TEYME avanza con el "Cupó Indústria 4.0"

30 Noviembre 2022 | Blog
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TEYME avanza con el "Cupó Indústria 4.0"

En TEYME siempre estamos dispuestos a innovar y colaborar en todo tipo de soluciones para la mejora de la protección de cultivos. Por este motivo, nuestro departamento de I+D+i, sigue trabajando en el proyecto para la mejora e implantación en entorno real del sistema de percepción 3D del cultivo. Este proyecto de TEYME, en colaboración con el Centro Tecnológico Eurecat y con el soporte de Acció, tiene como finalidad equipar la maquinaria de protección de cultivos con esta tecnología 3D para mejorar la eficiencia de sus productos y optimizar el uso de fitosanitarios.

Descripción del proyecto:

Este servicio de implementación de Industria 4.0 se centra en la implantación, evaluación y mejora del prototipo de escáner 3D para la detección de niveles de frondosidad del cultivo que TEYME ha estado desarrollando últimamente.

Para poder aplicar un caudal dinámico durante el spray, es necesario conocer el volumen ocupado por las plantas. Por eso, se ha hecho un estudio sobre posibles soluciones tecnológicas y se ha desarrollado un prototipo de escáner 3D, para realizar este cálculo de volumen.

Este escáner hace una reconstrucción 3D del entorno para extraer unos valores de frondosidad que servirán para graduar el caudal de spray de forma dinámica. Para realizar este cálculo, el sistema necesita saber el movimiento del vehículo. Debido a que el tipo de sensor necesario para captar este movimiento (GPS, encoders de rueda e IMU) todavía no está disponible en los atomizadores Teyme, se ha optado por utilizar una plataforma robótica que ofrece este hardware de manera nativa.

Una vez demostrado que la solución propuesta funciona, el próximo paso será implantar el prototipo en uno de los atomizadores Teyme. Debido a que la configuración de la plataforma robótica y del atomizador son muy diferentes, será necesario estudiar las distintas opciones de hardware. Una vez escogidos se deberá realizar el montaje de todo el sistema en el atomizador y, finalmente, realizar las pruebas necesarias y modificaciones para que el prototipo sea funcional y pueda trabajar de forma robusta en una situación real.

Actividades:

Las tareas desarrolladas en este proyecto se resumen a continuación:

Actividad 1: Estudio de componentes: En esta tarea se han analizado diferentes opciones hardware que permitan obtener la información necesaria para la reconstrucción 3D del escáner. Principalmente, sensores GNSS, encoders de rueda y unidad inercial (IMU), además de todos aquellos componentes necesarios para la instalación del sistema, tales como PLC, PC de pequeño formato, cableado adecuado a normativa, ...

Actividad 2: Montaje del sistema en un atomizador. Esta labor se ha centrado en el montaje e integración de todo el sistema de escaneo 3D en uno de los atomizadores Teyme.

Actividad 3: Mejora y adaptación de los algoritmos: Esta labor se ha centrado en la mejora y adaptación de los algoritmos de reconstrucción 3D para poder trabajar con la configuración del atomizador.

Actividad 4: Evaluación en entorno real: Durante el transcurso de esta tarea se han realizado pruebas en entorno real (campo, cultivos) y una evaluación del rendimiento y la precisión del sistema.

 

Resultados:

El resultado principal del proyecto es la fabricación de un prototipo de escáner 3D, montado en el tractor, que permite analizar el cultivo en tiempo real y controla el atomizador para aplicar un caudal dinámico en las válvulas dependiendo de la frondosidad detectada.

Concretamente:

• Se ha diseñado y fabricado un sistema de control basado en un PC y uno láser 2D

• Se ha desarrollado un algoritmo de reconstrucción 3D capaz de calcular el nivel de frondosidad del cultivo en tiempo real y determinar el caudal de producto idóneo para cada una de las válvulas del atomizador.

• Se ha desarrollado un sistema de comunicación CAN para comunicar el escáner con el atomizador, siguiendo los estándares industriales.

 

A continuación, se pueden observar algunas imágenes de las últimas pruebas realizadas:



 

Amb el suport d'ACCIÓ / Con el apoyo de ACCIÓ



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