ISOBUS – Die DNA der digitalen Landwirtschaft

Digitalisierung unter dem Stichwort „Landwirtschaft 4.0“ leistet einen wichtigen Beitrag, um eine immer größer werdende Population kosteneffizient mit gesunden und nachhaltig produzierten Nahrungsmitteln zu versorgen.

Laut einer Umfrage des Branchenverbandes der deutschen Informations- und Telekommunikationsbranche bitkom nutzen 8 von 10 landwirtschaftlichen Betrieben in Deutschland digitale Technologien. Weitere zehn Prozent planen oder diskutieren dies.

Während die computergestützte Verwaltung des landwirtschaftlichen Betriebs noch recht offensichtlich ist, findet im Bereich der Landmaschinen eine kleine Revolution statt. Immer mehr Fahrzeuge und Anbaugeräte sind in der Lage, über den sogenannten ISOBUS miteinander zu kommunizieren. Knapp die Hälfte der Landmaschinen sind mit GPS-Empfängern ausgestattet und über 30 Prozent der Anbaugeräte unterstützen die intelligente und teilflächenspezifische Ausbringung von Pflanzenschutz- oder Düngemitteln oder sind in der Lage, mit Hilfe von Sensortechnik, Klima-, Boden- und Pflanzendaten zu erfassen.

Woher stammt ISOBUS?

Unter dem Namen „CAN-Bus“ entwickelten die Unternehmen Bosch und Intel bereits in den 1980er Jahren gemeinsam ein Bussystem, das vor allem dann zum Einsatz kommt, wenn verschiedene Komponenten in sicherheitsrelevanten Bereichen miteinander kommunizieren müssen. Wir finden es im Personenaufzug, im Energiebereich, in der Medizintechnik und in der Luft- und Raumfahrt.

Auch aus dem Automobil ist der CAN-Bus nicht mehr wegzudenken. Über ihn sind die unterschiedlichen Steuergeräte, Sensoren und Multimediasysteme im Fahrzeug miteinander vernetzt. Für Nutzfahrzeuge hat sich mit SAE J1939 ein auf dem CAN-Bus aufbauendes Protokoll etabliert, das eine hochperformante Übermittlung von Diagnose- und Steuerungsdaten ermöglicht. Diese Eigenschaften sind auch im Bereich der Agrartechnik notwendig. Um den höheren Anforderungen in der modernen Landtechnik mit ihren vielfältigen Anbaugeräten gerecht zu werden, wurde das J1939-Protokoll für den Einsatz in der Land- und Forstwirtschaft erweitert und als ISOBUS (ISO 11783) normiert.

Das System bietet die Möglichkeit, die einzelnen Anbaugeräte mit dem Traktor zu verbinden, und bereitet somit der Flut an Displays und Controllern in der Schlepperkabine ein Ende. ISOBUS-kompatible Geräte lassen sich einheitlich über ein gemeinsames virtuelles Terminal kontrollieren und steuern. Auch der übliche Kabelsalat vereinfacht sich, da für die elektrische Verbindung lediglich die kombinierte Strom- und Datenleitung erforderlich ist.

Precision Farming im Einsatz

Gleichzeitig werden die einzelnen Komponenten immer intelligenter. Durch den selbstständigen Datenaustausch der Systeme untereinander ist es möglich, dass ohne manuellen Eingriff die Feldarbeit optimiert wird. So kann ein intelligenter Pflug in Kombination mit einem entsprechend ausgestatteten Schlepper die Pflugeinstellungen selbständig den aktuellen Bodenverhältnissen anpassen und dem Zugfahrzeug z.B. die optimale Geschwindigkeit mitteilen. Dadurch lassen sich große Mengen Treibstoff einsparen, der Verschleiß der Gerätschaften reduzieren und gleichzeitig die Flächenleistung erhöhen.

Was kommt als Nächstes?

Die neueste Generation von Anbaugeräten enthält eine Vielzahl an Sensoren, um den Zustand des Bodens, der Pflanzen und der Maschine zu erfassen. Das wiederum führt zu einer ungeheuren und komplexen Datenmenge, für die einiges an Erfahrung und Expertenwissen benötigt wird, um diese zu verstehen und möglichst nutzbringend zu verarbeiten. Dazu müssen die Daten von Data Science-Expert*innen aggregiert, analysiert und bereinigt werden, um die aussagekräftigsten Informationen nutzbar zu machen. Anschließend sind die Spezialist*innen in der Lage, Muster zu erkennen und Vorhersagen zu treffen, die von den Kunden anschließend direkt umgesetzt und verifiziert werden können.

Auch eine optimierte Verwaltung und Wartung eines Fuhrparks mittels Telemetriedaten sowie der Einstieg in Zukunftstechnologien, wie z.B. Predictive Maintenance, sind durch das Erfassen und Auswerten von ISOBUS-Einsatzdaten darstellbar.

Die zunehmende Funktionsvielfalt und Intelligenz der Maschinen bedeutet jedoch auch, dass immer mehr Informationen auf dem virtuellen Terminal dargestellt werden wollen und Gefahr laufen, die Landwirt*innen zu überfordern. Die UI/UX-Expert*innen der XITASO haben es sich zur Aufgabe gemacht, in enger Zusammenarbeit mit anderen Disziplinen Produkte und Services zu gestalten, die übersichtlich und intuitiv bedienbar sind und den Nutzer*innen das Leben erleichtern.

Die Möglichkeiten, die sich mit ISOBUS eröffnen, sind sehr vielfältig. Da trifft es sich gut, dass wir mit unseren interdisziplinären Teams und der Erfahrung aus vielen Projekten in den Bereichen Automatisierung und Robotik, Machine Learning, Cloud Computing und IoT ständig auf der Suche sind, gemeinsam mit unseren Kunden neue Lösungen zu entdecken und umzusetzen. Mit XITASO steht Ihnen ein zuverlässiger Partner zur Seite, der Sie auf dem gesamten Weg, von der Identifizierung der Digitalisierungspotenziale über die Entwicklung individueller Software-Lösungen bis hin zum Support derselben begleitet.

Autor & Ansprechpartner

Christoph Nölke

christoph.noelke@xitaso.com