Logo des Repositoriums

Auflistung nach Autor:in "Griepentrog, Hans W."

1 - 9 von 9
  • Konferenzbeitrag
    Anwendungen innerhalb digitaler Wertschöpfungsketten für eine nachhaltige kleinstrukturierte Landwirtschaft (DiWenkLa
    (41. GIL-Jahrestagung, Informations- und Kommunikationstechnologie in kritischen Zeiten, 2021) Griepentrog, Hans W.; Bahrs, Enno; Frank, Markus; Dickhöfer, Uta; Winter, Dirk
    Die Metropolregion Stuttgart und der Südschwarzwald erscheinen als geeignetes repräsentatives Experimentierfeld für andere vergleichbare Metropol‐ und Mittelgebirgsregionen für skalenunabhängige, neue, stärker ökologisierte, Tierwohl-orientierte und digitalisierte Technologien entlang der gesamten Wertschöpfungsketten landwirtschaftlicher Produkte und Dienstleistungen. Als Zielprodukte zählen zum Experimentierfeld BW das Feldgemüse und sonstige Ackerkulturen, aber auch die Pferdehaltung in der Metropolregion Stuttgart sowie die Grünlandproduktion mit Rinderhaltung im Südschwarzwald. Der Nutzen von digital gestützten Systemen besteht in diesen Bodenproduktionen wie auch in diesen Tierhaltungen darin, die Betriebsabläufe zu systematisieren und zu optimieren und eine arbeitswirtschaftliche Entlastung der Betriebsleitung zu generieren.
  • Konferenzbeitrag
    Automatisierte und digitale Dokumentation der Applikation organischer Düngemittel
    (40. GIL-Jahrestagung, Digitalisierung für Mensch, Umwelt und Tier, 2020) Bökle, Sebastian; Reiser, David; Griepentrog, Hans W.
    In der Landwirtschaft nach guter fachlicher Praxis ist die organische Düngung ein unverzichtbarer Baustein. Aufgrund erhöhter Nitratbelastungen im Grundwasser steht diese jedoch in der Kritik. Digitale Lösungen können hier zu einer lückenlosen Dokumentation und Effizienzsteigerung beitragen. Zwei verschiedene Varianten wurden betrachtet: jeweils eine Applikation mithilfe eines ISOBUS-Loggers der Firma Exatrek und mit einem Harvest Lab 3000 Sensor der Firma John Deere zur positionsgenauen Aufzeichnung ausgebrachter Inhaltsstoffe in Gülle. Beide Varianten wurden mit der herkömmlichen Dokumentation mithilfe einer Gülleprobe und der Ausbringmenge verglichen. Die Ergebnisse zeigen, dass eine digitalisierte Dokumentation und Applikation in der organischen Düngung möglich ist und deutliche Vorteile bietet. Sie ermöglichen es einerseits, kommende Dokumentationspflichten zu erfüllen, und andererseits, die Nährstoffe präziser und nachvollziehbarer zu applizieren.
  • Konferenzbeitrag
    Automatisierte, teilzeitenspezifische Analyse von Maschinendaten am Beispiel der Bodenbearbeitung
    (Informatik in der Land-, Forst- und Ernährungswirtschaft 2016, 2016) Kortenbruck, Dietrich; Griepentrog, Hans W.
    Operation profiles are used for machine design and testing by representing the demands that lead to a certain machine load. Due to the complexity of machine and implement use the determination of operation profiles is expensive and time consuming. Within the present project a method has been developed to simplify the creation of operation profiles by using machine communication messages from standardized ISO11783 interface and GNSS data. This approach also allows an analysis of machine parameters regarding specific time fractions. To show the capabilities of the presented method field experiments have been conducted with a tractor plough system for soil tillage.
  • Konferenzbeitrag
    Autonomer Baumschnitt in Streuobstwiesen
    (41. GIL-Jahrestagung, Informations- und Kommunikationstechnologie in kritischen Zeiten, 2021) Reiser, David; Straub, Jonas; Griepentrog, Hans W.
    Aktuell ist der Betrieb von Streuobstwiesen in Deutschland nicht wirtschaftlich. Daher werden sie meist nur schlecht gepflegt. Streuobstwiesen gelten allerdings als ökologisch äußerst wertvoll, da sie Lebensraum für viele Tier- und Pflanzenarten bieten. Durch Automatisierung könnte der Zeitaufwand für die Pflege minimiert, Kosten reduziert und Arbeitsunfälle vermieden werden. Das von der Baden-Württemberg Stiftung geförderte Projekt „Robotik für die Pflege von Streuobstwiesen“ untersucht, wie mithilfe von Robotik ein automatisierter Baumschnitt von Hochstammbäumen erfolgen kann. Hierfür wird in der dreijährigen Laufzeit ein Prototyp mit einem Roboterarm und Werkzeug inklusiver notwendiger Sensorik entwickelt, der einen teilautonomen Baumschnitt durchführen soll. Zuerst wird die 3D-Struktur der Baumkrone mithilfe von Kamera und Laserscanner erfasst. Aus den berechneten Punktewolken erfolgt die Modellierung der Aststrukturen des Baumes. Aus den ermittelten Strukturen kann eine Bewertung des Pflegezustandes des Baumes erfolgen. Anschließend soll ein Schnitt automatisiert oder angeleitet geplant und umgesetzt werden. Erste Ergebnisse zeigen, dass mithilfe der Sensorik Astschnittpunkte ermittelt und von dem Roboter mit seinem Werkzeug manuell angefahren werden können.
  • Konferenzbeitrag
    Digitale Wertschöpfungsketten für eine nachhaltige kleinstrukturierte Landwirtschaft – DiWenkLa
    (40. GIL-Jahrestagung, Digitalisierung für Mensch, Umwelt und Tier, 2020) Griepentrog, Hans W.; Frank, Markus; Bahrs, Enno
    Baden‐Württemberg (BW) ist ein Bundesland mit typisch kleinstrukturierter Landwirtschaft mit hohen Nebenerwerbs- und Sonderkulturanteilen. Auch für diese Betriebsstrukturen kann die Verfügbarkeit einfacher digitaler Entscheidungshilfen ein bedeutender Effizienzgewinn sein. Die Regionen Baden-Württembergs erscheinen als für ähnliche Regionen sehr geeignetes repräsentatives Experimentierfeld für neue, nachhaltig orientierte und digitalisierte Technologien entlang der gesamten Wertschöpfungsketten landwirtschaftlicher Produkte und Dienstleistungen. Dabei stehen die Produkte und dazugehörigen Dienstleistungen im Bereich von Kohl, Salat, Getreide, Soja, Rinder- sowie Pferdehaltung im Fokus. Sie sind typisch für die ausgewählten Experimentierregionen südlicher Schwarzwald sowie für die Metropolregion Stuttgart.
  • Konferenzbeitrag
    Fuzzy Farmer – optimierte Stickstoffdüngung durch mehrparametrische Datenfusion und präzise Applikation in Echtzeit
    (40. GIL-Jahrestagung, Digitalisierung für Mensch, Umwelt und Tier, 2020) Heiß, Andreas; Paraforos, Dimitrios S.; Sharipov, Galibjon M.; Griepentrog, Hans W.
    Zunehmende Umweltbedenken zwingen die Pflanzenproduktion dazu, die Effizienz der mineralischen Stickstoff (N)-Düngung zu steigern. Ein vielversprechender Ansatz ist hierbei eine kleinräumig angepasste N-Düngung, die mehrere für das Pflanzenwachstum relevante Parameter berücksichtig. Ziel des Projektes ist es, ein auf der Fuzzy-Set-Theorie basierendes Expertensystem zu entwickeln, bei dem der Landwirt oder Pflanzenbauberater die relevanten Wirkzusammenhänge für eine konkrete Gabe definiert. Darauf basierend soll ein numerischer Algorithmus die Information aus einem Biomassesensor in Echtzeit mit weiteren kartierten Parametern verknüpfen, um die passende Dosiermenge auszugeben. Komplettiert wird der Ansatz durch die Entwicklung eines Gesamtmodells des Mineraldünger-Schleuderstreuers, das optimiert die Applikation sowohl in Querrichtung mit unterschiedlichen Dosiermengen der linken und rechten Teilbreite als auch räumlich und zeitlich dynamisch in Längsrichtung umsetzt. Erste Ergebnisse demonstrieren die grundsätzliche Funktionsfähigkeit des Fuzzy Expertensystems. Untersuchungen mit Hinzunahme von Bodeninformation zeigen die hohe Flexibilität des Konzeptes auf.
  • Konferenzbeitrag
    Maschinenring Digital (MR digital)
    (39. GIL-Jahrestagung, Digitalisierung für landwirtschaftliche Betriebe in kleinstrukturierten Regionen - ein Widerspruch in sich?, 2019) Griepentrog, Hans W.; Weis, Martin; Weber, Hansjörg; Schneider, Wolfgang
    Die kleinteilige und vielfach überbetrieblich mechanisierte Landwirtschaft in Baden-Württemberg stellt besondere organisatorische und wirtschaftliche Herausforderungen an die Betriebsleiter. Insbesondere, wenn im Pflanzenbau eine Effizienzsteigerung durch eine präzise Erfassung und Fusion mehrerer relevanter Daten angestrebt wird. Das Projekt schafft die Grundlagen für eine Digitalisierung von Prozessen in der Landwirtschaft, indem überbetriebliche Kooperationen durch den Austausch, die Kombination und die Wiederverwendung von Datensätzen und Precision-Farming-Techniken ermöglicht werden. Es werden dadurch gezieltere Maßnahmen der Applikation möglich.
  • Konferenzbeitrag
    Nutzerzentrierte Entscheidungstools und dynamische Steuerungsalgorithmen für eine differenzierte mehrparametrische N-Düngung
    (43. GIL-Jahrestagung, Resiliente Agri-Food-Systeme, 2023) Heiß, Andreas; Paraforos, Dimitrios S.; Sharipov, Galibjon M.; Griepentrog, Hans W.
    Gängige Verfahren für die teilflächenspezifische Stickstoff (N)-Düngung berück-sichtigen oft nur den aktuellen N-Status der Pflanzen, können auf die Komplexität hinsichtlich zeitlicher und räumlicher Dynamiken nicht ausreichend eingehen und lassen zugleich das Expertenwissen von Landwirten unberücksichtigt. Gleichzeitig besteht bei der präzisen technischen Realisierung der variablen Applikation weiteres Optimierungspotenzial. Im Forschungsprojekt FuzzyFarmer wurde ein ganzheitlicher Ansatz für eine verbesserte N-Düngung entwickelt, bei der ein agronomischer Experte für jede Gabe flexibel die Wirkzusammenhänge in Abhängigkeit mehrerer räumlich variierender Parameter über ein web-basiertes Managementsystem festlegen kann. Mithilfe dynamischer Algorithmen in einer Echtzeitsteuerung wurde eine räumliche Synchronisation von Dosiermengenvorgabe und -applikation erreicht. Durch die generischen Eigenschaften ist der Ansatz mit unterschiedlichen Parametern, Datenquellen sowie Sensor- und Applikationstechnologien realisierbar. Auch eine Hybridisierung mit etablierten modellbasierten Ansätzen für künftig noch robustere Entscheidungen ist direkt möglich.
  • Konferenzbeitrag
    Reconstruction of geo-referenced maize plants using a consumer time-of-flight camera in different agricultural environments
    (Informatik in der Land-, Forst- und Ernährungswirtschaft 2016, 2016) Vázquez-Arellano, Manuel; Reiser, David; Izard, Miguel Garrido; Griepentrog, Hans W.
    Crop phenotyping is a prerequisite to enable robots doing agricultural tasks, evaluating crop status for farm management, and relating genotypes to phenotypes for crop breeding among others. Optical three dimensional (3-D) sensors have been preferred since they provide more information about the complex plant architecture. The improvement of time-of-flight (TOF) cameras together with their reduced economical costs have provided an appropriate tool for tasks that require detailed information of the agricultural environment. In this paper, 3-D reconstruction of maize is performed in different environments, from controlled greenhouse to the open field, to evaluate the capabilities of a consumer camera.