Digitale Innovationen in der Landwirtschaft

2011 entwickelten die Brüder Jens und Kristian Warming aus Dänemark den Roboter FD20, um damit das autonome Säen und Jäten weiter voranzutreiben. Gemeinsam mit Siemens schufen sie eine nachhaltige, profitable und umweltfreundliche Alternative zu herkömmlichen Techniken – und eine Möglichkeit für Landwirte, ihre Felder vollumfänglich zu nutzen. 

Ein schwerer Traktor wälzt sich durch die Felder, während er den empfindlichen Boden beschädigt und dabei die Luft mit Pestiziden verschmutzt. Zum Glück gehört ein Szenario wie dieses immer mehr der Vergangenheit an – und wird durch intelligentere Konzepte für die Landwirtschaft ersetzt. Das Bewusstsein für eine ökologische, verantwortungsvolle und nachhaltige Lebensmittelproduktion wächst in unserer Gesellschaft. Die konventionelle Landwirtschaft mit synthetischen Pestiziden, Herbiziden und mit Kunstdünger wird zunehmend zur Randerscheinung. Der neue und vielversprechende Schlüsselbegriff lautet dabei „Digitale Landwirtschaft“. Er beschreibt Informations- und Kommunikationstechnologien im Agrarwesen und legt den Fokus auf den Ausbau der Landwirtschaft durch verbesserte Informations- und Kommunikationstechniken. Der Verbraucher will Transparenz und ökologisch unbedenkliche Produkte. Als einer der weltweit größten Hersteller von energieeffizienten, ressourcenschonenden Technologien leistet Siemens mit smarten Lösungen und zukunftsweisenden Anwendungen einen wertvollen Beitrag hierzu. 

Das Beste aus zwei Welten

Als Kinder einer dänischen Landwirtfamilie haben die beiden Brüder Jens und Kristian Warming bereits seit jungen Jahren ein tiefes Verständnis für die Prozesse und Produktionsabläufe in der Landwirtschaft entwickelt. „Wir sind mit dem Anbau von Zuckerrüben aufgewachsen. Die Feldfrüchte waren von Unkraut umzingelt. Gleichzeitig haben uns neue Technologien immer sehr begeistert. Uns war klar, dass wir das mit den Zuckerrüben besser können. Und können müssen. Ich bin dann auf ein Video von Siemens gestoßen, das eine GPS Lösung vorstellte. Das war die Geburtsstunde des FD20,“ erinnert sich Jens Warming an die ersten Schritte. 

Neue Technologien für eine alteingesessene Branche

Jens und Kristian entwickelten einen Feldroboter, der Landwirte bei der Reduzierung von Kosten für das Säen von Pflanzen und Jäten von Unkraut unterstützt und dabei eine klimaneutrale und ökologische Landwirtschaft fördert. Der FD20 wird von Solarzellen angetrieben – was Bewegungsfreiheit garantiert und gleichzeitig eine umweltfreundliche Lösung ist. Das integrierte GPRS System und das implementierte 3G und 4G überwacht die Remote-Verbindung, um so die Firmware auf dem aktuellsten Stand zu halten. Das System weiß genau, wo die Pflanzen gesät wurden. Mit seiner DataLog-Funktion kann der Siemens SIMATIC S7-1200 Controller die Pflanzen einfach wiederfinden und das Unkraut um die Pflanzen herum exakt und präzise jäten. Der Rahmen aus Leichtbaustahl ermöglicht dem FD20 eine sanfte und vorsichtige Fahrt über das Feld, ohne die Mikrostruktur der Erde zu beschädigen. Landwirte und Pflanzenzüchter profitieren enorm vom FD20, da er nicht nur zwischen den Reihen jäten kann, sondern auch innerhalb der Reihen. Dazu sind andere Maschinen nicht fähig. Der FD20 Roboter kann sich zudem um viele verschiedene Arten von Feldfrüchten kümmern.

Unsere Kunden verwenden den FD20 für den Anbau von Zwiebeln, Rüben, Spinat und vielen anderen Feldfrüchten. Der Roboter schafft in der Saison mindestens 20 Hektar Feld.

Der nächste Meilenstein – dank professioneller Unterstützung

Zwei ehrgeizige und smarte Erfinder brauchen kluge Technologien. Und hier kommt Siemens ins Spiel. Von Anfang an wurde der FD20 mit innovativer Siemens Technologie ausgestattet. Die Brüder und Siemens arbeiteten in enger Partnerschaft, um alles aus dem Roboter herauszuholen. „Der zentrale Controller ist eine SIMATIC S7-1500 PLC. Sie sammelt, speichert und prüft die Daten. Außerdem stellt der  SIMATIC S7-1500 Controller sicher, dass die Firmware immer der aktuellsten Version entspricht. Falls dem nicht so ist, stellt er ein Update zur Verfügung. Im Roboter selbst ist einer SIMATIC S7-1200 SPS eingebaut. Die Remote-Verbindung basiert auf einem VPN-Tunnel mit Ethernet. Das ist unsere Kommunikationszentrale. Sie ist zuständig für die komplette Navigation. Außerdem verwenden wir ein CM 1241 Kommunikationsmodul für die ganze Kommunikation und die Protokolle. Diese Daten sind sehr wichtig für unsere Kunden“, erklären Kristian und Jens. Jeder Roboter ist mit dem Internet verbunden, was Remote-Updates unkompliziert macht. So muss der Roboter für eine Diagnose, ein Update oder eine Neukonfigurierung nicht vom Feld abgezogen werden.

Digitalisierung gehört zum Leben dazu

Siemens wird auch in Zukunft seine soziale und unternehmerische Verantwortung sehr ernst nehmen und weiter intelligente und nachhaltige Unternehmen wie Farmdroid unterstützen. Die Welt dreht sich immer schneller. Insbesondere in der angespannten Corona-Zeit können digitale Lösungen viel bewirken. Farmdroid kann einen positiven Beitrag leisten und den Landwirten während des Lockdowns und den damit verbundenen Regelungen helfen. „Es war nicht möglich, Arbeitskräfte auf dem Feld zu beschäftigen, also übernahm der FD20 und kümmerte sich um die Feldfrüchte. Ohne ihn hätten die Landwirte jetzt keine Ernte“, fasst Kristian Warming zusammen. 

Da kommt noch mehr

Obwohl der FD20 schon sehr ausgereift ist und gute Resultate liefert, arbeiten die Brüder weiter an neuen Möglichkeiten, um mit Siemens zu kollaborieren und die besten Technologien zu nutzen, die eine Smart Connection und eine Cloud-Verbindung mit den innovativen S7-1200 Eigenschaften sicherstellen. So entsteht Transparenz und eine hohe Datenverfügbarkeit für die Endverbraucher des FD20. Eine Smart Connection ist die stabilste und sicherste Remote-Verbindung, die aktuellste Updates sowie einen kontinuierlichen Kundenservice gewährleistet. 

 

Die Zukunft bleibt spannend – denn die Technik steht niemals still und leidenschaftliche Pioniere werden mit immer neuen und intelligenten Innovationen die Bühne betreten. Und wie immer ist Siemens ganz vorne mit dabei.