Entwicklung einer kontextbasierten Systemarchitektur zur Verbesserung des kooperativen Einsatzes mobiler Arbeitsmaschinen

Im Gegensatz zu industriellen Fertigungsprozessen sind landwirtschaftliche Prozesse durch eine hohe Unsicherheit in ihrer Planung und Ausführung gekennzeichnet. Wesentliche Gründe hierfür sind die systembedingt hohe Umweltexposition, hohe Komplexität der technischen Systeme, geringe Arbeitsteilung und der Mangel an geeigneten Systemen zur Entscheidungsfindung und -unterstützung. Daraus resultiert eine geringe Prozesstransparenz mit suboptimalen Entscheidungen. Messbar wird diese Beobachtung durch einen Vergleich von installierter Leistung, ermittelt unter Idealbedingungen, und realisierter Leistung, ermittelt aus der Literatur und Telematik-Daten, die sich auf einem Niveau von ca. 40 bis 50% bewegt. In der vorliegenden Arbeit werden die Ursachen für diese Lücke analysiert und eine Methode zu ihrer Reduzierung entwickelt. Schlüssel zur Verbesserung der Situation ist die systematische Anwendung kontextorientierter Vorgehensweisen. Die Kontext-Dimensionen Zeit, Raum und System werden beschrieben und in Beziehung gesetzt. Damit lassen sich entscheidungsrelevante Prozesszustände in landwirtschaftlichen Arbeitsverfahren strukturiert beschreiben. Auf der Grundlage dieser Kontexte werden Komponenten abgeleitet, die in einer anschließend zusammengeführten Systemarchitektur die automatisierte Identifikation, Beschreibung und Bewertung von Prozesskontexten ermöglichen. Auf dieser Basis lassen sich im Rahmen der gegebenen Möglichkeiten (z. B. Maschinenleistung, Befahrbarkeit) konkrete Maßnahmen zur Verbesserung von Prozessen ableiten. Am Beispiel der Ernte von Silomais (Häckseln, Transportieren, Einlagern) wird das Wirkungsprinzip der Systemarchitektur veranschaulicht.