Kubota North America wurde in Las Vegas von der Consumer Technology Association (CTA) für seine Innovation und sein hervorragendes Design ausgezeichnet. Der Kubota KATR ist der erste seiner Art: Ein kompakter, vierrädriger Roboter mit einer stabilen Lauffläche und Stabilitätskontrollfunktionen, die es ihm ermöglichen, Arbeiten in anspruchsvollen Geländen in der Landwirtschaft und im Baugewerbe auszuführen, selbst an Hügeln und Hängen.
Gemacht für Japan, ideal für die Welt
Hintergrund der Entwicklung ist der heftige Strukturwandel in der japanischen Landwirtschaft. So ist die Zahl der Obstbauern dort von 330.000 im Jahr 2000 auf nur noch 170.000 im Jahr 2020 geschrumpft. Viele dieser Landwirte arbeiten in Hügel- und Bergregionen, die für die Nahrungsmittelproduktion unerlässlich sind. Sie stellen etwa 38 % der gesamten Anbaufläche Japans, etwa 45 % aller Landwirte und rund 40 % der landwirtschaftlichen Produktion dar.
Das Gelände in dieser Region ist jedoch größtenteils abschüssig oder uneben, was die Mechanisierung erschwert und ernsthafte Sorgen hinsichtlich eines Arbeitskräftemangels aufkommen lässt.
Ein Rückgang der Landwirtschaft in Hügel- und Bergregionen würde aber nicht nur die Nahrungsmittelversorgungverschlechtern, sondern auch die vielen Funktionen der Landwirtschaft beeinträchtigen, darunter den Schutz vielfältiger Ökosysteme und die Verhinderung von Erdrutschen.
Zwei Modulblöcke zur Auswahl
So begann 2021 die Entwicklung des Roboters. Der KATR basiert auf zwei Konzepten: Das erste ist das modulare Design. KATR besteht aus mehreren Modulen oder Blöcken, die sich je nach Anwendung leicht neu anordnen lassen. Möchte ein Anwender beispielsweise über die Dämme eines Feldes arbeiten, kann er Blöcke kombinieren, um die Spurweite (den Abstand zwischen den Rädern) zu vergrößern.
Das zweite Konzept ist die offene Plattform. Ziel ist die Entwicklung einer fernsteuerbaren Schnittstelle und einer Struktur, die den einfachen Anschluss externer Module ermöglicht und so eine Vielzahl von Aufgaben ermöglicht, ähnlich einem Traktor, so Kubota.
Die Lösung
KATR ist ein geländegängiges Plattformfahrzeug, das selbst an Hängen und in unebenem Gelände eine stabile Plattform bietet. Es steuert seinen Schwerpunkt durch hydraulisches Aus- und Einfahren seiner vier Beine und kann so Lasten bis zu 240 kg transportieren, ohne dass die Ladefläche selbst auf unebenem Gelände kippt. Es kann mit verschiedenen Geräten kombiniert werden und eignet sich daher für ein breites Anwendungsspektrum.
KATR lässt sich intuitiv über den integrierten Joystick oder eine Fernbedienung bedienen. Es ist kompakt genug, um auf der Ladefläche eines Transporters oder Kleinlasters Platz zu finden, und seine Wendigkeit ermöglicht das Arbeiten in engen Bereichen, die für größere Geräte unzugänglich sind. Neben dem aktuellen Modell mit konventionellem Motor befindet sich eine umweltfreundlichere, batteriebetriebene Elektroversion in der Entwicklung.
Hydraulischer Antrieb statt elektrisch
Ein Aspekt, der bei Lösungen für die Landwirtschaft in hügeligen und bergigen Gebieten nicht außer Acht gelassen werden darf, ist die Geländegängigkeit. „Der Einsatz des Systems an Hängen oder in unebenem Gelände erfordert Leistung für einen stabilen Betrieb“, sagt Entwickler Yukifumi Yamanaka. „Daher war die Geländegängigkeit der wichtigste Aspekt.“
Die Geländegängigkeit des KATR wird durch die hydraulischen Steuerungen möglich, die Kubota seit Jahren in seine Land- und Baumaschinen einbaut.
„Die meisten derzeit verfügbaren Fahrzeuglösungen sind elektrisch“, erklärt Yamanaka. „Sie haben an Hängen und in unebenem Gelände zu wenig Leistung und ihre Betriebszeit ist extrem begrenzt. Der KATR ist mit einer zuverlässigen Stromversorgung und einem stabilen Getriebe ausgestattet, sodass er trotz seiner kleinen Komponenten die nötige Leistung zum Manövrieren und Arbeiten in unebenem Gelände liefert. Da es sich um dieselben Technologien handelt, die auch in Land- und Baumaschinen zum Einsatz kommen, ist der KATR auf Langlebigkeit ausgelegt und kann auch unter rauen Bedingungen eingesetzt werden.“
Vor Beginn der Entwicklung des KATR war Kubota an grundlegenden Studien beteiligt, um neue Möglichkeiten für hydraulische Steuerungssysteme zu erforschen, erklärt Yamanaka weiter. Diese Technologien sind ein Kernbestandteil der Kubota-Produktfertigung und wurden über viele Jahre hinweg verfeinert. Diese bewährten Technologien sind nun bereit, neuen Mehrwert zu schaffen und Lösungen für die Probleme der Landwirte in Berg- und Hügelgebieten zu schaffen, die mit dem Personalabbau und der Reduzierung der Arbeitskräfte verbunden sind.
Eine offene Plattform
Ein weiteres wichtiges Merkmal von KATR ist die offene Plattform. Sie ermöglicht durch die Anbindung externer Geräte und Module verschiedene Betriebsabläufe.
In einem ersten Schritt wird Grundlagenforschung zur Schädlingsbekämpfung mit KATR betrieben. Bei der manuellen Schädlingsbekämpfung müssen Arbeiter beim Versprühen von Chemikalien Schutzbrillen und Gasmasken tragen, was besonders im Hochsommer bei Temperaturen über 35 Grad Celsius äußerst belastend sein kann. Könnte KATR jedoch von einem klimatisierten Fahrzeug aus zur Schädlingsbekämpfung eingesetzt werden, würde dies zu enormen Arbeitseinsparungen führen.
Diese offene Plattform wird durch die von Kubotas jungen Ingenieuren verfeinerten Robotertechnologien ermöglicht.
"Wir wollen ein Produkt entwickeln, das die Felder in Hügel- und Bergregionen weltweit optimal nutzen kann. Wir stellen uns vor, dass er beispielsweise in amerikanischen Weinbergen eingesetzt wird. Deshalb entwickeln wir einen elektrischen KATR, der keine Abgase ausstößt.
