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Smart Farming – Es läuft …

Arndt Kielhorn, Amazone-Produktmanagement Düngetechnik

Arnd Kielhorn, Amazone-Produktmanagement Düngetechnik

Laden Sie sich hier die Präsentation zum Vortrag als pdf-Datei.

Der Vortrag von Arnd Kielhorn beschreibt die Bestandteile des Smart Farming. Anschließend zeigt er auf, welche Komponenten aus dem Amazone-Programm in den Bereich des Smart Farming fallen.

Das Dach des Smart Farming umfasst drei Säulen: Das Bestandsmanagement, das Datenmanagement und die Maschinensteuerung. Das Bestandsmanagement ist zugleich das Hauptelement des klassischen Precision Farming. Hierzu gehören zunächst der „Kartenansatz“ und der „Sensoransatz“ sowie darauf aufbauend eine Kombination beider Ansätze. Aus Applikationskarten und/oder Echtzeitsensoren wird dabei die Bedarfssituation eines Pflanzenbestandes ermittelt und darauf aufbauend eine teilflächenspezifische Bearbeitung oder Applikation durchgeführt. Ziel der Weiterentwicklungen beim Bestandsmanagment. ist es, Informationen, die ein Sensor in Echtzeit erfasst, mit Informationen über die jeweiligen Bodenverhältnisse, die Witterung oder auch den spezifischen Intensitätsanspruch des Schlages zu verknüpfen und im Hintergrund zu Optimalwerten verrechnen zu lassen, um noch genauer auf die jeweiligen Verhältnisse reagieren zu können. Dafür werden unterstützende Assistenzsysteme benötigt.

Im Bereich des Datenmanagements sollen Daten nicht nur erfasst sondern auch verarbeitet werden, um dann in Kombination mit einer Wissensbasis Entscheidungen daraus ableiten zu können. Zur Kombination der Daten mit der Auftragsverwaltung und der Dokumentation, braucht man Algorithmen, die sich in der lokalen PC Software oder in einer Cloud befinden. Immer wichtiger wird auch der Datenaustausch mit externen Marktpartnern oder Servicedienstleistern. Um dieses Datenmanagement komfortabel und einfach zu handhaben, stehen heute die Standards ISOBUS und ISO-XML zur Verfügung.

Zur dritten Säule des Smart Farming, der Maschinensteuerung, zählen z.B. die automatische Teilbreitenschaltung oder die Integration von Sensoren. Aber auch automatische Lenksysteme in Kombination mit Controlled Traffic oder das Tractor Implement Management (TIM), mit dessen Hilfe man Sensor-Informationen von der Maschine für die Steuerung von Schlepperfunktionen nutzen kann, gehören in diesen Bereich. Die verschiedenen Funktionen sollen im Hintergrund ablaufen, um dem Fahrer die Arbeit zu erleichtern. So kann er sich besser auf die Applikation selber konzentrieren und auch den Pflanzenbestand beobachten, um eventuell von dort ebenfalls wieder Rückschlüsse auf den spezifischen Bestand herzustellen.

Fazit: Smart Farming ist ein System, in dem bestimmte Einzelfunktionen und -techniken, die es bereits gibt, noch einfacher und komfortabler bedienbar und gleichzeitig in ein Gesamtsystem integriert werden. Dabei erfolgt der inner- und außerbetrieblichen Datenaustausch über Standards wie ISOBUS und ISO XML. Das System muss modular aufgebaut sein, damit man auch nachträglich weitere Funktionen und Geräte in dieses System einbinden kann.

Smart Farming bei Amazone
Insbesondere in den Bereichen Pflanzenschutz, Düngung und Sätechnik bietet Amazone zahlreiche Lösungen für das Smart Farming an. Als Schnittstelle zwischen dem Anwender und den Maschinen gehören zunächst die Terminals zum Smart Farming. Amazone verfolgt hier die Strategie, mit unterschiedlichen Terminals für jeden Betrieb eine optimal passende Lösung anzubieten. Die Palette beginnt bei den maschinenspezifischen Terminals, mit denen man jeweils eine Maschine bedienen kann. Bei den maschinenübergreifenden Terminals steht an erster Stelle der Amatron 3, der sich in verschiedenen Welten bewegen kann. Auf der Ebene der klassischen Applikationstechnik beherrscht er den Amazone-spezifischen Amabus, so dass man auch alle Amazone-Maschinen, die noch nicht mit ISOBUS ausgerüstet sind, mit diesem Terminal bedienen kann. Zugleich beherrscht der Amatron 3 den herstellerübergreifenden ISOBUS, so dass man die ISOBUS-Maschinen von Amazone und anderen Herstellern ebenfalls damit bedienen kann.

Das zweite ISOBUS-Terminal im Amazone-Programm ist das CCI 100, das über den ISOBUS hinaus zusätzliche Funktionalitäten und einen größeren Bildschirm bietet. Als Highend-Lösung bietet Amazone das Amapad mit einem Touchdisplay sowie einer Bildschirmdiagonale von mehr als 12,1 Zoll an. Das Amapad lässt sich über „Tippen“ und „Wischen“ ausschließlich mit dem Finger bedienen. Die Bildschirmansicht umfasst ein Hauptfenster, in dem z.B. die aktuell laufende Hauptapplikation abgebildet sein kann. In kleinen zusätzlichen Fenstern am Rand des Hauptfensters werden zugleich andere Anwendungen angezeigt, die man bei Bedarf in das Hauptfenster hineinziehen und somit sehr schnell und komfortabel zwischen verschiedenen Anwendungen hin- und herwechseln kann.

Die verschiedenen Anwendungen, die man mit dem Amatron 3, dem CCI und dem Amapad steuern kann, fallen ebenfalls in den Bereich des Smart Farming. Typisches Beispiel ist hier die automatische Vorgewende- und Teilbreitenschaltung, die im Bereich des Amatron 3 als GPS-Switch bzw. bei den reinen ISOBUS-Terminals als Section-Control bezeichnet wird.

Um Aufträge für den Anwender selbst oder für einen Dienstleister zu definieren, braucht man außerdem eine Auftragsverwaltung. Sie erfolgt über den Task Controler, der in die Terminals integriert ist. Auftragsverwaltung bedeutet, dass bestimmte Maßnahmen zunächst geplant werden: Auf welchen Flächen sind welche Arbeiten in welcher Intensität zu erledigen? Im Zuge der Erledigung müssen diese Arbeiten dann dokumentiert und anschließend wieder zurückgeschrieben werden (welche Arbeiten, Flächenumfang, Zeitaufwand, Ausbringringmengen).

Dies lässt sich um eine Geo-Komponente erweitern, so dass man auch teilflächenspezifische Applikationskarten abarbeiten und wieder rückschreiben kann. So ist die automatische Teilbreitenschaltung als dritter Bestandteil des Task Controllers ebenfalls in die ISOBUS-Terminals integriert.

Zur Handhabung der teilflächenspezifischen Ausbringung erfolgt der Datenaustausch beim Amatron 3 über einen USB-Stick, so dass man beispielsweise Applikationskarten laden und parallel dazu mit der Teilbreitenschaltungen fahren kann. Die Nutzung von Shape-Dateien ist ebenfalls möglich. Shape-Dateien sind ein weltweiter Standard zur Definition von geografischen Daten, mit deren Hilfe man heute über moderne grafische Ackerschlagkarteien Applikationskarten erzeugen kann.

Beim CCI und dem Amapad werden alle Daten über den ISOBUS und XML-Dateien zwischen dem Hof-PC oder einer Cloud einerseits und dem Terminals andererseits ausgetauscht. Dieser Austausch kann sowohl per USB-Stick als auch drahtlos erfolgen.

Mit den so genannten AgApps bietet das Terminal Amapad außerdem verschiedene Funktionalitäten über den ISOBUS hinaus. Im Bereich Pflanzenschutz ist das die Programmgruppe AcuraSpray mit den AgApps WorkToZero und SmartRefill. Im Bereich der Düngetechnik sind es die App HeadlandControl für die Optimierung des Vorgewendemanagments und die App WindControl für den Ausgleich von Seitenwindeinflüssen.

Smarte Technikfunktionen
Typisches Beispiel für technische Entwicklungen, die zum Smart Farming gehören, ist die elektrische Einzeldüsenschaltung AmaSelect mit den Vierfach-Düsenkörpern. Damit kann man z.B. die einzelnen Düsen am Spritzgestänge mit unterschiedlichen Intensitäten fahren und somit ganz spezifisch und kleinräumig auf unterschiedliche Begebenheiten auf der Fläche eingehen. Aber auch im Bereich Düngerstreuer gibt es smarte Techniken wie z.B. die Wiegetechnik mit integrierten Neigungssensoren, die es ermöglichen, auch in hängigem Gelände sehr präzise zu wiegen und zu streuen. Auch die scheibenintegrierte Grenzstreueinrichtung der Düngerstreuer ZA-TS und ZG-TS, die sich elektrisch vom Traktor aus während des Streuens aktivieren lässt. gehört dazu. Ebenso wie das Sensorsystem Argus, das mittels Radar die Querverteilung des Steuers permanent überwacht und bei Bedarf korrigiert,

Last but not least sind die verschiedenen, frei zugänglichen Service-Tools auf der Amazone Homepage www.amazone.de Bestandteile des Smart Farmings. Da ist z.B. der Leistungsrechner, mit dem man die Maschinengrößen in Abhängigkeit von Flächenumfängen und Zeitspannen sowie Applikationsmengen und Transportwegen kalkulieren kann. um die die optimale Konstellation für die Bedingungen auf dem eigenen Betrieb zu ermitteln. Auf der anderen Seite hilft das Tool „ELearning“, die verschiedenen Funktionen der immer komplexer werdenden Maschinen kennenzulernen oder sogar zu trainieren. Der bekannte Amazone DüngeService hält über die verschiedensten Plattformen bis hin zum Smartphone immer die aktuellen Informationen zur optimalen Einstellung der Düngerstreuer in Abhängigkeit von den Düngersorten bereit.