Man kann auch ältere Traktoren fit fürs automatische Lenken machen. Wir hatten mit der Nachrüstlösung Fieldbee von eFarmer eine kostengünstige Lenksystem-Alternative über ein Jahr lang im Test.
Seit August 2019 bietet eFarmer das Spurführungssystem Fieldbee auch in Deutschland an. Dieses gibt es in verschiedenen Ausbaustufen: Als Parallelfahrhilfe, mit oder ohne RTK, mit automatischer Spurführung über Lenkradmotor und seit neustem auch über ein hydraulisches Lenkventil. Alle Varianten haben gemeinsam, dass man sie drahtlos über ein androidbasiertes Tablet oder Smartphone steuert.
Wir haben die Fieldbee-Lenkung mit Lenkradmotor und RTK-Empfang ausführlich getestet. Im Herbst 2019 montierten wir zusammen mit den Technikern von eFarmer das System auf einem John Deere 6115R.
Die Antenne ist eine Eigenentwicklung des ukrainisch-niederländischen Herstellers. Zum damaligen Zeitpunkt gab es nur den L1-Empfänger. Dieser korrigiert auf einer Frequenz die Satellitensignale von GPS, Glonass und BeiDou. Der Empfänger hält mit vier Magneten auf einer geklebten Metallplatte auf dem Dach. Ein Kabel verbindet die gelbe Antenne mit dem Nav-Controller des Systems.
Der Controller muss fest mit einer starren Baugruppe auf der Kabine verbunden sein. Denn hier ist der Jobrechner inklusive Gyroskop und Bluetooth-Modul installiert. Zwei weitere Kabel verbinden den Nav-Controller mit dem Lenkradmotor MDU-G4 und der Batterie. Mehr Kabelverbindungen sind nicht notwendig. Die Steuerung erfolgt drahtlos über Bluetooth und Wlan.
Stabil befestigen
Der Nav-Controller hat seinen Platz auf einer mitgelieferten Blechplatte. Diese haben die Techniker auf dem John Deere links neben dem Sitz festgeschraubt. Dazu mussten wir allerdings die Bodenmatte entfernen. Auf älteren Schleppern lässt sich häufig ein besserer Platz für die Einheit finden.
Ein Zahnkranz aus Aluminium ergänzt das originale Schlepperlenkrad. Die Techniker haben aufgrund der kürzeren Lieferzeit auf ein universales Befestigungskit zurückgegriffen. Eine etwas wilde Konstruktion aus Blechen, Winkeln und U-Profilen stützt den Lenkradmotor gegenüber der Lenksäule ab. Leider lässt sich dann die Lenksäule nicht mehr einschieben. Laut eFarmer soll das mit dem erhältlichen maschinenspezifischen Einbausatz besser aussehen.
Der Lenkradmotor lässt sich mit einer Klammer schnell auf den Zahnkranz klemmen. Eine lange Inbusschraube verbindet dann Lenksäule und Motor miteinander. Das ist etwas fummelig. Sind die entsprechenden Anbauteile und Kabelsätze mehrfach vorhanden und vorgerüstet, dauert der Umbau von Lenkradmotor und Empfänger (werkzeuglos) auf einen anderen Schlepper nur etwa 15 Minuten.
Der Umbau des Nav-Controllers benötigt hingegen Werkzeug, da dieser fest angeschraubt ist. Im Gegensatz zum Empfänger kauft eFarmer diese Komponenten allesamt zu. Auch andere Anbieter von Lenksystemen, wie z.B. Müller-Elektronik oder Reichhardt, greifen auf dieselben Teile zurück.
Während manch anderer Hersteller alleine für das Mobilfunkmodem über 3.000 € verlangt, reicht beim Fieldbee-System ein normales Smartphone aus. Problematisch mit dem L1-Empfänger war jedoch, dass man zur Bedienung des Systems ein zweites Smartphone oder besser ein Tablet-Computer (ab Android 8.0) benötigt, da das Smartphone gleichzeitig ein Hotspot aufbauen und in einem weiteren Wlan eingeloggt sein müsste.
Das funktioniert allerdings nicht. eFarmer hat uns das Samsung Galaxy Tab A6 (nicht im Preis enthalten) deshalb zur Verfügung gestellt. In der App „FieldBee L1 Toolbox“ teilt man dem Empfänger über Bluetooth mit, welche Korrekturdaten der Empfänger nutzen soll.
Wir haben zu Anfang mit dem Sapos-Signal des Landes NRW gearbeitet. Das hat bei unserem großen Lenksystemvergleich im Sommer 2019 (top agrar Ausgabe 03/2020) sehr gut funktioniert.
Damit der Empfänger auf das Signal zugreifen kann, benötigt er einen Internetzugang. Diesen haben wir mit unserem Smartphone in Form eines Hotspots eingerichtet. Das Tablet lässt sich nicht gleichzeitig zur Bedienung und für einen Hotspot nutzen, da das Gerät das Wlan schon für die Verbindung zum Nav-Controller nutzt.
Bei unserem Test brach die Verbindung zwischen Tablet und Controller aber andauern ab oder ließ sich nicht aufbauen. Wir waren häufig länger mit dem Lenksystem beschäftigt, als wir für die Bearbeitung der kompletten Fläche gebraucht hätten. Alternativ hat uns eFarmer deshalb eine RTK-Basisstation zur Verfügung gestellt. Dabei sendet ein zweiter, stationärer GNSS-Empfänger seine Daten per Funksignal an den Empfänger auf dem Schlepper. Auch hier sind dann Genauigkeiten von ±2 cm möglich. So konnten wir das Smartphone mit aufgebautem Hotspot aus dem System nehmen. Aber auch hier brach häufig die Verbindung ab oder die App reagierte nicht mehr.
eFarmer hat diese Probleme erkannt und uns in diesem Sommer den neuen L2-GNSS-Empfänger sowie ein GSM-Modem zur Verfügung gestellt und die App mehrmals geupdated. Für das 4G-Modem ist eine separate Sim-Karte erforderlich. Der praktische Doppelnutzen des Smartphones entfällt. Das Modem lässt sich über ein Ethernet-Kabel mit dem Nav-Controller verbinden.
Der neue L2-Empfänger ist ebenfalls eine Eigenentwicklung von eFarmer und ist grundsätzlich ähnlich dem L1 aufgebaut. Jedoch kann der L2 auf zwei Frequenzen Satellitensignale von GPS, Glonass, Galileo und BeiDou empfangen und über RTK korrigieren. Das macht das System unanfälliger gegenüber Abschattungen. Zudem ist ein Online-Remote Service möglich.
Mit der neuen Hardware konnten wir nun ohne andauernde Signalaussetzer mit der Feldarbeit beginnen. Damit die Software weiß, wie sich der Schlepper beim Lenken verhält, gibt man dem System die genaue Position der Antenne vor und führt eine Kalibrierfahrt durch. Dabei benötigt das Lenksystem etwa eine 100 m lange und 30 m breite Strecke, die man einmalig mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit fährt.
Unterhaltungselektronik
Für die Bedienung ist die App „FieldBee“ auf dem Tablet notwendig. In der Grundversion ist diese App kostenlos und lässt sich für die einfache Spurführung entlang einer A-B-Linie nutzen. Für das automatische Lenken ist aber eine Gebühr von 119 € pro Jahr fällig. Darin sind dann auch weitere Spurlinientypen, wie z.B. A-B-Kurve enthalten. Auch lassen sich mit der kostenpflichtigen Version erstellte Spurlinien wieder erneut aufrufen.
Um mit der Spurführung zu beginnen, muss man zuerst einen Auftrag inklusive Fläche mit Feldgrenzen anlegen. Das lässt sich zum einen manuell per Fingertipp auf der satellitenbilderbasierten Karte erledigen. Es lässt sich aber auch anhand der bearbeiteten Fläche oder per GPS-Messung eine Feldgrenze erstellen. Dabei nimmt die Software den Empfänger als Referenz und nicht das Anbaugerät. Das ist bei Feldern mit Zäunen oder Waldrändern wohl unmöglich. Ein Versatz lässt sich nur über die Grundeinstellungen kurzfristig ändern.
Laut eFarmer soll ein Import von Shape-Dateien möglich sein. Wir haben meist mit der manuellen Eingabe gearbeitet und dabei die Flächengröße absichtlich etwas größer gezeichnet. Denn sobald der Schlepper über diese Feldgrenze fährt, deaktiviert sich das Lenksystem. Laut eFarmer lässt sich die Deaktivierung nun einstellen. Innere Feldgrenzen gibt es nicht.
Hin und wieder brach der Mobilfunkempfang kurz ab, sodass das RTK-Signal für einen Moment nicht abrufbar war. Das Lenksystem fährt dann, je nach Einstellung mit einem ungenauerem Signal weiter oder deaktiviert die Lenkung. Hier wäre eine richtige Überbrückungsfunktion des RTK-Signals von Vorteil, die es bei anderen Systemen gibt. eFarmer befindet sich zurzeit in der Entwicklung eines solchen Systems.
Das gesamte Lenksystem schaltet man über einen Hauptschalter ein. Der Lenkradmotor hat zudem einen eigenen Schalter. Nachdem man die Spur klassisch wie bei anderen Systemen aufgezeichnet hat, muss man über das Tablet die Spurführung aktivieren. Einen richtigen Schalter verkauft eFarmer als Zubehör.
Wir grubberten und säten mit der automatischen Lenkung. Lief das System einwandfrei, war auch die erreichte Genauigkeit sehr gut. Das Verhalten in der Spur lässt sich einstellen. Mit den richtigen Parametern regelt das Lenkrad ruhig und feinfühlig die Richtung. Die Lenkgeräusche gehen dabei in Ordnung. Damit das System ohne Lenkwinkelsensoren richtig arbeitet, sollte man mindestens 2 km/h schnell fahren.
Eine Höchstgeschwindigkeit gibt es nicht. Schön ist, dass die Lenkung auch beim Rückwärtsfahren automatisch lenkt. Möchte man die Lenkung deaktivieren, hält man einfach das Lenkrad fest, bzw. lenkt in die gewünschte Richtung. Der Widerstand des Motors lässt sich dabei einstellen.
Uns war die Kraft zu hoch, die der Motor für normales Lenken dem Fahrer entgegensetzte. Braucht man die automatische Lenkung nicht, demontiert man deshalb recht schnell den Lenkmotor wieder vom Schlepper. Das ist auch sinnvoll, da der Motor ca. ein Drittel des Armaturenbretts verdeckt. Den Zahnkranz und den Motorhalter kann man aber ungestört montiert lassen.
Andere Arbeitsbreiten
Das System konnte leider keine Fahrgassen andersfarbig markieren. Auch ist es noch nicht möglich eine Spur manuell um einen definierten Abstand zu verschieben und zu speichern. eFarmer ist gerade an der Programmierung dieser Funktionen dran. Um Spuren von anderen Lenksystemen zu übertragen, schaltet eFarmer nur auf Wunsch eine solche Funktion frei. Schön ist hingegen, dass die Fahrspuren auf einer satellitenbilderbasierten Karte (Google Maps) angezeigt werden.
Damit das System die bearbeitete Spur anzeigt, gibt es einen Softbutton in der Navigationsansicht. Für eine genaue Bedeckungskarte muss man diesen bei jedem Ein- und Aussetzten des Gerätes zusätzlich drücken. Das ist nicht praxistauglich. Die Bedeckungskarte bzw. der komplette Auftrag lässt sich übrigens auch auf einer Webplattform abrufen und von dort aus für die Dokumentation downloaden. Wir haben das aber nicht genutzt.
Kosten
Das von uns am Ende des Testes eingesetzte System mit L2-Empfänger, Nav-Controller, Lenkradmotor und GSM-Modem kostet etwa 6.500 € (plus MwSt.). Das ist für ein RTK-System sehr günstig. Hinzu kommen noch Kosten für ein Tablet sowie die jährlichen Gebühren für die App und die Sim-Karte. In vielen Bundesländern ist das Sapos-RTK-Signal mittlerweile kostenlos. Bedauerlich sind die vielen Verbindungsprobleme und Softwareabstürze des Tablets. Diese kann eFarmer jedoch schnell mit Softwareupdates über den Play Store beheben.
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Seit August 2019 bietet eFarmer das Spurführungssystem Fieldbee auch in Deutschland an. Dieses gibt es in verschiedenen Ausbaustufen: Als Parallelfahrhilfe, mit oder ohne RTK, mit automatischer Spurführung über Lenkradmotor und seit neustem auch über ein hydraulisches Lenkventil. Alle Varianten haben gemeinsam, dass man sie drahtlos über ein androidbasiertes Tablet oder Smartphone steuert.
Wir haben die Fieldbee-Lenkung mit Lenkradmotor und RTK-Empfang ausführlich getestet. Im Herbst 2019 montierten wir zusammen mit den Technikern von eFarmer das System auf einem John Deere 6115R.
Die Antenne ist eine Eigenentwicklung des ukrainisch-niederländischen Herstellers. Zum damaligen Zeitpunkt gab es nur den L1-Empfänger. Dieser korrigiert auf einer Frequenz die Satellitensignale von GPS, Glonass und BeiDou. Der Empfänger hält mit vier Magneten auf einer geklebten Metallplatte auf dem Dach. Ein Kabel verbindet die gelbe Antenne mit dem Nav-Controller des Systems.
Der Controller muss fest mit einer starren Baugruppe auf der Kabine verbunden sein. Denn hier ist der Jobrechner inklusive Gyroskop und Bluetooth-Modul installiert. Zwei weitere Kabel verbinden den Nav-Controller mit dem Lenkradmotor MDU-G4 und der Batterie. Mehr Kabelverbindungen sind nicht notwendig. Die Steuerung erfolgt drahtlos über Bluetooth und Wlan.
Stabil befestigen
Der Nav-Controller hat seinen Platz auf einer mitgelieferten Blechplatte. Diese haben die Techniker auf dem John Deere links neben dem Sitz festgeschraubt. Dazu mussten wir allerdings die Bodenmatte entfernen. Auf älteren Schleppern lässt sich häufig ein besserer Platz für die Einheit finden.
Ein Zahnkranz aus Aluminium ergänzt das originale Schlepperlenkrad. Die Techniker haben aufgrund der kürzeren Lieferzeit auf ein universales Befestigungskit zurückgegriffen. Eine etwas wilde Konstruktion aus Blechen, Winkeln und U-Profilen stützt den Lenkradmotor gegenüber der Lenksäule ab. Leider lässt sich dann die Lenksäule nicht mehr einschieben. Laut eFarmer soll das mit dem erhältlichen maschinenspezifischen Einbausatz besser aussehen.
Der Lenkradmotor lässt sich mit einer Klammer schnell auf den Zahnkranz klemmen. Eine lange Inbusschraube verbindet dann Lenksäule und Motor miteinander. Das ist etwas fummelig. Sind die entsprechenden Anbauteile und Kabelsätze mehrfach vorhanden und vorgerüstet, dauert der Umbau von Lenkradmotor und Empfänger (werkzeuglos) auf einen anderen Schlepper nur etwa 15 Minuten.
Der Umbau des Nav-Controllers benötigt hingegen Werkzeug, da dieser fest angeschraubt ist. Im Gegensatz zum Empfänger kauft eFarmer diese Komponenten allesamt zu. Auch andere Anbieter von Lenksystemen, wie z.B. Müller-Elektronik oder Reichhardt, greifen auf dieselben Teile zurück.
Während manch anderer Hersteller alleine für das Mobilfunkmodem über 3.000 € verlangt, reicht beim Fieldbee-System ein normales Smartphone aus. Problematisch mit dem L1-Empfänger war jedoch, dass man zur Bedienung des Systems ein zweites Smartphone oder besser ein Tablet-Computer (ab Android 8.0) benötigt, da das Smartphone gleichzeitig ein Hotspot aufbauen und in einem weiteren Wlan eingeloggt sein müsste.
Das funktioniert allerdings nicht. eFarmer hat uns das Samsung Galaxy Tab A6 (nicht im Preis enthalten) deshalb zur Verfügung gestellt. In der App „FieldBee L1 Toolbox“ teilt man dem Empfänger über Bluetooth mit, welche Korrekturdaten der Empfänger nutzen soll.
Wir haben zu Anfang mit dem Sapos-Signal des Landes NRW gearbeitet. Das hat bei unserem großen Lenksystemvergleich im Sommer 2019 (top agrar Ausgabe 03/2020) sehr gut funktioniert.
Damit der Empfänger auf das Signal zugreifen kann, benötigt er einen Internetzugang. Diesen haben wir mit unserem Smartphone in Form eines Hotspots eingerichtet. Das Tablet lässt sich nicht gleichzeitig zur Bedienung und für einen Hotspot nutzen, da das Gerät das Wlan schon für die Verbindung zum Nav-Controller nutzt.
Bei unserem Test brach die Verbindung zwischen Tablet und Controller aber andauern ab oder ließ sich nicht aufbauen. Wir waren häufig länger mit dem Lenksystem beschäftigt, als wir für die Bearbeitung der kompletten Fläche gebraucht hätten. Alternativ hat uns eFarmer deshalb eine RTK-Basisstation zur Verfügung gestellt. Dabei sendet ein zweiter, stationärer GNSS-Empfänger seine Daten per Funksignal an den Empfänger auf dem Schlepper. Auch hier sind dann Genauigkeiten von ±2 cm möglich. So konnten wir das Smartphone mit aufgebautem Hotspot aus dem System nehmen. Aber auch hier brach häufig die Verbindung ab oder die App reagierte nicht mehr.
eFarmer hat diese Probleme erkannt und uns in diesem Sommer den neuen L2-GNSS-Empfänger sowie ein GSM-Modem zur Verfügung gestellt und die App mehrmals geupdated. Für das 4G-Modem ist eine separate Sim-Karte erforderlich. Der praktische Doppelnutzen des Smartphones entfällt. Das Modem lässt sich über ein Ethernet-Kabel mit dem Nav-Controller verbinden.
Der neue L2-Empfänger ist ebenfalls eine Eigenentwicklung von eFarmer und ist grundsätzlich ähnlich dem L1 aufgebaut. Jedoch kann der L2 auf zwei Frequenzen Satellitensignale von GPS, Glonass, Galileo und BeiDou empfangen und über RTK korrigieren. Das macht das System unanfälliger gegenüber Abschattungen. Zudem ist ein Online-Remote Service möglich.
Mit der neuen Hardware konnten wir nun ohne andauernde Signalaussetzer mit der Feldarbeit beginnen. Damit die Software weiß, wie sich der Schlepper beim Lenken verhält, gibt man dem System die genaue Position der Antenne vor und führt eine Kalibrierfahrt durch. Dabei benötigt das Lenksystem etwa eine 100 m lange und 30 m breite Strecke, die man einmalig mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit fährt.
Unterhaltungselektronik
Für die Bedienung ist die App „FieldBee“ auf dem Tablet notwendig. In der Grundversion ist diese App kostenlos und lässt sich für die einfache Spurführung entlang einer A-B-Linie nutzen. Für das automatische Lenken ist aber eine Gebühr von 119 € pro Jahr fällig. Darin sind dann auch weitere Spurlinientypen, wie z.B. A-B-Kurve enthalten. Auch lassen sich mit der kostenpflichtigen Version erstellte Spurlinien wieder erneut aufrufen.
Um mit der Spurführung zu beginnen, muss man zuerst einen Auftrag inklusive Fläche mit Feldgrenzen anlegen. Das lässt sich zum einen manuell per Fingertipp auf der satellitenbilderbasierten Karte erledigen. Es lässt sich aber auch anhand der bearbeiteten Fläche oder per GPS-Messung eine Feldgrenze erstellen. Dabei nimmt die Software den Empfänger als Referenz und nicht das Anbaugerät. Das ist bei Feldern mit Zäunen oder Waldrändern wohl unmöglich. Ein Versatz lässt sich nur über die Grundeinstellungen kurzfristig ändern.
Laut eFarmer soll ein Import von Shape-Dateien möglich sein. Wir haben meist mit der manuellen Eingabe gearbeitet und dabei die Flächengröße absichtlich etwas größer gezeichnet. Denn sobald der Schlepper über diese Feldgrenze fährt, deaktiviert sich das Lenksystem. Laut eFarmer lässt sich die Deaktivierung nun einstellen. Innere Feldgrenzen gibt es nicht.
Hin und wieder brach der Mobilfunkempfang kurz ab, sodass das RTK-Signal für einen Moment nicht abrufbar war. Das Lenksystem fährt dann, je nach Einstellung mit einem ungenauerem Signal weiter oder deaktiviert die Lenkung. Hier wäre eine richtige Überbrückungsfunktion des RTK-Signals von Vorteil, die es bei anderen Systemen gibt. eFarmer befindet sich zurzeit in der Entwicklung eines solchen Systems.
Das gesamte Lenksystem schaltet man über einen Hauptschalter ein. Der Lenkradmotor hat zudem einen eigenen Schalter. Nachdem man die Spur klassisch wie bei anderen Systemen aufgezeichnet hat, muss man über das Tablet die Spurführung aktivieren. Einen richtigen Schalter verkauft eFarmer als Zubehör.
Wir grubberten und säten mit der automatischen Lenkung. Lief das System einwandfrei, war auch die erreichte Genauigkeit sehr gut. Das Verhalten in der Spur lässt sich einstellen. Mit den richtigen Parametern regelt das Lenkrad ruhig und feinfühlig die Richtung. Die Lenkgeräusche gehen dabei in Ordnung. Damit das System ohne Lenkwinkelsensoren richtig arbeitet, sollte man mindestens 2 km/h schnell fahren.
Eine Höchstgeschwindigkeit gibt es nicht. Schön ist, dass die Lenkung auch beim Rückwärtsfahren automatisch lenkt. Möchte man die Lenkung deaktivieren, hält man einfach das Lenkrad fest, bzw. lenkt in die gewünschte Richtung. Der Widerstand des Motors lässt sich dabei einstellen.
Uns war die Kraft zu hoch, die der Motor für normales Lenken dem Fahrer entgegensetzte. Braucht man die automatische Lenkung nicht, demontiert man deshalb recht schnell den Lenkmotor wieder vom Schlepper. Das ist auch sinnvoll, da der Motor ca. ein Drittel des Armaturenbretts verdeckt. Den Zahnkranz und den Motorhalter kann man aber ungestört montiert lassen.
Andere Arbeitsbreiten
Das System konnte leider keine Fahrgassen andersfarbig markieren. Auch ist es noch nicht möglich eine Spur manuell um einen definierten Abstand zu verschieben und zu speichern. eFarmer ist gerade an der Programmierung dieser Funktionen dran. Um Spuren von anderen Lenksystemen zu übertragen, schaltet eFarmer nur auf Wunsch eine solche Funktion frei. Schön ist hingegen, dass die Fahrspuren auf einer satellitenbilderbasierten Karte (Google Maps) angezeigt werden.
Damit das System die bearbeitete Spur anzeigt, gibt es einen Softbutton in der Navigationsansicht. Für eine genaue Bedeckungskarte muss man diesen bei jedem Ein- und Aussetzten des Gerätes zusätzlich drücken. Das ist nicht praxistauglich. Die Bedeckungskarte bzw. der komplette Auftrag lässt sich übrigens auch auf einer Webplattform abrufen und von dort aus für die Dokumentation downloaden. Wir haben das aber nicht genutzt.
Kosten
Das von uns am Ende des Testes eingesetzte System mit L2-Empfänger, Nav-Controller, Lenkradmotor und GSM-Modem kostet etwa 6.500 € (plus MwSt.). Das ist für ein RTK-System sehr günstig. Hinzu kommen noch Kosten für ein Tablet sowie die jährlichen Gebühren für die App und die Sim-Karte. In vielen Bundesländern ist das Sapos-RTK-Signal mittlerweile kostenlos. Bedauerlich sind die vielen Verbindungsprobleme und Softwareabstürze des Tablets. Diese kann eFarmer jedoch schnell mit Softwareupdates über den Play Store beheben.
