Antriebe für Agrarroboter Motoren im Einsatz für die Landwirtschaft 4.0

Von Martin Leahy, Sales Engineer, maxon 2 min Lesedauer

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Agrarroboter gelten als Schlüsselelement der Landwirtschaft 4.0. Sie sollen Arbeitsprozesse automatisieren, Ressourcen schonen und den steigenden Anforderungen an Nachhaltigkeit gerecht werden. Damit diese Systeme zuverlässig funktionieren, braucht es kompakte und robuste Antriebe, die den harten Bedingungen im Feld standhalten.

Roboter kommen in der landwirtschaftlichen Produktion immer stärker zum Einsatz.(Bild:  maxon)
Roboter kommen in der landwirtschaftlichen Produktion immer stärker zum Einsatz.
(Bild: maxon)

Während klassische Automatisierung in klimatisierten Produktionshallen stattfindet, sind Agrarroboter in wechselnden Umgebungen unterwegs: Staub, Schmutz, Feuchtigkeit, Vibrationen und grosse Temperaturschwankungen gehören zum Alltag. Für die Antriebe heisst das:

  • Robustheit gegen Witterung und Partikelbelastung,
  • hohe Leistungsdichte bei geringem Gewicht,
  • Energieeffizienz, da viele Systeme batteriebetrieben sind,
  • präzise Regelbarkeit, insbesondere für autonome Fahr- und Arbeitsfunktionen.

Diese Kombination macht die Auswahl geeigneter Antriebe anspruchsvoll.

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DC- und BLDC-Motoren als Lösung

In vielen Projekten haben sich DC- und BLDC-Motoren als besonders geeignet erwiesen. Sie bieten hohe Drehmomente in kompakten Bauformen und lassen sich durch integrierte Elektronik direkt ansteuern. maxon entwickelt hierfür Motoren, die modular aufgebaut sind und je nach Bedarf mit Getrieben, Encodern oder Steuerungen kombiniert werden können. Über standardisierte Schnittstellen wie CANopen oder EtherCAT lassen sich die Systeme nahtlos in die Robotersteuerung integrieren – ein wesentlicher Vorteil für Entwickler, die Prototypen schnell in die Praxis bringen müssen.

Hinzu kommt, dass gerade in mobilen Robotern das Zusammenspiel von Antrieb und Energiemanagement entscheidend ist. Effiziente Motoren mit intelligenten Regelalgorithmen verlängern die Einsatzzeit pro Akkuladung erheblich – ein Kriterium, das in der Praxis oft wichtiger ist als die reine Spitzenleistung.

Praxisbeispiel aus der Landwirtschaft

Ein typisches Szenario: Feldroboter, die Unkraut mechanisch statt mit Herbiziden entfernen. Hier müssen die Antriebe einerseits die Mobilität der Plattform sicherstellen, andererseits hochpräzise Bewegungen für die Bearbeitung ermöglichen. Gleichzeitig gilt es, Gewicht zu sparen und den Energieverbrauch zu minimieren, um lange Einsatzzeiten im Feld zu erreichen. Genau solche Anwendungen treiben die Nachfrage nach zuverlässigen Motoren mit hoher Lebensdauer und intelligenter Regelung voran.

Im Unterschied zu klassischen Landmaschinen müssen die Motoren in Agrarrobotern zudem viel enger mit Sensorik und Software zusammenspielen. Kamerasysteme, GPS-Module oder KI-gestützte Erkennungsalgorithmen liefern Daten, die in Echtzeit präzise Bewegungen erfordern – und damit hohe Ansprüche an die Dynamik und Steuerbarkeit der Antriebe stellen.

Perspektive Landwirtschaft 4.0

Für die Landwirtschaft bedeutet der Einsatz von Robotik weit mehr als Effizienzsteigerung: Er kann helfen, Umweltbelastungen zu reduzieren und die Ressourcennutzung zu optimieren. Die Rolle der Antriebstechnik ist dabei zentral, denn ohne zuverlässige, leistungsfähige Motoren lassen sich viele dieser Konzepte nicht realisieren. maxon sieht in diesem Markt ein stark wachsendes Feld und bringt seine Erfahrung aus der Industrie- und Medizintechnik ein, um Motoren zu entwickeln, die auch den besonderen Bedingungen der Landwirtschaft standhalten.

Ein weiterer Vorteil: Erkenntnisse aus angrenzenden Branchen wie der Medizintechnik oder der Robotik lassen sich oft direkt übertragen. So fliessen Erfahrungen aus präzisen chirurgischen Robotern oder kollaborativen Industrierobotern in die Entwicklung von robusten Feldrobotern ein – ein Wissenstransfer, von dem die Landwirtschaft unmittelbar profitiert.

Fazit: robuste und energieeffiziente Antriebe benötigt

Agrarroboter sind ein Schlüsselbaustein der Landwirtschaft 4.0. Damit sie sich im Alltag durchsetzen, braucht es robuste und energieeffiziente Antriebe, die präzise steuerbar und modular einsetzbar sind. Hersteller von Antriebslösungen wie maxon tragen mit ihrem Know-how dazu bei, dass innovative Konzepte schneller aus der Entwicklungsphase in den praktischen Einsatz gelangen – und die Automatisierung auch in der Landwirtschaft neue Massstäbe setzt.

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