KMU-innovativ Die Zukunft der automatischen Grünspargelernte (GRAShopper)

Problemstellung
Vor dem Hintergrund des demographischen Wandels und der damit verbundenen Abnahme von Arbeitskräften, vor allem in der belastungsintensiven Erntearbeit, wurde vor einigen Jahren damit begonnen, an der Automatisierung der Spargelernte zu forschen. Der Fokus lag hierbei auf der Grünspargelernte, da europa- und auch weltweit gesehen diese Sparte deutlich wächst. In vorangegangenen Forschungsprojekten wurden sowohl die Spargelerkennung als auch das Spargelstechen mit großem Erfolg entwickelt.

Zielsetzung
Zielsetzung dieses KMU-innovativ Projektes GRAShopper ist es nun, ein selbstfahrendes Erntefahrzeug in Leichtbauweise mit hoher mechanischer Festigkeit zu entwickeln, in welches die Spargelerkennung und die Erntewerkzeuge integriert werden können. Die Herausforderung liegt in einer hohen dynamischen Stabilität, d. h., das Fahrzeug muss auch bei rauen Belastungen auf dem Feld die erforderliche Präzision gewährleisten. Im ersten Entwicklungsschritt soll ein sogenannter „1-Damm-Demonstrator“ in Betrieb genommen werden. Parallel wird das Scale-up für ein „3-Damm-Gefährt“ vorentwickelt.

Vorgehensweise
Wesentlich für den gleichbleibenden Erfolg der automatischen Spargelernte ist ein technologisch hochwertiges und zugleich robustes Erntefahrzeug, für das viele verschiedene technische Aspekte realisiert werden müssen. Im Fokus stehen hierbei die automatische, horizontale Ausrichtung der Erntewerkzeuge sowie die Reduktion von Vibrationen des Rahmens durch die Entwicklung und Implementierung geeigneter Dämpfungsmaßnahmen in Leichtbauweise. Um ein Geradeausfahren am Spargeldamm mit konstanter Geschwindigkeit ungeachtet von Unebenheiten des Feldes zu gewährleisten, wird ein Leitsystem entwickelt. Darüber hinaus wird ein automatischer Sicherheits-STOPP erarbeitet und der Wendevorgang des Erntefahrzeugs am Ende des Feldes automatisiert. Das Sortieren und gebündelte Ablegen der geernteten Spargelstangen werden bereits auf dem Erntefahrzeug realisiert bzw. vorbereitet. Im Projektergebnis wird ein Prototyp entstehen, der diese Eigenschaften zusammenfasst und im Feld garantiert.

Ergebnisse und Anwendungspotenzial
Mit der erfolgreichen Entwicklung des GRAShoppers wird für deutsche KMU die Voraussetzung geschaffen, eine innovative Erntemaschine zu etablieren, mit der jährlich auf über 80.000 ha bis zu einer Million Tonnen Grünspargel anbaut und geerntet werden können. Da bisher die Ernte von Grünspargel rein manuell geschieht, wird der GRAShopper das einzige automatische System am Markt sein und durch seine Alleinstellung die besten Verkaufsmöglichkeiten bieten. Das versetzt nicht nur die Projektbeteiligten in die Lage, ihre Position am Markt zu verbessern und ihre bisherigen Kompetenzen und Geschäftsaktivitäten weiter auszubauen, sondern unterstützt auch die Vorreiterrolle der deutschen Wirtschaft in der Automatisierungstechnik.

• CENTIV GmbH
• Strauss Verpackungsmaschinen GmbH
• Universität Bremen