Smart Farming mit 5G
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5G soll B2B-Integration im (I)IoT beschleunigen: Pilotprojekt Smart Farming gestartet

| | Produktmanager für IoT/Industrie 4.0, SEEBURGER
Mit 5G Smart Farming vorantreiben

Konzepte wie Smart Cities oder Smart Regions kennt man bisher vor allem aus kleinen und spezialisierten Projekten. Der weitere Ausbau von (I)IoT-Anwendungen und datengetriebenen Services ist jedoch schwierig, da immer noch verschiedene Kommunikationsstandards bestehen. Auch die Verfügbarkeit, Latenz und Bandbreite der vorhandenen Mobilfunknetze sind weiterhin unterschiedlich und häufig unzureichend. Hier soll 5G nun den erhofften Durchbruch bringen. Im Rahmen des 2022 gestarteten und vom Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) geförderten Verbundprojekts 5G-PreCiSe nimmt die SEEBURGER AG am Aufbau eines Pilotprojekts zum Potenzial (I)IoT-bezogener Services im Precision Farming über 5G teil[1].

Smart Farming mit 5G eröffnet neue Perspektiven für B2B

In der Land- und Agrartechnik zeigt sich wie in kaum einem anderen Bereich, wie die Digitalisierung Innovationen vorantreibt. Im Pflanzenbau werden Sensoren und KI zum Beispiel zur Erfassung von teilflächenspezifischen Zustandsdaten zu Pflanzengesundheit oder Bodenqualität eingesetzt. Aber auch die technischen Möglichkeiten in der Landwirtschaft werden zunehmend ausgebaut, um Arbeitsschritte wie etwa die Düngerausbringung präziser und effizienter durchführen zu können. Hierbei geht es nicht nur darum, die Interoperabilität der einzelnen technischen Systeme sicherzustellen. Durch die Zusammenführung von datengetriebenen Services aller in der gesamten Wertschöpfungskette beteiligten B2B-Partner wie auch Behörden sollen die Entscheidungen auf dem Feld im Sinne einer nachhaltigen Bewirtschaftung von Anbauflächen optimiert werden.

Technische Möglichkeiten für Smart Farming mit 5G

Das Ziel ist die Echtzeit-Vernetzung der bisher für das Smart Farming (SF) kaum genutzten Informationsbasis aus Systemen und Services über 5G. So können Simulationsmodelle, etwa zu Aktionen von landwirtschaftlichen Maschinen oder zum Pflanzenwachstum, aber auch KI-Modelle in neue datenbasierte Produkte überführt und genutzt werden. Die Herausforderungen ergeben sich insbesondere aus dem souveränen Zusammenspiel heute schon verfügbarer Plattformen, Systeme und Datenräume des OpenData mit dem im 5G aufgespannten Edge-Cloud-Netzwerk.

BMDV Pilotprojekt „5G-PreCiSe“

Das Projekt „5G-PreCiSe“ startete Anfang des Jahres 2022. Teilnehmer sind unter anderem der badische Landmaschinenhersteller Rauch Landmaschinenfabrik GmbH und die Robert Bosch GmbH mit ihrer (I)IoT-basierten Serviceplattform NEVONEX. Über eine Edge-Cloud-Architektur werden Sensordaten zu Boden, Umwelt und Pflanzen sowie Maschinendaten erfasst. Unter Hinzunahme weiterer (Service-)Daten aus unterschiedlichen Quellen (z. B. Satellitenbildern) sowie Simulationsmodellen wird beispielsweise der optimale Düngerbedarf der aktuell durch die Landmaschine befahrenen Zone berechnet. Diese Daten werden dann an die Steuerung der Landmaschine zurückgespielt. Zum Ziel des Projektes gehören die flexible Integration weiterer Services sowie die Untersuchung neuer Data-Mesh-Ansätze auf ihre Praxistauglichkeit für Echtzeitanwendungen mit 5G.

Fokus Integration

SEEBURGER unterstützt das Pilotprojekt mit seinen über 35 Jahren Erfahrung im Bereich Daten- und Systemintegration. Dabei liegt der Fokus auf zwei verschiedenen Bereichen:

  1. Der Bereitstellung und Integration der Daten in Services, etwa für die im Projekt eingesetzten oder aufzubauenden Applikationen.
  2. Dem Bereich Datenanalyse/Data-Mesh-Mechanismen, der unter Verwendung von GPU-basierter Datenverarbeitung in Cloud und Edge komplett neu entwickelt wird.

Das Ziel von SEEBURGER ist die Entwicklung und Evaluation eines Integrationskonzepts für Smart Farming zur unternehmensübergreifenden Anbindung der an Prozessen beteiligten heterogenen System- und (I)IoT-Landschaften. Die so entstehenden neuen Ansätze sollen danach auch für branchenübergreifende Lösungen zur Verfügung gestellt werden.
Mit 5G wird die Interaktionsfähigkeit im Iot/IIoT enorm gesteigert. Datengetriebene Services können einen noch größeren Anteil an der Wertschöpfung einnehmen als bisher, und so die Bedeutung von Vernetzung und Integration im B2B-Bereich für Unternehmen als souveräne Akteure stärken.

Broschüre

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[1] Pilotprojekt 5G-PreCiSe: https://www.5g-precise.de/ (zuletzt aufgerufen am 15.09.2022).

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Ein Beitrag von:

Viktor Schubert ist Produktmanager für IoT/Industrie 4.0 bei der SEEBURGER AG und seit über 10 Jahren im Bereich Daten- und Prozessmanagement (B2B/PLM/MES) tätig. Er ist im DIN-Normenausschuss Maschinenbau (NAM) sowie in Arbeitskreisen des VDMA aktiv und wirkt in der Standardisierung und Entwicklung dieser Bereiche im Umfeld »Industrie 4.0« mit.