Planification CTF sur 133 parcelles en Australie

Contexte

Launch Pad, developed by Verge Ag, is a web-based precision agriculture platform that turns a grower's existing machinery and guidance systems into supervised autonomy. It generates custom GPS-compatible routes based on paddock boundaries, equipment specifications, and operational goals, planning the most effective way for equipment to move across a field. This reduces costly in-cab decisions and improves overall productivity while cutting fuel use, working time, and environmental impact. When combined with autosteer and high-accuracy guidance, operators focus on monitoring rather than steering.

Une autre application de Verge Launch Pad consiste à créer et à utiliser des lignes de passage communes pour l'Agriculture à Trafic Contrôlé (CTF). Le CTF est un système qui intègre des ornières permanentes utilisées par les machines pour toutes les opérations (dans la mesure du possible) tout au long de la saison. Dans les systèmes CTF, une ligne de passage maîtresse est établie comme point de départ dans la parcelle, et toutes les opérations ultérieures sont basées sur cette ligne. En faisant correspondre la largeur de travail et l'espacement des ornières de toutes les machines de culture, le tassement est confiné aux ornières désignées (également appelées tramlines) au sein de la parcelle.

Lors de l'établissement de nouvelles lignes de passage pour le CTF, de nombreux facteurs doivent être pris en compte pour garantir que les opérations futures soient efficaces en termes de temps, avec un chevauchement ou des zones manquées réduits, le moins de passages et de demi-tours possibles, et des effets néfastes minimaux sur la santé des sols, comme le risque d'érosion et de compaction. De petites inefficacités dans la conception peuvent s'accumuler au fil du temps, entraînant des pertes significatives de temps et de rentabilité. C'est pourquoi planifier et comparer les options pour chaque parcelle unique peut être non seulement difficile mais aussi chronophage, surtout sans l'aide de programmes comme Launch Pad, qui simplifie ce processus en générant et en gérant des lignes de passage communes et en optimisant les tracés pour l'efficacité et la durabilité.

Résumé de l'Étude de Cas

Le Défi

Pour Ben, le directeur de Strathaven qui gère plusieurs personnes et planifie des opérations dans des environnements variés, la priorité principale est d'accroître l'efficacité et de standardiser les itinéraires sur les parcelles existantes comme sur les nouvelles acquisitions.

Après avoir doublé la surface foncière de l'exploitation, plusieurs défis ont été identifiés lors de l'intégration des nouvelles parcelles :

• Les nouvelles parcelles nécessitaient la création de lignes de passage communes pour le CTF
• Les nouvelles parcelles étaient plus petites et présentaient souvent des configurations/formes plus complexes par rapport aux parcelles existantes proches de Gnowangerup
• La conception de lignes de passage efficaces nécessitait de prendre en compte plusieurs types et largeurs de machines, et de les distribuer à deux systèmes de guidage (Fendt et Trimble) pour une utilisation dans des opérations variées avec des équipes aux profils différents
• La planification du décompactage profond sur les parcelles existantes et nouvelles nécessite un décalage de 15 degrés par rapport aux lignes de passage, ce qui rend également les lignes CTF maîtresses difficiles à voir après le décompactage

Pour Strathaven Farms, la planification CTF avec Launch Pad a été particulièrement importante en 2025. Le logiciel a simplifié l'intégration des nouvelles parcelles sans lignes de passage préexistantes dans leur système CTF et leurs configurations de machines existantes, atténuant les inefficacités potentielles telles que le gaspillage de carburant, la perte de temps et les opérations incohérentes. Ces problèmes auraient pu s'accumuler au fil des saisons. Avec plusieurs membres du personnel (certains étant à leur première année d'utilisation des machines), il était particulièrement important de fournir une planification d'itinéraires claire et efficace.

Pour les nouvelles parcelles, la planification intelligente des itinéraires de Launch Pad a créé des lignes de passage optimisées pour chaque parcelle en se basant sur :

• Le nombre minimal de passages requis
• Le nombre maximal de chevauchements de passages entre les opérations
• La distance minimale parcourue par les différents types d'équipements et activités

Le décompactage profond a compliqué davantage les opérations, car le décalage de 15 degrés par rapport aux lignes de passage rendait historiquement difficile le suivi visuel des passages précédents. Launch Pad a simplifié ce processus en intégrant le changement d'angle requis dans le plan, tout en garantissant que les opérateurs puissent maintenir leur efficacité sur le passage ajusté.

Processus et Fonctionnalités de Launch Pad

Ben a trouvé le processus de génération de nouveaux plans dans Launch Pad assez simple, sans difficultés notables lors de leur transfert depuis son ordinateur portable vers les systèmes de guidage sur les différentes machines.

Fonctionnalité « Planifier Depuis »

La fonctionnalité « Planifier Depuis » de Launch Pad a été utile pour Ben lorsqu'il comparait différents types et largeurs de machines sur des parcelles existantes et nouvelles. En partant d'un plan opérationnel (par exemple, les semailles), il pouvait utiliser les caps et points de départ existants pour concevoir un plan d'activité secondaire, comme une application de pulvérisation. Cette fonctionnalité a permis à Ben de créer un plan saisonnier (un plan pour chaque opération pendant la saison) visant à maximiser le nombre de passages partagés entre quatre largeurs de machines afin de minimiser la surface circulée, tout en fournissant des informations mesurables pour chaque option d'itinéraire, comme le temps de travail ou le nombre de demi-tours.

Cette fonctionnalité « Planifier Depuis » a également été utile pour planifier les changements d'angles des lignes de passage, comme le décompactage profond à 15 degrés.

Alignement des Bordures pour les Nouvelles Lignes de Passage

Lors de la conception des plans de parcelles pour les nouvelles parcelles sans lignes de passage existantes, Ben a souvent sélectionné l'option « alignement des bordures » afin de suivre le bord droit le plus long pour la plupart des parcelles. Cela a été fait pour créer une cohérence entre les plans de parcelles et, à nouveau, réduire les inefficacités et partager autant que possible les mêmes lignes CTF entre les opérations. L'alignement des bordures s'est avéré être la bonne approche pour le système, démontrant systématiquement les meilleures métriques d'efficacité et contribuant à standardiser les itinéraires. Cette approche a été appliquée parcelle par parcelle pour chaque nouveau champ.

Certaines parcelles avaient un « bord le plus long » identifié par le programme, bien que la végétation en bout de champ rendît les lignes droites impossibles. Dans ces cas, Launch Pad a pu identifier un itinéraire plus efficace, qui suivait souvent le prochain bord droit ininterrompu le plus long de la parcelle, ou l'itinéraire impliquant le moins de passages/demi-tours.

Analyse des Plans Saisonniers

Ben a trouvé la fonctionnalité « Analyser les Plans d'Itinéraires » de Launch Pad également utile pour comparer les métriques d'efficacité entre différentes largeurs de machines. Ben a pu comparer les métriques au sein de chaque plan de parcelle, tout en pouvant visualiser les itinéraires superposés dans le plan saisonnier et le nombre de passages CTF partagés. Cela a permis de planifier avant la saison les combinaisons les plus efficaces et les caps de ligne AB pour toutes les parcelles.

Ben a utilisé une approche similaire pour identifier les lignes AB les plus compatibles et efficaces dans les parcelles sans lignes CTF préexistantes.

Dans certains cas, Launch Pad a identifié les itinéraires les plus courts ou les plus rapides, qui impliquaient des demi-tours complexes non compatibles avec toutes les largeurs de machines. En comparant différentes machines, caps et itinéraires dans le plan superposé, il a été possible d'identifier et d'affiner l'itinéraire le plus cohérent et le plus efficace.

Résultats

Parmi les améliorations issues de la planification des itinéraires en termes d'efficacité, de cohérence et d'utilisation des machines, on peut citer :

• Moins de temps consacré à la planification des nouveaux itinéraires de parcelles
• Facilité d'intégration des nouvelles lignes CTF
• Efficacité accrue des distances parcourues par les machines et du temps consacré aux activités
• Amélioration de la cohérence et de l'homogénéité des itinéraires de parcelles, malgré la diversité des équipements, du personnel, des types de parcelles, des systèmes de guidage et des opérations
• Les modifications rapides des plans de parcelles en cours d'opération ont amélioré l'efficacité et les capacités de résolution de problèmes
• Optimisation des machines
• Lignes AB optimisées
• Standardisation des itinéraires par la méthode d'alignement des bordures
• Chevauchement réduit

En examinant la même parcelle d'étude de cas « Roundabout », les nouvelles lignes de passage ont été déterminées en évaluant les trajectoires et les caps les plus efficaces pour les opérations qui demandent généralement le plus de temps, à savoir les semailles et la récolte. En priorisant ces opérations chronophages, les itinéraires les plus efficaces et cohérents ont été sélectionnés.

Dans ce scénario, Launch Pad a identifié un cap de 57,9 degrés comme l'option la plus efficace pour les semailles et la récolte. Ce cap présentait le moins de passages et le temps le plus court pour effectuer les opérations.

Cap Conventionnel de 90 Degrés

Cap Optimisé de 57,9 Degrés

Quantification des Coûts de Chevauchement

Certains avantages, comme une meilleure facilité de planification, une compatibilité opérationnelle améliorée et une plus grande confiance dans les opérations, peuvent être considérés comme intangibles. Cependant, certains gains d'efficacité peuvent être quantifiés, comme les coûts de chevauchement.

Pour évaluer l'impact monétaire de la réduction du chevauchement dans les plans de parcelles optimisés/les plus rapides par rapport à un plan utilisant un cap AB conventionnel, des données de référence moyennes des agriculteurs de la Zone Portuaire d'Albany sur les cinq dernières années ont été appliquées aux principaux paramètres de coûts, notamment le carburant et l'huile, les engrais, les produits chimiques et les salaires.

Dans ce scénario, Strathaven Farms a réduit les coûts de chevauchement saisonnier d'environ 6 $ par hectare (soit près de 600 $ sur une seule parcelle) en comparant les lignes CTF conventionnelles et optimisées dans l'une des nouvelles parcelles. Projetées sur plusieurs saisons, ces économies démontrent comment des gains d'efficacité incrémentaux peuvent se cumuler en améliorations substantielles de la rentabilité opérationnelle globale.

Défis

Parmi les limitations rencontrées, on peut noter :

• L'absence de modèles de cap préenregistrés a nécessité une saisie manuelle pour chaque parcelle
• Chaque plan téléchargé nécessitait une extraction manuelle avant le transfert par USB
• Certains composants du moteur de planification des itinéraires nécessitaient des améliorations, notamment dans la logique de planification des demi-tours

Ces problèmes n'ont pas empêché la mise en oeuvre mais représentent des opportunités d'amélioration du produit.

Prochaines Étapes

Strathaven Farms continuera à tirer parti de Launch Pad dans sa progression vers l'autonomie et la standardisation des plans de parcelles, et pour identifier les itinéraires de parcelles les plus compatibles.

Les lignes CTF étant désormais établies sur toutes les parcelles, l'objectif de Ben pour la prochaine saison est d'appliquer les nouvelles fonctionnalités de Launch Pad aux opérations et de continuer à utiliser Launch Pad pour affiner les plans existants, en les « peaufinant » là où c'est nécessaire.