Transformation in die Cloud - welche Cloud darf es sein?
Blickwinkel

Digitalisierung – vom Acker auf den Teller

19.10.2016

Die Digitalisierung erfasst sämtliche Branchen. Am Beispiel der Lebensmittelindustrie wird deutlich, wie moderne IT viele Prozesse revolutioniert. 
So viel Digitalisierung steckt in unserem Essen, bevor es auf dem Teller landet.

Kurz vor 12 Uhr mittags. Der Caterer biegt in die Straße zum Kindergarten ein. In wenigen Minuten haben die Kinder ein fertiges Gericht auf dem Teller. Zu diesem Zeitpunkt hat das Saatgut, aus dem später einmal die gesunden Lebensmittel entstehen, bereits einen langen Weg hinter sich. Durch moderne IT werden die Prozesse entlang dieses Weges künftig revolutioniert.

Sensoren optimieren Logistikprozesse

Einige Tage zuvor am Hafen. Hier, wo das Saatgut in vernetzten Containern einläuft, beginnt die Digitalisierung. Über GPS-Technologie erfahren Hafenbetreiber in Echtzeit die Position der riesigen Stahlbehälter, gleichzeitig messen Sensoren die Beschleunigung, Erschütterung oder Öffnung des Containers. So lässt sich die Qualität der Ware jederzeit prüfen und Logistikprozesse werden an Umschlagplätzen optimiert.
Für Lkw und Container, die kein Kommunikationsmodul an Bord haben, kommen „Smart Lights“ zum Einsatz: Mit Sensoren ausgestattete Straßenlaternen registrieren nicht digitalisierte Lkw auf dem Hafengelände und melden sie beim Disponenten an. Dieser hat nun den Gesamtüberblick und weist allen Lkw Routen, Fahrtzeiten oder freie Parkplätze zu. Staus und Wartezeiten lassen sich so vermeiden und das Saatgut termingerecht abliefern.

Informationen zur Sonnenscheindauer aus der Cloud

Auf dem Feld angekommen, helfen Ackersensoren den Landwirten, den richtigen Zeitpunkt zum Säen, Düngen und Wässern des Saatguts zu finden. Sie erfassen relevante Umgebungsinformationen, wie etwa die Sonnenscheindauer oder die Feuchtigkeit des Bodens bis zu 40 Zentimeter in der Tiefe – und senden sie in Echtzeit in die Cloud. Dort werden die Daten unmittelbar verarbeitet und sowohl an den Landwirt als auch an GPS-gesteuerte Maschinen gesendet, die teilautomatisiert und zentimetergenau reagieren. Kein Quadratmeter wird doppelt bearbeitet. Das Ergebnis: Der Landwirt spart wertvolle Ressourcen, Arbeitszeit und umweltbelastenden Dünger. Die PwC-Analysten: „Künftig werden landwirtschaftliche Maschinen als fahrende Rechenzentren arbeiten und die Sensortechnik wird alle wichtigen Daten in Echtzeit liefern. Die Herausforderung für die Landwirte wird darin liegen, die Technologie intelligent zu vernetzen und die Daten zu managen.“

Mehr Ertrag durch Smart Farming

Ein kurzer Abstecher auf den Bauernhof zeigt, dass die Digitalisierung auch hier längst Einzug gehalten hat. Melkroboter erleichtern zum Beispiel die Arbeit der Bauern im Kuhstall erheblich. Spezielle Systeme erkennen, wann Tiere brünstig sind und besamt werden können – und benachrichtigen den Landwirt per SMS. Unkraut wird teilweise schon per Drohne gesichtet, bevor es sich ausbreiten kann und Mähdrescher fahren wie von selbst übers Feld. Überall gilt die Gleichung: Mehr Technik bedeutet mehr Ertrag und mehr Effizienz.
Diese lukrative Formel ist der Grund, warum bereits 2015 fast jeder fünfte landwirtschaftliche Betrieb digitale Anwendungen nutzte, bei Betrieben ab 100 Mitarbeitern war es sogar jedes dritte Unternehmen, wie aus einer repräsentativen Umfrage im Auftrag des Digitalverbands Bitkom hervorgeht. Durch den Einsatz digitaler Anwendungen in der Landwirtschaft erwartet der Verband bis zum Jahr 2025 ein zusätzliches Wertschöpfungspotenzial von drei Milliarden Euro. Die Landwirtschaft setzt aber auch aus einem anderen Grund auf Smart Farming: Bevölkerungsanstieg. Bis zum Jahr 2050 sollen rund neun Milliarden Menschen auf der Welt leben – und müssen ernährt werden. Ein Weg dahin ist, die Produktivität zu steigern – also bei gleichbleibender Fläche mehr Ertrag zu erzielen.

Intelligente Behälter überwachen Temperatur

In der Fabrik setzt sich die Digitalisierungskette fort. Die Herausforderung: Bei der Verarbeitung der Ernte darf die Kühl- oder Wärmekette nicht unterbrochen werden. Ansonsten werden unter Umständen ganze Lebensmittelchargen unbrauchbar. Lösungen zur vorbeugenden Wartung (Predictive Maintenance) sorgen dafür, dass Maschinen ihre Zustandsdaten permanent übermitteln. Wartungsintervalle lassen sich auf diese Weise nachhalten und Unregelmäßigkeiten schnell erkennen.
Bevor das Essen im Kindergarten ankommt, fehlt nur noch eine Station: die Großküche, in der die frischen Lebensmittel zu einem fertigen Gericht verarbeitet werden, das die Caterer neben Kindergärten etwa auch an Seniorenheime liefern. Hier gilt es, strenge Vorgaben einzuhalten. Ein warmes Essen darf zum Beispiel die Temperatur von 68 Grad nicht unterschreiten, um die Gefahr von Keimen zu bannen. Intelligente Transportbehälter helfen, die Temperatur zu überwachen und heizen bei Bedarf nach.

Mülltonnen erkennen Füllstand

Die Essensreste, die später im Müll landen, läuten den letzten Schritt der Digitalisierungskette ein. Mit Sensoren ausgestattete Mülltonnen erkennen ihren Füllstand und melden sich automatisch beim Entsorger, wenn sie voll sind. Sind alle Tonnen in einem Gebiet mit der Technik ausgestattet, lassen sich die Routen der Müllabfuhr optimieren – das spart Sprit, Arbeitszeit und Geld. Anwohner zahlen nur für tatsächlich durchgeführte Leerungen. Die Tonnen kommunizieren im Narrow Band Internet of Things (NB-IoT), einer mobilfunkgestützten IoT-Technologie. NB-IoT bietet eine breite Palette an Vorteilen für IoT-Anwendungen, wie zum Beispiel niedrige Datenraten, lange Akkulaufzeiten und lange unbeaufsichtigte Betriebszeiten.