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Vernetzung

Vernetzung

Aktuelle Vernetzungs-Situation auf dem Hof Wiese

Frau Wie­se und ihr Sohn spre­chen des Öfte­ren über sinn­vol­le Inves­ti­ti­ons­mög­lich­kei­ten. Seit ein paar Wochen geht es dabei the­ma­tisch um „Agrar 4.0“. Herr Wie­se Jr. sucht aus star­kem Inter­es­se her­aus meist abends in Online-Foren nach Anre­gun­gen.
Frau Wie­se kann das Pro­blem wie folgt zusammenfassen:

Möglichkeiten der Vernetzung

Durch die Ein­füh­rung einer Ver­net­zungs-Lösung erhofft sich Frau Wie­se, dass…

Vernetzung – Frau Wiese möchte sofort loslegen…

Frau Wie­se hat sich bereits eine Lösung aus­ge­sucht, auf wel­che sie nach kur­zer Recher­che kam. 

Frau Wie­se instal­liert eigen­hän­dig die WLAN-Repea­ter auf dem Hof und test­wei­se an einem nahe­lie­gen­den Feld. Danach ver­sucht Sie sich an der Software. 

Erster Schritt – Prozesse analysieren

Frau Wie­se hat sich nach der Instal­la­ti­on schon auf das Vor­zeich­nen des Erfol­ges gefreut. Stolz erzählt sie ihrem Sohn davon, wel­cher die Vor­ge­hens­wei­se aller­dings kri­tisch sieht und hinterfragt. 

Frau Wie­se und Herr Wie­se Jr. kön­nen mit einem Klick auf den unten­ste­hen­den Knopf simu­lie­ren, wel­che Aus­wir­kun­gen die fina­le Ein­füh­rung der Ver­net­zungs-Lösung hätte…

Jetzt die Ein­füh­rung von Ver­net­zungs-Lösun­gen simulieren.
Als Inha­be­rin blickt Frau Wie­se auf die unter­schied­li­chen Funk­ti­ons­ebe­nen ihres Betriebs, hin­ter denen sich sehr vie­le Pro­zes­se befin­den. Die Simu­la­ti­on der Ein­füh­rung einer Ver­net­zungs-Lösung wirkt sich umfas­send auf vie­le Funk­tio­nen in ihrem Betrieb und damit vie­le Pro­zess­ab­läu­fe aus. Eini­ge sind bei­spiel­haft her­vor­ge­ho­ben. Was dahin­ter­steckt, kann mit einem Klick her­aus­ge­fun­den werden.
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Natür­lich ist Frau Wie­se als Betriebs­in­ha­be­rin unmit­tel­bar von der Ein­füh­rung der Ver­net­zungs-Lösung betrof­fen. Sie ist die­je­ni­ge, die die Ein­füh­rung einer digi­ta­len Lösung vor­an­ge­trie­ben hat und letzt­lich dafür Sor­ge tra­gen muss, dass alle mit der neu­en Lösung arbeiten.
Kernprozesse
Beschaf­fung
Dienst­leis­tung
Logis­tik
Pro­dukt­ent­wick­lung
Pro­duk­ti­on
Ver­trieb
Unterstützungsprozesse
Kom­mu­ni­ka­ti­on
Per­so­nal­we­sen
Rech­nungs­we­sen
War­tung & Instandhaltung
Die Ein­füh­rung einer Ver­net­zungs-Lösung umfasst sowohl Hard­ware als auch Soft­ware und ist für Frau Wie­se ein sehr neu­es The­men­ge­biet. Zur Unter­stüt­zung möch­te Sie neben ihrem Sohn auch den IT-Händ­ler vor Ort ein­span­nen, damit das Vor­ha­ben mög­lichst schnell und pro­blem­frei umge­setzt wer­den kann. Frau Wie­se ist dabei wich­tig, dass die Ver­net­zungs-Lösung mög­lichst war­tungs­arm ist. 
Wichtige Erkenntnisse für Frau Wiese

Dass die Ein­füh­rung einer digi­ta­len Ver­net­zungs-Lösung sol­che Aus­wir­kun­gen auf ihren Betrieb haben wird, damit hat Frau Wie­se nicht gerech­net. Fol­gen­des ist Frau Wie­se bewusst geworden:

Gar über­stürz­te Ver­su­che für bestimm­te digi­ta­le Lösun­gen sind mit Vor­sicht zu genie­ßen, da oft mehr als im ers­ten Moment ersicht­lich dahin­ter steckt.

Die Ein­füh­rung von Ver­net­zung im Agrar­be­reich wirkt sich auf meh­re­re Arbeits­wel­ten vie­ler Mit­ar­bei­ten­den im Betrieb aus.

Die Anschaf­fungs­kos­ten bezie­hen sich nicht nur auf die Hard­ware. Über­sicht­li­che, leicht zu bedie­nen­de Soft­ware ist in der Regel auch nicht kos­ten­frei. Außer­dem ent­ste­hen in jedem Fall zusätz­li­che Kos­ten im Ein­füh­rungs- und Betriebsprozess.

Eine digi­ta­le Lösung bedeu­tet Umstel­lung auf allen Ebe­nen. Sowohl Arbeits­pro­zes­se als auch IT-Struk­tu­ren sind von der Ein­füh­rung einer digi­ta­len Lösung betroffen.

Frau Wiese: „Durchatmen, umorientieren und dann gut vorbereitet sein“

Frau Wie­se ist froh, dass sie die WLAN-Repea­ter umtau­schen konn­te. Nach eini­gen Tests hat­te sich bestä­tigt, dass die WLAN-Abde­ckung auf dem Hof zu schlecht war und die Ver­bin­dung im Wohn­haus den­noch stark beein­träch­tig­te. Auch wenn Frau Wie­se nun weiß, dass die Ein­füh­rung einer Ver­net­zungs-Lösung nicht mit einem ein­fa­chen Fin­ger­schnip­pen umge­setzt wer­den kann, lässt sie sich von ihrem Vor­ha­ben nicht abbringen.

Sie trifft in Abspra­che mit ihrem Sohn fol­gen­de Vorbereitungen:

Neben WLAN-Lösun­gen hat Herr Wie­se Jr. auch die Mög­lich­keit von WAN-Sys­te­men in Betracht gezo­gen. Er möch­te sich im Fol­gen­den näher damit beschäf­ti­gen und die Vor- und Nach­tei­le von WAN-Sys­te­men, spe­zi­ell dem LoRa­WAN-Sys­tem, herausarbeiten.

Nach­dem ein in der Theo­rie best­mög­li­ches Sys­tem iden­ti­fi­ziert wur­de, möch­te Frau Wie­se mit ihrem Sohn einen klei­nen Test durch­füh­ren, um die Reich­wei­te und die Signal­stär­ke vor Ort zu erfah­ren. Über­zeugt die Lösung dann auch prak­tisch, wird sie ausgeweitet.

Frau Wie­se ist sich bewusst, dass alle Mit­ar­bei­ter die neue Ver­net­zungs-Lösung nut­zen kön­nen. Daher will sie nach der Ein­füh­rung ihre Mit­ar­bei­ter über die Ände­run­gen infor­mie­ren, sämt­li­che wei­te­ren Schrit­te sehr trans­pa­rent tei­len und allen die Mög­lich­keit geben Kri­tik und Ver­bes­se­rungs­vor­schlä­ge äußern zu können.

Vernetzung: Der Einführungsprozess

Mit­hil­fe des Leit­fa­dens ist Frau Wie­se gemein­sam mit Herrn Wie­se Jr. den Ein­füh­rungs­pro­zess struk­tu­riert angegangen.

1. Hard­ware-Recher­che
Frau Wie­se infor­miert sich zusam­men mit ihrem Sohn über ver­schie­de­ne Ver­net­zungs-Lösun­gen. Dabei befas­sen sie sich spe­zi­ell mit WAN und den diver­sen WAN-Umset­zungs­mög­lich­kei­ten.
Wel­che Ver­net­zungs­mög­lich­kei­ten gibt es? Was steckt hin­ter WAN?
2. Hard­ware-Ver­gleich und Auswahl
Das klei­ne Team ver­gleicht nach der auf­schluss­rei­chen Recher­che meh­re­re WAN-Sys­te­me. Herrn Wie­se Jr. gefällt dabei beson­ders das LoRa­WAN-Sys­tem, da er sich bewusst ist, dass nicht an jeder Acker­flä­che eine Strom­zu­fuhr ist. Laut Recher­che wäre LoRa­WAN geeig­net, da so wenig Ener­gie benö­tigt wird, dass Emp­fän­ger auch bat­te­rie­be­trie­ben sein können. 
Wel­che Ver­net­zungs-Lösung eig­net sich am bes­ten für den Betrieb? Wel­che Hard­ware wird benötigt? 
3. Pro­be-Instal­la­ti­on
Herr Wie­se Jr. bezieht von einem IT-Händ­ler vor Ort ein klei­nes Pro­be­pa­cket. Neben einer LoRa­WAN-Anten­ne gibt es noch zwei Emp­fän­ger-Modu­le dazu, mit wel­chen das Team die Reich­wei­te tes­ten möch­te. Frau Wie­se stellt fest, dass die auf dem Hof instal­lier­te Anten­ne auch das Modul auf dem ent­fern­tes­ten Acker der Wiese‚s erkennt. 
Wie groß ist die Reich­wei­te ins­ge­samt? Steht einem spä­te­ren Zukauf von Land und der Aus­wei­tung der Ver­net­zung die Reich­wei­te im Weg? 
4. Schwach­stel­len­ana­ly­se
Herr Wie­se Jr. nimmt die zwei ver­schie­de­nen Emp­fän­ger-Modu­le sowie die Anten­ne genau­er unter die Lupe. Es ist ihm wich­tig, dass die Ver­net­zung direkt opti­mal ein­ge­rich­tet wird, damit sie mit ande­ren Pro­jek­ten als­bald star­ten kön­nen. Er stellt fest, dass die Anten­ne mög­lichst auf dem Dach­bo­den des Kuh­stalls mon­tiert wer­den soll­te. Hier ist sie nicht nur von star­ken Wet­ter­ein­flüs­sen geschützt, son­dern steht auch zen­tra­ler als im Haus der Fami­lie Wiese. 
Wie wird eine opti­ma­le Abde­ckung erreicht? Wel­che umlie­gen­den Gebäu­de könn­ten für Stö­run­gen sorgen? 
5. Ver­bes­se­run­gen vornehmen
Nach­dem der Sohn von Frau Wie­se die Anten­ne auf den Dach­bo­den des Kuh­stalls umge­stellt hat, wird das vor­han­de­ne Signal zu den Emp­fän­ger-Modu­len noch­mals bes­ser. Auch haben sie fest­ge­stellt, dass das Emp­fän­ger-Modul in der Nähe des Metall­si­los ein wesent­lich gerin­ge­res Signal anzeig­te, obwohl die Distanz zur Anten­ne gerin­ger war. 
Wel­che Sachen soll­ten beach­tet wer­den? Wie wird die Ver­net­zung von Beginn an optimiert? 
6. Ein­füh­rung der geeig­ne­ten Lösung
Im letz­ten Schritt kauft die Fami­lie Mei­er vom IT-Händ­ler vor Ort ein LoRa­WAN-Star­ter-Packet. Mit die­sem möch­te Herr Wie­se Jr. die Ergeb­nis­se aus dem Test­lauf nut­zen und mit dem IT-Händ­ler einen guten Grund­bau­stein für die Digi­ta­li­sie­rung legen. Sofern durch wei­te­re Pro­jek­te mehr Hard­ware auf­ge­rüs­tet wird, instal­liert der IT-Händ­ler die­se in Abspra­che mit der Fami­lie Wiese. 
Wel­che Opti­mie­rung kann auch nach dem Ein­füh­ren der Lösung pas­sie­ren? Wer instal­liert die Hardware? 

Frau Wie­se ist über­rascht, dass sie bis zum Schritt 6 kei­ne Hard­ware eigens kau­fen muss­te. Eben­so über­zeugt ist sie von der Reich­wei­te und des dabei nied­ri­gen Ener­gie­ver­brauchs, wel­che die LoRa­WAN-Lösung mit sich bringt. Die Bera­tung und Instal­la­ti­on in Abspra­che mit dem IT-Händ­ler vor Ort fin­det sie beson­ders wich­tig, damit bei Pro­ble­men schnellst­mög­lich Hil­fe geleis­tet wer­den kann. Der IT-Händ­ler macht jedoch auch dar­auf auf­merk­sam, dass der Betrieb Wie­se durch eine Tech­no­lo­gie beson­ders Unter­stüt­zung erfah­ren könnte.

Nutzung von Cloud Computing für Vernetzung

Herr Wie­se Jr. ist wäh­rend der Recher­che von Ver­net­zungs-Lösun­gen auf die Mög­lich­keit gesto­ßen, Pro­gram­me direkt über das Inter­net betrei­ben zu kön­nen. Die Tech­no­lo­gie „Cloud Com­pu­ting“ macht dies mög­lich und bie­tet für die Ver­net­zung fol­gen­de Vor- und Nachteile:

Frau Wie­se, Herr Wie­se Jr. sowie die Mit­ar­bei­ter haben die Mög­lich­keit von über­all pro­blem­los und mit jedem End­ge­rät auf gesam­mel­te Daten, etc. zuzugreifen.

Frau Wie­se muss sich nicht um Updates küm­mern, da die­se direkt vom Dienst­leis­ter in die Soft­ware ein­ge­speist wer­den. Daher muss Sie sich um nichts küm­mern, um stets die bes­te und neus­te Ver­si­on zu besitzen.

Frau Wie­se ist bewusst, dass beson­ders bei Dienst­leis­tern aus der Cloud eine star­ke Abhän­gig­keit zum Anbie­ter exis­tiert. Daher ist ihr ein Anbie­ter mit per­sön­li­chem Kon­takt sehr wichtig.

Bei der Ver­net­zung wer­den vie­le betriebs­be­zo­ge­ne Daten gesam­melt, da sie der Grund­bau­stein für wei­te­re Digi­ta­li­sie­rungs­pro­jek­te ist. Frau Wie­se macht sich Sor­gen was der Cloud-Anbie­ter mit die­sen Daten anstel­len kann und betrach­tet den Punkt sehr kritisch.

Die Unter­stüt­zung durch Cloud Com­pu­ting benö­tigt WLAN, wel­ches am Hof Wie­se nur unzu­rei­chend aus­ge­baut ist. Das auto­ma­ti­sche Ein­pfle­gen der Updates könn­te somit wesent­lich län­ger dau­ern und dabei das WLAN im Haus ein­schrän­ken. Gera­de in Hin­blick auf die Aben­de sieht Herr Wie­se Jr. die­sen Punkt kritisch.

Nach Ana­ly­se der Vor- und Nach­tei­le bleibt Cloud Com­pu­ting für Frau Wie­se und ihren Sohn eine durch­aus inter­es­san­te Opti­on, wobei auch die Nut­zung von Cloud Com­pu­ting-Ange­bo­ten eini­ge Vor­be­rei­tun­gen bedarf. Hier­zu greift Frau Wie­se auf ein Pra­xis­bei­spiel zurück, um sich näher mit dem The­ma zu beschäf­ti­gen und die Ein­satz­mög­lich­keit in den Aus­wahl­pro­zess mit einzubeziehen.

Nutzung von Künstlicher Intelligenz für Vernetzung

Künst­li­che Intel­li­genz bie­tet im Bereich der Ein­füh­rung einer Ver­net­zungs-Lösung noch kei­ne Unter­stüt­zung. Sobald jedoch die Ver­net­zung als Grund­bau­stein gelegt, bzw. ein­ge­führt ist, kann Künst­li­che Intel­li­genz bei ande­ren Digi­ta­li­sie­rungs­lö­sun­gen genutzt wer­den. Dies wird auch bei den ande­ren Pro­blem­stel­lun­gen des Agrar­be­rei­ches klar.