Das Weinbaugebiet um Saint-Emilion in Frankreich ist weltberühmt und von Tradition durchsetzt. Schon die Römer betätigten sich hier als Winzer, wobei sie von den heutigen Hilfsmitteln in der Landwirtschaft nur träumen konnten. Denn für die mühsame und aufwändige Pflege der Weinberge werden inzwischen Roboter eingesetzt. Auch der Vitirover gehört dazu, der vom gleichnamigen Unternehmen in Saint-Emilion entwickelt worden ist. Dabei handelt es sich um einen völlig autonomen Rasenmäher, der durch Solarenergie angetrieben wird, nur 70 cm lang ist und weniger als 20 kg wiegt. Etwa zwanzig dieser Roboter-Mäher sind bereits in den Weinbergen vor Ort im Einsatz. Und Vitirover lieferte letztes Jahr weitere 200 Roboter – unter anderem für den Einsatz entlang von Eisenbahnschienen oder in Photovoltaikanlagen.
Der Hauptvorteil des Roboters: Er ist umweltfreundlich und hilft beim biologischen Weinbau. Denn durch seinen Einsatz in den Weinbergen werden Pestizide wie Glyphosat überflüssig. Ausserdem vermeidet der Roboter Bodenverdichtung, wie sie durch Traktoren verursacht wird.
Die Entwicklung des autonomen Roboters war nicht ganz einfach. Denn es stellte sich heraus, dass der instabile Boden in den Weinbergen der Oberfläche des Mars sehr ähnlich ist. Deshalb hat Vitirover bei der Erstellung der ersten Designspezifikationen gemeinsam mit der Europäischen Weltraumorganisation ESA die Designs aller Roboter überprüft, die für Marsmissionen entwickelt wurden. «Das hat uns sehr geholfen, weil wir keine terrestrischen Roboter finden konnten, die unseren Spezifikationen so nahe kamen», sagt Xavier David Beaulieu, CTO von Vitirover. Er gründete das Unternehmen 2010 gemeinsam mit Arnaud de la Fouchardière, nachdem er das Familienunternehmen Château Coutet in Saint-Emilion übernommen hatte und direkt mit der Herausforderung konfrontiert war, das Wachstum von Gras und Unkraut unter seinen Reben zu kontrollieren. Inzwischen ist Vitirover ein international führender Innovator im Bereich des hochpräzisen Weinbaus und beschäftigt rund zehn Mitarbeiter.
Der Roboter bewegt sich im steinigen, oft abfallenden Gelände und wird daher im Durchschnitt alle 12 s mechanischen Belastungen ausgesetzt. Entsprechend hoch waren die Anforderungen an die Motorisierung. Die schliesslich gefundenen mechatronischen Lösungen sind das Ergebnis einer gut achtjährigen Partnerschaft zwischen Vitirover und MDP-Maxon Frankreich.
Der Roboter wird von vier DC-Motoren angetrieben, einer in jedem Rad. Es handelt sich um bürstenbehaftete Antriebe von Maxon vom Typ DCX 22 L. Sie bieten maximale Leistungsdichte auf kleinstem Raum, sind also leicht, kompakt und sehr effizient, was im Batteriebetrieb wichtig ist.
In Kombination mit einem Getriebe GP 32 C ermöglicht diese Lösung dem Mäher, die Belastungen der Räder aufzunehmen und das für die Traktion erforderliche Drehmoment zu liefern. «Für den Antrieb war das Problem der Radialbelastung der Radachse nicht einfach zu lösen, aber wir haben es schliesslich geschafft», sagt Xavier David Beaulieu. Die Leistung des Robotermähers ist in der Tat erstaunlich: Er schneidet das Gras und Unkraut mit einer Geschwindigkeit von 300 m in der Stunde und bewältigt Steigungen von bis zu 15 Prozent.
Die grösste Herausforderung für die Ingenieure lag jedoch anderswo: Bei den drei Klingen, die von DC-Motoren der Baureihe DCX 32 L angetrieben werden. Denn durch die starke Belastung wurden die Kugellager der Motoren jeweils beschädigt, was zu Ausfällen führte. Die Ingenieure von Maxon entwickelten schliesslich ein Aluminium-Glockengehäuse als nachhaltigen Schutz. Kevin Schwartz, der bei MDP für das Vitirover-Projekt verantwortlich ist, sagt: «Unsere Rolle besteht nicht nur darin, Elektromotoren zu liefern, sondern Komplettlösungen, die den Bedürfnissen des Kunden entsprechen». (msc)
Vitirover
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