Center Smart Industrial Agriculture

Storms

Grow More with Less

Im letzten Jahrhundert wurde die Landwirtschaft industrialisiert – diese Entwicklung wird sich im 21. Jahrhundert weiter beschleunigen. Dabei müssen immer weniger Landwirte auf der gleichen Fläche mehr erzeugen. Das Wachstum der landwirtschaftlichen Produktion wurde mit erheblichen negativen Folgen für die Umwelt erkauft, in Bezug auf Wasserverbrauch, Verlust der Biodiversität und Umweltverschmutzung. Die Struktur der zukünftigen, nachhaltigen und produktiveren Landwirtschaft ähnelt der heutigen produzierenden Industrie und kann sich daher an deren Herangehensweise orientieren. Die Leistungsfähigkeit der verschiedenen Anbauarten kann mit Einsatz von Produktionstechnik weiter gesteigert werden. Dabei bestehen in der bodengebundenen Produktion (Landwirtschaft) Optimierungspotenziale durch Sensorik, mobile Robotik und Vernetzung von Komponenten, während in der bodenungebundenen Produktion (Vertical Farming) durch Produktionsmanagement und Prozessautomatisierung die industrielle Herstellung von landwirtschaftlichen Gütern revolutioniert werden kann.

Vision

Das Center Smart Industrial Agriculture möchte einen Paradigmenwechsel in der heutigen Landwirtschaft einleiten. Die in der industriellen Landwirtschaft vorherrschende, wenig ressourcenschonende Bewirtschaftung soll nachhaltig mit industriell etablierten Prozessen, Methoden und Tools im Sinne der Kreislaufwirtschaft unterstützt werden.

Das Center soll als zentrale Anlaufstelle im Agrarmarkt für Smart Agriculture (bodengebundene Produktion) und Industrial Agriculture (bodenungebundene Produktion) die zukünftige landwirtschaftliche Wertschöpfungskette wesentlich prägen.

Mission

Die Vision kann nur interdisziplinär in einer Kombination aus Wissenschaft und Wirtschaft sowie aus Landwirtschaft und Produktionstechnik adressiert werden. Das Center arbeitet daher mit Lehrstühlen der RWTH Aachen (u.a. dem Werkzeugmaschinenlabor WZL sowie dem Lehrstuhl für Biotechnologie), mit regionalen und überregionalen Unternehmen sowie mit Verbänden und Städten zusammen. Neue Ansätze für die effiziente Entwicklung innovativer Produkte, Dienstleistungen und Geschäftsmodelle für die landwirtschaftliche Wertschöpfungskette werden generiert und es wird ein einflussreiches und interdisziplinäres Netzwerk aufgebaut, welches für dieses Themenfeld unerlässlich – und bislang einzigartig – ist. Neben dem Wissensaufbau und dem Austausch zu Best Practices werden Themen weiterentwickelt sowie gemeinschaftlich und vorwettbewerblich Projekte umgesetzt. Darauf aufbauend können mittelfristig Reallabore (z.B. Living Field, Living Greenhouse und Living Vertical Farm) entstehen, um sich auch als Start-up-Inkubator für den Food-Markt zu positionieren.

Aktueller Status und Potentiale der Anbauarten im Kontext smarter, industrieller Landwirtschaft

Kompetenzfelder

Die Entwicklung nachhaltiger Konzepte für die Landwirtschaft erfordert einen ganzheitlichen Ansatz, der alle zur Lösung relevanten Schritte in den einzelnen Fachdisziplinen miteinander vereint und dabei die notwendigen Schnittstellen zwischen diesen schafft. Folgende Kompetenzfelder werden vom Center Smart Industrial Agriculture umfasst:

Maschinentechnik
Steuerungs- und Automatisierungstechnik
Produktionsmanagement
Innovationsmanagement
Biotechnologie
Molekulare Bioökonomie

Forschungsthemenfelder

Im Center Smart Industrial Agriculture werden zum einen Themen zur signifikanten Produktivitätssteigerung innerhalb der klassischen bodengebundenen Produktion adressiert. Zum anderen wird interdisziplinär zu Produktionstechnik und Biotechnologie im Bereich der bodenungebundenen Produktion von Nahrungsmitteln geforscht. Hierzu arbeitet ein interdisziplinäres Wissenschaftlerteam aus den beteiligten Instituten gemeinsam mit einem Unternehmenskonsortium an visionären Lösungen zu Fragen aus den folgenden Themenschwerpunkten:

Kommunikationstechnologien
Neugestaltung von Wertschöpfungsketten und Geschäftsmodellen
Ressourceneffizienz in der Bewirtschaftung
Routing autonomer Fahrzeuge
Situationserkennung (KI, Big Data, Sensorfusion)
Elektrifizierung von Anhängegeräten
Automatisierung von Kultivierungsprozessen
Steuerungstechnik (Leitsystemtechnik)
Verkettung von Prozessen und Intralogistik
Disruptive industrielle Produktion
Crop Science
Vertical Farming

Leistungsangebot

Unternehmen können sich unabhängig ihrer Branche als Mitglied im Center Smart Industrial Agriculture immatrikulieren. Sie erhalten somit Zugriff auf die wissenschaftliche Expertise der beteiligten Forschungsinstitute der RWTH Aachen, auf Best Practice-Lösungen innerhalb der Community und arbeiten in konsortialen und bilateralen Projekten zusammen. Durch die gemeinsame Forschung und Entwicklung in einem industriellen Konsortium bündeln die Unternehmen ihr Know-how und teilen sich den Aufwand. Weiterhin können sich immatrikulierte Mitglieder mit ihren Produkten in Reallaboren beteiligen. Sie können so eigene Lösungen und Ansätze in einen Demonstrator integrieren und ihre Funktionsweise veranschaulichen.

Potentielle Interessensgruppen für das Center Smart Industrial Agriculture

Je nach Mitgliedsart (Premium, Business oder Basis) erhalten Mitglieder unterschiedliche Rechte innerhalb der fünf Leistungsbausteine

Zugehörigkeit

Zugang zur RWTH Aachen Campus Community
Temporäre Nutzung von Shared Desks
Recht zur Anmietung von Konferenzräumen
Nutzung des RWTH Aachen Campus Mitgliedslogos

Community

Jährlicher Fachkongress zum Thema Smart Industrial Agriculture
Diverse fachspezifische Workshops

Forschung & Entwicklung

Konsortiale F&E Projekte
Bilaterale F&E Projekte
Beteiligung an Konsortialstudien und Konsortialbenchmarkings
Mitgestaltung der Projektthemen
Teilnahme an der Strategieplanung
Gemeinsamer Aufbau von Reallaboren

Dienstleistungen

Beratungsleistung im Themenfeld von Smart Industrial Agriculture
Strategie-Meetings zur Ausrichtung des Centers sowie der Mitgliedsunternehmen
Nutzung von Reallaboren zur Erprobung innovativer Lösungen

Weiterbildung

Unternehmensspezifische Inhouse-Schulungen
Offenes Seminarangebot zum Themenfeld Smart Industrial Agriculture

Initiatoren des Centers Smart Industrial Agriculture

WZL

Prof. Dr.-Ing. Christian Brecher

Prof. Brecher ist Inhaber des Lehrstuhls für Werkzeugmaschinen am Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen. In sechs Forschungsbereichen werden die Maschinentechnik, Automatisierungstechnik, Maschinendatenanalyse, Getriebetechnik, Präzisionsmaschinen sowie die Faserverbund- und Lasersystemtechnik fokussiert. Ziel ist die anwendungsnahe Forschung unter Berücksichtigung der Bedürfnisse von Herstellern und Anwendern. Die langjährigen Forschungsarbeiten im Bereich der Steuerungstechnik und Automatisierung legen dabei den Grundstein für neue Ansätze im Agribusiness.

WZL

Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt. Ing. Günther Schuh

Als Inhaber des Lehrstuhls für Produktionssystematik treibt Prof. Schuh die enge Verknüpfung von Forschung und Industrie am Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen voran. Im Center Smart Industrial Agriculture vertritt er insbesondere die Kompetenzen rund um die Themenfelder des Innovationsmanagements, des Produktionsmanagements sowie der integrierten Produkt- und Prozessentwicklung. Dabei liegt ein Fokus auf der ganzheitlichen Gestaltung des Produktionssystems für eine nachhaltige Landwirtschaft.

Biotech

Prof. Dr. Ulrich Schwaneberg

Prof. Schwaneberg ist Inhaber des Lehrstuhls für Biotechnologie an der RWTH Aachen. Die wissenschaftliche Expertise der Arbeitsgruppe von Ulrich Schwaneberg liegt im Proteindesign. An der RWTH Aachen kombiniert seine Arbeitsgruppe Methoden der gerichteten Evolution mit rationalen Designansätzen, um fundamentale Designprinzipien von Proteinen zu identifizieren und ihre Eigenschaften zu verbessern. Die Anwendungen umfassen z.B. Freisetzungssysteme in den Bereichen Pflanzenschutz und Medizin (konjugiert an Mikrogele), Umgang mit der Mikroplastikproblematik und (antimikrobielle) Beschichtung von Oberflächen (als bifunktionelle Fusionspeptide).

Haben wir Ihr Interesse geweckt? Wir freuen uns über Ihre unverbindliche Kontaktaufnahme und erläutern Ihnen gerne die Struktur und die Vorteile des Centers Smart Industrial Agriculture für Ihren spezifischen Anwendungsfall.

Kontakt

WZL

Dr.-Ing. Michael Riesener

Telefon: +49 151 550 59 207

E-Mail: M.Riesener@csia-campus.com

WZL

Philipp Blanke

Telefon: +49 174 6731418

E-Mail: p.blanke@csia-campus.com

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