Der Ernteroboter fährt vollautomatisch durch die Beetreihen und wählt nach Form und Reifegrad die zu pflückenden Erdbeeren aus.

Der Ernteroboter fährt vollautomatisch durch die Beetreihen und wählt nach Form und Reifegrad die zu pflückenden Erdbeeren aus.Pepperl+Fuchs

Bis vor kurzem schien es unmöglich, das Pflücken von Erdbeeren zu automatisieren, die Beeren wurden aufwendig von Hand gepflückt. Bis die Entwickler der spanische Firma Agrobot, ein Roboterhersteller im ­Bereich Landwirtschaft mit Hauptsitz im andalusischen Huelva, eine bahnbrechende Idee hatten: Stets das Problem der aufwendigen Ernte vor Augen, entwickelten sie den Agrobot SW 6010.

Erdbeeren sind in vielerlei Hinsicht sehr empfindlich, denn im Gegensatz zu ­Äpfeln und Bananen gibt es bei Erdbeeren kein Nachreifen. Sie können daher nur geerntet werden, wenn sie bereits rot und weich sind. Das Problem: Bei diesem Reifegrad reicht bereits ein geringer Druck aus, und die Beere verdirbt schnell. Dadurch wird sie unverkäuflich, bevor sie überhaupt die Supermarktregale erreicht.

Um die Beeren vor Schäden durch Druck und Herunterfallen zu schützen, werden sie durch zwei rasiermesserscharfe Klingen am Stiel abgetrennt und in einem kleinen, mit Gummirollen gepolsterten Korb aufgefangen. Die Beeren gelangen über das Körbchen auf ein Förderband, das die Früchtchen in den Verpackungsbereich der Maschine nach oben befördert. Dort können Erntearbeiter an zwei ergonomisch ausgelegten Arbeitsstationen die Beeren direkt in die Schalen sortieren. Ausgelegt für zwei Erntearbeiter, kann die Maschine aber auch nur von einer Person bedient werden.

Ultraschallsensoren sorgen dafür, dass die Roboterarme mit der Schneid- und Auffangeinrichtung auch bei Unebenheiten stets einen sicheren Abstand zum Boden haben.

Ultraschallsensoren sorgen dafür, dass die Roboterarme mit der Schneid- und Auffangeinrichtung auch bei Unebenheiten stets einen sicheren Abstand zum Boden haben.Pepperl+Fuchs

Bis auf das Selektieren und Abpacken der Früchte läuft alles automatisch: Ein Kame­rasystem analysiert zuerst jede einzelne Beere und prüft deren Form und Farbe. Entdeckt es eine reife Frucht, leitet es die präzisen Schnittbewegungen ein. Sensortechnologie von Pepperl+Fuchs steuert die Roboterarme, die mit den Schneidewerkzeugen am Körbchen die Erdbeeren abtrennen.

Sensorik für alle Arbeitsabläufe essenziell

Jeder Greifarm ist mit einem induktiven Sensor an den beiden Endschaltpunkten des vertikalen Bewegungsbereichs ausgestattet. Zu Beginn der Entwicklung wurden hier noch mechanische Endschalter getestet. Diese waren aufgrund der vielen Schaltspiele und des damit verbundenen Verschleißes aber ungeeignet. Außerdem ist das Kollisionsschutz-System Schmutz, Staub, Temperaturschwankungen sowie Schocks und Vibrationen ausgesetzt.

Das Förderband transportiert die automatisch geernteten Früchte vom Roboterarm zum Verpackungsbereich, wo sie ein Erntemitarbeiter sofort in handelsübliche Schalen sortiert.

Das Förderband transportiert die automatisch geernteten Früchte vom Roboterarm zum Verpackungsbereich, wo sie ein Erntemitarbeiter sofort in handelsübliche Schalen sortiert.Pepperl+Fuchs

Ein robuster Ultraschallsensor der Serie UB400-12GM verhindert zudem, dass der Roboterarm den Boden berührt. Die Roboterarme dürfen den Boden nicht ­berühren, um Beschädigungen der Messer zu verhindern. Weitere Ultraschallsensoren steuern den Vortrieb der Erntemaschine: An jeder Radaufhängung ist ein Ultraschallsensor montiert, der den Abstand zwischen den Rädern und den Erdbeerreihen kontinuierlich überwacht und das Fahrzeug in der Spur hält. Die Sensorsignale korrigieren die Position der Radlenkung und sorgen für eine parallele Fahrt durch die Beete. Ein induktives Positionsmesssystem der Serie PMI360DV-F130 erfasst den Lenkeinschlag der Räder und regelt diesen kontinuierlich und präzise. Damit werden neben der exakten Fahrt durch die engen Pflanzenreihen auch perfekte Wendemanöver am Ende eines Beets ermöglicht – sowohl auf ebenem als auch holprigem Untergrund.