Industrie 4.0 in der Landwirtschaft: In der Getreideernte müssen in kürzester Zeit die Früchte eines ganzen Jahres geerntet werden. Dabei helfen autonome Roboter.

Industrie 4.0 in der Landwirtschaft: In der Getreideernte müssen in kürzester Zeit die Früchte eines ganzen Jahres geerntet werden. Dabei helfen autonome Roboter.

© CLAAS

In der Landwirtschaft müssen die Ernte und Folgeprozesse unter schwer vorhersagbaren Bedingungen gesteuert werden. Stehen beispielsweise in der kurzen Erntezeit Transportkapazitäten nicht zur richtigen Zeit am richtigen Ort zur Verfügung, kommt es zu unerwünschten Verzögerungen. Diese können bei verbesserter Transparenz jedoch vermieden werden. Doch auch der Einsatz von kooperierenden Maschinen stellt Anwenderinnen und Anwender vor Herausforderungen: Für eine präzise Steuerung, etwa vom Überladeort und -zeitpunkt des Mähdreschers auf ein Transportfahrzeug, sind eine datentechnische Vernetzung sowie Zustandsprognosen erforderlich.

Die Industrie 4.0-Anwendungen aus dem Projekt „marion“ bieten Lösungen für diese Herausforderungen: Durch eine genaue Abstimmung der Teilprozesse wird die Produktivität einzelner Maschinen sowie des Gesamtprozesses verbessert. Wartezeiten werden reduziert und die Bedienenden der Arbeitsmaschinen entlastet.

Mit Hilfe planbasierter Verfahren aus der Robotik werden ein globaler Plan (Gesamtprozess) sowie lokale Pläne (Einzelmaschinen und Teilprozesse) erstellt. Zwischen den Partnern werden diese Pläne durch Maschine-zu-Maschine-Kommunikation (M2M) ausgetauscht. Bei sich ändernden Arbeitsbedingungen wird ein Plan dynamisch überarbeitet und an die anderen Maschinen kommuniziert. Mit Hilfe von Lenk- und Fahrreglern werden die Maschinen automatisch geführt, um ein präzises Verhalten zu ermöglichen.

Im Rahmen des Projekts „marion“ arbeiten die Unternehmen CLAAS E-Systems und ATOS mit dem Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) zusammen.

Das Praxisbeispiel zeigt, wie die systematische Entwicklung von Assistenzsystemen neue Funktionen realisieren kann. Werden sie dann kombiniert, kann ein hoher Automatisierungsgrad erreicht werden. Die Anwendung sorgt so für eine effiziente Auslastung der Maschinen, verbessert die Termintreue und entlastet die Anwenderinnen und Anwender. Auch die Umweltbelastung wird gesenkt, indem unnötige Fahrten vermieden werden.

Das Projekt wird durch das Bundeswirtschaftsministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert. Mehr Informationen finden Sie hier.