Das schwedische Unternehmen DeLaval hat sich auf die Entwicklung und Produktion von Maschinen spezialisiert, die vor allem in der Milchwirtschaft zum Einsatz kommen. So sollte auch der DeLaval OptiDuo™ eine Arbeitserleichterung für den Landwirt bringen. Bei dem Gerät handelt es sich um einen Roboter-Futterschieber, der sich autark durch den Mittelgang eines Stalles bewegt. Dabei schiebt er nicht nur das Futter auf dem Futtertisch näher an die Kühe heran, sondern lockert es gleichzeitig auch auf und mischt es, um es für die Kühe attraktiver zu machen.

Neugierige Kühe beeinflussen die korrekte Funktionsweise des Roboters

Bei ersten Tests unter realen Bedingungen zeigte sich, dass der Roboter das Futter zwar näher an die Kühe heranschob und auch das Auflockern stellte kein Problem dar. Durch den Spieltrieb und die Neugier der Tiere kam es jedoch immer wieder zu Berührungen, die den Futterschieber zum Stillstand brachten. Diese Not-Aus-Schaltung war zwar nötig, um möglichen Gefahren vorzubeugen, etwa wenn die Kuh ihren Kopf trotz Berührung nicht wegzog. Gleichzeitig hatte sie aber auch zur Folge, dass das Gerät erst nach manuellem Neustart durch den Bauern weiterfuhr. Dies nahm zu viel Zeit in Anspruch, die an anderen Stellen benötigt wurde. Eine Sicherheitslösung musste her, um den Roboter mit dem akkubetriebenen Antrieb möglichst gewinnbringend einzusetzen. Zwingend erforderlich waren dafür nicht nur die Funktionen Not-Halt und ein Freigabetaster zum Starten des Fahrzeugs. Auch Schaltleisten für den zeitweisen Stopp des Roboters bei Berührung eines Hindernisses, eine Schutzklappe, um Zugang zum Gefahrenbereich zu haben sowie die sichere Überwachung der Akku-Ladefunktion waren für DeLaval entscheidend bei der Wahl der Sicherheitslösung.

Sicherheitslösung mit kundenspezifischer Modifizierung

Hilfe fand man schließlich bei DINA Elektronik. Unser Team entwickelte eine Lösung, die alle geforderten Sicherheitsfunktionen beinhaltet. Das gelang keinem anderen Anbieter. DeLaval entschied sich daher für den Einsatz unseres SAFELINE VARIO Zentralmodul ZMV. Ausschlaggebend dafür war die Funktion „Schaltleisten“, die zum Standardumfang des Produkts gehört, ohne dass ein Zusatzmodul benötigt wird. Für eine zweckmäßige Funktionsweise des OptiDuo™ war es außerdem notwendig, je nach Bedarf verschiedene Wartezeiten bis zum Neustart programmieren zu können. Ein kurzes Antippen einer der seitlichen Schaltleisten führt zu einem zehnsekündigen Stopp des OptiDuo™ und anschließend zu einem automatischen Neustart. Bei einer Betätigung der Schaltleisten innerhalb der nächsten zehn Sekunden oder für die Dauer von mehr als fünf Sekunden wird die Not-Aus-Funktion aktiviert. Um den Anforderungen von DeLaval vollständig gerecht zu werden, mussten wir während der Testphase noch einige kundenspezifische Modifizierungen vornehmen. So wollte das schwedische Unternehmen auf das zusätzliche Feldbusmodul CANopen verzichten, um möglichst kosteneffizient zu arbeiten. Da somit jedoch ein wichtiges Kommunikationsprotokoll für die Vernetzung innerhalb des Roboters fehlte, war ein Ersatz dafür zwingend notwendig. Anstelle dessen wurde die Funktion „Serielle Diagnoseausgänge SDIAG“ entwickelt. Dadurch werden Statusmeldungen digital ausgegeben und lassen erkennen, warum das Gerät zum Stillstand gekommen ist und wie das Problem behoben werden kann. Diese kundenspezifische Entwicklung wurde anschließend standardmäßig in unsere SAFELINE-VARIO-Sicherheitslösung integriert.

Intelligente Verschaltung für mehr Betriebssicherheit

Die taktilen Schaltleisten, die rund um den OptiDuo™ angebracht sind, werden über das Zentralmodul ZMV intelligent verschaltet. Stößt der Roboter während der Fahrt nach vorne auf ein Hindernis, stoppt das Fahrzeug durch Auslösen der Leisten. Bei der Vorwärtsfahrt sind nur die vorderen Leisten aktiv. Umgekehrt funktioniert dies auch bei der Option „Rückwärts einparken“. Dabei sind nur die hinteren Leisten aktiviert und der Futterschieber kommt ebenfalls automatisch zum Stillstand, wenn diese berührt werden. Durch die intelligente Verschaltung und die unterschiedlich programmierbaren Wartezeiten läuft der OptiDuo™ automatisch wieder an, wenn die Leisten nicht länger als fünf Sekunden berührt wurden, sie nicht zweimal hintereinander oder innerhalb von 15 Sekunden nicht mehrfach betätigt wurden. Diese Funktion trägt umfassend dazu bei, die Betriebssicherheit zu gewährleisten, nachdem das Fahrzeug eine Kuh oder sonstige Hindernisse berührt hat. Nach einer Pause von zehn Sekunden läuft der akkubetriebene Antrieb sicher wieder an und der Futterschieber nimmt seine Tätigkeit wie gewohnt auf.

Mehr Futter – entspannte Kühe

Durch die intelligente Funktionsweise, die das SAFELINE VARIO Zentralmodul ZMV bietet, ergibt sich für den Futterschieber eine deutlich effizientere Arbeitsleistung. Musste der Landwirt während der Test- und Entwicklungsphase ständig kontrollieren, ob der OptiDuo™ auf ein Hindernis gestoßen ist und ihn anschließend neu starten, fällt diese Aufgabe nun weg. Der Roboter kann bei Bedarf rund um die Uhr arbeiten, wodurch auch die Kühe aktiver werden und öfter an den Futtertisch kommen. Dadurch wird sichergestellt, dass die Tiere ausreichend versorgt werden, um ihre Milchleistung voll auszuschöpfen. Durch die vollautonome und automatische Lösung reduziert sich die Fütterungszeit außerdem enorm und dem Landwirt bleibt mehr Zeit für andere Tätigkeiten im Rahmen seines landwirtschaftlichen Betriebs.

Nach erfolgreichem Serienanlauf des OptiDuo™ mit integrierten SAFELINE VARIO Zentralmodul kann unsere Sicherheitslösung nun auch für weitere DeLaval-Geräte relevant sein. Vor allem für Antriebe, bei denen die Geschwindigkeitsüberwachung für die Betriebssicherheit eine große Rolle spielt, ist der SAFELINE VARIO dank der integrierten Drehzahl- und Stillstandsüberwachung eine attraktive Lösung.

 

Titelbild © DeLaval 

 

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