Im Fach Smart Tools begeben sich die Studierenden aus den Studiengängen Produktgestaltung und Internet der Dinge auf die Suche nach sinnvollen Anwendungsgebieten für Werkzeuge und Wearables in intelligenten Produktsystemen.
Die Erschaffung von Werkzeugen war wohl in der Geschichte der Evolution einer der ersten, wenn nicht der erste Schritt um unsere Spezies an die oberste Spitze der Nahrungskette zu katapultieren.
Computergestützte Systeme haben die Produktion bereits seit Jahren verändert und viele Bereiche automatisiert. Die großen Vorteile und Chancen der Digitalen Transformation setzen sich jedoch Zug um Zug durch, und so transformieren sich die Werkzeuge mit denen wir heute arbeiten allmählich zu intelligenten und vernetzten Helfern, die uns immer mehr bei der Verrichtung unserer Aufgaben unterstützen.
Diese Helfer der Zukunft gestalten wir in unserem Kurs.
Der Begriff des Werkzeuges darf hierbei sehr breit gedacht werden, im weitesten Sinne kann jedes Produkt das dem Menschen einen Zweck erfüllt als Werkzeug gesehen werden, eine direkte körperliche Interaktion damit soll jedoch Bedingung sein.
Wie müssen Schnittstellen gestaltet sein, wenn ich mit dem Werkzeug nicht nur mit der realen sondern auch mit der digitalen Welt interagiere? Welche neuen ergonomischen Herausforderungen ergeben sich dadurch? Stichwort: Adaptive UI.
Mit welchem Einfluss wirkt das Werkzeug auf die Arbeit an sich? Verändert sich die Arbeit, die Art zu Arbeiten oder gar der ganze Beruf?
In der Landwirtschaft besteht ein aktuelles Problem bei der Erhaltung fruchtbarer Böden. Um dieses Problem anzugehen, bietet Farmy eine Lösung mit smartem Farming. Ein autonomer Roboter führt automatisch Bodenproben durch, die dann zum Labor transportiert und dort analysiert werden. Die gewonnenen Daten werden dem Bauern über eine App/Webseite zur Verfügung gestellt, um einen Überblick über seine Böden zu erhalten. Die Kombination aus autonomen Feldroboter, der App/Website und dem Service (Abholung/Analyse/Düngeplan) ist das, was Farmy einzigartig macht.
Der Feldroboter
Farmy zeichnet sich insbesondere durch sein futuristisches Design aus. Bei der Gestaltung lag ein Schwerpunkt darauf, dem Roboter eine gute Stabilität auf dem Feld zu bieten, ohne dabei das Feld zu beschädigen. Neben dem Design sind auch die Funktionen bemerkenswert. Die entnommenen Proben werden automatisch in das Kassettensystem gefüllt und dort vorübergehend gelagert. Sobald eine Kassette voll ist, wird sie zur Station gebracht und von dort zum Labor transportiert, wo die Proben analysiert werden.
Die Bodenprobeentnahme
Die Probenentnahme erfolgt regelmäßig, indem der Bohraufsatz aufgerichtet und in den Boden eingefahren wird. Anschließend befördert der Bohraufsatz die Proben in den Roboter. Um die Stabilität während des Entnahmeprozesses sicherzustellen, werden zusätzliche Stützen verwendet, die sich parallel zum Bohrkopf im Boden verankern.
Sobald die Bodenproben entnommen wurden, müssen sie in das Kassettensystem transportiert werden. Dieser Vorgang erfolgt mithilfe von Luftdruck. Die Probe wird gewissermaßen in ein Fach der Kassette gezogen. Sobald ein Fach mit einer Probe gefüllt ist, dreht sich die Kassette um ein Fach weiter. Sobald alle Fächer in der Kassette befüllt sind, kehrt der Farmy zur Station zurück und wartet auf Abholung oder den Austausch der Kassette.
Die App
Die Farmy-App bietet dem Bauern die Möglichkeit, von überall aus auf aktuelle Prozesse zuzugreifen.
Ein übersichtliches Dashboard präsentiert ihm die wichtigsten Werte der letzten Analyse. Darüber hinaus kann er aktive Messungen beobachten und den Farmy-Roboter während des Entnahmeprozesses verfolgen. Über das Düngeplanmenü erhält er klare Anweisungen, welche Schritte er als nächstes unternehmen muss, um seinen Boden individuell zu pflege. Die App ermöglicht es ihm auch, einen Farmy-Roboter zu bestellen. Er kann ihn umfangreich individuell konfigurieren und zu einem beliebigen Datum liefern lassen. Den Rest übernehmen wir.
Die Website
Die Farmy-Website bietet dem Bauern umfassende Informationen zu seinen Böden, die über die begrenzten Daten der App hinausgehen. Er hat Zugriff auf umfangreiche Historiendiagramme, um die Entwicklung seiner Böden zu verfolgen. Darüber hinaus erhält er weitere Informationen wie Wettervorhersagen oder andere Faktoren, die den Zustand seiner Böden beeinflussen. Ein Hauptunterschied zur App sind die detaillierten Datenblätter, in denen er die Rohdaten in Form von PDFs einsehen kann. Diese kann er dann herunterladen oder teilen. Dies stellt eine optimale Ergänzung zur mobilen App dar, die er täglich bei sich trägt.
Der Service
Im Service ist die Zustellung, Abholung und Analyse der Proben im Labor enthalten. Der Bauer muss sich daher keine Sorgen machen und kann den Farmy ganz einfach über die App oder die Website bestellen. Nach einigen Tagen erhält er dann umfassende Daten, die auf seine Anwendungen visualisiert werden.
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