Erfolgsgeschichten

Das FIR erforscht zusammen mit Partnern aus der Wirtschaft und der Forschung im Projekt Smart-Farming-Welt, wie die herstellerübergreifende Vernetzung in der digitalisierten Landwirtschaft gestaltet werden kann. Im Vordergrund steht die Verbesserung der Produktivität landwirtschaftlicher Betriebe und des gesamten Wertschöpfungsnetzwerks.

Der Fokus einer der Anwendungsfälle beim Smart-Farming-Projekt des FIR an der RWTH Aachen liegt in der Optimierung der Kartoffelernte vom Acker bis zur Chipstüte. Durch den Einsatz einer digitalen Kartoffel, die den Ernteprozess im Kartoffelroder mit durchläuft, können dynamische Parameter gemessen werden. Die digitale Kartoffel basiert auf dem Konzept eines schmerzempfindlichen Objekts, das Stoß- und Rotationsbewegungen aufnimmt, die sich anschließend auswerten lassen.

Aus dem digitalen Schatten
Hierzu werden moderne Verfahren des maschinellen Lernens eingesetzt und mit Technologien des „Internets der Dinge“ verbunden. Aus dem digitalen Schatten der echten Kartoffeln werden in Echtzeit Fehlermeldungen und Handlungsempfehlungen an den Landwirt gegeben. Dadurch verbessert sich die Fahrweise bei der Ernte, die Qualität der Kartoffeln bei der Ernte profitiert. Erweitert durch intelligente Dienste, sogenannte „Smart Farming Services“, werden betriebswirtschaftliche Fragen in Echtzeit beantwortet.

Was bedeutet das Ganze veranschaulicht in der Praxis? Bei der Kartoffelernte geht es recht grob zur Sache. Im Kartoffelvollernter stoßen die Kartoffeln gegeneinander, laufen über Rüttelbänder, schlagen gegen Steine und Wände. Wenn die Hackfrüchte zu viele dieser Schläge einstecken, entstehen Schäden. Die konkrete Anweisung in Echtzeit an den Landwirt wäre, dann die Geschwindigkeit der Erntemaschine zu verringern oder mehr Erde mit auf das Förderband aufzunehmen. Dadurch lassen sich blaue Flecken, die die Qualität immens herabsetzen, vermeiden. Wie das funktioniert, erklärt auch ein ARD-Beitrag, der zeigt, wie sensibel Kartoffeln sein können.

Vom Feld bis zur Fabrik
Auch den weiteren Weg der Erdäpfel vom Feld bis zur Fabrik erfasst die digitale Kartoffel. Durch Kombination der Daten aus der Ernte und Logistik mit Preisprognosen, Wettervorhersagen und Expertenwissen des Landwirts kann somit frühzeitig anhand von Qualitätsstufen entschieden werden, ob aus den Kartoffeln nun Stärkemehl, Chips oder Kartoffeln für den Einzelhandel werden.

Die digitale Kartoffel zeigt, wie sich aus erfassten Daten, innovative, landwirtschaftliche Dienstleistungen, wie zum Beispiel geschätzte Einkommenskurven für ein Feld in Echtzeit, ableiten lassen.

Gefördert wird das Projekt durch das Bundeswirtschaftsministerium im Rahmen des Technologieprogramms Smart Service Welt.

Das FIR ist Mitglied in der Zuse-Gemeinschaft, einem Zusammenschluss von mehr als 70 privatwirtschaftlich organisierten Forschungseinrichtungen.

Weblink zum Projekt

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