NeoSpectra Scanner

Steigerung der Effizienz in der Landwirtschaft durch ‚benutzerzentriertes Design‘

Die Arbeit in der Landwirtschaft ist aufwendig und zeitkritisch: Das Versorgen und das Heranziehen der Tiere, das optimale Erntezeitfenster für Getreide und Gemüse. Um die Qualität und Zusammensetzung von Futtermitteln und Böden zu bestimmen, mussten die Landwirte in der Vergangenheit Proben zur zeitaufwändigen Analyse in ein Labor schicken. Jetzt können sie dies im Handumdrehen direkt auf dem Feld tun.
Hier erfahren Sie, wie wir das realisiert haben.

Client: Si-Ware
Website: si-ware.com

Die Aufgabe

Design, Entwicklung und Produktion eines tragbaren Spektrometers mit der Lab-on-a-Chip-Technologie von Si-Ware, mit dem Zeil den Landwirten eine sofortige Materialanalyse auf dem Feld und vor Ort zu ermöglichen, um z.B. die Zusammensetzung des Viehfutters schnell anpassen können.  

Die Lösung

Der NeoSpectra Scanner – ein robustes und ergonomisches Handgerät, das bei Bedarf eine genaue Analyse von homogenen und inhomogenen Proben mit Hilfe der Single-Chip FT-NIR-Technologie von Si-Wares ermöglicht.

Wie haben wir es gemacht?

Der Chiphersteller Si-Ware trat mit der Technologie und der Idee an uns heran und bat uns, um den Use Case einen ‚tragbaren Spektrometer‘ zu entwickeln, das dis NeoSpectra-Technologie für die realen Bedürfnisse der Landwirte zugänglich macht und optimiert.

Die Herausforderung für Pilotfish war es ein Gerät zu entwickeln, das eine geeignete Wärmeableitung für die von Si-Ware hergestellten MEMS-Halbleiterchips (Micro Electro Mechanical Systems) bietet, ohne die harschen Anforderungen und ergonomischen Bedürfnisse der Landwirte zu beeinträchtigen.

Es ging aber auch darum herauszufinden wie die Landwirte das Gerät benutzen würden. Wir erstellten viele Modelle, um schließlich ein Design zu verwirklichen, dass die technischen Anforderungen mit den mechanischen Anforderungen für die Anwendung perfekt in Einklang bringen konnte. Der ‚Scanner‘ ist für verschieden Arten von Proben geeignet und wird eingesetzt in den oft staubigen oder feuchten Bedingungen in den Betrieben und auf dem Feld, mit einem Griff, und vielseitig genug ist, um allen Landwirten in allen Lagen gerecht zu werden.

Produkt-DNA

Der Zweck der DNA-Phase besteht darin, Benutzer, Markt und die Technologie zu verstehen und in dem Produktdefinitionsdokument (PD) klar zu umreißen. Darüber hinaus führen wir qualitative Benutzerforschung durch Benutzerbeobachtungen und Interviews durch. Daraus entwickeln wir Personas und Use cases. Zusammen ergeben das PD und die nutzerbasierte Forschung eine solide Basis für das Produktkonzept.

Proof of Concept

In der POC-Phase entwickeln wir die Mechanischen und Elektronischen Prinzipien um sie durch Tests zu validieren. Alle kritischen und unbekannten Aspekte des Produkts werden verstanden und die Herausforderungen im Konzept gelöst, bevor wir zur nächsten Phase übergehen.

Produkt Design und UX-Entwurf

Während der Designphase erstellen wir das Erscheinungsbild des Produkts und die Benutzerinteraktion. Wir stellen nicht nur sicher, dass das Produkt ergonomisch und visuell überzeugt, sondern behalten auch die Durchführbarkeit der Produktion und die Herstellungkosten im Auge. Indem wir Hand in Hand mit Ingenieuren und Produktionsleitern arbeiten, entwerfen wir ein Produkt, dass die Risiken und Kosten, die während der Produktionsphase auftreten können minimiert.

Entwicklung

Unser Team von Ingenieuren entwickelt das ‘Innenleben’ und alle Details für die Produktion einschließlich Entwurfswinkel, Schraubdome sowie Rippen für die Montage. Die Ingenieursarbeit wird mit funktionierenden Prototypen getestet. Die endgültigen Ergebnisse sind 3D-Dateien und unterstützende Dokumente, die bereit sind, mit der Werkzeugherstellung zu beginnen. Pilotfish kann auch die Entwicklung der Elektronik mit der Unterstützung unserer Partner in Taiwan leiten.

Werkzeugbau un Produktion

Pilotfish überwacht das Werkzeugdesign und die Qualität der Werkzeugproduktion. Wir arbeiten mit Probemustern bis wir das ‘golden Sample’ (Referenzmuster), oder mit anderen Worten: den perfekten Satz fertiger Teile erhalten. Während des Pilotruns werden Kleinserien des Produkts für Endbenutzer zum Testen sowie zu Marketing- und Werbezwecken und zur CE/FCC-Zertifizierung hergestellt. Nach dem Pilotrun verwaltet Pilotfish die Produktion des fertigen, verkaufsfertigen Produkts.

Das Ergebnis.

Die Landwirte können direkt im Futtermittesack, im Fass oder im Eimer scannen und analysieren mit dem Zeil sofort eine datenbasierte Entscheidung zu treffen. Um z.B. die Futterqualität anzupassen, alles mit dem Ziel die Produktion effektiver zu machen.

Das Ergebnis verhalf Si-Ware zu einer Partnerschaft mit Dairyland Laboratories Inc. für den Vertrieb des NeoSpectra-Scanners auf dem US-Markt.

hinter den Kulissen

Neugierig geworden