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Sweet Pepper Harvesting Robot

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Kommende Markteinführung von Ernterobotern

Das EU-finanzierte Projekt SWEEPER machte große Fortschritte bei der Entwicklung robotergestützter Erntemaschinen, die die gesamte Produktionskette integrieren, und bereitet nun deren serienmäßige Fertigung und Markteinführung vor.

Lebensmittel und natürliche Ressourcen

Die Ernte von Gemüse in Gewächshäusern bei hoher Luftfeuchte und Hitze ist eine aufwändige, anstrengende und monotone Tätigkeit, sodass immer weniger Arbeiter für den Anbau von Gemüse (z.B. Paprika) zur Verfügung stehen. Auf der Suche nach kostengünstigeren Lösungen setzen inzwischen viele Landwirte auf Automatisierung. Technische Entwicklungen wie der robotergestützte Paprikapflücker sind allerdings noch nicht marktreif, und so sollte das EU-finanzierte Projekt SWEEPER nun die Kluft zwischen Forschung und Markt schließen, indem Probleme bei derzeitigen Prototypen ausgeräumt werden. Das Projekt will erstmals Ernteroboter für Gewächshäuser auf den Markt bringen und so dazu beitragen, Europa eine weltweite Spitzenposition bei Agrarrobotern zu sichern.Hürden bei der Markteinführung werden ausgeräumt "Der Mangel an Arbeitskräften setzt europäische Betreiber von Gewächshäusern enorm unter Konkurrenzdruck. Wir wollen Technologien entwickeln, die der Auslagerung von Gewächshäusern in außereuropäische Länder entgegensteuern können, da im kommenden Jahrzehnt ein 40%iger Anstieg der Lohnkosten prognostiziert wird", sagt Jos Balendonck, Projektkoordinator von SWEEPER an der Universität Wageningen in den Niederlanden.Bisherige Ernteroboter haben noch nicht die Marktreife erreicht, was vor allem daran liegt, dass sie zu langsam arbeiten, nur 33 % der manuellen Leistung schaffen und im Durchschnitt 94 Sekunden pro Pflückvorgang benötigen. Zudem sind bisherige robotergestützte Erntemaschinen nicht robust genug, umständlich zu steuern und lassen sich auch in die logistischen Abläufe nach der Ernte schlecht integrieren. Aufbauend auf früheren Innovationen SWEEPER selbst baut auf dem EU-finanzierten Vorläuferprojekt CROPS auf, das den Prototypen einer Paprikaerntemaschine entwickelte und ein Greifsystem patentieren ließ, das die Paprika greift und abschneidet. Das System kann auch verschiedene andere Aufgaben übernehmen, etwa Äpfel und Weintrauben ernten oder besprühen. Im Winter 2016-2017 verbesserte SWEEPER die Technik des Ernteroboters von CROPS durch Sensoren und neue Algorithmen, damit das Gerät die Früchte besser findet und den Reifegrad erkennt. Der Roboter kann nun Hindernisse umgehen und eine kollisionsfreie Strecke zu den Früchten berechnen, sodass maximaler Freiraum für das Greifen und Abschneiden der Früchte bleibt. Das Projektteam verbesserte auch die Software für die Systemsteuerung und erstellte Pläne zur Automatisierung der Verpackungslogistik für Obst und Gemüse nach der Ernte.SWEEPER baut derzeit einen zweiten Prototypen, der im Sommer 2017 getestet wird. Balendonck hofft, dass das System bis zur Saison 2018 deutlich verbessert wird und dann die Marktreife erreicht. SWEEPER versucht auch, andere Faktoren zu berücksichtigen, etwa wie aufgeschlossen Landwirte der neuen Technologie gegenüberstehen. Daher soll nun ein neu eingerichteter europäischer Züchterbeirat Landwirten entsprechendes Feedback geben. Das Projekt analysierte auch verschiedene Arten von Gewächshaussystemen und stellte fest, dass einreihige Anbausysteme für die Automatisierung besser geeignet sind, da die Früchte besser sichtbar und zugänglich sind. SWEEPER wurde für Paprikafrüchte konzipiert – ein hochwertiges europäisches Erzeugnis mit einem geschätzten Ertrag von 1.900.000.000 kg pro Jahr. Diese Technologie soll nun durch leichte Veränderungen auch für andere Kulturen angepasst werden. Balendonck sieht dabei weitere Verbesserungen vor, etwa Sensoren, die Informationen zum Vitamin- und Zuckergehalt liefern sowie Prognosen zur Haltbarkeit der Früchte und Warnungen vor Schädlingsbefall.

Schlüsselbegriffe

SWEEPER, Ernteroboter, Paprika, CROPS

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27 Juni 2022