In der modernen Landtechnik setzen die Bauern neben ihrer Erfahrung auch auf spezielle Softwarelösungen, um die Produktivität zu steigern und Arbeitsabläufe zu optimieren. Beim so genannten »Smart Farming« werden Maschinen und Arbeitsgeräte miteinander vernetzt und können über mobile Endgeräte bedient werden. Manche Traktoren und andere Landmaschinen sind schon heute softwaregesteuerte Hightech-Konstruktionen, die über eine Vielzahl elektronischer Steuergeräte verfügen. Doch wann immer sie die Mechanik oder sogar den Menschen ersetzen, muss die funktionale Sicherheit dieser Systeme in besonder

Längst hat die moderne IT-Technik Einzug in die Landwirtschaft gehalten. Hersteller von Landwirtschaftsmaschinen wenden sich mehr und mehr dem Thema Software zu und erweitern ihre Produkte entsprechend. Viele Traktoren, Mähdrescher und Feldhäcksler sind heute bereits mit softwarebasierten Lösungen ausgestattet, die die Produktivität erhöhen und zur Optimierung der Arbeitsabläufe beitragen. Im Kontext des vierten Industriezeitalters, der Industrie 4.0, spielt die Vernetzung von verschiedenen Geräten und Anwendungen auch in der Landwirtschaft eine entscheidende Rolle – es entsteht ein intelligentes »Software Ökosystem«. Beim »Smart Farming« ermöglicht Software- und IT-Technik die Integration der Fahrzeuge in die Geschäftsprozesse. Eine Schlüsselposition übernehmen dabei mobile Geräte wie Tablet-PCs oder Smartphones. Mit ihnen können Landwirte, Angestellte und Lohnunternehmer unterwegs auf landwirtschaftliche Daten wie beispielsweise Ertragskarten der Böden, Wetterdaten oder Auftragspläne zugreifen. Damit dies möglich ist, müssen die Maschinen befähigt werden, diese Daten zu empfangen und gegebenenfalls auszuwerten; außerdem muss die Kommunikation zwischen den Geräten unterstützt werden. Entsprechende Softwarelösungen werden am Fraunhofer-Institut für Experimentelles Software Engineering IESE entwickelt. Das Institut arbeitet bereits seit mehreren Jahren mit John Deere zusammen, einem der weltweit führenden Hersteller von land- und forstwirtschaftlichen Maschinen und Baumaschinen. 2010 hat John Deere sein europäisches Technologie- und Innovationszentrum in Kaiserslautern eingeweiht. Ziel der Zusammenarbeit des Landmaschinenherstellers und des Fraunhofer IESE ist es, den Einsatz moderner Software in der Landwirtschaft weiter voranzutreiben. Gemeinsam haben die Projektpartner unter anderem eine mobile Task-Management-Lösung entwickelt, die Landwirte und Lohnunternehmer nutzen können, um einen Auftrag wie zum Beispiel das Ernten eines bestimmten Feldes auf einem iPad anzulegen. Diesen Auftrag empfangen dann die Angestellten auf ihrem Smartphone. Gleich mitgeliefert werden alle wichtigen Informationen zur Erledigung des Auftrags. Im Rahmen des Projekts »Grower's Notebook« konnten entsprechende Apps als Prototypen für iPad und iPhone entwickelt werden.

»Die Landwirtschaft ist beim Einsatz von IT-Technologien sehr innovativ und fortschrittlich, etwa im Bereich teilautonomes Fahren. Es gibt bereits automatisierte Lenksysteme, die auf wenige Zentimeter genau Spuren auf dem Acker fahren können – das wäre einem Fahrer nicht möglich«, erklärt Ralf Kalmar, Geschäftsfeldmanager Automobil- und Transportsysteme am Fraunhofer IESE. »Einer der wichtigsten Punkte bei der Entwicklung vernetzter Anwendungen in der Landwirtschaft ist aber die funktionale Sicherheit. Nehmen wir als Beispiel einen Kartoffelernter. Ausgestattet mit der richtigen Software und Elektronik kann das Gerät selbst erfassen, wie viele Kartoffeln es verarbeiten kann, und gibt diese Information an den Traktor weiter, der entsprechend schneller oder langsamer fährt. So kann die Fahrgeschwindigkeit ans Optimum gebracht werden. Gleichzeitig birgt solch eine Schnittstelle aber immer auch ein Sicherheitsrisiko«, erläutert Kalmar. »Am Fraunhofer IESE arbeiten wir an Lösungen, um solche Risiken abzusichern.« Das gilt insbesondere, sobald die Steuerung nicht mehr mechanisch über einen Hebel, sondern elektronisch mithilfe von Software erfolgt.

»Grundsätzlich ist in der Landtechnik viel Zukunftspotenzial vorhanden, aber es besteht auch noch viel Forschungsbedarf«, sagt Kalmar. »Vor allem durch die Vernetzung und die steigende Anzahl von Funktionen werden die Softwaresysteme immer komplexer. Unser Ziel ist es, Methoden zu entwickeln, mit denen zukünftige Hersteller übergreifende Software-Ökosysteme entsprechend den Zeit-, Kosten- und Qualitätsvorgaben umsetzen können.« (mdi)

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