem komponenter, der kan forbindes digitalt, og gennem samarbejde med OEM'er, der implementerer AI-funktioner som f.eks. detektion og beslutningstagning.
Fremtidens landbrugsteknologi er der, hvor industrielle markniveauer og landbrugspraksis smelter sammen. Innovative automatiseringskomponenter, pålidelige tilslutningsmuligheder og en kontinuerlig datastrøm til skyen baner vejen for autonome systemer i marken. Hvis man får mest muligt ud af denne konvergens, vil det resultere i et mere modstandsdygtigt landbrug - både økonomisk og ikke mindst med hensyn til økologiske overvejelser og faktorer.
Digital Twin hos Festo - datarum helt ned til komponenterne
Festo gør konsekvent sine komponenter Digital Twin kompatible og fremmer aktivt denne udvikling inden for rammerne af Industrial Digital Twin Association (IDTA). Der oprettes standardiserede digitale billeder til aktuatorer, ventiler og sensorer, som samler tekniske data, funktioner og diagnoseoplysninger. De muliggør simulering, virtuel idriftsættelse og problemfri integration i administrationsskaller i overensstemmelse med 4.0-industristandarden.
Især inden for landbrugsteknologi fremskynder dette integrationen i autonome maskiner: Komponenter, der er klar til brug i marken, kan parametriseres, overvåges og tilpasses til skiftende forhold hurtigere. På den måde skaber den digitale tvilling grundlaget for præcise, netværksbaserede og skalerbare landbrugssystemer.