Az autonóm mezőgazdasági gépek fejlesztése az elmúlt években látványos irányt vett, azonban a legtöbb megoldás vagy nagyméretű szántóföldi gépekre, vagy könnyű, elektromos talajrobotokra koncentrál. Az Innotrac CAESAR más utat választ: egy közepes teljesítményű, univerzális, autonóm eszközhordozó platform, amely kifejezetten a zöldségtermesztés, gyümölcstermesztés és szőlészet igényeire épül. A konstrukció célja nem egy teljesen új munkagép-ökoszisztéma létrehozása, hanem a meglévő, szabványos hárompont-függesztésű eszközök autonóm üzembe állítása.
A CAESAR koncepciója abból a felismerésből indul ki, hogy a kertészeti üzemekben – különösen 20–30 hektár üzemi méret között – a munkaerőhiány, az egészségre veszélyes munkafolyamatok és az ismétlődő, nagy koncentrációt igénylő feladatok egyre komolyabb gazdasági problémát jelentenek. A fejlesztés célkitűzése egy olyan autonóm, univerzális eszközhordozó létrehozása volt, amely gazdaságilag megtérülő alternatívát kínál ebben a méretkategóriában.
FEJLESZTÉSI HÁTTÉR
Az Innotrac 2020 GmbH Szászországban jött létre, több ipari partner együttműködésével. A részt vevő vállalatok gépészeti, mezőgazdasági gépgyártási, informatikai és gyártástechnológiai kompetenciákat egyesítenek. A projektbe kutatóintézeti és egyetemi háttér is bekapcsolódott, a cél a sorozatérettség elérése és a gyakorlati alkalmazhatóság biztosítása. A konstrukció tehát nem elszigetelt fejlesztési próbálkozás, hanem több szereplő által közösen kialakított rendszer, amelynek első prototípusai már üzemi körülmények között is bemutatkoztak. A hangsúly a gyakorlati alkalmazhatóságon és a gazdasági realitáson van.
ALAPKONCEPCIÓ
A CAESAR lényegi sajátossága, hogy nem specializált munkagép, hanem három munkatérrel rendelkező univerzális eszközhordozó:
- első hárompont-függesztés,
- középső hárompont-függesztés,
- hátsó hárompont-függesztés.
Mindhárom csatlakozás CAT I vagy CAT II kivitelben kérhető, a felhasználási igényektől függően. Ez a megoldás alapvetően eltér a dedikált autonóm robotok többségétől, amelyek csak saját adapterekkel kompatibilisek. A CAESAR a szabványos csatlakozási rendszert választja, így a gazdaságban már meglévő mulcsozók, sorközművelők, permetezők, műtrágyaszórók vagy metszőadapterek integrálhatók. A teljesítmény-leadó tengely 540 vagy 1000 fordulat/perc névleges fordulatszámmal érhető el, ami tovább növeli a kompatibilitást. A cél egyértelmű: az autonóm működés bevezetése úgy, hogy közben ne kelljen a teljes gépparkot lecserélni.
ERŐFORRÁS ÉS HAJTÁSRENDSZER
A CAESAR meghajtását egy 75 lóerős, négyhengeres HATZ dízelmotor biztosít, amely megfelel a Stage V emissziós előírásoknak. A döntés – egyelőre – a dízelhajtás mellett szól. A fejlesztői álláspont szerint az akkumulátoros változat jelenleg nem kínál kellő üzemi rugalmasságot, bár elektromos verzió fejlesztését vizsgálják.
FEJLESZTÉSI HÁTTÉR
A hajtás hidrosztatikus, állandó összkerékhajtással és fokozatmentes sebességszabályozással 0–9 km/h tartományban. Az egyedi kerékhajtás hidraulikus rendszerrel történik. Ez a konfiguráció lehetővé teszi a precíziós, lassú munkavégzést, ami különösen fontos soros kultúrákban, ahol a sebesség és a stabilitás közvetlen hatással van a munkaminőségre. A hidrosztatikus rendszer további előnye a finom indítás és lassítás, ami autonóm üzemben különösen lényeges. A kezelői beavatkozás nélküli működés megköveteli a hajtáslánc kiszámítható, egyenletes viselkedését. A menetfékezés hidrosztatikus ellenálláson alapul. Ez autonóm rendszerben biztonságtechnikai szempontból lényeges, mert:
- a vezérlőrendszer közvetlenül képes lassítani a hajtást,
- csökkenthető a mechanikus fék kopása,
- kis sebességnél is stabil fékhatás érhető el.
A rögzítőfék integrált, rugóerővel működtetett többtárcsás rendszer a hátsó kerékhajtásokban.
MÉRETEK, TÖMEG ÉS KONFIGURÁCIÓ
A gép kompakt méretű, körülbelül 3,6 méter hosszú, 1,5 méter széles és 1,8 méter magas. Üres tömege mintegy 1650 kg, megengedett össztömege 3000 kg. Ezek az értékek azt jelzik, hogy a CAESAR nem nehéz univerzális traktor, hanem könnyű, kifejezetten ültetvényes környezetre optimalizált eszközhordozó. A bemutatott modell 1,20 méteres nyomtávval elsősorban szőlészethez készült, de 1,50 és 1,80 méteres változatok fejlesztése folyamatban van zöldségtermesztők számára. Ez a modularitás lehetővé teszi a különböző sortávolságokhoz való alkalmazkodást.
NAVIGÁCIÓS RENDSZER ÉS AUTONÓM MŰKÖDÉS
Az autonóm működés alapja a LiDAR és GNSS-alapú RTK korrekcióval támogatott navigáció. A rendszer kétféle módon tanítható be: előre elkészített útvonalterv számítógépen, úgynevezett teach-in módszerrel, amikor a kezelő egyszer bejárja az útvonalat, amelyet a rendszer rögzít.
A navigáció GPS- és LiDAR-szenzorok kombinációján alapul, ami lehetővé teszi a pontos soron tartást és az akadályfelismerést. A biztonsági követelmények közé tartozik az elkülönített munkaterület, a személyzet tájékoztatása és a megfelelő technikai biztonsági feltételek biztosítása. A rendszer mobiltelefonról vagy tabletről felügyelhető. A távfelügyelet és adatkapcsolat műholdas internetkapcsolaton keresztül is megoldható, ami különösen előnyös gyenge földi lefedettségű térségekben.
BIZTONSÁGTECHNIKA
Az autonóm eszközhordozó bevezetése nem csupán technológiai, hanem biztonságtechnikai kérdés is. Az autonóm üzem feltétele az elkülönített munkaterület. Ültetvényekben ez könnyebben megvalósítható, mint nyílt szántóföldön. A LiDAR rendszer képes akadályérzékelésre. A rendszer reakcióideje és fékezési karakterisztikája kulcsfontosságú.
Mobiltelefonos vagy tablet alapú felügyelet lehetővé teszi:
- azonnali leállítást,
- paraméter-módosítást,
- státuszellenőrzést.
Az autonóm rendszer nem helyettesíti az üzemi fegyelmet. A kezelői oktatás, a munkaterület kijelölése és a megfelelő munkaszervezés elengedhetetlen.
HIDRAULIKA ÉS MUNKARENDSZEREK
A CAESAR két munkahidraulikai körrel rendelkezik:
- egy fix teljesítményű, fogaskerék-szivattyús rendszer,
- egy fokozatmentesen szabályozható hidraulikakör.
Az emelőképességek a három csatlakozási ponton eltérőek:
- első hárompont: 1200 kg,
- középső hárompont: 1200 kg,
- hátsó hárompont: 1800 kg.
Ez a kiosztás jól mutatja, hogy a gép valóban eszközhordozó logikával készült, nem csupán vontatási célra. A három munkatér lehetővé teszi például a sorközművelés és a növényvédelem egyidejű kombinálását.
GAZDASÁGOSSÁG
A koncepció szerint a CAESAR 20–30 hektáros üzemméret felett biztosít gazdaságos működést a munkaerőköltség-megtakarítás révén. A rendszer célja nem a munkahelyek kiváltása, hanem a szakképzett munkaerő hiányának kezelése, valamint az egészségre veszélyes munkafolyamatok kiváltása. A 100 literes üzemanyagtartály legalább 8 órás folyamatos munkavégzést tesz lehetővé, ami egy teljes műszak autonóm lefedését jelenti. A beruházási költség a fejlesztői állítás szerint alacsonyabb, mint egy hagyományos, hasonló teljesítményű traktoré, miközben a rendszer univerzális marad.
ÜZEMELTETÉSI LOGIKA
A CAESAR nem önjáró talajrobot, hanem klasszikus traktorlogikára épülő autonóm eszközhordozó. A 75 lóerős teljesítményszint elegendő a sorközműveléshez, növényvédelemhez, mulcsozáshoz és kisebb talajmunkákhoz. A hidrosztatikus hajtás, az állandó összkerékhajtás és a szabványos csatlakozási rendszer együtt olyan konstrukciót eredményez, amely átmenetet képez a hagyományos kertészeti traktor és az autonóm robotplatform között. A rendszer erőssége a kompatibilitás és a gazdasági racionalitás.
Az Innotrac CAESAR a kertészeti és ültetvénygazdálkodási autonóm gépesítés egyik érdekes irányát képviseli. Nem új adapterrendszert hoz létre, hanem a meglévő géppark autonóm üzembe állítását célozza. A fejlesztés sikerének kulcsa a navigáció megbízhatósága, az üzembiztonság és a gyakorlati tapasztalatok lesznek. Amennyiben a sorozatérettség megvalósul, a CAESAR a 20–30 hektáros intenzív üzemek számára reális alternatívát jelenthet a hagyományos, emberi jelenlétet igénylő gépesítés mellett.
Farkas Imre (forrás és fotó: innotrac-2020.de)
GÉPmax Tudástár: Innotrac CAESAR – olyan autonóm, univerzális eszközhordozó robottraktor, amely LiDAR- és RTK-alapú navigációval, hidrosztatikus összkerékhajtással és szabványos hárompont-függesztéssel teszi lehetővé meglévő kertészeti, szőlészeti és gyümölcstermesztési munkagépek részben önálló, pontos üzemeltetését.
