maxon Story

Robots in de wijngaard

Onderwerpen

In de wijnstreek Bordeaux in Frankrijk zorgen robots ervoor dat de wijn een biologische kwaliteit heeft. Ze verwijderen autonoom gras en onkruid tussen de wijnstokken, waardoor pesticiden overbodig zijn. De techniek die de robots in staat stelt door het heuvelachtige terrein te navigeren, hebben de ontwikkelaars bij de Marsrovers afgekeken.

Het wijngebied rond Saint-Emilion in Frankrijk is wereldberoemd en befaamd om zijn tradities. De wijnbouw hier gaat terug tot de Romeinse tijd. De Romeinen konden echter alleen maar dromen van de landbouwwerktuigen waarvan men vandaag de dag gebruik kan maken: Tegenwoordig helpen robots mee met het arbeidsintensieve onderhoud van de wijnstokken. De Vitirover, ontwikkeld door het gelijknamige bedrijf in Saint-Emilion, is zo'n robot. Het is een volledig autonome grasmaaier aangedreven door zonne-energie. Ongeveer twintig van deze robotmaaiers worden in de wijngaarden gebruikt. Dit jaar zal Vitirover nog 200 robots produceren, bijvoorbeeld voor gebruik langs spoorwegen of in fotovoltaïsche installaties. Het belangrijkste voordeel van de robot is dat hij milieuvriendelijk is en meehelpt bij het maken van biologische wijn. Het gebruik van de robot in de wijngaarden maakt pesticiden zoals glyfosaat overbodig. Bovendien beschermt de robot de grond. Door het gebruik van de robot kan bodemverdichting vermeden worden die anders eventueel door tractoren of paarden wordt veroorzaakt.

Nauwe samenwerking met ESA

Het was geen gemakkelijke opgave om een robot te ontwikkelen die meer dan twee hectare land kan maaien. Het bleek dat de onstabiele bodem van de wijngaarden nogal op het oppervlak van Mars lijkt. Daarom heeft Vitirover bij het opstellen van het eerste ontwerp samengewerkt met het Europees Ruimteagentschap (ESA). Bestudeerd werden de ontwerpen van alle robots die voor Marsmissies zijn ontwikkeld. "Dit heeft ons echt geholpen, want we konden geen terrestrische robots vinden die zo dicht bij onze vereisten kwamen," zegt Xavier David Beaulieu, CTO bij Vitirover. Hij richtte het bedrijf in 2010 op, samen met Arnaud de la Fouchardière. Nadat hij het familiebedrijf, het wijnhuis Château Coutet in Saint-Emilion, had overgenomen, stond hij voor de uitdaging om de groei van gras en onkruid tussen de wijnstokken te bedwingen. Tegenwoordig is Vitirover een wereldwijd toonaangevende innovator op het gebied van hoge-precisiewijnbouwtoepassingen. Het bedrijf heeft tien medewerkers.

De Vitirover is slechts 70 centimeter lang en weegt iets minder dan 20 kilogram. Hij maait gras en onkruid met een snelheid van 300 meter per uur.

1/3

De robot rijdt over rotsachtig, vaak steil terrein en wordt gemiddeld om de 12 seconden blootgesteld aan mechanische spanningen. De eisen voor de motorisering waren daarom hoog. De mechatronische oplossingen zijn het resultaat van een partnerschap tussen Vitirover en mdp (maxon France) dat al meer dan acht jaar bestaat. De robot wordt aangedreven door vier DC-motoren, één per wiel. Het zijn DCX 22 L-aandrijvingen met borstels die een maximale vermogensdichtheid in een zeer kleine installatieruimte bieden. Ze zijn zeer efficiënt, wat belangrijk is voor de werking van accu’s. Dankzij deze oplossing (in combinatie met een GP 32 C-overbrenging) kan de maaier de belasting op de wielen absorberen en het koppel leveren dat voor tractie nodig is. "Wat de aandrijving betreft, was het probleem van de radiale belasting op de wielas niet gemakkelijk op te lossen. Maar we hebben het uiteindelijk voor elkaar gekregen,” vertelt Xavier David Beaulieu.

Ingekapseld in een koppelingshuis van aluminium

De grootste uitdaging lag echter elders, namelijk bij de drie bladen die worden aangedreven door Dc-motoren uit de serie DCX 32 L. De hoge belasting had de neiging de kogellagers van de motoren te beschadigen, hetgeen tot storingen leidde. Tenslotte ontwikkelden de ingenieurs van maxon een aluminiumkoppelingshuis dat de motor duurzaam beschermt. Kevin Schwartz, verantwoordelijk voor het Vitirover-project bij mdp: "Onze rol beperkt zich niet tot het leveren van elektromotoren. Wat we doen is het leveren van complete oplossingen die aan de behoeften van de klant voldoen."