Die Landwirtschaft steht unter massivem Druck: Arbeitskräftemangel, zunehmende Anforderungen an Nachhaltigkeit und Lebensmittelsicherheit, steigende Betriebskosten sowie ein immer größerer gesellschaftlicher und politischer Druck, den Einsatz von Pestiziden zu reduzieren – all das zwingt Landwirte und Hersteller von Landtechnik zum Umdenken. Gerade im Ackerbau, wo bisher chemischer Pflanzenschutz zum Standard gehörte, braucht es neue Lösungen, die sowohl wirtschaftlich als auch ökologisch tragfähig sind. Denn der Spagat zwischen Ertragssicherung und dem Verzicht auf chemischen Pflanzenschutz ist schwer zu meistern.
Eine vielversprechende Antwort auf diese Herausforderungen liefert die Automatisierung. Kameragestützte Systeme, intelligente Sensorik, mechatronische Präzision und robuste Komponenten ermöglichen heute Anwendungen in der Landtechnik, die vor wenigen Jahren noch als Vision galten. Das Unternehmen Farm-ING mit Sitz in Österreich hat sich auf solche Systeme spezialisiert – und entwickelt intelligente Maschinen, die direkt am Feld operieren und mit künstlicher Intelligenz Unkraut bekämpfen.
CTO Gerhard Zimmermann bringt es auf den Punkt: „Wir haben uns gefragt, wie man Lebensmittel ohne oder mit deutlich weniger Pestiziden ähnlich günstig produzieren kann wie in der klassischen Großflächenproduktion. Die Antwort war klar: Es braucht Automatisierung am Feld.“
Präzisionsarbeit am Acker: Die intelligente Hacke
Im Mittelpunkt steht dabei die Inrowing-Hacke, die sich an einen Traktor ankoppeln lässt – eine hochpräzise, KI-gesteuerte Hacktechnik, die nicht nur zwischen Pflanzenreihen, sondern direkt innerhalb der Reihe arbeitet. Das System erkennt über eine Kamera die Kulturpflanzen, analysiert die Bilddaten in Echtzeit und steuert mechanische Hackelemente so exakt, dass Unkraut auch dort entfernt wird, wo früher nur händisches Nacharbeiten möglich war. „Begonnen hat alles mit der Idee, über eine Kamera die Pflanzenreihe zu erkennen und das Hackgerät exakt zu führen“, erzählt Gerhard Zimmermann. „Daraus entstand die Inrowing-Hacke, die durch das gezielte Hacken zwischen den Pflanzen noch einmal deutlich mehr Unkraut entfernen kann – ganz ohne Chemie.“
Der Ansatz: Die technische Grundlage bildet ein lernfähiges KI-System zur Pflanzen- und Unkrauterkennung. „Die Algorithmen werten die Kamerabilder in Echtzeit aus und unterscheiden Nutzpflanzen von Beikraut. Daraus entstehen Steuerungssignale für die Aktoren, die dann die Hackelemente präzise bewegen“, so Zimmermann. Die KI wird kontinuierlich trainiert und optimiert – eine Herausforderung, denn auf dem Feld gleicht keine Pflanze der anderen. „In der Industrie erkennt ein System etwa Schrauben – und die sehen immer gleich aus. Auf dem Acker ist alles verschieden: Lichtverhältnisse, Bodentypen, Pflanzenformen. Das ist die eigentliche Schwierigkeit.“
Von der Hacke zum Spot Sprayer
Die InrowIng war nur der Anfang. Auf Basis derselben Technologie entwickelte Farm-ING ein weiteres Produkt: den Spot Sprayer. Auch hier kommt KI-basierte Bildverarbeitung zum Einsatz, jedoch mit einem anderen Ziel: Statt großflächiger Pestizidausbringung behandelt das Gerät gezielt einzelne Unkrautpflanzen – mit punktgenauer Dosierung im Raster von nur fünf Zentimetern. Dabei bleiben Nutzpflanzen komplett unbehandelt. „So können wir gezielt Pflanzenschutzmittel auf Unkrautpflanzen aufbringen, während Salat, Rüben oder andere Kulturen nicht bespritzt werden. In manchen Anwendungen kann man die Ernte sonst gar nicht retten – aber wir machen es mit minimalem Einsatz von Chemie“, erklärt Zimmermann.
Technik für extreme Einsatzbedingungen
Solche Landmaschinen arbeiten unter harten Bedingungen: Staub, Schmutz, Regen, Hitze, Kälte, Vibrationen und wechselnde Bodenverhältnisse stellen hohe Anforderungen an alle verbauten Komponenten – insbesondere an Lager und Führungen. Für die Lagerstellen in der Inrowing entschied sich Farm-ING deshalb für Gleitlagerlösungen von Igus. „Wir kennen Igus bereits aus früheren Projekten und wussten um deren robuste und wirtschaftlich interessante Lagerlösungen“, berichtet Zimmermann. Gemeinsam mit den Anwendungstechnikern von Igus wurde das passende Lager ausgewählt und auf die spezifischen Anforderungen angepasst – mit Erfolg: Eingesetzt wird heute das bewährte Iglidur J-Lager, das sich durch geringe Reibwerte, hohe Verschleißfestigkeit und Beständigkeit gegenüber Schmutz und Feuchtigkeit auszeichnet.
