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Digitale Zwillinge vom Bienenstock und Honig erhöhen die Transparenz

Herausforderung

Bienenstöcke müssen durch den Imker regelmäßig kontrolliert werden, um den Ausbruch von Krankheiten oder den Befall von Milben möglichst frühzeitig zu erkennen. Außerdem muss schnell reagiert werden, wenn die Bienen anfangen auszuschwärmen und sich ein neues Nest bauen möchten. Es gibt bereits Ansätze durch zusätzliche Sensorik Umgebungsbedingungen und bspw. das Gewicht des Bienenstocks zu erfassen. Es fehlt allerdings eine einheitliche Schnittstelle, um auf diese Daten zugreifen zu können.

Zielsetzung

Ziel des Projektes ist es, einen sensorischen Bienenstock durch einen Digitalen Zwilling zu beschreiben, sodass mehrere Dienstleister die im Bienenstock gewonnenen Daten nutzen können. Außerdem sollen die gewonnenen Daten genutzt werden, um den CO2-Fußabdruck für den produzierten Honig über einen Zwilling des Produktes standardisiert bereitzustellen und damit die Transparenz für den Endkunden zu verbessern. Das Projekt soll damit die Vorteile des Einsatzes eines standardisierten Digitalen Zwillings in der Produktion zeigen.

Projektbeschreibung

Im Rahmen des durch Phoenix Contact organisierten (Community-)Projektes Beehyve wird ein Bienenstock mit umfangreicher Sensorik ausgestattet. Durch die Partner (Phoenix Contact, Mirasoft, codecentric, und Privatpersonen) werden unterschiedliche Lösungen entwickelt. Hierzu wird unter anderem auch KI eingesetzt, beispielsweise um unerwünschte Insekten bei Eintritt in den Bienenstock zu identifizieren. Um die Verfügbarkeit der Daten zu gewährleisten, ist eine Beschreibung der standardisierten Schnittstellen erforderlich. Daher wird im Rahmen des Projektes ein Digitaler Zwilling vom Bienenstock aufgebaut, der die Schnittstellen und verfügbaren Daten aus dem Bienenstock beschreibt. Der Digitale Zwilling wird hierfür mithilfe der Verwaltungsschale aufgebaut und enthält die Teilmodelle Nameplate, Time Series Data, Carbon Footprint und Asset Interfaces Description. Die Zeitreihendaten werden über das Time Series Data Teilmodell auch vom Energieverbrauch und der über die Photovoltaikanlage eingespeisten Energie ausgegeben und für die Berechnung des CO2-Fußabdrucks verwendet. Der CO2-Fußabdruck wird für den produzierten Honig über das Teilmodell Carbon Footprint ausgegeben und kann vom Konsumenten aufgerufen werden.

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Die PHOENIX CONTACT Electronics GmbH aus Bad Pyrmont ist Spezialist für die Entwicklung und Fertigung von Elektronikkomponenten und Lösungen der Automatisierung und Digitalisierung. Als Center of Competence innerhalb der Phoenix Contact-Gruppe produziert das Unternehmen zudem elektronische Interface- und Kommunikationssysteme.

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Dieses Praxisbeispiel ist dem Schwerpunkt Künstliche Intelligenz zugeordnet.
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