ErntemaschinenRoboter redu­ziert Arbeits­kräf­te­be­darf bei der Sala­ternte

Eine Robo­ter­re­vo­lu­tion bahnt sich an und bringt eine der fort­schritt­lichsten Entwick­lungen ihrer Art mit sich: einen Roboter für die Sala­ternte.

Jedes Jahr beschäf­tigen briti­sche Gemü­se­bau­be­triebe Tausende von Saison­ar­bei­tern, um Salat zu ernten und für den Verkauf in Super­märkten vorzu­be­reiten und zu verpa­cken. Aller­dings stehen immer weniger Saison­ar­beits­kräfte aus anderen Ländern zur Verfü­gung – eine Entwick­lung, die der Brexit und Covid19 zusätz­lich verschärft haben – und einhei­mi­sche Arbeits­kräfte sind für die manu­ellen Anfor­de­rungen der Ernte­ar­beit kaum zu inter­es­sieren.

Seit vielen Jahr­zehnten verlassen sich Salat anbau­ende Betriebe bei der Ernte auf Saison­ar­beiter, erklärt Dermot Tobin, Geschäfts­führer für die Land­wirt­schaft bei PDM, einem führenden Salat­an­bauer in Groß­bri­ta­nien. „Fast der gesamte Salat, den man in briti­schen Super­markt­re­galen sieht, wird von Hand geschnitten. Die Beschaf­fung von Arbeits­kräften wird zu einer echten Heraus­for­de­rung, und da die Löhne schneller steigen als die Erzeu­ger­preise, sind die Margen wirk­lich knapp.“

Salat – eine wert­volle Gemü­se­pflanze

Inzwi­schen ist die Nach­frage nach Salat so hoch wie nie zuvor. Kopf- und Eisberg­salat sind die wert­vollsten Feld­ge­mü­se­pflanzen Groß­bri­tan­niens, mit einer Ernte von rund 99.000 t im Jahr 2019 und einem Markt­wert von 178 Mio £ (211 Mio €) – aber da die Ernte bisher ausschließ­lich durch Hand­ar­beit erle­digt werden kann, besteht mögli­cher­wiese Gefahr für die Konti­nuität der Produ­kion.

Die Klemm­riemen des Förde­rers halten den Salat, damit der Strunk geschnitten werden kann.

In Europa und den USA ist die Situa­tion ähnlich, da auch in diesen Regionen der Zugang für Saison­ar­beits­kräfte geschränkt wird. Diese Situa­tion bietet neben den geschil­derten Heraus­for­de­rugen auch ein erheb­li­ches Poten­tial für inno­va­tive Lösungen. Eine Gruppe von Unter­nehmen hat sich daher zusam­men­ge­schlossen, um das Problem gemeinsam anzu­gehen. Durch die Entwick­lung einer Roboter-Sala­tern­te­ma­schine hoffen sie, den Arbeits­auf­wand für die Sala­ternte zu senken.

Mit gemein­samen Wissen die Idee umsetzen

Bei PDM Produce und G’s Fresh, einem weiteren Anbauer und Vermarkter von Gemüse und Salat, in Shropshire, haben der Land­technik­her­steller Grimme, das Zentrum für Inno­vag­tion, Tech­no­logie und Präzi­si­ons­technik (Agri-EPI Centre), der Indus­trie­ka­me­ra­her­steller Image Deve­lo­p­ment Systems, die Harper Adams Univer­sity und dem Centre for Machine Vision an der Univer­sity of the West of England, ihr kollek­tives Wissen zusam­men­ge­bracht, um eine gemein­same Idee Realität werden zu lassen. Finan­ziert durch Inno­vate UK star­tete das Projekt im April 2021 und im September desselben Jahres erntete ein Prototyp bereits den ersten Salat.

Der Prototyp der Ernte­ma­schine wird an der Seite eines Trak­tors montiert.

Ange­fangen haben die Unter­nehmen mit dem Umbau einer Porree-Ernte­ma­schine. Dazu wurden  kegel­för­mige Schne­cken ange­bracht und abge­win­kelt, um so die ernte­reifen Salat­pflanzen vom Boden anzu­heben und in Klemm­bänder zu beför­dern. Das Ziel ist, die äußeren Deck­blätter mecha­nisch zu entfernen, mit Hilfe einer Kamera sowie maschi­nelle Bild­ver­ar­bei­tung den Schnitt­punkt an jedem Stiel genau zu iden­ti­fi­zieren und mit einem Messer den Salat auto­ma­tisch abzu­schneiden, wobei etwa 3 mm Stiel übrig gelassen werden sollen.

„Der anspruch­vollste Teil besteht darin, die rich­tige Schnitt­stelle zu iden­ti­fi­zieren und das Messer auszu­lösen“, erklärt Duncan Ross, Projekt­ent­wick­lungs­ma­nager bei Agri-EPI. Es gilt einige Heraus­for­de­rungen zu über­winden, da Schmutz, der beim Entfernen der Salat­blätter entsteht, die maschi­nelle Sicht verdeckt.

Derzeit ist die Ernte­ma­schine an der Seite eines Trak­tors montiert. Dabei wird der Fahrer von einem Kame­ra­system geführt. Das lang­fris­tige Ziel ist es, drei Ernte­ma­schinen mit einer Pack­sta­tion zu kombi­nieren, damit die durch den Roboter geern­teten Salate anschlie­ßend von Hand verpackt und sofort für den Groß­händler zusa­men­ge­stellt werden können. Der Roboter hat das Poten­zial, den Arbeits­auf­wand zu halbieren und macht das mühse­lige Bücken auf den Feldern zum Schneiden des Salats über­flüssig.

Der anspruch­vollste Teil besteht darin, die rich­tige Schnitt­stelle zu iden­ti­fi­zieren und das Messer auszu­lösen.

Duncan Ross

Derzeit befindet sich das Projekt noch in der Mach­bar­keits­phase, und es wird noch eine Weile dauern, bis sie auf den Salat­fel­dern Groß­bri­tan­niens und auf dem Konti­nent zu sehen sein wird. Zu Beginn wird die Maschine wohl vor allem bei größeren Anbauern zum Einsatz komen, die es sich leisten können, über 300 000 £ (355 000 €) pro Maschine zu inves­tieren – obwohl zu diesem Zeit­punkt auch in klei­neren Betrieben die Notwen­dig­keit, Arbeits­kräfte zu ersetzen, wahr­schein­lich genauso drin­gend wenn nicht sogar noch größer sein wird.

Die Indus­trie muss sich der Robo­ter­tech­no­logie zuwenden, um unsere Abhän­gig­keit von Arbeits­kräften zu verrin­gern“, fügt Herr Tobin hinzu. „Die Betei­li­gung an diesem Projekt ist für unser Geschäft von größter Bedeu­tung.“