SOLUTION 03 / Cultivation Technology

Smart Greenhouse - en ny måte for komfortabelt og pålitelig jordbruk.

Research Planning Division & Bio Innovation Center, Research & Development Center
Dyrkingsmiljøet styres automatisk inne i drivhuset for å dyrke produkter. Landbruksforvaltningen blir pålitelig ved å transformere kompetansekunnskap til organisert etterretning, innsamling og utnyttelse av data og kontroll av kvalitet og leveringsdato.

ISSUE

Utsiktene for landbruksforvaltning blir tydelige ved å transformere en bondes intuisjon til organisert etterretning.

Kvalitetsprodukter gjennom tett kontroll av dyrkingsmiljøet for plantefabrikker og drivhus kan oppnås gjennom dette innendørs jordbruket. Selv om landbruksnæringen er en viktig del av samfunnet som gir mat til folket, møter mange bønder utfordringer med å drive en lønnsom virksomhet på grunn av vanskelighetene med å lage en klar prognose. Oppdrett er sterkt avhengig av intuisjonen til eksperter, og nykommere er motvillige til å gå inn i denne bransjen.

Av denne grunn startet Yanmar et prosjekt for å gjøre jordbruk forutsigbart og effektivt ved å bruke innendørs jordbruk kalt Smart Greenhouse. Dette er et innovativt prosjekt lansert i samarbeid med bedrifter og deres respektive ekspertise for å minimere belastningen for gårdsprodusenter og veilede dem med jevn produksjon og pålitelig virksomhet. Brukerne kan automatisk kontrollere dyrkingsmetoder ved å tilpasse vekstmiljøet gjennom temperatur- og fuktighetsnivåer samt vannmengde, avhengig av type avling og kultivar. Dette hjelper ikke bare gårdsprodusenter som er nye i bransjen, men letter også arbeidsbelastningen deres og fører til høyere utbytte. Ved å bruke data blir landbruksdriften mer forutsigbar som virksomhet.

SOLUTION

Levering kan planlegges basert på automatisk kontroll av vekstmiljøet og innsamling av data

Flere trådløse sensorer er satt opp i Smart Greenhouse. Temperatur, fuktighet, lysintensitet og karbondioksidnivåer måles gjennom elektroniske sensorer og miljøsensorer, og data som samles inn eksporteres til en kantdatamaskin. Videre lagres disse dataene også i Cloud. Frem til nå har en enkelt datamaskin kontrollert hvert utstyr, og flere miljøforhold ble håndtert individuelt. Fordi hvert utstyr var kablet, var det begrensninger på posisjon og antall. Men i et smart drivhus kan en enkelt datamaskin kontrollere flere utstyr, noe som minimerer antall ledninger, og alle data samles automatisk til kantdatamaskinen gjennom et trådløst nettverk. Det er ikke nødvendig å gå frem og tilbake til drivhuset, siden hver innstilling for dyrkingsmiljøet for å vanne avlingene blir automatisk kontrollert basert på en forhåndsbestemt formel.

Siden et helt nytt system ble implementert, hadde vi ikke nok erfaring i utviklingsfasen. Vi hadde mange diskusjoner for å revurdere betydningen av merverdi for kundene våre gjennom produktene våre, og lyktes i å nyetablere innsatsen vår. Det var også et problem at utviklingsteamet var eksperter på IoT og AI, men nybegynnere når det kom til landbruk. Hva slags avlinger trenger hvilken type stell? Dette var den typen spørsmål og utfordringer vi klarte å løse en om gangen, med samarbeid fra medlemmer av Bio Innovation Center og andre partnerbedrifter, som var ekspertise på planter og landbruk. Etter å ha laget et uendelig antall prototyper gjentatte ganger, ble det endelig laget en vellykket prototype for Smart Greenhouse.

Med testlanseringen av drivhuset begynte vi å dyrke tomater. Vi var i stand til å etablere vår egen timing for når tomatene ble modne og et system for å samle inn disse dataene. Vi utviklet også en algoritme som estimerer modenheten til tomaten fra flere titusenvis av bilder som er samlet inn gjennom kameraet. Bruken av informasjonsteknologi går videre med intelligens etter hvert som datavolumet øker, slik at temperaturer og fuktighet kan justeres og levering planlegges med høy presisjon. Det fører også til andre løsninger for å forbedre presisjonen av automatiske kontroller og spare energi. I fremtiden håper vi å installere disse drivhusene på universiteter for å fremme videre forskning på datainnsamling og bruk.

RESULT & FUTURE

Effektivt produsere høy avkastning selv for nye bønder

Smart drivhus som kan fortsette å forbedre effektivitet og presisjon gjennom testproduksjon. Vi har fått tilbakemeldinger fra gårdsprodusenter og testgårder som har sett på selve drivhuset som noe helt nytt og interessant. Vi fortsetter å eliminere unødvendige og arbeidskrevende prosedyrer for effektivitet og optimalisering, og tilbyr avanserte mottiltak. Et eksempel på et slikt initiativ er å sette et varsel om å tynne ut blomster fra avlingen slik at gårdsarbeidet blir sømløst. Ved Bio Innovation Center pågår forskning for å studere måter å dyrke avlinger og heve kvaliteten på frøplantene. Slaktevolum og lønnsomhet analyseres også for å øke avlingstypen som er kommersielt levedyktig. Avlingstyper med høy avling som er egnet til å dyrke i veksthus blir også vurdert. Kostnadskontroll for kommersialisering er også i gang. Når den er i drift, håper vi å gjøre hyppige oppdateringer.

FUTUREBidra til å skape en beriket fremtid ved å tilby en sterk verdikjede for mat

Utviklingsteamet forklarer sin innsats ikke bare for avlingsdyrking i Smart Greenhouse, men også sitt initiativ for å støtte transaksjonene rundt innhøstingen, for eksempel anskaffelse av frøplante og sikring av salgskanalen, som sammen sikrer en salgbar høsting. Vi håper å designe en verdikjede for matvarer der en stabil landbruksbedrift kan styres med sikkerhet og forbrukerne kan nyte deres overflod, ved å lette byrden fra gårdsprodusentene og samarbeide med andre selskaper.

De ulike initiativene vi tar for å eliminere unødvendige elementer og energi i landbruket, inkludert denne utviklingen for Smart Greenhouse, er bare en brikke i puslespillet for å skape en bærekraftig fremtid. Ved å jobbe for å optimalisere ulike aspekter av livene våre, håper vi å skape et bedre liv for alle.

* Informasjon om avdeling/tilknytning per april 2020.

SOLUTION 03 Other Solution Technology

Yanmar Smart Agriculture støtter landbruksvirksomheten med effektivitet

Yanmar’s Composter Recycles Food Waste for a Sustainable Society