WIR! - Holz-21-regio - Raute - Robotik- und Automatisierungstechnologien für den klimaresilienten Waldumbau; TP4: Konzepterstellung für das automatisierte Greifen von Baumsetzlingen

Abstract

Ziel des Projektes ist die Schaffung von Grundlagen für strukturelle Veränderungen und die Entwicklung der Wertschöpfungskette Wald - Holz - Gesellschaft in der Region Thüringer Wald sowie dem Entgegenwirken des hier aufkommenden Fachkräftemangels. In der Forstwirtschaft ist es üblich die Wiederaufforstung entweder händisch durch den Förster und seine Forstarbeiter durchzuführen, oder schwere Pflanzmaschinen zu nutzen, welche einerseits in ihrem Arbeitsumfeld aufgrund ihrer Größe eingeschränkt sind, andererseits den Waldboden nachweißlich stark beschädigen. Um die Nachhaltigkeit der händischen Pflanzung mit den Vorzügen eines Robotersystems zu verbinden, wird in diesem Projekt an einem ersten Konzept für den automatisierten Waldumbauprozess gearbeitet. Da die Handhabung und der Transport von Baumsetzlingen ein wichtiger Aspekt bei den Arbeitsabläufen im Waldumbau bzw. der Waldpflege sind, soll die Machbarkeit für den robotergestützten Pflanz- und Pflegeprozess sowie der Einsatz von industriellen Greiftechniken für den klimaresilienten Waldumbau untersucht werden. Im Vergleich zu formstabilen, starren Bauteilen sind Jungpflanzen sensible Greifobjekte, die nur mit bestimmten Kräften gegriffen werden dürfen, ohne sie dabei zu zerstören. Die Herausforderung für die Greiftechnik liegt in den Form- und Gewichtsunterschieden der verschiedenen Setzlinge. Aus diesem Grund zielt das Projekt auf die Untersuchung der genauen Anforderungen ab, die an das Greifsystem gestellt werden. Hierfür ist eine Analyse des aktuellen Greif- und Fixierprozesses durch den Menchen erforderlich, sowie dessen Ableitung auf ausgewählte Greifsysteme. Ebenso sind die Einsatzbedingungen im bewaldungsreichen Umfeld (Temperaturen, Feuchtigkeit, Versorgung des Greifsystems) zu untersuchen und daraus Anforderungen abzuleiten. Mit Abschluss des Projektes soll ein Konzept für einen Greifmechanismus vorliegen, welcher in der Lage ist in automatisierten Prozessen der Forstwirtschaft eingesetzt zu werden und somit den klimaresilienten Waldumbau als Teil eines Gesamtsystems voranzutreiben. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die geplanten Arbeitspakete erfolgreich bearbeitet und abgeschlossen wurden. Von der Erstellung einer Anforderungsliste (AP1), über die Recherche und Auswahl eines geeigneten Greifmechanismus für praktische Versuche (AP2) über die Versuchsdurchführung mit realen Setzlingen für den Waldumbau und deren Auswertung (AP3) bis hin zur Erstellung eines abschließenden Konzeptes (AP4) wurden alle Teilziele erfolgreich bearbeitet und können mit den erstellten Dokumenten belegt werden.