Lemken en Krone hebben in het kader van het project ‘Combined Powers’ een autonoom rijdende trekker ontwikkeld. Uitgerust met een EasyCut F400-frontmaaier van Krone zoeft de VTE over het veld tegen een snelheid van 12 km/u. Op de kopakker draait hij af tegen 6 km/u. Zonder menselijk ingrijpen kan de VTE maaien, stoppelveld bewerken, ploegen, […]
Lemken en Krone hebben in het kader van het project ‘Combined Powers’ een autonoom rijdende trekker ontwikkeld. Uitgerust met een EasyCut F400-frontmaaier van Krone zoeft de VTE over het veld tegen een snelheid van 12 km/u. Op de kopakker draait hij af tegen 6 km/u. Zonder menselijk ingrijpen kan de VTE maaien, stoppelveld bewerken, ploegen, zaaien, gras schudden, harken enzovoort.
Volgens de ontwikkelaars komt dit voertuig tot zijn volle recht op een veld waar minstens 4 tot 5 uur werk voor de boeg ligt. De machine is in staat om zowel een achtrijige Azurit 10-zaaimachine van Lemken met een werkbreedte van 6 meter als een rotorkopeg of zelfs een ploeg te trekken. Kortom, niet enkel voor het lichte werk.
dus Midden mei stelden Krone en Lemken hun gezamenlijk project voor. De bodembewerkings- en de groenvoederspecialist, beide Duitse familiebedrijven, hebben met dit project een weg gevonden om een autonome trekker heel het jaar door te kunnen inzetten. VTE staat voor ‘Verfahrenstechnische Einheit’ en deze is verkrijgbaar in het blauw of groen. Het gaat om een ‘geautomatiseerde oplossing’ waaraan een veelvoud van standaard landbouwmachines en werktuigen kan worden gekoppeld.
Het prototype is 5,5 meter lang, 2,7 meter breed en 2,6 meter hoog en ziet eruit als een trekker zonder cabine. De viercilindermotor met 230 pk (170 kW) komt van het Duitse MTU. Het voertuig kan 350 liter diesel meenemen in een tank die aan de rechterkant midden tussen de twee assen ligt. In theorie is dat voldoende voor 10 uur zwaar werk zoals bijvoorbeeld stoppelbewerking. Er is rekening mee gehouden dat deze tank in de toekomst nog verder kan worden uitgebreid. De motor is voorzien van een dieselpartikelfilter (DPF) en een SCR-katalysator. Hij drijft een hydrauliekpomp en een generator met 200 kW vermogen aan. Deze wekt een spanning op van 700 V. Het rendement van de omvorming bedraagt afhankelijk van de motortemperatuur en het motortoerental bijna 95%. De generator levert stroom naar 3 elektromotoren. Twee ervan ontwikkelen 135 kW nominaal vermogen en drijven elk een rij-as aan. De derde elektromotor (voor de aftakas) levert tot 150 kW, maar zijn vermogen is elektronisch begrensd op 120 kW. De operator kan de gewenste draairichting en toerental op voorhand instellen, bijvoorbeeld 1.000 toeren bij het maaien of 400 toeren bij het schudden. De elektronica komt grotendeels van Bosch.
Een pakket van koelers dat vooraan onder de motorkap van de machine zit, zorgt voor de koeling van de dieselmotor, de hydrauliek en de elektromotoren. De snelheid ligt zowel voor- als achteruit rond de 20 km/uur. Het toerental van de aandrijfmotoren kan tot 10.000 toeren per minuut gaan. Het is mogelijk om het differentieel aan de achteras tot 100% te blokkeren of de vierwielaandrijving te deactiveren en maar één as aan te drijven. Elke as is geremd en de achteras is voorzien van een handrem. De machine staat op 4 even grote IF 650/65R38-banden. Het systeem heeft 4 stuurmodi en met de vierwielsturing bedraagt de binnenste draaicirkel 6,6 meter. De hydraulische loadsensepomp met een debiet tot 110 liter bij 210 bar levert olie voor 4 dubbelwerkende olieventielen met een debietregeling. Ze voorziet tevens olie voor de hefinrichting achter die tot 9 ton kan heffen. Een fronthef staat gepland voor de volgende versie. In totaal weegt deze VTE iets meer dan 8 ton en naar wens kan het voertuig met ballastgewichten worden uitgerust.
Om de machine zo autonoom mogelijk te maken werd geopteerd om geen cabine te plaatsen. De operator werkt met een afstandsbediening die tot op 700 meter werkt. Als het signaal verloren raakt, dan schakelt de machine onmiddellijk uit. De VTE heeft een autonome navigatie met een dashboard en een werkplanningswerktuig waarmee de operator het werk in realtime kan volgen en bij een voldoende goede verbinding zelfs filmopnames van het uitgevoerde werk kan maken. Dit prototype beschikt over een simkaart die kan dienen voor de informatieoverdracht, de planning van het rijden en de werkopdrachten, het stoppen en starten van het voertuig of voor de opslag van de beelden die het werktuig heeft opgenomen.
De ontwikkelaars gebruiken meer dan 80 sensoren om het voertuig veilig aan het werk te houden. Enkele dienen om veilig te kunnen rijden: een stereocamera klasseert de herkende objecten en conventionele camera’s – één op iedere kant van het voertuig – zorgen voor een vogelzicht over de VTE en de omgeving. Daarbij staan er voor en achter twee LiDAR-camera’s die iedere persoon in de omgeving van het voertuig herkennen. Als er iemand binnen 8 tot 10 meter rond het voertuig komt dan stopt de aandrijving onmiddellijk. Deze veiligheidsafstand is kleiner bij de Lemken-machine die met een zaaimachine of een bodembewerkingswerktuig werkt. Aan de onderkant van beide voertuigflanken zijn eveneens radars aangebracht. Het prototype is bovendien met twee rtk-antennes uitgerust waardoor het systeem de oriëntatie van de VTE ook statisch kan bepalen. Verdere ontvangers die telemetriegegevens leveren zoals trillingssensoren, die zich nu nog in de testfase bevinden om functiestoringen te ontdekken, zijn mee geïntegreerd. De machine is nu als prototype uitgevoerd om onder verschillende omstandigheden getest te worden en om indrukken en reacties van verschillende k(l)anten te krijgen.
Het project ‘Combined Powers’ van Lemken en Krone werd lange tijd geheimgehouden. Het team werd in 2017 gevormd en daarna stapsgewijs uitgebreid. Het concentreerde zich eerst op de ontwikkeling van generische basisfuncties (lokalisatie, sturing …) en ontwikkelde dan een systeemarchitectuur met overeenkomstige vaardigheden zoals waarneming, cartografie en die dingen. In 2019 sleutelde de werkgroep aan de optimalisatie van rijstrategieën, voor men zich op geografische plaatsbepaling, kunstmatige intelligentie en bepaling van de voertuigomgeving toelegde. In het begin van 2021 stelde de werkgroep de versie 1.0 van dit autonome voertuig met cabine voor. Deze versie was toen al met een 170 kW sterke MTU-motor uitgerust, maar met hydrostatische aandrijving en verschillende Krone-componenten. Begin 2022 werden twee exemplaren van de tweede generatie in gebruik genomen, een versie zonder cabine. Omdat de huidige batterijen die op de markt zijn niet voldeden, werd ervoor gekozen om een generator te gebruiken. Het voertuig is voorzien om op langere termijn elektrisch of met een waterstofaandrijving te kunnen rijden. Op wettelijk vlak is men in onderhandeling met Europa om ook een wetgeving voor dit nieuwe type voertuig te ontwikkelen. Men werkt al met andere constructeurs in het Europees verband Cema samen. Er wordt ook gewerkt aan de certificatie van een systeem voor de herkenning van de werkomgeving onder alle omstandigheden. In het tweede kwartaal van 2023 zal er nog een verfijnde 3.0-serie van 5 tractoren geproduceerd worden. Voor deze derde versie is het vermogen nog niet gekend. Volgens het technisch team zullen er wellicht meerdere varianten volgens werkbreedte naast elkaar bestaan. Op dit moment werken er 20 ingenieurs aan het project. Betekent ‘Combined Powers’ een nauwere samenwerking tussen beide firma’s? Bij Lemken wordt deze vraag helder beantwoord met: ‘Dit project is een puur ontwikkelingspartnerschap.’