Getreideernte 2021: Erste Konzepte umgesetzt
Im Projekt InSensEPro soll ein verteiltes Sensornetzwerk zur Ermittlung von Prozessgrößen aufgestellt werden. Während im Frühjahr das Konzept erarbeitet und im Labor untersucht wurde, konnte im Sommer 2021 in der Getreideernte erstmalig das Sensornetzwerk auf einem selbstfahrenden Mähdrescher installiert werden. Die von CLAAS geleiteten Versuche wurden von der Uni Bielefeld vor Ort unterstützt, während Müller-Elektronik per Ferndiagnose die Sensorik auswertete.
Voruntersuchungen
Im Frühjahr 2021 wurde das Konzept des verteilten Sensornetzwerks aufgestellt. Die Herausforderung war dabei, das Sensornetzwerk möglichst umfangreich mit einer möglichst hohen Auflösung in der Erntemaschine zu verteilen, ohne dabei die Verfahrenstechnik des Ernteprozesses einzuschränken. Parallel konnten die ersten Sensoren von Müller-Elektronik in Einzelversuchen untersucht und eingestellt werden. Darauf folgten erste Einsätze in Laborversuchen mit Erntemaschinen, um das Konzept des Sensornetzwerks zu testen und zu adaptieren. Auf Grundlage dieser Ergebnisse wurde das Sensornetzwerk für den selbstfahrenden Mähdrescher konstruiert.
Versuchsplanung
Untersuchungen im Ernteeinsatz müssen sorgfältig geplant werden. Wie bereits im Blogbeitrag beschrieben, sind die Felder nicht homogen, sodass sich die Pflanzen in Größe und ihre Ähren in ihrer Kornzahl und Korngröße stark variieren können. Aus diesem Grund muss die Versuchsfläche sorgfältig gewählt werden. Je nach Untersuchungsaufgabe wurden unterschiedliche Versuchspläne erstellt, die unterschiedliche Einstellungen der Erntemaschine abdecken. Zur Referenz wurden Erntematerialproben genommen. Aufgrund von Witterungseinflüssen müssen die Materialproben direkt nach dem Versuch vor Ort ausgewertet werden. Aus diesem Grund ist eine sehr gute Koordination zwischen Versuchsdurchführung und Erntematerialauswertung notwendig.
Versuchsdurchführung
Die Versuche in der Getreideernte 2021 verliefen erfolgreich. Es konnte eine Vielzahl an verschiedenen Messfahrten durchgeführt werden, die auf unterschiedlichen Beständen wiederholt werden konnten. Jede Messfahrt besteht dabei noch einmal aus mehreren Messungen. Auf diese Weisen konnten große Mengen an Daten mit dem Sensornetzwerk gesammelt werden. Die Menge der Daten ist besonders bei Maschinellen Lernen Methoden mit Neuronalen Netzen nötig. Parallel zu diesen Versuchen wurde auch die drahtlose Kommunikation innerhalb der Erntemaschine untersucht, dessen Ergebnisse im Blogbeitrag vorgestellt wurden.
Trotz strengster Corona-Maßnahmen konnte die Uni Bielefeld die von CLAAS organisierten Versuche vor Ort mit unterstützen. Müller-Elektronik unterstützte bei der Auswertung der einzelnen Sensoren per Ferndiagnose. An dieser Stelle möchten wir uns noch einmal bei allen Beteiligten bedanken, die die gemeinsame Versuchsdurchführung trotz der pandemischen Corona-Lage ermöglichten!
Ausblick
In der Getreideernte 2021 konnten viele Daten aufgenommen werden, die jedoch alle auch zunächst ausgewertet werden müssen. Gleichzeitig sollen die ersten Modelle aufgestellt werden. Aufgrund dieses Umfangs werden voraussichtlich im Frühjahr 2022 die ersten Ergebnisse vorliegen. Die Auswertungen werden durch weitere Laboruntersuchungen begleitet, um in den Daten auftretende Anomalien weiter zu untersuchen.
