Digitaler Wandel – Teil 2 - Die zweite Station auf der digitalen Reise

Unser Betrieb Mustermann entwickelt sich. Jetzt stehen Investitionen in ein Lenksystem und eine neue Pflanzenschutzspritze an. Für welche Technik wird sich unser Beispiellandwirt Hubert Mustermann entscheiden?

Digitaler Wandel – Teil 2: Die zweite Station auf der digitalen Reise

Im zweiten Teil, auf der wir Landwirt Hubert Mustermann auf seiner digitalen Reise begleiten, investiert er in ein hochgenaues Lenksystem.

Digitaler Wandel – Teil 2: Die zweite Station auf der digitalen Reise

Der Einstieg in die Teilflächentechnik ist Hubert Mustermann gelungen. Der Landwirt hat sich seitdem weiter in das Thema eingearbeitet und stellt zunehmend fest, dass vieles sicher leichter werden wird – aber erst später. Im Moment verbraucht die neue Technik noch eine Menge seiner wertvollen Zeit, denn die Angebote sind vielfältig und die für seine Ansprüche und Verhältnisse passende Technik muss gefunden werden. Außerdem funktioniert nicht alles auf Anhieb. Und die beste Technik ist auch nur so klug wie sein Benutzer. Aber der Betriebsleiter ist nach wie vor vom Nutzen überzeugt und tauscht sich intensiv mit den Berufskollegen aus.

Mittlerweile sind die Flächen kartiert, die Bodenproben ausgewertet und der neue Düngerstreuer hat schon die erste Saison gearbeitet. Die ausgebrachten Mengen werden jetzt während der Arbeit dokumentiert und zu den Bodendaten hinzugefügt. Später folgen noch die Ertragsdaten des Mähdreschers und ergänzen so die Datenbasis für folgende Potential- und Applikationskarten. Mit jedem Jahr wird die Datenmenge breiter und wertvoller für die Planung im Ackerbau. Aber dazu später mehr.

Während der Landwirt immer tiefer in das Thema einsteigt, hat er eine wesentliche Feststellung getroffen: Je ausgefeilter die Produktionstechnik schon vor dem Einstieg lief, umso deutlicher können jetzt die Effekte durch die neue Technik zu Tage treten. Nur wenn das Optimum im Ackerbau schon früher mit den herkömmlichen Mitteln greifbar war, dann können jetzt die modernen Systeme den erhofften Sprung im Leistungsniveau bringen. Die Methoden des Precision Farming allein machen aus einem mittelmäßigen Ackerbau keinen Hochleistungsbetrieb. Das Know-How muss immer noch der Betriebsleiter einbringen, sonst funktioniert das nicht.

Digitaler Wandel – Teil 2: Die zweite Station auf der digitalen Reise

Korrektursignale machen das Lenksystem hoch präzise.

Satellitenempfänger – Korrekturdienste – Lenksysteme

Hubert Mustermann will als nächstes in ein Lenksystem investieren. Auch zu diesem Thema gibt es wieder eine breite Angebotspalette mit deutlichen, systembedingten Unterschieden. Mustermann muss sich mit den Details auseinandersetzen, um das für ihn passende Produkt auszuwählen. Welche Fakten sind wichtig? Welche Technik kann er sinnvoll auslasten?

Zunächst geht es um die Genauigkeit des Sensors (GNSS Sensor = Global Navigation Satellite System) auf dem Schlepperdach, der das Satellitensignal empfängt und an das Lenksystem weitergibt. Was ist zu beachten?

Bei der Positionsbestimmung auf dem Acker helfen ja die unterschiedlichen Satellitensysteme im Orbit. Von diesen Satelliten werden aktiv Funksignale ausgesendet, die eine bestimmte Laufzeit haben, bevor sie den Empfänger auf dem Schlepperdach treffen. Aus den Signalen mindestens dreier Satelliten errechnet der Empfänger auf dem Schlepper seine Position. Da es auf dem langen Weg aber viele Störfaktoren gibt, können die einzelnen Signale in der Atmosphäre unterschiedlich abgelenkt werden und die Laufzeit verändert sich. Damit wird die Positionsbestimmung am Boden ungenau. Es muss also ein Korrekturdienst her, der die Qualität dieser Bestimmung verbessert und die Präzision am Boden erhöht, wenn man wirklich exakt fahren muss. Was bedeutet in diesem Zusammenhang „exakt“?

Je nach Anspruch der jeweiligen Arbeit auf dem Feld an die Genauigkeit des Signals ist ein ganz unterschiedlicher Aufwand nötig, der natürlich immer höhere Kosten verursacht, je genauer es sein muss. Das beginnt bei einigen hundert Euro, wenn es um günstige Lösungen geht (z.B. Trimble Range Point, Star Fire II, mit Genauigkeiten zwischen 15 und 10 cm). Das würde für einfache Arbeiten, wie z.B. Bodenbearbeitung, schon völlig ausreichen. Mustermann will aber mehr! Er will das Spurführungssystem besonders auch für die mechanische Unkrautbekämpfung nutzen, um die Hacke im Verschieberahmen zu steuern und verlustarm eng an der Gemüsereihe entlangzuführen. Das Unkraut soll weg, die Pflanzenreihe möglichst nicht beschädigt werden. Also braucht er ein RTK Signal! Was ist das?

Digitaler Wandel – Teil 2: Die zweite Station auf der digitalen Reise

Lenksystem auf dem Monitor – Bearbeitung jeder zweiten Spur.

RTK Signal für höchste Präzision

Das RTK Signal stellt eine Korrektur zu den vergleichsweise ungenauen Satellitensig- nalen dar und wird von einem zusätzlichen Satellitensensor mit fester, bekannter Position errechnet und ebenso zum Empfänger auf Mustermann’s Schlepperdach gesendet. Damit kann der Schlepper bzw. das angebaute Hackgerät bis auf 2,5 cm genau arbeiten. Diese Signalverarbeitung ist die mit der größten verfügbaren Genauigkeit, aber auch die mit den höchsten Kosten, so Mustermann’s Einschätzung. Fast richtig! Denn für die Kosten gilt das heute nicht mehr so pauschal! Es gibt Alternativen mit gleichwertiger Genauigkeit aber zu deutlich günstigeren Konditionen. Legt der Betrieb großen Wert auf die ständige und sichere Verfügbarkeit des Signals durch die eigene RTK Station, fest installiert auf dem eigenen Hof, dann sind die Kosten natürlich hoch. Es sollte daher geprüft werden, ob eine kostengünstigere Lösung möglicherweise den Ansprüchen genügen kann. Welche Alternativen gibt es?

Günstigere Korrektursignale bekommt der Landwirt heute über das Mobilfunknetz. Das Signal stammt dann z.B. aus RTK Netzwerken oder von SAPOS, einem öffentlichem Korrekturdienst, der in einigen Bundesländern kostenlos angeboten wird. Egal woher das Signal stammt, es wird für den Nutzer aus einem Netz vorhandener RTK Stationen über einen Server in das Mobilfunknetz gespeist und ist so auf dem Schlepper während der Arbeit zu empfangen. Der Server des Netzwerks rechnet dann zeitscharf nur die Nutzung ab und stellt sie in Rechnung. Das kann auf jeden Fall günstiger sein, als die Investition in eine eigene Station, die fest installiert auf dem Hallendach am Betrieb sitzt. Voraussetzung für eine ungestörte Nutzung ist, dass im Bereich der Betriebsflächen das Mobilfunknetz gut und beständig funktioniert. Es gibt aber leider die Fälle, z.B. im Bereich der Ballungszentren oder Autobahnen, wo das Netz in den Zeiten der „Rush Hour“ oder bei Staus und Unfällen zusammenbricht, weil zu viele Nutzer in unmittelbarer Nähe auf das Mobilfunknetz zugreifen wollen. Wenn gleichzeitig auf angrenzenden Flächen Unkraut zu hacken ist, bricht das Korrektursignal mit dem Mobiltelefonnetz zusammen und das Lenksystem arbeitet nicht mehr. Beim Grubbern wäre das wenig tragisch, dann fährt der Landwirt eben wieder „auf Sicht“. Fordert die Arbeit mehr Präzision, kann es gerade bei termingebundenen Arbeiten, wie der Unkrautbekämpfung, kritisch werden. Mustermann wägt ab und entscheidet sich für die teurere Variante der Feststation auf dem Betrieb. Auf dem Hallendach montiert, ist eine Reichweite in Abhängigkeit der Geländestruktur bis zu 25 km möglich. Außerdem werden die Daten per Datenfunk übertragen. Damit fällt die Konkurrenz zum Mobiltelefon weg! Die Reichweite passt auch zu Mustermanns Planungen, sich mehr in überbetrieblichen Arbeiten zu engagieren. So bleibt er flexibel.

Was können Lenksysteme leisten?

Damit sind Qualität und Verfügbarkeit des Ortungssignals geklärt. Stellt sich also als nächstes die Frage nach dem passenden Lenksystem.

Es gibt zunächst einfache und günstige optische Lösungen, die z.B. an der Frontscheibe montiert mit einer Leuchtgrafik anzeigen, ob die korrekte Spur eingehalten wird oder ob manuell nachgesteuert werden muss. Diese Geräte helfen bei der Orientierung und beim Einhalten der parallelen Spuren. Das kann für einfache Arbeiten schon ausreichend sein. Darüber hinaus sind dann Nachrüstlösungen lieferbar, die mittels Stellmotor an das Lenkrad greifen und die Lenkkorrekturen dem Signal entsprechend mechanisch übertragen.

Ab Werk liefert der Schlepperhersteller den fest installierten Lenkautomaten, der hydraulisch in die Lenkung integriert ist und direkt und ohne „Reibungsverluste“ die notwendigen Korrekturen direkt ausführt. Diese Lösung passt natürlich am besten zu dem teuren Korrektursignal, das Mustermann sich mit der RTK Station angeschafft hat. In dieser Kombination erhält er die höchstmögliche Präzision und den größten Komfort. Lässt sich ein Lenksystem auch wirtschaftlich begründen?

Ein Lenkautomat oder Parallelfahrsystem teilt die zu bearbeitende Fläche in ein Vielfaches der jeweils angebauten Gerätearbeitsbreite auf. Diese Streifen gleicher Arbeitsbreite legt das System korrekt nebeneinander und merkt sich, welche „Bahnen“ schon bearbeitet sind. Sobald der Schlepper an das Vorgewende kommt und das Gerät aushebt, sucht der Automat schon nach der nächsten zu bearbeitenden Spur und lenkt das Gespann passend ein. Dabei kann zunächst jede zweite Spur bearbeitet werden, die jeweils freibleibende dann entsprechend auf der Rückfahrt. Das mindert die Nebenzeit am Vorgewende merklich, weil es immer in einem Zug ohne Rangieren zügig weiter gehen kann. Überlappungen oder unbearbeitete Streifen unterbleiben, weil der Automat immer den korrekten Abstand einhält und konstant Spur an Spur legt. Das spart Verschleiß, Diesel und Arbeitszeit – zumindest ein wenig. Einsparungen bis zu fünf Prozent gegenüber der herkömmlichen Arbeitsweise sind hier realistisch und in vielen praktischen Tests geprüft. Das Wesentliche aber ist der Gewinn an Komfort! Und der hat bekanntlich immer seinen Preis.

Für Mustermann ist der Fall klar: Er braucht den aufwändigen Automaten mit dem hochwertigen Signal, damit er mit hoher Leistung Unkraut hacken kann. Also wird der Lenkautomat mit RTK Signal gekauft. Dabei wählt er für das Lenksystem die Nachrüstvariante auf einen vorhandenen Schlepper, bei dem die werksseitige Lenkvorrüstung vorhanden ist.

Digitaler Wandel – Teil 2: Die zweite Station auf der digitalen Reise

Section Control – Automatische Teilbreitenschaltung z.B. zur Aussaat.

Digitaler Wandel – Teil 2: Die zweite Station auf der digitalen Reise

Datenbank der AEF – Hersteller präsentieren ihre Lösungen und Möglichkeiten.

„Section Control“ für den Pflanzenschutz – und mehr!

Für den Betrieb steht aber noch eine weitere Investition an: Mustermann braucht eine neue Pflanzenschutzspritze. Da unser Betriebsleiter künftig auch für einen Nachbarn den kompletten Pflanzenschutz mit übernehmen wird, soll es ein komfortableres und leistungsstärkeres Modell sein. Auch hier wählt er natürlich einen Hersteller, der den ISOBUS Standard sicherstellt. Mustermann legt bei dem neuen Gerät besonders Wert auf die ISOBUS Funktionalität „Section Control“. Was ist das?

Schon früher boten die Hersteller von Pflanzenschutzspritzen Teilbreitenschaltungen an, die es erlaubten, bei Keilflächen einzelne Bereiche der Arbeitsbreite abzuschalten, damit nicht doppelt behandelt wird. Und das aus gutem Grund! Für die Umwelt ist es nützlich, für den Geldbeutel schonend und für das Pflanzenwachstum bedeutet es weniger Stress, wenn wirklich nur soviel Pflanzenschutzmittel ausgebracht wird, wie eben benötigt. Also schaltet man Düsen oder Düsenbereiche aus, wenn man mit dem breiten Gestänge in Bereiche fährt, wo schon behandelt wurde. Je unregelmäßiger die Flächen geformt sind und je mehr Keile entstehen, um so lohnender ist die Funktionalität. Das System ist heute übrigens auch für Düngersteuer und Einzelkornsämaschinen lieferbar.

Je feiner man diese Teilbreiten unterteilen kann, umso exakter kann man die Keile bearbeiten. Während der zügigen Fahrt mit großen Arbeitsbreiten an der Spritze manuell Teilbreiten zu schalten, ist nur eingeschränkt effektiv. Da hilft die Elektronik in Verbindung mit der Satellitentechnik! Unser Empfänger auf dem Schlepperdach erkennt die exakte Position, der Rechner ermittelt über die eingestellte Arbeitsbreite, wo schon behandelt wurde und schaltet entsprechend Einzeldüsen oder Bereiche ab, um Dopplungen zu vermeiden. Das Ganze läuft vollautomatisch, der Fahrer wird entlastet! Was braucht der Landwirt dazu noch?

Jetzt kann Mustermann auf das Terminal zurückgreifen, das er bereits mit dem Düngerstreuer angeschafft hat. Pflanzenschutzspritze und Terminal müssen beide über die Funktionalität „Section Control“ verfügen. Das Signal für die Positionsbestimmung kommt von Mustermanns neuer eigener RTK Station auf den Empfänger, der auf dem Schlepperdach sitzt. Alles zusammen entspricht dem ISOBUS Standard, darauf hat er bei der Anschaffung geachtet. So kann er die Funktionen auch einfordern, wenn es mal nicht wie gewünscht läuft. Bei der Informationssammlung hilft dem Landwirt die Datenbank der AEF, zu der jeder Interessent uneingeschränkten Zugang hat. Dort findet er alle namhaften Hersteller, die ihre Geräte und Lösungen vorstellen, die bereits ISOBUS-zertifiziert sind. Das stellt auch sicher, dass eine uneingeschränkte „Kompatibilität“ gewährleistet wird, also der Datenaustausch zwischen Geräten unterschiedlicher Hersteller reibungslos funktioniert. Außerdem werden die Funktionalitäten gelistet, die die Geräte unterstützen. Eine wertvolle Entscheidungshilfe also, für den Landwirt genauso wie für den Landmaschinenhändler.

Wie geht es weiter? Hubert Mustermann will durch weitere Pachtflächen wachsen und muss dafür weiter rationalisieren, damit er die Abläufe im Blick behält und auch weiterhin die Arbeit weitgehend allein erledigen kann. Wie er sich neben den Investitionen in neue Maschinen auch für das Management passende Hilfsmittel anschaffen kann, darüber erfahren Sie an der nächsten „Reisestation“ mehr.

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