Modulare, softwaredefinierte Plattform für die moderne Landwirtschaft

Die Entwicklung landwirtschaftlicher Maschinen befindet sich in ständiger Bewegung. Was einst vor allem durch mechanische Komponenten bestimmt wurde, wird heute zunehmend von Software geprägt. Da die Komplexität zunimmt und sich die Anforderungen immer schneller ändern, ist Software zum zentralen Motor für Innovationen in landwirtschaftlichen Systemen geworden.

Infolgedessen entstehen „Software-Defined Machines“ – Systeme, die während ihres gesamten Lebenszyklus kontinuierlich aktualisiert, erweitert und optimiert werden können, ohne dabei an Sicherheit und Zuverlässigkeit einzubüßen.

Auf dem Weg zur Software-Defined Machine

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Mit dem „Software-Defined Machine“-Ansatz von Vector werden Maschinen zu vernetzten, aktualisierbaren Plattformen, die auf einem offenen und modularen Software-Ökosystem basieren. Die Funktionalität ist nicht mehr ausschließlich an die Hardware gebunden. Stattdessen bestimmt die Software, wie Maschinen arbeiten, sich anpassen und im Laufe der Zeit weiterentwickeln.

Für die Landwirtschaft bedeutet dies, dass die Maschinen direkt auf dem Feld einsatzbereit sind und neue Arbeitsabläufe, Automatisierungsstufen sowie Betriebsfunktionen integrieren können, ohne dass die Plattform neu konzipiert werden muss. Das Ergebnis sind intelligentere Maschinen, effizientere Prozesse und eine Grundlage, die kontinuierliche Innovationen in landwirtschaftlichen Betrieben unterstützt.

Ein Blick ins Innere einer Maschine mit Software

Diese Übersicht veranschaulicht, wie die Lösung von Vector eingebettete Systeme und Entwicklungsabläufe miteinander verbindet.

Ein Blick ins Innere einer Maschine mit Software

Warum Software-Defined Agriculture relevant ist

Erfolgsgeschichte – Yanmar und Vector

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Yanmar und Vector haben durch die Einführung eines standardisierten, softwaredefinierten Ansatzes eine gemeinsame ECU-Plattform für landwirtschaftliche Maschinen der nächsten Generation geschaffen. Durch die Einführung einer gemeinsamen, auf AUTOSAR basierenden ECU-Plattform für alle Maschinen und Anwendungsbereiche konnte Yanmar Software-Assets deutlich wiederverwenden und die Entwicklungseffizienz steigern. Die Integration von MICROSAR Classic, einschließlich der Unterstützung von SAE J1939 und ISOBUS, schuf eine einheitliche Kommunikationsgrundlage für landwirtschaftliche Anwendungen und legte den Grundstein für eine skalierbare Weiterentwicklung der Plattform.

Diese Erfolgsgeschichte verdeutlicht, wie eine standardisierte Softwarearchitektur in Verbindung mit automatisierten Tests lange Lebenszyklen bei Landmaschinen unterstützt. Sie hebt hervor, wie eine enge Zusammenarbeit, bewährte Technologie auf Automobilniveau und eine gemeinsame Plattformstrategie es Herstellern ermöglichen, mit Zuversicht den Weg zu softwaredefinierten Maschinen einzuschlagen.

Softwareplattform für softwaregesteuerte Landwirtschaft

Die Softwareplattform von Vector bietet modulare, skalierbare Bausteine, die von Mikrocontrollern über Hochleistungs-Recheneinheiten bis hin zu Cloud-Backends reichen und eine einheitliche Grundlage für vernetzte, aktualisierbare Landmaschinen und Maschinenflotten bilden.

Warum dies in der Landwirtschaft von Bedeutung ist

Landwirtschaftliche Maschinen vereinen zunehmend dezentrale Mechatronik, leistungsstarke zentrale Computer und Backend-Verbindungen. Eine modulare Plattform hilft Ihnen dabei, die Basissoftware über Maschinenfamilien hinweg zu standardisieren, Integrationsprobleme zu reduzieren und die Funktionen über lange Lebenszyklen hinweg durch Software weiterzuentwickeln.

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Kernfunktionen

  • Modulare Basissoftware für kleine Controller, verteilte Architekturen und zentrale Recheneinheiten
  • Hardwareunabhängige Bausteine, die ein skalierbares und wiederverwendbares Systemdesign über verschiedene Maschinenfamilien hinweg unterstützen
  • API-gesteuerte Cloud-Dienste wie Update-Management und Datenerfassung, die den Fernbetrieb und das Management des Lebenszykluses ermöglichen
  • Höchste Qualität in den Bereichen Sicherheit und Schutz gemäß Industriestandards wie ISO 25119 und ISO 24882

Ergebnis: Eine einheitliche, konsistente Software-Grundlage für Traktoren, Erntemaschinen, Anbaugeräte, autonome Maschinen und vernetzte Backend-Systeme.

Software Factory für softwaredefinierte Maschinen

Die Software Factory ist die DevOps-Umgebung von Vector für hochautomatisierte Arbeitsabläufe in den Bereichen Entwicklung, Integration, Test und Bereitstellung.
In softwaredefinierten landwirtschaftlichen Systemen ermöglicht sie schnelle Iterationen, kontinuierliche Validierung und reproduzierbare Release-Prozesse – allesamt unerlässlich für die sichere Weiterentwicklung der Maschinenfunktionalität über lange Lebenszyklen hinweg.

Durch die Kombination von DevOps-Prinzipien wie Automatisierung, „Shift-Left“-Tests und „Everything as Code“ trägt die Software Factory dazu bei, die Softwareentwicklung für Traktoren, Erntemaschinen, Anbaugeräte und vernetzte Backend-Dienste zu industrialisieren.

Die Software Factory ermöglicht eine agile Weiterentwicklung der Funktionen von Landmaschinen mit zuverlässigen, sicheren und reproduzierbaren Release-Prozessen, die sich von einzelnen Maschinen auf ganze Flotten skalieren lassen. Sie hilft Herstellern dabei, den Integrationsaufwand zu reduzieren, Entwicklungszyklen zu verkürzen und neue Softwarefunktionen über den gesamten Lebenszyklus der Maschinen sicher einzuführen.

Software validieren, bevor sie im Feld zum Einsatz kommt

Die Entwicklung softwaredefinierter Maschinen bedeutet, Funktionen bereits lange vor der vollständigen Verfügbarkeit der physischen Hardware zu validieren. Virtuelle Ausführungsumgebungen helfen Ihnen dabei, die Maschinensoftware frühzeitig unter kontrollierten Bedingungen zu testen, zu optimieren und zu stabilisieren.

Mit virtuellen Zielsystemen kann die Software für Landmaschinen auf einer digitalen Nachbildung des Ziel-Steuergeräts (ECU) oder der Recheneinheit ausgeführt werden. Dies ermöglicht es den Teams, Verhalten, Schnittstellen und Interaktionen bereits früh im Entwicklungszyklus zu validieren. 

Das Ergebnis: weniger Überraschungen in der Endphase, schnellere Iterationen und eine sicherere Bereitstellung der Software für Maschinen im Betrieb.

Vorteile:

  • Frühzeitige Erkennung von Integrationsproblemen durch Verwendung der virtuellen Ausführung
  • Validieren Sie Automatisierungsfunktionen, ohne auf die Verfügbarkeit der Hardware warten zu müssen
  • Unterstützung von „Shift-Left“-Tests als Teil eines Software Factory-Ansatzes
  • Verbessern Sie die Zuverlässigkeit, bevor die Software auf den Maschinen im Feld bereitgestellt wird

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Francisco Gonzalez