Telemetrie: Zukunft ohne Zettel

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top Technik
FACHWISSEN
Telemetrie:
Zukunft ohne Zettel
Der Schlepper zeichnet alle
Arbeiten auf, und die Daten
landen automatisch auf dem
Hof-PC. Traktorenhersteller
und Softwareﬁrmen rüsten auf
für eine Zukunft ohne Zettel.
Sind die Systeme schon
reif für die
Praxis?
D
okumentation ist lästig. Selbst
manche Großbetriebe setzen noch
auf Notizbücher und Zettelwirtschaft. Und im Winter warten dann Berge
von Papier darauf, dass sie in den Rechner gehackt werden – oder auch nicht.
Automatische Dokumentations- und
Telemetriesysteme versprechen eine Zukunft ohne Zettel. Himmlische Zustände
– wenn alles klappt, was die Hersteller im
Köcher haben.
Im Idealfall werden alle wichtigen Daten direkt bei der Arbeit auf dem Feld erfasst, und der Landwirt kann sich wieder
auf das Wesentliche konzentrieren. Schöne neue Welt: Keine stupide Dateneingabe mehr – versprechen die Hersteller.
Folgt man den Verfechtern des ISOBUS, zeichnet das zentrale Schlepperterminal künftig nicht nur die wichtigsten
Daten des Traktors auf, sondern auch die
Informationen der angebauten Geräte,
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und das mit genauer Zeit- und Positionsangabe. Über das Handynetz funkt der
Schlepper die Infos automatisch auf den
Hof-PC oder einen zentralen Server. Eine
Software vernetzt alle Betriebszweige,
und die Daten landen automatisch in der
Schlagkartei oder den Auswertungsprogrammen für die Maschinenkosten. Sie
helfen außerdem beim schnellen Ausfüllen der Antragsformulare.
In neuen Programmen steckt Expertenwissen. Sie unterstützen den Praktiker
aktiv bei der Planung der nächsten Maßnahmen. Auf seinen Wunsch greifen Beratungsunternehmen online auf die Daten zu und geben Empfehlungen.
Mit der entsprechenden Auswertungs-
software kann der Landwirt betriebswirtschaftliche Auswertungen zu jedem Betriebszweig und zu jeder Maschine abrufen – auf Basis der realen Daten, die auf
seinem Betrieb erfasst wurden.
Mit einfachen Schritten stellt der Praktiker am Rechner z.B. die nächste Pﬂanzenschutz-Maßnahme zusammen und sendet den Arbeitsauftrag zurück an den
Schlepper. Die ISOBUS-fähige Spritze
stellt sich automatisch auf die richtige
Ausbringmenge ein, und das Vorgewendemanagement des Schleppers ruft Einstellungen wie Zapfwellendrehzahl, Fahrgeschwindigkeit und Belegung der Hydraulikventile ab. Mit dem drahtlosen
RFID-System erkennt die Spritze auch, ob
der Mitarbeiter das richtige Mittel anmischt. Das Terminal auf dem Schlepper
zeigt dem Fahrer schließlich per Navigationssystem den Weg zum richtigen Schlag.
Start mit Stützrädern
Dokumentations-Systeme
gibt es in
unterschiedlichen Ausbaustufen, vom
Taschen-PC
bis zum voll
integrierten
Terminal
auf dem
Schlepper.
Klar, das ist zurzeit noch Zukunftsmusik. Viele der bisherigen Lösungen gleichen noch dem Fahrradfahren mit Stützrädern. Doch die Firmen sind mittlerweile ein gutes Stück auf diesem Weg
vorangekommen.
Dokumentationssysteme gibt es zurzeit
in unterschiedlichen Ausbaustufen. Im einfachsten Fall notiert der Fahrer die Grunddaten in einem Pocket-PC oder Palm und
dokumentiert damit seine Arbeit. Für jede
Arbeit legt er dazu einen neuen Auftrag an
und gibt z. B. Schlag, Datum, Ausbringmenge und Mittel von Hand ein. Zur Agritechnica wird Amazone weitere Anwendungen
für den Pocket-PC vorstellen. Programme helfen dann z. B. beim Errechnen der richtigen
Spritzmitttel-Menge paswegen kann. Manche Terminals können
send zur Fläche.
auch beides.
Helm bietet mit dem
Zur modernen Dokumentation gehört
AutoDoc oder Agrocom
grundsätzlich die GPS-Kopplung. Das
mit dem System AgroSystem ordnet allen Daten die genaue
Net mobile edition EinPositionsangabe zu. Daraus lassen sich
stiegslösungen an, die
mit einem Pocket-PC
später verschiedene Karten z. B. mit den
plus GPS arbeiten. DaAusbringmengen erstellen. Auch eine
mit lassen sich schon vieKopplung mit Bildern aus Google-Earth
le Arbeiten schlagbezooder geograﬁschen Informationssystegen dokumentieren; eine
men (GIS) ist meist möglich.
Beim aktuellen Field Doc von John
automatische Felderkennung und eine FahrspurDeere gibt der Fahrer über das Terminal
aufzeichung bietet das
die Maßnahme und den entsprechenden
ob die Rechner per Fingertipp oder über Schlag ein. Die Jobs bzw. Aufträge können
System bereits.
Wird künftig ein Terminal alle Funktio- Touch-Screen gesteuert werden. Touch- auch vorher auf dem Hof-PC vorbereitet
nen übernehmen? Der Fahrer kontrolliert Screens erklären sich selbst, reagieren werden. Es ist also direkt eine Kommunidann auf nur einem Display die wichtigs- aber empﬁndlich auf fettige Finger (was kation in beide Richtungen vorgesehen
ten Maschinendaten, programmiert das man mit Schutzfolien in Grenzen halten („bidirektionale Kommunikation“). Um
Vorgewendemanagement und gibt die kann). MF, Fendt, das neue Cebis-Termi- Fahrer von Großbetrieben oder Lohnunnotwendigen Angaben für die Dokumen- nal auf dem Claas Axion und der neue ternehmen weiter zu entlasten, soll das
GreenStar 2100 Monitor arbeiten des- System künftig selbstständig erkennen, auf
tation ein.
Die meisten neuen Terminals arbeiten halb mit Navigationsknöpfen, mit denen welchem Feld es gerade arbeitet.
auf Windows- bzw. Linux-Basis. Auch die man sich schnell durch die Menüs beLorenz Riegger, der vor allem FendtBildschirme wachsen. Anders
und MF Schlepper sowie die
lässt sich die Fülle von InformatiMähdrescher von Agco und
onen nicht mehr übersichtlich
die Krone BiG X und BiG M
darstellen. Denn sollten sich Löausrüstet, geht mit seiner Firsungen mit einem zentralen Disma RTS einen anderen Weg:
Er verzichtet ganz auf die vorplay durchsetzen, muss dieser
geschaltete Anlage von Jobs
Bildschirm parallel die wichtigsund das Eingeben der Schläge.
ten Informationen von Schlepper
Der Fahrer wählt nur die von
und Gerät anzeigen. Die Mäusekinos der ersten Generation sind
der Software vorgegebenen
also passé. Wobei auch die neuen
Maßnahmen am SchlepperterTerminals das zentrale Armatuminal aus. Sobald der Schleprenbrett des Schleppers kurzfrisper startet, zeichnet das Motig wohl nicht ersetzen werden.
DaSys („Modulares DatenerBeim neuen, großen Termifassungssystem“) permanent
nal GreenStar 2 von John Deere
in einem vorgegebenen Zyklus
die Position mit der genauen
kann sich der Fahrer die Informationen auf der BildschirmoberﬂäZeit auf. Zusätzlich zu diesem
che schon nach seinen Wünschen
Grundzyklus erfasst das Syszusammenstellen (Split-Screen). Die Bildschirme wachsen. Hier kann sich der Fahrer die
tem so genannte Events, bei
Dabei bleibt es Geschmacksache, Infos auf dem Monitor individuell zusammenstellen.
denen irgendein Bedienungse-
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lement am Schlepper oder Anbaugerät betätigt wird. Weil MoDaSys die komplette
Bewegung des Schleppers aufzeichnet,
kann die bearbeitete Fläche später dem jeweiligen Schlag in der Schlagkartei vollautomatisch zugeordnet und mit Karten hinterlegt werden.
Das System bietet weitere Möglichkeiten: Wenn die Hofsoftware jederzeit ermitteln kann, wann der Schlepper wo war, lassen sich z.B. auch Fuhren automatisch zählen. Jedes Mal, wenn der Schlepper länger
an der Güllegrube stand, ist ein Fass befüllt
worden. Auch eine Kopplung mit der Brückenwaage wäre möglich: Die Waage meldet Zeit und Gewicht an den zentralen
Rechner und der weiß, welches Gespann
zu dieser Zeit auf der Waage stand.
Im Idealfall
kommunizieren
Schlepper und
Gerät über den
ISOBUS.
Bei der
Kombination
unterschiedlicher Fabrikate
hakt es teils
noch etwas.
Schlepper und Gerät
wachsen zusammen
Zur Erkennung von Fahrer, Schlepper
oder Betriebsmitteln können wie z.B. bei
Das Terminal
zeichnet die
Arbeiten für die
Dokumentation
auf (links). Der
Datentransfer
funktioniert mit
gängigen Speichermedien (CF-Karte,
USB-Stick) oder
drahtlos.
RTS auch so genannte RFID-Chips (etwa:
Radiofrequenz-Identiﬁkation) eingesetzt
werden. Die Technik ist von den Transpondern im Sauenstall oder der Kraftfutterstation im Boxenlaufstall bekannt. Sobald die
Chips in die Nähe von Empfängern kommen, werden die gespeicherten Daten
drahtlos übertragen. Die Dinger werden
immer kleiner und preiswerter, so dass sie
in Zukunft z. B. auch auf einem Spritzmittelbehälter sitzen können. Die Spritze erkennt dann automatisch, ob das richtige
Mittel eingefüllt wird. Oder man nutzt das
RFID zur Fahrererkennung. Der Fahrer
trägt einen Chip in der Hosentasche. Sobald er auf der Maschine sitzt, erkennt das
System, wer fährt.
Woher weiß das Terminal, welche Arbeit der Schlepper gerade erledigt? Im
Idealfall kommunizieren Traktor und angebautes Gerät per ISOBUS. Die Drillmaschine „meldet“ dem Schlepperterminal
z. B. automatisch die aktuelle Saatstärke.
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Per Mobilfunk
kann die Maschine
ihre Informationen
an einen Server
oder direkt auf den
Hof-PC senden.
Teils lässt sich die
Telemetrie-BlackBox auch auf
mehreren Maschinen nutzen.
Fotos: Höner,
Werkbilder
Den ISOBUS gibt’s schon länger. In
der Praxis sind Kombinationen, bei denen
das reibungslos funktioniert, aber noch
rar. „Plug and Play“ funktioniert nur dann
sicher, wenn wirklich Monitor, Schlepper
und Gerät ISOBUS-geprüft sind. Firmen
wie Müller oder WTK versorgen mittlerweile viele mittelständische Unternehmen
mit ISOBUS-Technik. Eine Liste der
DLG-geprüften Monitore und Maschinen
gibt es im Internet (www.isobus.net).
Manche Gerätehersteller fühlen sich
durch die Norm durchaus eingeengt und
sehen den ISOBUS eher kritisch. Sie befürchten, dass er nicht genug Raum für
Neuentwicklungen lässt. Außerdem ist
vielleicht nicht jeder Schlepperhersteller
bereit, sein Terminal ﬁt für fremde Anbaugeräte zu machen, die er vielleicht
selbst im Programm hat.
Wenn Schlepper und Gerät schon über
ISOBUS kommunizieren, wie kommen die
gespeicherten Daten dann schließlich in
den Hof-PC? Auch hier verfolgen die Hersteller unterschiedliche Strategien. Die positive Nachricht: Die exotischen Speichermedien der frühen Bordrechner sind out.
Viele Firmen setzen zum Datentransfer
auf handelsübliche CF-Karten, die auch in
Digitalkameras verwendet werden. Auch
der praktische USB-Stick kommt als Speichermedium mehr und mehr in Mode.
Trotzdem: Der Datentransfer per Speichermedium kann nur eine Übergangslösung sein. Langfristig werden sich wohl
drahtlose Systeme durchsetzen, die den
Hof-PC regelmäßig auf den neuesten
Stand bringen. Eine Möglichkeit ist Bluetooth, das z. B. vom Handy oder Palm bekannt ist. Dieser kostenlose Funkstandard wurde für die Datenübertragung
über kürzere Distanzen entwickelt, je
nach System max. 10 m bis 100 m. Wegen
der begrenzten Reichweite montiert RTS
die Antenne gerne an der Hoftankstelle,
die ohnehin regelmäßig von jeder Maschine angesteuert wird: Während der
Schlepper tankt, wandern die Daten in
den PC. Weil die Schlauchlänge der Tank-
stelle begrenzt ist, steht die Maschine automatisch in der Nähe der Antenne.
Mehr Freiheiten gibt es, wenn man die
Maschinen direkt mit einer MobilfunkEinheit ausstattet. Über einen Datenkanal
funkt der Traktor seine Daten regelmäßig
an den Hofrechner oder einen Server. An
diesem Punkt wachsen Telemetrie und
Dokumentation schließlich zusammen.
Telemetrie-Systeme werden in der
Landwirtschaft bisher in Großbetrieben
und Lohnunternehmen eingesetzt: Ein
zentraler Rechner oder Server ruft regelmäßig die wichtigsten Maschinendaten
und die Position ab. So weiß der Betriebsleiter ständig, wo die Maschinen sind und
was sie gerade machen. Im Speditionsund Baumaschinenbereich haben sich
diese Systeme bereits weltweit bewährt.
Das Claas-System Telematics wird aktuell beim Lexion eingesetzt, zum Erfassen
der Leistungsdaten und zur Fehleranalyse.
In Kürze sollen weitere Maschinen folgen,
die intern mit einem CANBUS (Controlled-Area-Network) ausgestattet sind.
John Deere bietet sein Telemetriesystem JD-Link seit 2002 für Feldhäcksler
und Schlepper an. Anwendungen für
Mähdrescher sind ab 2008 verfügbar. RTS
kann neben Schleppern, Mähdreschern
oder Häckslern auch andere Maschinen
wie z. B. Rübenroder mit seinem Telemetrie-System ausstatten.
Ein wichtiger Vorteil der Telemetrie:
Für jede einzelne Maschine können reale
Auslastung und Kosten berechnet werden
– auf Basis der echten Maschinendaten. So
bietet z. B eine Betriebszeitanalyse die
Möglichkeit, genau zu ermitteln, wie efﬁzient die Maschine genutzt wurde: Wie viel
der Zeit hat der Mähdrescher wirklich gedroschen und wie viel Zeit wurde für das
Abtanken im Stand, für Wendezeiten oder
das Umsetzen der Maschine verbraucht.
Diese Werte können mit dem Flottendurchschnitt verrechnet werden.
Genauer Kostenvergleich
Auch ein Kostenvergleich verschiedener Maschinen ist möglich – selbst wenn
man nur eine Maschine hat: Beim Telematics kann der Praktiker die Leistungsdaten seines Claas-Lexion mit den Maschinen anderer – natürlich anonymer –
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Besitzer vergleichen. In der so
genannten Combine-League
messen sich die verschiedenen
Fahrer nach Leistung.
Telemetrie erleichtert die
Fehlersuche: Bei Störungen
kann sich der Hersteller bzw.
Händler per Computer direkt
von der Werkstatt aus in die
Maschine einwählen und den
Fehlerspeicher auslesen. JDLink kann auch bei schwerwiegenden Fehlern eine SMS
an den Besitzer oder Händler
senden.
Im Idealfall fährt der Monteur bei einer Störung mit dem
passenden Ersatzteil zum Feld
oder kann sogar telefonisch
weiterhelfen. Telemetrie-Pionier RTS hat weitergehende
Anwendungen zum Auslesen des Fehlerspeichers entwickelt: So lassen sich auch
sporadisch auftretende Fehler in den Griff
bekommen.
Bei einigen Herstellern kann man die
Blackboxen teils von Maschine zu Maschine umsetzen, was die Auslastung der Telemetrieeinheit erhöht. Das macht die Sache zunehmend auch für mittlere Betriebe interessant. RTS oder auch Claas
(Agro-Scout) bieten Einsteiger-Telemetrie-Systeme für Maschinen ohne elektronischen CANBUS an. Die Blackbox
nimmt elektrische Signale herkömmlicher
Schalter und Taster auf (Schneidwerk unten, Dreschwerk an oder Abtankrohr ausgeklappt, Schnecke an). Sie koppelt die
Informationen mit den GPS-Daten (Zeit
und Position) und versendet sie. Mit diesen Daten sind bereits recht genaue Maschinenauswertungen möglich.
Wie sicher sind die Daten?
Die Daten müssen entsprechend komprimiert werden, um die Mobilfunkkosten in Grenzen zu halten. Mit dem Mobilfunkunternehmen wird nach Datenmenge abgerechnet, nicht nach Häuﬁgkeit der
Verbindungen.
RTS gibt die gängige Datenmenge für
einen Schlepper zurzeit mit 600 bis
700 kB pro Tag an. Claas Telematics erfasst die wichtigsten Maschineninformationen alle 10 bis 15 Sekunden, die dann
viermal pro Stunde als Paket verschickt
werden (unter 1 MB pro Tag). John
Deeres JDLink sendet einmal am Tag ein
Paket, kann aber bei Bedarf die Maschine direkt „anrufen“.
UMTS wird auf dem Land wohl kaum
ﬂächendeckend zur Verfügung stehen.
Deshalb arbeiten die Systeme mit dem
Datenkanal GPRS des gängigen Mobilfunkstandards GSM. Wichtig ist die Netzabdeckung. Hier hat in Deutschland ak-
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Kombination von Telemetriedaten mit einer Karte aus
Google-Earth.
oder anderen, der diese Informationen gerne hätte...
Nicht wenige Landwirte
stehen der zentralen ServerIdee kritisch gegenüber. Sie
wollen lieber alles direkt und
ohne Umwege auf ihrem PC
haben. Bei RTS wählt sich
der Hof-PC auf Wunsch auch
ohne Umwege in die jeweiligen Maschinen ein und aktualisiert seinen Datenbestand. Der Landwirt kann
einmalige oder unbegrenzte
Zugangsrechte an andere
vergeben oder ausgewählte
Informationen an einen
Internetserver weitergeben,
ganz wie er will.
Nachteil: Wenn es bei
der Übertragung hakt, muss
man sich zunächst wohl oder
übel selbst um das Problem
kümmern. So stören Viren
eventuell die Übertragung
vom Schlepper auf den PC,
der Dialerschutz des Virenscanners verhindert das Einwählen des Rechners in die
Maschinenkostenvergleich mit „echten“ Daten
Maschine, oder die Telefonkarte im Schlepper ist eintuell T-Mobile die Nase vorne.
fach gesperrt. Wahrlich nicht jedermanns
John Deere oder agrocom (Claas) be- Sache!
treiben zentrale Server, die InformatioNatürlich kann der Service das alles
nen aller Telemetrie-Maschinen verwal- wieder in Ordnung bringen – allerdings
ten. Der Landwirt greift per Internet da- nicht automatisch, sondern erst nach einem
rauf zu. Vorteil: Der Kunde muss sich Anruf. Ein zentraler Server wird dagegen
nicht um die technische Pﬂege oder den permanent von Fachleuten gewartet.
Virenschutz des Systems kümmern.
Die Firmen versprechen Sicherheit
Weg von den Insellösungen!
durch Abfrage von Benutzername und
Die Traktoren-Hersteller arbeiten bei
Passwort. Nur wenn der Landwirt die
Freigabe erteilt, erhalten auch die Werk- den Dokumentations- und Telemetriesysstatt oder der Hersteller online Zugriff temen eng mit den Software-Unternehauf die Maschine – je nach Kunden- men zusammen. Diese so genannten Prewunsch unbegrenzt oder auf eine einma- mium-Partnerschaften bestehen bei Claas
mit dem Tochterunternehmen agrocom,
lige Aktion beschränkt.
Was aber, wenn die Daten doch nicht bei John Deere mit LandData-Eurosoft
so gut geschützt sind, wie zugesichert? oder bei RTS über bidirektionale SchnittWenn der Schlepper mit dem Gerät über stellen zu Cobera-Land, Helm, LandDaden ISOBUS vernetzt ist, permanent alles ta-Eurosoft oder Progis. Die Maschinenaufzeichnet und die Informationen in alle auswertung läuft bei RTS über das eigene
Welt funkt, dann gibt es schon den ein Programm eViewer.
In der Vergangenheit sind oft Insellösungen entstanden, d. h. das Dokumentations-System erreicht seine volle Leistungsfähigkeit nur mit der maßgeschneiEinen Überblick über Dokumentations- und Telemetriederten Software.
Systeme einiger Hersteller ﬁnIn Zukunft soll das besser standardisiert werden: Durch die genormte Schnittden Sie auf unserer Leserservice-Seite
unter www.topagrar.com im Internet.
stelle agroXML sollen alle aufgezeichneten Daten von jeder Agrar-Software ver-
Telemetrie erleichtert die Dokumentation und den Kostenvergleich der einzelnen Maschinen.
arbeitet werden können. Die
FH Bingen und das KTBL koordinieren das Ganze maßgeblich. Die Branche rechnet
allerdings damit, dass dieser
Standard frühestens Ende
2007, wahrscheinlich aber später endgültig fertig sein wird.
agroXML beruht noch auf
einer deutschen Initiative. International ist noch kein einheitliches Format in Sicht.
Doch übernimmt Deutschland bei der Dokumentation
eine Art Vorreiterrolle, so
dass die Chancen für einen internationalen Standard nicht
schlecht stehen.
Generell werden sich die
Hersteller nicht die Butter
vom Brot nehmen lassen und
alle Karten ihrer Software offen auf den Tisch legen. Doch
aus Praktikersicht wäre das
wünschenswert, weil er sich
dann alle Programme frei zusammenstellen kann. Und das
begreifen nun viele Unternehmen als Chance und Anreiz,
mit ihren Programmen auch
in anderen Betriebsbereichen
Fuß zu fassen.
Bei den Terminals schottet
man sich deutlicher ab. Natürlich kann man auch Windowsbzw. Linux-basierte Terminals
am freien Markt kaufen, die
dann über den ISOBUS angeschlossen werden. Doch für
komplette Telemetrie-Aufgaben reicht das nicht. Die
Schlepperﬁrmen werden die
komplette Belegung des CANBUS im Traktor wohl kaum
preisgeben.
G. Höner
Wir halten fest
Wenn alles klappt, was sich die Hersteller vornehmen,
kann sich der Landwirt der Zukunft wieder voll auf die
eigentliche Arbeit konzentrieren. Die ungeliebte Dokumentation läuft automatisch im Hintergrund.
Bis das aber reibungslos funktioniert, müssen die Firmen
noch eine Menge Hausaufgaben erledigen. Noch hakt es an
vielen Ecken und Kanten. Auch gibt es noch viel zu viele
Insellösungen, die eine komplette Vernetzung des Betriebes verhindern. Der ISOBUS hat sich noch nicht in allen
Bereichen durchgesetzt. Vor allem spezialisierte Gerätehersteller stehen dem einheitlichen Standard eher kritisch
gegenüber.
Und zum Schluss wird wohl nur eine Frage über den
Erfolg der Telemetrie und Dokumentation entscheiden:
Was kostet die Befreiung von der Zettelwirtschaft?
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