Lemken et Krone ont développé un tracteur à conduite autonome dans le cadre du projet ‘Combined Powers’. Equipé d’une faucheuse frontale Easy Cut F400 de Krone, le VTE avance sur les terres à une vitesse de 12 km/h. En bout de ligne, il tourne à 6 km/h. Sans intervention humaine, ce VTE peut faucher, déchaumer, […]
Lemken et Krone ont développé un tracteur à conduite autonome dans le cadre du projet ‘Combined Powers’. Equipé d’une faucheuse frontale Easy Cut F400 de Krone, le VTE avance sur les terres à une vitesse de 12 km/h. En bout de ligne, il tourne à 6 km/h. Sans intervention humaine, ce VTE peut faucher, déchaumer, labourer, semer, faner ou andainer de l’herbe, etc…
D’après les concepteurs, ce véhicule prend tout son sens dans un domaine où au moins 4 à 5 heures de travail seront effectuées d’affilée. La machine est capable d’animer à la fois un semoir Azurit 10 à 8 rangs de Lemken d’une largeur de travail de 6 mètres, une herse rotative ou même une charrue. Il n’a donc pas été uniquement développé pour les travaux légers.
A la mi-mai, Krone et Lemken ont présenté leur projet commun. Avec ce projet, le spécialiste du travail du sol et celui de la fenaison, deux entreprises familiales allemandes, ont trouvé un moyen de rentabiliser un tracteur autonome tout au long de l’année. VTE signifie ‘Verfahrenstechnische Einheit’ et est disponible en bleu ou en vert. Il s’agit d’une ‘solution automatisée’ qui permet d’entraîner une multitude de machines et d’outils agricoles standard.
Le prototype mesure 5,5 m de long, 2,7 m de large et 2,6 m de haut et ressemble à un tracteur sans cabine. Le moteur quatre cylindres de 230 ch (170 kW) provient du constructeur allemand MTU. Le véhicule peut emmener 350 litres de diesel dans un réservoir qui se trouve sur le côté droit au milieu des deux essieux. En théorie, c’est suffisant pour 10 heures de travail lourd tel que le déchaumage.
Il a été tenu compte du fait que ce réservoir peut être encore agrandi à l’avenir. Le moteur est équipé d’un filtre à particules diesel (DPF) et d’un convertisseur catalytique SCR. Il entraîne une pompe hydraulique et un générateur d’une puissance de 200 kW. Cela génère une tension de 700 volts. Selon la température du moteur et le régime moteur, l’efficacité de la conversion est de près de 95%. Le générateur alimente 3 moteurs électriques. Deux d’entre eux développent une puissance nominale de 135 kW et chacun entraîne un essieu. Le troisième moteur électrique – pour la prise de force – délivre jusqu’à 150 kW mais sa puissance est limitée électroniquement à 120 kW. L’opérateur peut régler le sens de rotation et la vitesse souhaités à l’avance, par exemple 1000 t/ min pour la fauche ou 400 t/min pour le fanage. La plupart des composants électroniques proviennent de Bosch.
Un ensemble de radiateurs qui se trouvent à l’avant sous le capot de la machine assure le refroidissement du moteur diesel, de l’hydraulique et des moteurs électriques. La vitesse est d’environ 20 km/h, à la fois en marche avant et arrière. La régime des moteurs d’entraînement peut aller jusqu’à 10.000 t/min. Il est possible de bloquer le différentiel sur l’essieu arrière jusqu’à 100% ou de désactiver les 4 roues motrices. Chaque essieu est freiné; l’essieu arrière est équipé d’un frein à main. La machine est équipée de 4 pneus IF 650/65R38 de taille égale. Le système dispose de 4 modes de direction et grâce aux 4 roues directrices, le rayon de braquage intérieur est de 6,6 m. La pompe hydraulique de type load sensing avec un débit allant jusqu’à 110 litres à 210 bar fournit de l’huile pour 4 distributeurs hydrauliques double effet avec contrôle de débit. Il fournit également de l’huile pour le relevage arrière qui peut soulever jusqu’à 9 tonnes. Un relevage avant est prévu pour la prochaine version. Au total, ce VTE pèse un peu plus de 8 tonnes et si vous le souhaitez, le véhicule peut être équipé de masses d’alourdissement.
Afin de rendre la machine aussi autonome que possible, il a été décidé de ne pas placer de cabine sur celle-ci. L’opérateur travaille avec une télécommande qui fonctionne jusqu’à 700 mètres. Si le signal est perdu, la machine s’arrête immédiatement. Le VTE dispose d’une navigation autonome avec un tableau de bord et un outil de planification du travail qui permet à l’opérateur de suivre le travail en temps réel et même de faire des enregistrements filmés du travail effectué, si la connexion est suffisamment bonne. Ce prototype dispose d’une carte SIM, qui peut être utilisée pour la transmission d’informations, la planification des tâches de conduite et de travail, l’arrêt et le démarrage du véhicule ou pour le stockage des images enregistrées par l’outil.
Les concepteurs ont utilisé plus de 80 capteurs pour que le véhicule fonctionne en toute sécurité. Certains servent à pouvoir conduire en toute sécurité : une caméra stéréo classe les objets reconnus et une caméra conventionnelle – de chaque côté du véhicule – offre une vue aérienne du VTE et des environs. De plus, il y a deux caméras Lidar à l’avant et à l’arrière qui reconnaissent chaque personne à proximité du véhicule. Si quelqu’un contourne le véhicule à moins de 8 à 10 mètres, le véhicule s’arrête immédiatement. Cette distance de sécurité est plus petite sur la machine Lemken qui fonctionne avec un semoir ou un outil de travail du sol. Des radars sont également installés au bas des deux flancs du véhicule. Le prototype est également équipé de deux antennes RTK, permettant au système de déterminer l’orientation du VTE, également de manière statique. D’autres récepteurs qui fournissent des données de télémétrie, tels que des capteurs de vibrations, qui sont actuellement encore en phase de test pour détecter les dysfonctionnements fonctionnels, ont également été intégrés. La machine est maintenant un prototype à tester dans différentes conditions. De même, les deux constructeurs veulent connaître les impressions et les réactions des clients potentiels.
Le projet ‘Combined Powers’ de Lemken et Krone a longtemps été gardé secret. L’équipe de concepteurs a vu le jour en 2017 puis s’est progressivement agrandie. Elle s’est d’abord concentré sur le développement de fonctions génériques de base (localisation, contrôle, etc…), puis a développé une architecture système avec des compétences correspondantes telles que la perception, la cartographie, etc. En 2019, le groupe de travail a planché sur l’optimisation des stratégies de conduite, avant de se concentrer sur le positionnement géographique, l’intelligence artificielle et la détermination de l’environnement du véhicule. Début 2021, le groupe de travail a proposé la version 1.0 de ce véhicule autonome avec cabine. Cette version était déjà équipée d’un moteur MTU puissant de 170 kW mais avec un entraînement hydrostatique et divers composants Krone. Début 2022, deux modèles de deuxième génération ont été mis en service, dont une version sans cabine. Comme les batteries actuelles sur le marché n’étaient pas suffisantes, il a été décidé d’utiliser un générateur. Le véhicule est équipé pour pouvoir rouler électriquement ou avec un entraînement à hydrogène à plus long terme. Sur le plan juridique, des négociations sont en cours avec l’Europe pour développer également la législation pour ce nouveau type de véhicule. Ils travaillent déjà avec d’autres fabricants dans le contexte européen Cema. Des travaux sont également en cours pour certifier un système de reconnaissance de l’environnement de travail en toutes circonstances. Au deuxième trimestre de 2023, une présérie 3.0 de 5 tracteurs sera produite. Pour cette 3ème version, la puissance n’est pas encore connue. Selon l’équipe technique, il y aura probablement plusieurs variantes en fonction de la largeur de travail voulue. Il y a actuellement 20 ingénieurs qui travaillent sur le projet. Le projet ‘Combined Powers’ signifie-t-il une coopération plus étroite entre les deux entreprises? Chez Lemken, on répond clairement à cette question par: ‘Ce projet est un pur partenariat de développement.’