Feldschwarm: Landmaschinen werden autonom

Precision Farming Feldschwarm: Landmaschinen werden autonom

23.02.2018 Von

Landwirtschaft goes 4.0: Alle Akteure landwirtschaftlicher Wertschöpfungsketten können von der digitalen Revolution profitieren, wenn sie sich stärker miteinander vernetzen. Eine Plattform dafür bieten die von Feldschwarm organisierten Veranstaltungen “Landtechnik der Zukunft“.

Podiumsdiskussion mit Theodor Leeb (Horsch Leeb Application Systems GmbH), Prof. Reiner Brunsch (Leibniz-Forschungsverbund "Lebensmittel & Ernährung“), Dieter Trautz (Fakultät Agrarwissenschaften und Landschaftsarchitektur an der Hochschule Osnabrück) und Moderator Frank Jablonski (mylk+honey).
(Bild: Mario Henke)

Im Agribusiness hat man die Schalter auf digital umgestellt: Längst dominieren Begriffe wie Precise Farming die Szenerie – und die Technologien dahinter werden für Betreiber, Anwender und die Gesellschaft immer interessanter. Diese Präzisionslandwirtschaft perfektioniert Anbau und Aufzucht, verbessert die Erträge und steigert die Effizienz und man spricht von einer Landwirtschaft 4.0. In der Konsequenz eröffnet das vielen Bauern ganz neue Perspektiven mit ungewohnten, sehr innovativen Geschäftsmodellen.

Digitalisierung: Antwort auf die rasant steigende Nahrungsmittelnachfrage

Das Thema hat eine weltweite Bedeutung, denn mit Blick auf die Entwicklung der Weltbevölkerung rechnet die Welternährungsorganisation FAO bis zum Jahr 2050 mit einem Anstieg der Lebensmittelnachfrage um 70 bis 100 Prozent, wobei die Präzisionslandwirtschaft einen wichtigen Lösungsansatz darstellt.

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Prof. Dr. Gunter Dueck: „Landwirtschaft 4.0 – Disruptive Innovationen durch Digitalisierung“: Die Digitalisierung geht viel schneller vonstatten als vorangegangene Technologiewechsel. Aber nur, wenn wir alle die eigene Aufgabe erkennen, die Prozesse und Teilinnovationen selbstverantwortlich und auch gemeinsam in der Wertschöpfung umzusetzen! Die disruptive Digitalisierung in der Landwirtschaft erfasst in der Realisierung und Wirkung alle Beteiligten – sei es Universität, Mittelstand oder Großkonzern.

Matthias Klingner Leiter des Fraunhofer-Instituts für Verkehrs- und Infrastruktursysteme, „Konzeptwechsel als Chance - Schwarmtechnologien als Beispiel für die Digitalisierung der Landwirtschaft“: Im Digital Farming und Foresting liegen neue Chancen für regionale Wertschöpfungsketten und qualifizierte Arbeitskräfte. Eine solche digitale Landwirtschaft benötigt zukünftig zwar einen neuen technischen Rahmen, wie Breitband-Verfügbarkeit und sichere Datenräume, belohnt aber den Anwender durch einen höheren Wirkungsgrad und Flexibilität.

Christoph Zecha, Produktmanager bei Fendt, Mitglied des AGCO-Konzerns, „Konzeptwechsel als Chance - XAVER Konzept“: Bei der Weiterentwicklung des unter MARS bekannten Feldroboters kooperieren kleine und leichte Fahrzeuge bei der Aussaat von Mais. Sie agieren dabei autonom, effizient und präzise. Maschinenschwärme bringen die Landwirtschaft der Vision nach pflanzenindvidueller Bearbeitung näher und senken die Hürde Daten zu erfassen und Entscheidungen systemunterstützt zu fällen.

Prof. Dr.-Ing. Frank H.P. Fitzek, Leiter der Deutschen Telekom Professur für Kommunikationsnetze in Dresden, „Echtzeitfähige Funkvernetzung für hochautomatisierte Arbeitsmaschinen und -prozesse in der Landwirtschaft“: Die fünfte Generation des Mobilfunks, abgekürzt 5G, wird maßgeblich in Dresden entwickelt. Im sogenannten 5G Lab Germany an der dortigen Technischen Universität werden lokale Netzwerktechnologien entwickelt, die eine vollständige Netzabdeckung erzeugen. Dieser Funkstandard ist nicht einfach nur schneller als seine Vorgänger, sondern orientiert sich am Bedarf nach hohen Datenraten (GB/s) einerseits und schnellen Antwortzeiten andererseits (1 ms).

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Visionen zeigen schon jetzt, dass die Verbreitung von Computern und Handys, Sensoren und Breitband-Internet eine Landwirtschaft prägt, die neue Wege gehen wird. Kühe werden mit Sensoren ausgestattet, die permanent ihre Gesundheit überwachen, Drohnen analysieren die Qualität der Wiesen, um den idealen Weidestandort zu errechnen, und Algorithmen planen schließlich den perfekten Zeitpunkt für eine Insemination.

Im Ackerbau analysieren Sensoren vor der Aussaat die Bodenqualität jedes einzelnen Quadratmeters, Computer leiten daraus ab, wie genau jede einzelne Parzelle in Abhängigkeit von der gepflanzten Frucht gedüngt werden muss, und in Verbindung mit den Wetterdaten wird berechnet, wann der Bereich wie stark bewässert werden sollte. Den optimalen Ertragszeitpunkt schließlich bestimmen ferngesteuerte oder autonom fahrende Maschinen, die mithilfe von Sensoren nur wirklich reife Früchte ernten. Wie schnell die Landwirte neue Technologien annehmen, hängt auch davon ab, wie viele Mitstreiter und Anhänger an der Digitalisierung in der Landwirtschaft mitarbeiten.

Die nächsten Stationen der Agritech-Revolution

Das Rennen um die beherrschende digitale Plattform im Agrarsektor läuft auf Hochtouren. Dabei setzt man laut einer neuen Untersuchung von PA Consulting Group auf Technologien zur Produktivitätssteigerung durch Datenerfassung und -integration sowie durch Anwendung intelligenter Algorithmen. Die PA-Studie liefert ein detailliertes Gesamtbild des digitalen Agrartechnikmarktes, aufgrund von 136 Transaktionen von 11 der größten Landtechnikunternehmen – darunter Partnerschaften (62 %), Übernahmen (13 %) und Investitionen (25 %) – sowie auf Basis von 200 Start-ups und Technologieunternehmen, die seit 1997 in dem Bereich tätig sind. Die Analyse bietet fünf Erkenntnisse über den Markt für digitale Agrartechnik – zentral ist, dass etablierte Akteure und Start-ups enger zusammenarbeiten müssen. Unternehmen, die diese Entwicklung nicht mitmachen, werden auf der Strecke bleiben, meint Oliver Lofink, der Autor der Studie und Experte für digitale Agrarwirtschaft bei PA Consulting Group.

Wohin rollt die Agritech-Revolution als Nächstes? Laut Lofink decken viele der von Agritechunternehmen entwickelten Produkte und Dienstleistungen nur einzelne Teile der Datenwertschöpfungskette ab: Datenerfassung und -analyse oder Decision Support und Implementierung im Feld. Um den maximalen Nutzen für die User zu schaffen, müssen die verschiedenen Teile kombiniert werden.

Ziel: Autonome Landmaschinen durch Kompetenzbündelung entwickeln

Um den Austausch zwischen Vertretern von Verbänden, Wissenschaft, Bund und Ländern kontinuierlich zu fördern, unterstützt der „Innovative regionale Wachstumskern Feldschwarm“ bis Juli 2020 den Wissens- und Technologietransfer für autonom operierende Anbaugeräte in der Landtechnik, ohne die Bedürfnisse der Anwender außen vor zu lassen. Wichtige Aspekte sind Daten- und Farmmanagement, Technik und Robotik sowie Sensortechnik und die Optimierung von satelliten- und geodatengestützten technischen Lösungen.

Das Ziel, autonome Landmaschinen durch die Bündelung der Kernkompetenzen aller Projektpartner zu entwickeln und dabei den Technologiewandel in der Landtechnik zu nutzen, erreichen Interessierte unter anderem auch über Feldschwarm-Veranstaltungen, wie sie Ende Januar 2018 in Berlin stattgefunden hat. Die Kernaussagen der Referenten sind in der Bildergalerie zusammengefasst.

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Zukunftstechnologien und deren Praxisanforderungen wurden mit renommierten Referenten interaktiv diskutiert und auch dokumentiert. Szenarien einer digitalisierten und nachhaltigen Landwirtschaft gekoppelt mit aktuellen Ernährungstrends prägten die Veranstaltung, deren Teilnehmer querbeet aus Industrie, Politik und Hochschule kamen.

Schwarmtechnologien wie auch die echtzeitfähige Funkvernetzung für Arbeitsmaschinen und -prozesse erzeugten viele Nachfragen, wobei Technikentwicklung im ökologischen Landbau und Technikentwicklung für Nachhaltigkeit aus der Sicht der Hersteller im Kern des Interesses waren.

Die Vorträge finden Sie im Internet unter https://goo.gl/i9kNPd (Passwort: Kvn5WCX6).

Über Feldschwarm

Feldschwarm-Technologien – dahinter verbirgt sich die Idee, dass ein Schwarm autark oder semiautark operierender Anbaugeräte Felder bearbeitet. Sieben Unternehmen und vier Forschungsinstitute arbeiten an dieser Idee und werden bis Juli 2020 die Grundlagentechnologien für autonom operierende Anbaugeräte in der Landtechnik entwickeln. Eckpfeiler dieser Vereinigung sind dabei die Bündelung der Kernkompetenzen aller Projektpartner und die Nutzung des Technologiewandels in der Landtechnik, um den mitteldeutschen Landmaschinenbau am Weltmarkt zu etablieren und eine führende Position bei der Entwicklung autonomer Landmaschinen zu erarbeiten.

Das Muscle Car unter den Traktoren: der Fendt 1050 Vario mit satten 500 PS! (AGCO)

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Precision Farming Feldschwarm: Landmaschinen werden autonom

Digitalisierung: Antwort auf die rasant steigende Nahrungsmittelnachfrage

Ziel: Autonome Landmaschinen durch Kompetenzbündelung entwickeln

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