Scarabaeus



Der Mulchroboter Scarabaeus ist in Obstplantagen in seinem Element. Selbst in schwierigem Gelände mäht er autonom in den Baumreihen. Scarabaeus spart Zeit, vermeidet Bodenverdichtung und verringert den Einsatz von Herbiziden.
Der Mulcher ist leicht und arbeitet leise und ruhig. Das schont Boden und Lebewesen.

Scarabaeus entwickeln wir für die Sozialfirma Brüggli, deren Industrie­bereich mit einer neuen Robotikabteilung einen grossen Schritt Richtung Zukunft macht.

Das gesamte System fokussiert auf die Themen Nutzen, Sicherheit, Energieeffizienz und Zielkosten. Effizientes Mähen zwischen einzelnen Bäumen, auf grobem Untergrund, bei jedem Wetter, stellt sowohl an Mechanik wie Systemtechnik hohe Anforderungen und erfordert spezifische Lösungen.


Scarabaeus Intelligenz

Der Einsatz wird durch die eigens entwickelte Planungssoftware via Cloud-Server gemanagt.

Scarabaeus arbeitet selbstständig in Obst­plantagen. Die Anwender:innen bereiten dafür eine Map mit Aufgaben­gebieten vor, in die sich das autonome Fahrzeug einlernt und für sich verfeinert. Wir haben ein neuartiges Navigationssystem von Grund auf entwickelt, das eine Orientierung in der Obstplantage ohne visuelle Systeme möglich macht.

Neben dem Code, der auf dem Roboter selbst läuft, ist natürlich auch ein Backend sowie Software zur Steuerung und Planung des Mähers beim Endkunden nötig. Auch diese Elemente haben wir eng verzahnt mit den anderen Themen im Projekt entwickelt.

Mit der Planungssoftware kann der Roboter bequem gesteuert werden
Alle Parameter sind live einsehbar
Die verschiedenen Aufgaben lassen sich in einem Kalender organisieren
Der Roboter fährt bei tiefem Akkustand selbstständig in die Ladegarage
Ein ausgeklügeltes Navigationssystem erlaubt eine Navigation ohne visuelle Systeme
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Mechatronik

Scarabaeus mulcht Gras bis 25 cm Höhe im Dauerbetrieb – mit seinem Seitenmäh­werk sogar in den engen Bereichen zwischen den Bäumen. Nach ca. dreieinhalb Stunden fährt er in seine Station, um zu laden.

Scarabaeus kommt mit anspruchsvollen Umgebungen mit Unebenheiten, Steigungen und Fremdkörpern zurecht.

Eine Anforderung war, mittels Photovoltaik autark im Feld zu sein. Simula­tionen zeigten uns, dass eine sehr ziel­gerichtete Mäh­strategie nötig ist, um das Gerät mit der verfügbaren Energie zu betreiben. Jeder physische Faktor fällt dabei ins Gewicht und musste innerhalb des Target-Costing optimiert werden: von der Steifigkeit der Raupen bis zur Ansteuer­ung der einzelnen Mähmotoren-Wicklungen.

So kann eine Flächenleistung von 8 ha in 2 Wochen erreicht werden, was einem grösseren Obstbaubetrieb entspricht.

Für eine maximale Reichweite ist effizientes Mähen Pflicht: Dazu wurden die Schnittergebnisse genau analysiert.
Die Mähscheiben können dem Untergrund dank einer ausgeklügelten Aufhängung direkt folgen
Das Druckgusschassis ist ein hochintegriertes Bauteil
Ein sehr früher Prototypenstand: Die meisten Elemente sind in rudimentärer Form schon vorhanden. So konnten mit wenig Aufwand rasch Erkenntnisse gewonnen werden.
Die die Elektronik wurde parallel mit der Hardware entwickelt.
Die Komponenten sind auf die harten Anforderungen in der Landwirtschaft abgestimmt
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Design

Das Design gab Scarabaeus seinen Namen, aber die käferartige Form ist kein blosser Marketinggag. Damit er seine Aufgabe wahrnehmen kann, muss er sich flach unter die Äste ducken. Ausserdem bringt die Formgebung den Charakter von Scarabaeus zur Geltung: Robust, kompetent und freundlich. Die klare Topologie mit frontalem Mähwerk und dem Fahrwerk dahinter ermöglicht ein ergonomisches und sicheres Produkt.

Designskizzen helfen, einen Eindruck vom Produkt zu vermitteln, lange bevor ein Serienteil fertig ist
Die charakteristische Aufteilung in frontalen Mähkopf und Fahrwerk war schon früh ein Designthema
Wo sind welche Bedienelemente? Was ist wie zugänglich? Fragen von Ergonomie und UI begleiten uns durch den ganzen Prozess.
Einfache Wartbarkeit ist wichtig
Frühe Proportionsstudien
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„Ein positives Zeichen in turbulenten Zeiten: Scarabaeus funktioniert, die Fachwelt und Landwirte warten auf ihn, und bereits haben potenzielle Vertriebspartner ihr Interesse bekundet“
Brüggli Magazin "Unterwegs", November 2022

Beta-Launch:

2022

Unser Beitrag:

Mechanical Engineering vom Grundkonzept bis zur Serienumsetzung
Systemarchitektur, PCB Design, Embedded Systems
Mähstrategie, Sensorik und Intelligenz
Programmierung von Mäher und Planungssoftware
Produktdesign und User Experience


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