24. Oktober 2018 
 
18. Juli 2018

Interforst: Industrie 4.0 passt perfekt zu Forstwirtschaft

Auf dem Weg zur intelligent vernetzten Forstwirtschaft: Warum die Konzepte von Industrie 4.0 perfekt zu den Strukturen der Branche passen und welches Potenzial die Digitalisierung bietet, erläutert Dr.-Ing. Michael Schluse, Oberingenieur am Institut für Mensch-Maschine-Interaktion der RWTH Aachen, im exklusiven Interview mit DIE MESSE.

Foto: Rainer Sturm / pixelio.deFoto: Rainer Sturm / pixelio.de
Lange Ladung: Die Forst-Logistik kann von der Digitalisierung ungemein profitieren.
Herr Dr. Schluse, in der Forstwirtschaft nimmt das Thema Digitalisierung immer mehr Raum ein. Warum gewinnen Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) in der Branche an Bedeutung?
In der Forstwirtschaft besteht unzweifelhaft der Bedarf für innovative IKT-Lösungen – der von der Branche auch gesehen wird. Es geht zum einen um technische Lösungen für Einzelaspekte in unterschiedlichen Bereichen. Hier war die Forstwirtschaft in den letzten Jahren, auch im Vergleich mit anderen Branchen, sehr kreativ und innovativ. Ebenso wichtig ist es jedoch, Antworten auf die enorme Komplexität des Branchenclusters zu entwickeln. Wie gestalte ich zum Beispiel höchst dezentral ablaufende Prozesse mit einer Vielzahl unterschiedlicher Akteure und langen Lieferketten? Zudem wird die Forstwirtschaft mit vielfältigen, teilweise auch neuen und häufig konträren Anforderungen an die Waldbewirtschaftung wie Holzmobilisierung, Waldumbau, Ökosystemdienstleistungen und Klimawandel konfrontiert. Hier muss der Cluster noch mit geeigneten technischen Lösungen reagieren. Die Technologien hierfür stehen mittlerweile zur Verfügung und warten nur darauf, eingesetzt zu werden.

Welche digitalen Technologien bieten sich derzeit für eine effiziente und intelligente Forstwirtschaft an?
Zu Beginn steht die Digitalisierung des Waldes. Über Fernerkundungs- und terrestrische Methoden sind wir mittlerweile in der Lage, den Wald detailliert digital abzubilden. Die Digitalisierung von Maschinen und Geräten integriert diese optimal in Wertschöpfungsprozesse. Diese so genannten Digitalen Zwillinge von Wald, Maschinen und Geräten sind die Grundlage von Cyber-Physischen Systemen und den von diesen ausgetauschten Daten und ermöglichen so deren Vernetzung und damit die Digitalisierung von Prozessen. Das ist der Ausgangspunkt für die Automatisierung zum Beispiel von Prozessen, die aktuell von vielen manuellen Tätigkeiten geprägt sind. Bei der technischen Umsetzung dürfte das Cloud-Computing in Verbindung mit maßgeschneiderten Dienstleistungen für eine ausreichend große Anwenderbasis eine große Rolle spielen, denn die einzelnen Aufgaben sind zu komplex, als dass sie von einem einzelnen Akteur mit seiner lokalen Software- und Dateninfrastruktur sinnvoll umgesetzt werden können. Hierbei müssen die Daten stets in der Hoheit der einzelnen Akteure verbleiben.

Welches Potenzial bietet die „Forstwirtschaft 4.0“?
Industrie 4.0 legt die Grundlagen zur Beherrschung komplexer Strukturen wie sie in der Forstwirtschaft anzutreffen sind – von der Optimierung bestehender Prozesse bis hin zur Entwicklung neuer Geschäftsmodelle. Industrie 4.0 liefert die dezentrale Informa­tionstechnik – das Internet der Dinge und Dienste – für einen höchst dezentral organisierten und agierenden Cluster. Die Konzepte von Industrie 4.0 passen also perfekt zu den Strukturen der Forstwirtschaft. Zur Umsetzung bauen wir gerade das „Kompetenzzentrum Wald und Holz 4.0“ auf. Es soll wesentliche Aufgaben in der Innovationskette von der Information des Clusters über Erarbeitung und Demonstration der Konzepte und der Qualifikation der Akteure bis hin zur Unterstützung bei der Konzeption konkreter Lösungen und deren Umsetzung übernehmen. Als ersten Schritt werden wir eine Umsetzungsstrategie erarbeiten und vorschlagen. Ein wichtiger Aspekt ist hierbei die Einbeziehung des Menschen. Ihn wollen wir nicht überfordern, sondern in die Lage versetzen, schnell und dezentral die richtigen Entscheidungen zu treffen.

Wo sehen Sie aus wissenschaftlicher Perspektive aktuell Handlungsbedarf?
Von zentraler Bedeutung ist die Adaption der Industrie 4.0-Technologien auf die Forstwirtschaft mit allen hiermit verbundenen Aspekten bis hin zu Datenformaten und Datensicherheit. Allgemein akzeptierte und dann auch umgesetzte Standards sind die Grundlage von allem. Auf dieser Basis kann dann schnell konkreter Mehrwert generiert werden, durch die Optimierung von Prozessen aber auch zum Beispiel durch neuartige Assistenzsysteme für nahezu alle Akteure in der Forstwirtschaft vom Waldbesitzer und seine Dienstleister über Waldarbeiter, Forstmaschinenführer bis zum LKW-Fahrer.

Mit dem Titel „IT in der Holzernte – Künftig noch mehr!“ ist ein Forum überschrieben, das Sie am 19. Juli auf der Interforst moderieren. Was steht hier auf der Agenda?
Das Forum zeigt vier innovative Lösungen entlang der Wertschöpfungskette. Den Anfang macht die interaktive, Smartphone-gestützte Auszeichnung von Beständen, bei der gleichzeitig wesentliche Informationen für die weitere Prozesskette erhoben werden. Im Mittelpunkt der beiden mittleren Vorträge stehen Plattformlösungen für das Flottenmanagement von Forstmaschinen und Motorsägen. Der abschließende Vortrag illustriert anhand der Nutzung der Daten von Harvester-Bordcomputern in forstlichen Wertschöpfungsketten, welche Möglichkeiten und Herausforderungen mit der Prozessintegration in diesem Bereich verbunden sind.

Ein Ausblick: Wie werden digitale Technologien die Forstwirtschaft mittel- bis langfristig verändern?
Die Vision ist die Schaffung eines „intelligenten Clusters Wald und Holz“, der in dynamischen, echtzeitoptimierten, anwendungs- und akteursübergreifenden Netzwerken weitgehend selbstorganisierend arbeitet. Auf dem Weg liegen viele Stationen, die auf unterschiedlichen Zeitschienen bereits konkreten Mehrwert für die Praxis liefern. Intelligente und dezentral verteilte Sensoren erheben die Daten für Planung, Ausführung und Dokumentation. Assistenzsysteme und die Teilautomatisierung einzelner Prozessschritte vereinfachen die Arbeit im und mit dem Wald und verbessern die Arbeitssicherheit.

Software-Monolithen werden durch vernetzte Digitale Zwillinge ersetzt, deren Vernetzung nicht nur die Prozesse in der Forstwirtschaft optimiert, sondern auch die Gesellschaft geeignet mit einbindet. Neue Geschäftsmodelle zum Beispiel im „As-a-Service“-Kontext wandeln den Blick auf die Forstwirtschaft. Dies alles wird uns allerdings nur gelingen, wenn wir Vertrauen in die Machbarkeit des Ansatzes sowie in die Sicherheit seiner IT-technischen Umsetzung aufbauen und so die notwendige Akzeptanz herstellen können. Viel wird zudem davon abhängen, ob Daten einen Wert bekommen und ihre Erhebung auch entsprechend honoriert wird. Und dann kann sich die Forstwirtschaft selbst zu einem Vorreiter in einzelnen Aspekten der 4.0-Technologien entwickeln, wie sie es in anderen Bereichen bereits erfolgreich gemacht hat.

https://www.mmi.rwth-aachen.de/
https://interforst.de/

 

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