Landtechnik
Publiziert: 24.11.2016 / 08:08
Wie im Motorsport

Telemetrie-Systeme sind im Motorsport bereits seit Jahren eine Selbstverständlichkeit. Das Rennteam in der Boxengasse hat damit seine Boliden jederzeit unter genauer Kontrolle. Der Vergleich einer Rennstrecke mit dem Einsatzgebiet einer modernen Landmaschine scheint auf den ersten Blick vermessen. Doch in beiden Fällen müssen teure, präzise Fahrzeuge, Maschinen und Systeme überwacht werden.

Mehrere Traktor- und Erntemaschinen-Hersteller bieten heute solche Telemetrie-Systeme an, mit denen man Maschinen via Internet drahtlos überwachen kann. Das Einsatzspektrum von Telemetrie-Systemen zur Kontrolle von Einzelmaschinen oder ganzer Flotten erstreckte sich anfänglich vor allem auf Grossbetriebe und Lohnunternehmer in den USA, Osteuropa und Russland. Doch vermehrt stossen diese Systeme auch auf "normalen" Betriebsgrössen und vor allem bei Lohnunternehmern in Mitteleuropa auf wachsendes Interesse, kann man damit doch die Maschinen überall lokalisieren, den Diebstahl verhindern oder ideale Fahrrouten generieren. Weiter kann man die wichtigsten Maschinenparameter einsehen und diese allenfalls modifizieren, um Schäden und Reparaturen vorzubeugen oder generell die Leistung zu optimieren.

Dass man damit - analog zum Autorennen - auch die Fahrer überwachen kann, stösst da und dort auf Kritik. Durch die permanente Überwachung fühlen sich Fahrer unter Druck gesetzt, was im Verhältnis von Betriebsleiter zu den Mitarbeitern nicht ohne Brisanz ist.

Keiner zu klein, dabei zu sein

Telemetrie-Systeme werden meistens mit Grossbetrieben und grossen Maschinen in Verbindung gebracht. Das muss nicht so sein. Husqvarna bietet beispielsweise eine Cloud-basierte Lösung für Kleingeräte an, verbindet Gartenbaufirmen, Forst- und Kommunalbetriebe direkt mit einem Online-Portal und bietet somit Einblick in den aktuellen Status der Maschinen- und Geräteflotte.

Zur Datenerfassung wird ein kleiner Sensor auf der Maschine angebracht. Ist die Maschine in Betrieb, erfasst der Sensor Laufzeit und Drehzahl und überträgt diese Daten drahtlos zum Online-Portal. Daraus lassen sich Serviceintervalle für eine proaktive Gerätewartung, Vibrationsbelastungen des Anwenders oder Optimierungsmöglichkeiten ableiten. Diese Serviceplattform lässt noch andere Einsatzmöglichkeiten offen. Die einer Cloud übermittelten Daten sind anschliessend für die Zugriffsberechtigten über ein Online-Portal oder eine mobile App verfügbar.

Autonomes Fahren ...

Die nächste Stufe der digital-elektronischen Entwicklung der Landtechnik ist dann das vollständig autonome Fahren. Auf der diesjährigen Farm Progress Show in Boone, US-Bundesstaat Iowa, präsentierten die Landtechnikhersteller der CNH-Gruppe (Marken Case IH und New Holland) ihre autonomen Traktorkonzepte.

Unter Verwendung der neuesten Technologien in Spurführung, Telemetrie, Datenaustausch und landwirtschaftlichem Datenmanagement haben sie Fahrzeuge entwickelt, die fahrerlos, über eine komplett interaktive Benutzeroberfläche fremdgesteuert vorprogrammierte Arbeitsgänge ausführen können. Ein Bordsystem berücksichtigt automatisch die Breite der Anbaugeräte und errechnet die effizienteste Wegeführung je nach Gelände. Mithilfe von Radar, Lasern und Videokameras an Bord werden sowohl stationäre wie bewegliche Hindernisse erkannt, denen ausgewichen oder das Fahrzeug stoppt automatisch

"In vielen Teilen der Welt sind qualifizierte Arbeitskräfte für unsere Kunden in der Hochsaison nur schwer zu finden", begründete Case-IH-Chef Andreas Klauser diese Entwicklung. Bereits heute seien Lenkautomatik- und Telemetrie-Systeme für die Fernsteuerung und die Verwaltung von Landmaschinen etabliert. "Mit unserem autonomen Traktorkonzept zeigen wir, wie unsere Kunden und deren Angestellte in Zukunft Landmaschinen direkt fernsteuern und überwachen können", führte Klauser weiter aus. Diese Technologie solle den Landwirten mehr operative Effizienz bei Aufgaben wie der Bodenbearbeitung, dem Säen, Spritzen und Ernten ermöglichen.

Klar ist, dass Technologien für derartige Vorhaben heute vorhanden sind. Ob sie aber bereits derart ausgereift sind, um alle sicherheitstechnischen Bedenken der Gesetzgeber und Versicherungen zu zerstreuen, ist nicht erst seit dem Tesla-Unfall mehr als fraglich. Vorderhand befindet man sich diesbezüglich sowieso erst in einer Testphase. Letztlich entscheidet oft die Akzeptanz der Praxis für den Durchbruch - und da sind neben der Sicherheit vor allem die Kosten das massgebende Kriterium.

... oder Roboter

Bereits zum 14. Mal fand dieses Jahr der "Field Robot Event" statt. Bei dem jährlich stattfindenden Wettbewerb konkurrierten vornehmlich Studententeams mit Unterstützung der Landtechnik-Industrie mit ihren Feldrobotern um die besten Ergebnisse auf dem Feld. In verschiedenen Disziplinen wie Navigation, Erkennen und Behandeln von Unkräutern oder Bestellen von Feldern mussten Aufgaben gelöst werden.

Aus Sicht der Ressourcen- und Umweltschonung wird die Robotertechnologie als zukunftsweisend angesehen. Gleich zwei ökologische Probleme, nämlich die Bodenverdichtung und der hohe Einsatz von Pflanzenschutzmitteln, soll eine Entwicklung des Westschweizer Startup-Unternehmens "ecoRobotix" lösen. Ein nur 100 kg schwerer Roboter, der bald auf den Markt kommen wird, soll Unkraut von Nutzpflanzen unterscheiden können und Herbizide punktgenau nur wo nötig applizieren können. Kein Vergleich also zu den wesentlich schwereren herkömmlichen Landmaschinen.

Ob so die Zukunft der Landwirtschaft ausschaut? Solche kleinen Roboter haben den Vorteil, dass sie autonom arbeiten können, wenn die Energieversorgung klappt gar rund um die Uhr. Ihr Nachteil ist ihre  begrenzte Schlagkraft. Ihr Einsatzradius ist punktuell, kein Vergleich zu einer über 30 m breit applizierenden Pflanzenschutzspritze - in engen Zeitfenstern für Feldarbeiten ein Killerkriterium.

Zumal auch die herkömmlichen Geräte immer besser werden und teilflächenspezifisch arbeiten können, ja sogar schon bald in der Lage sein werden, verschiedene Pflanzenschutzmittel (Herbizide, Fungizide und Insektizide) auf ein und derselben Maschinen mitzuführen und gleichzeitig eine Krankheit oder ein Unkraut bekämpfen zu können, und zwar genau dort, wo das Problem auftritt.

Entscheidungsfindung unterstützen

Wenn IT-Spezialisten, Geografen und Landtechniker zusammenarbeiten, können datenbasierte, lokale Informationen die Entscheidungsfindung verbessern und die entsprechenden Massnahmen auf dem Feld besser oder fast automatisch aufeinander abstimmen. Es ist deshalb nicht erstaunlich, dass gerade etablierte Firmen im Gebiet des Pflanzenschutzes und der Saatzucht hier besonders engagieren. So sieht man bei Bayer Crop Science in der Digitalisierung auf dem Landwirtschaftbetrieb eine grossen Chance.

"Unser Ziel ist es, wirksame Technologien mit den bestmöglichen Vorteilen für Landwirt und Umwelt zu entwickeln", beschreibt Andree-Georg Girg, Geschäftsführer Bayer Digital Farming GmbH, die Strategie des Unternehmens. "Und wir sind davon überzeugt, dass in naher Zukunft Echtzeitanalysen die Landwirte dabei unterstützen werden, Schädlinge, Krankheiten und Unkräuter quadratmetergenau zu identifizieren."

Digital Farming soll die nachhaltige Produktion und die Auswirkungen auf die Umwelt als Ganzes positiv beeinflussen. "Die Aussaatmenge und die Menge an Pflanzenschutzmitteln pro Quadratmeter können den Feldbedingungen entsprechend optimiert werden, gleichzeitig würde bei gesicherter  Wassermenge und optimaler Düngung der Ertrag gesteigert", so Girg weiter.

Aus diesem Grund arbeitet Bayer an neuen digitalen Systemen, die auch den Ertrag der Pflanzen analysieren. Zudem werden schlaggenaue Entscheidungshilfen getestet. Das Ziel lautet auch hier: optimierter Einsatz von Pflanzenschutzprodukten.

Dabei setzt Bayer in der Entwicklung neuer digitaler Technologien verstärkt auf Kooperationen entlang der gesamten Wertschöpfungskette. "Wir tun dies, um die Wettbewerbsfähigkeit der Landwirtschaft in Europa zu erhalten und eine noch nachhaltigere, qualitativ hochwertige und sichere Nahrungsversorgung zu gewährleisten", sagt Girg.

Roman Engeler, lid

Unkraut aus der Luft erkennen

Unkraut, Pilze und Schädlinge sind in der Landwirtschaft Hauptverursacher von Ernteausfällen. Konventionell geht man diesen mit Pflanzenschutzmitteln an den Kragen, meist aufgrund von gewissen Indikationen oder überschrittenen Schadschwellen mehr oder weniger flächendeckend. Um solche Probleme künftig schneller erkennen zu können, schickt die Schweizer Firma Gamaya künftig mit speziellen Kameras bestückte Drohnen über die Äcker. Die Kameras sollen auch das erfassen können, was von blossem Auge nicht erkennbar ist, beispielsweise Getreidesorten, Ernährungszustand der Pflanzen oder eben Unkräuter, Pilzbefall und Schädlinge.

Apropos Drohnen: In der Schweizer sollen heute bereits mehrere 10000 Drohnen im Einsatz sein. Die meisten diesen Privaten zum Spass, zunehmend werden diese Fluggeräte auch für professionelle Zwecke eingesetzt. Um verlässliche Sicherheitsstandards zu etablieren, will das Bundesamt für Zivilluftfahrt ab kommendem Jahr eine Zertifizierung einführen. Neben generellen Sicherheitsaspekten verfolgt der Bund mit dem auf internationalen Grundlagen basierenden Zertifikat auch wirtschaftspolitische Ziele. Es soll einheimischen Startups in der Drohnen-Industrie einen Wettbewerbsvorteil verschaffen. So kann künftig beispielsweise die Qualität und Präzision drohnengestützter Vermessungen ausgezeichnet werden.

Die Schweiz ist damit eines der ersten Länder, welche diese Zertifizierung für professionelle Drohnen einführen will. Der nächste Schritt wird dann wohl die Piloten-Lizenz sein, die in einigen europäischen Ländern aus Gründen der Flugraumsicherung bereits Pflicht ist.

Roman Engeler, lid

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