Mobile landwirtschaftliche CPPS werden ein zentraler Bestandteil fortschrittlicher Farm Management Information Systems (FMIS) sein. Sie liefern Daten zu Produktions- und Maschinenprozessen und ermöglichen so eine Teilflächenspezifische Bearbeitung. Obwohl die landwirtschaftliche Produktion auf offenen Feldern hohen dynamischen Umwelteinflüssen ausgesetzt ist, ist die Optimierung der Prozess- und Maschineneffizienz das zentrale Entwicklungsziel, um Produktionsmenge und -qualität so weit wie möglich zu maximieren. Das Upscaling von Maschinenparametern, als herkömmliche Strategie für solche Verbesserungen, stößt an vernünftige oder gesetzliche Grenzen in Bezug auf Fahrzeuggewicht und -abmessungen. Mit den Möglichkeiten fortgeschrittener Automatisierungstechnik können kleinere und schwarmorganisierte Maschinensysteme die Effizienz weiter verbessern, die Flexibilität erhöhen und die Nutzung der technisch installierten Prozessleistung weiter verbessern.

Die Überwachung solcher Flotten erfordert jedoch eine optimierte Orchestrierung durch fortschrittliche FMIS. Die Klasse der überwachten hochautomatisierten Maschinen wird sich weiter entwickeln, wobei sich die Anforderungen an die Anwesenheit und Qualifikation der überwachende Operator verändern werden. Die Arbeitsprofile der Operator werden sich dabei von Routine- zu Management- und Problemlösungstätigkeiten wandeln.

Mit der gestiegenen Komplexität der landwirtschaftlichen CPPS sowie den sich häufig ändernden Prozess- und Systemeigenschaften und der zunehmenden Intransparenz der hochautomatisierten Systeme können die Operator die Systemeigenschaften nicht mehr ausreichend mit ihren Kompetenzen abdecken. Dennoch müssen sie in der Lage sein, kritische Situationen mit komplexen Eingriffsaufgaben zu bewältigen, die insbesondere in geteilten autonomen Systemen häufig auftreten. Um diese Veränderungen zu bewältigen, bedarf es einer nachhaltigen und robusten Systemgestaltung, die speziell auf den Menschen, seine Fähigkeiten und Kompetenzen zugeschnitten ist und diese fördert. Eine solche förderliche Gestaltung verfolgt das Ziel, den Bediener zu befähigen, bei schwierigen Entscheidungs- oder Eingriffsaufgaben zielgenau und richtig zu handeln.

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Derzeit ist die Forschung und Entwicklung der landwirtschaftlichen Feldroboter sehr dynamisch und viele Maschinenprototypen und digitale Technologien werden vorgestellt. Mit dem "Feldschwarm" - einer hochautomatisierten Antriebseinheit, die mehrere Anbaugeräte tragen kann - ist die Technische Universität Dresden Teil dieser zukunftsweisenden Entwicklung.

Der Feldschwarm-Demonstrator

• Feldversuchstaugliches System aus Aggregat und Anbaugeräten
• Demonstration zukünftiger Bodenbearbeitungsszenarien mit hochautomatisierten Maschinen
• Integrierte Umgebungserfassungs- und Positionierungstechnologie, Maschinenprozesssimulation und hochautomatisierten Steuerungssystemen
• Schnittstellen für die Bedienung vor Ort und jenseits des Feldes
• Entwickelt in einem "Wachstumskern"-Clusterprojekt