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Aug 24, 2023

Wie drei Autobauer und ein Winzer Amerikas Farmen mit Traktorrobotern retten wollen

Diese Geschichte erscheint in der August/September-Ausgabe 2023 des Forbes Magazine. Abonnieren An einem sonnigen Frühsommernachmittag bei Wente Vineyards in Livermore, Kalifornien, Mitbegründer und CEO von Monarch Tractor

Diese Geschichte erscheint in der August/September-Ausgabe 2023 des Forbes Magazine. Abonnieren

Anein sonniger FrühsommerAn einem Sommernachmittag im Wente Vineyards in Livermore, Kalifornien, ist Praveen Penmetsa, Mitbegründer und CEO von Monarch Tractor, tief in sein Roboter-Traktor-Spiel vertieft.

Er zählt die Vorteile seines 89.000-Dollar-Fahrzeugs auf: Es ist rein elektrisch. Es ist selbstfahrend. Es kann mähen. Es kann Unkraut jäten. Obwohl es etwa 80 % mehr kostet als eine vergleichbare dieselbetriebene Maschine, wird es den Landwirten letztendlich Geld sparen, die Effizienz ihrer Betriebe steigern und ihre Betriebe weniger abhängig von externen Arbeitskräften und Kraftstoff machen. „Wenn es eine Sache gibt, die Landwirte mehr mögen als Waffen, dann ist es, sich selbst zu versorgen“, sagt er lachend. „Wir müssen uns ändern, damit die Landwirte nicht das Gefühl haben, dass die Landwirtschaft keine Zukunft hat.“

Der potenzielle Käufer, Bartley Walker von Pacific Ag Rentals, dessen in Salinas, Kalifornien, ansässiges Unternehmen Ausrüstung an Landwirte vermietet, hört aufmerksam zu. Er ist besorgt darüber, wie die Landwirte die Traktoren auf den Feldern mit Strom versorgen können, ist aber von den Selbstfahrfunktionen beeindruckt. „Wir verstehen, dass dies die Zukunft ist“, sagt er.

Jeden Tag kämpft der 45-jährige Penmetsa, der fast zwei Jahrzehnte lang an elektrischen und selbstfahrenden Autos gearbeitet hat, bevor er sich der Landwirtschaft zuwandte, darum, Landwirte, Investoren und Gesetzgeber davon zu überzeugen, dass die Umstellung auf elektrische, selbstfahrende Traktoren wichtig ist und lebensfähig. Dieseltraktoren stellen eine große Umweltverschmutzungsquelle in der Landwirtschaft dar, und Landwirte haben lange Zeit Schwierigkeiten, genügend Arbeitskräfte einzustellen. Die Maschinen von Monarch versprechen, beide Probleme zu lösen.

Die Gründung eines Landmaschinenunternehmens ist schwierig. Es ist kapitalintensiv und Landwirte, die unter Geldnot leiden, neigen dazu, konservativ und resistent gegen Veränderungen zu sein. Aber das in Livermore ansässige Unternehmen Monarch, das 116 Millionen US-Dollar an Eigenkapital von Investoren eingesammelt hat und bei seiner letzten Eigenkapitalfinanzierung im November 2021 eine Bewertung von 271 Millionen US-Dollar erreichte, scheint einen Wendepunkt erreicht zu haben. Im vergangenen Jahr erzielte das Unternehmen einen Umsatz von 22 Millionen US-Dollar, gegenüber 5 Millionen US-Dollar im Jahr 2021. In diesem Jahr erwartet Penmetsa eine Umsatzsteigerung um das Drei- bis Fünffache. Das käme auf über 66 Millionen US-Dollar und möglicherweise auf über 100 Millionen US-Dollar, da die Anzahl seiner Traktoren im Feld von über 100 auf 1.000 ansteigt. Im Zuge der Expansion geht Penmetsa davon aus, dass ein größerer Teil seines Umsatzes aus Software-Abonnements stammen wird (bis zu 8.376 US-Dollar pro Traktor und Jahr), die Landwirte in Echtzeit über kranke Pflanzen und Sicherheitsrisiken informieren und außerdem eine Menge Daten sammeln und verarbeiten, um die Ernte zu verbessern Erträge.

Diese Zahlen haben Monarch dabei geholfen, in die diesjährige Forbes Next Billion-Dollar Startups-Liste aufgenommen zu werden, unsere jährliche Präsentation der 25 Unternehmen, von denen wir glauben, dass sie am wahrscheinlichsten eine Bewertung von 1 Milliarde US-Dollar erreichen werden. Penmetsa geht davon aus, dass er innerhalb von drei Jahren Zehntausende Traktoren verkaufen und Einnahmen in „Hunderten Millionen Dollar“ erzielen kann, wodurch Monarch dann an die Börse gehen kann.

Um mit der Nachfrage Schritt zu halten, unterzeichnete Monarch im vergangenen August einen Vertrag mit Foxconn, dem taiwanesischen Unternehmen, das für die Herstellung der meisten iPhones der Welt bekannt ist, um die Biester in SUV-Größe herzustellen. Außerdem vergibt das Unternehmen Lizenzen für seine Technologie, vor allem an CNH Industrial, das in London ansässige Unternehmen hinter den Marken Case IH und New Holland, das der zweitgrößte Traktorenhersteller weltweit ist.

Natürlich ist Monarch, das 2018 von Penmetsa, Zachary Omohundro, Mark Schwager und Carlo Mondavi gegründet wurde, nicht der Einzige, der Agrarroboter entwickelt. John Deere, der Landmaschinenriese mit einem Umsatz von 60 Milliarden US-Dollar, gab letzten Winter bekannt, dass er an einem autonomen Traktor arbeitet, der auf große Farmen ausgerichtet ist, die große Maschinen benötigen. Andere Startups arbeiten an Elektrotraktoren (Solectrac) und autonomen Elektrotraktoren (Amos) sowie an autonomen Erdbeerpflückern (Agrobot) und kollaborativen Robotern, die Seite an Seite mit menschlichen Landarbeitern arbeiten (Burro). Doch viele dieser Bemühungen befinden sich noch im Anfangsstadium und es gibt noch viel zu tun.

„Die Landwirtschaft ist von allen großen Industriemärkten am wenigsten automatisiert“, sagt Alastair Hayfield, Robotikforscher bei Interact Analysis, einem Marktforschungsunternehmen mit Sitz in Großbritannien. „Dies ist ein langer Übergang.“

Die Traktoren von Penmetsa sind für Weinberge und Obst- und Gemüseanbaubetriebe bestimmt, die kleinere Maschinen benötigen als die riesigen Maschinen, die von denen verwendet werden, die Mais oder Sojabohnen anbauen. Die vorhandenen Traktoren entsprechen einer 40-PS-Maschine, während die von CNH in Lizenz hergestellten Traktoren ungefähr 75 PS haben werden.

„Jedes Meeting, das ich habe, endet mit der Frage ‚Wie werden Sie es mit John Deere aufnehmen?‘ Ich sehe das als Beweis für unseren Erfolg“, sagt Penmetsa. „Sie fragen uns, wie wir es mit Goliath aufnehmen können. Das stärkt uns enorm.“

PEnmetsa war geboren in Guntur, Indien, wuchs aber etwa 270 Kilometer entfernt in Hyderabad auf, einem Technologiezentrum mit heute 11 Millionen Einwohnern. Er war ein Stadtkind, aber seine Großeltern waren die letzten in einer langen Reihe von Reisbauern. „Wir sind jeden Sommer zu meinen Großeltern zurückgekehrt“, sagt er. „Eines der ersten Male, als ich ein Lenkrad in der Hand hielt, war das Lenkrad eines Traktors.“

Als Kind war er von schnellen Autos fasziniert. (Das ist er immer noch. Vor vielen Jahren kaufte er für 800 Dollar einen alten BMW-Klunker und baute ihn zu einem Rennwagen um.) Nachdem er 2002 einen Master in Maschinenbau an der University of Cincinnati erworben hatte, bekam er einen Job bei MillenWorks, a Hochmodernes Automobilunternehmen mit Sitz in Huntington Beach, Kalifornien, gegründet vom legendären neuseeländischen Rennfahrer Rod Millen. „Ich wusste genug über das Geschäft, um zu wissen, dass Rennwagenfirmen keine soliden Unternehmungen sind, also wollte ich eine Firma finden, die Rennwagen und andere Dinge herstellt“, sagt Penmetsa.

Bei MillenWorks half er bei der Entwicklung eines experimentellen Roboters für Darpa, der Forschungsabteilung des Verteidigungsministeriums, und entwarf einen Akku für ein frühes Elektroauto, das Mitsubishi 2004 auf der Detroit Auto Show erstmals vorstellte. Als Millen das Unternehmen 2010 an Textron verkaufte, beschloss Penmetsa, seine eigene Firma Motivo zu gründen. Zu ihm gesellte sich ein weiterer MillenWorks-Absolvent, Omohundro, jetzt 43, der einen Doktortitel besitzt. in Robotik von Carnegie Mellon.

Bei Motivo arbeiteten sie an Elektrofahrzeugen und demonstrierten unter anderem, wie ein Toyota Prius in einen Notstromgenerator umfunktioniert werden könnte. Im Jahr 2012 besuchte Penmetsa erneut seine Familie in Indien und war frustriert über regelmäßige Stromausfälle. „Ich dachte: ‚Ich wünschte, ich hätte meinen Toyota Prius hier, damit ich meine Kraft zurückbekomme‘“, sagt er. Die Idee, die damals eher ein Witz war, brachte ihn dazu, darüber nachzudenken, wie Strom in ländliche Gebiete gebracht werden könnte.

Als Omohundro 2013 auf ein USAID-Stipendium zur Förderung der Landwirtschaft in Entwicklungsländern stieß, nahmen er und Penmetsa die Herausforderung an. Bei Motivo bauten sie ihren ersten Elektrotraktor, eine kleine, größtenteils solarbetriebene Maschine namens Harvest. Letztendlich bauten sie drei Traktoren und testeten zwei davon im Dorf Maharajpei, dem Dorf der Großeltern mütterlicherseits von Penmetsa.

Als sie mit Landwirten in Indien und dann in den Vereinigten Staaten sprachen, hörten sie denselben Refrain: Die Landwirtschaft hat keine Zukunft. „Es herrscht weltweit ein Mangel an Arbeitskräften in der Landwirtschaft, sie kämpfen mit Gewinnspannen und es besteht ein zunehmender Druck auf sie, Nachhaltigkeit zu gewährleisten“, sagt Penmetsa.

Zurück in den USA bauten sie experimentelle Agrarroboter, darunter eine Kartoffelpflanzmaschine und einen Salatjäter. Aber sie waren so teuer (über 500.000 US-Dollar), dass sie nie mehr als schicke Demonstrationsprojekte sein konnten. Kommerziell vielversprechender: Technologie für selbstfahrende Fahrzeuge. Während sie für DriveAI (2019 von Apple übernommen) und Faraday Future arbeiteten, begannen sie von einem autonomen Elektrotraktor zu einem Preis zu träumen, den sich Landwirte leisten konnten. „Der Kostenausgleich für Dieselkraftstoff ist nicht ganz überzeugend genug, aber wenn man den Dieselausgleich und den Arbeitsaufwand hat, ist er für den Landwirt überzeugend, und dann hat man ein rentables Geschäft“, sagt Omohundro, jetzt Cheftechnologie bei Monarch Offizier.

Bald schloss sich das Duo mit dem 39-jährigen Schwager zusammen, der zuvor Teslas Gigafactory in Nevada leitete und Erfahrung in der Skalierung großer Fertigungsprojekte hatte. Mit Mondavi, 43 – dem Enkel von Robert Mondavi, der heute seine eigenen Weinberge in Kalifornien und Italien betreibt – als viertem Mitbegründer und Chief Farming Officer gründeten sie im Dezember 2018 Monarch. Sie benannten es nach dem wandernden Monarchfalter, der vom Aussterben bedroht ist aufgrund des Einsatzes von Chemikalien in landwirtschaftlichen Betrieben.

In Anlehnung an Mondavi konzentrierten sie sich auf Weinberge mit engen Rebreihen, hohen Arbeitskosten und Kunden, die bereit waren, für ein „grünes“ Produkt mehr zu zahlen. Mondavis Hoffnung: Durch Präzisionslandwirtschaft mit dem Robotertraktor von Monarch können Landwirte weniger Chemikalien verwenden, ohne dass der Ertrag oder die Rentabilität sinken. „Wir haben das Drehbuch dahingehend geändert, dass es mehr kostet, Gutes für den Planeten zu tun“, sagt Mondavi. „Beim Wirtschaftsteil öffnen wir die Tür.“

Penmetsa geht davon aus, dass er innerhalb von drei Jahren Zehntausende Traktoren verkaufen und einen Umsatz von „Hunderten Millionen Dollar“ erzielen kann.

BAufbau einer autonomen Es ist schwierig, einen Elektrotraktor zu bauen, und noch schwieriger ist es, dies zu einem Preis zu erreichen, den sich die Landwirte leisten können. Zu Beginn bauten die Ingenieure von Monarch ein Zelt in den Weinbergen von Wente auf, um die Maschine zu entwickeln und zu testen. Monarch stellte nur zwei Exemplare her, die jeweils eine halbe Million Dollar kosteten. Im Jahr 2021 führte das Unternehmen eine zweite Version ein, die 250.000 US-Dollar kostete, und begann mit der Erprobung bei Weinbergen und Milchbauern. Der Einfachheit halber konzentrierten sie sich zunächst auf die Automatisierung einer der grundlegendsten landwirtschaftlichen Aufgaben: das Mähen.

Tom Chi, einer der Gründer von Google X und früher Investor von Monarch über At One Ventures, erinnert sich an eine Auftaktveranstaltung. „Ich steckte meinen Kopf in Gespräche hinein und die Landwirte sagten: ‚Das Mähen wird das Spiel verändern‘“, sagt er. „Mein Autonomiegehirn dachte: ‚Mähen ist so einfach.‘ Ich freute mich so sehr auf das, was noch kommen würde, dass ich das Mähen rabattierte, und sie sagten: ‚Wir haben nur eine begrenzte Menge Landarbeiter, und wenn sie da draußen mähen, ist das Geldverschwendung.‘“

Domenick Buck, Leiter der Support-Services bei Coastal Vineyards, einem Weinbergverwaltungsunternehmen, sah den Traktor zum ersten Mal während einer Vorführung Anfang 2021. „Es hat tatsächlich funktioniert; es fuhr“, sagt er lachend. Als der Preis für Diesel schnell stieg und die staatlichen Subventionen für Elektrotraktoren in Kalifornien bis zu 75 % der Kosten kompensierten, wurde er einer der ersten Kunden. Heute betreibt das Unternehmen 18 Monarch-Traktoren für sich und seine Kunden. „Es gibt viele Menschen, die es sich nicht leisten können, in Kalifornien weiter zu arbeiten“, sagt er. „Wir suchen nach Wegen, um an der Spitze zu bleiben.“

Diese kalifornischen Anreize, für die sich Monarch eingesetzt hat, sind ein Schlüssel dazu, die Maschine erschwinglich zu machen. Penmetsa hofft letztendlich, eine günstigere Version herzustellen, die in Asien und Afrika für weniger als 15.000 US-Dollar verkauft werden könnte. Zu diesem Zweck geht er eine Partnerschaft mit einem Traktorenhersteller in Indien ein und konzentriert sich auf Miete statt Kauf. Gleichzeitig wird der Lizenzvertrag des Unternehmens mit CNH (das auch ein Investor von Monarch ist) es seiner Technologie ermöglichen, etwas größere Nutztraktoren anzutreiben. Diese sollten Ende dieses oder Anfang nächsten Jahres auf den Markt kommen.

„Monarch steht am Rande der Produktentwicklung“, sagt Michele Lombardi, Senior Vice President für Unternehmensentwicklung und Risikokapital bei CNH. „Ich gehe davon aus, dass in zehn bis 15 Jahren Obstpflücker, Erntemaschinen und Bodenbearbeitungsgeräte autonom herumlaufen werden.“

Ein großes Problem: das Aufladen. Die Maschinen von Monarch müssen viele Stunden lang auf Feldern fernab von Steckdosen oder Straßen laufen. Eine mögliche Lösung ist das Solarladen, doch derzeit benötigen die meisten Roboter Zugang zu einer Ladestation, deren Installation Tausende von Dollar kosten könnte. Ein weiteres potenzielles Hindernis: Die kalifornischen Vorschriften erlauben es Traktoren noch nicht, vollständig autonom zu sein – sie erfordern immer noch einen menschlichen Bediener, der sie begleitet. Monarch hat eine vollständige Autonomie beantragt, und der Staat hat zugestimmt, es noch einmal zu überdenken, nachdem er weitere Sicherheitsdaten gesammelt hat.

Längerfristig ist der Aufstieg der Roboter jedoch angesichts des anhaltenden Arbeitskräftemangels in der Branche unvermeidlich. Damals, erinnert sich Penmetsa, nannten Investoren sie Masochisten. „Sie haben viele Mythen im Umlauf, die uns wirklich schaden, wie zum Beispiel ‚Landwirte werden keine Technologie übernehmen‘“, sagt er. „Landwirte sind sehr klug und werden neue Technologien übernehmen, wenn sich für sie ein ROI ergibt.“