ハイテク農業は上へと伸びています

ここでは、レタスは土ではなく棚の上で育ちます。 レベルごとに、LEDの下で、センサとアルゴリズムによって制御されています。 垂直農業を手がける80 Acres Farmsのオランダ・アメリカ系子会社であるInfinite Acres社の施設では、農業はエンジニアリングプロジェクトへと変貌を遂げており、 生物学、気候技術、自動化、データ分析がすべて相互に連携しています。

その目標は、天候や季節、グローバルなサプライチェーンに左右されることなく予測可能かつ信頼性の高い方法で食料を生産することです。 土地や水の使用量を削減し、農薬は一切使用しません。 そして、これらすべてを、世界中の事実上あらゆる場所で実現する。 それを実現するためには、何よりもまず「気候」が適切でなければなりません。

垂直農場では、空気が絶えず循環しています。 温度、湿度、CO₂レベルは高精度に制御されています。 ブロワが故障すると、この繊細なバランスが崩れてしまいます。 短期間のうちに、植物はストレスを受け、成長が鈍化し、最悪の場合、収穫のすべてを失うことにもなりかねません。

「問題は発生する前に検知する必要がある」と、垂直農法に注力する消費財部門のグローバル・インダストリー・マネージャー、ミケーレ・サヴィーノ氏は述べています。 したがって、予知メンテナンスは「あればいい」というものではなく、ビジネスモデルの根本を担うものとなります。 これらのシステムは産業規模での運用を想定して設計されており、ダウンタイムはコンセプトにまったくそぐわないものです。

そこで、ジックのMulti Physics Box MPB10 が 活躍します 。 このCondition Monitoringセンサは、磁気プレートまたはネジ接続部を使用して、モーター、ポンプ、コンベヤ、ブロワに直接取り付けることができます。 設置後は、振動、衝撃、温度を継続的に測定します。 これら 3 つのパラメータにより、ベアリングの摩耗、不均衡の発生、あるいは部品の過熱を早期に検知することができます。 

Infinite Acres 社とジックの連携作業は 3 年前に始まりました。そのきっかけは、垂直農法分野でアクティブに事業を展開するパートナー企業を介した間接的なものでした。 同社はセンサのパートナーを探していました。 Michele Savino氏がMulti Physics Box MPB10 を紹介したところ、その提案は好意的に受け入れられました。

Infinite Acres社のCEO、Tisha Livingston氏は次のように述べています。パートナーシップを結んで協力することで、イノベーションを加速させ、実際の実用的なソリューションをより迅速に市場に提供できるようになります。 これは当社にとって良いことだけではありません。 垂直農法業界全体における標準化と効率化を推進することにもつながります。」

「かつては、人間の目がメンテナンスシステムだったのです」とサヴィーノは言う。 人々は耳を傾け、見つめていただけだった。 高度に自動化された屋内農場では、それだけでは不十分です。

Infinite Acres の施設では、このセンサは同社独自の気流システム、つまりモーターとシャフトが一定の気流を確保する領域で使用されています。 Multi Physics Box は、ユニットで直接、振動、衝撃、温度を測定します。 「モーターで何かが起きた場合、それが重大になる前に早期に把握できます」とサヴィーノ氏は言います。 理想的には、これにより真の予知保全が可能になります。「最悪の場合、誰かが現場に行ってネジを交換するだけで済みます。」しかし重要なのは、システムが停止する前にそれを行うということです。 

Infinite Acres 社にとって、これは予期せぬダウンタイムの減少、運用リスクの低減、そしてデータに基づいた意思決定のためのより強固な基盤を意味します。 これにより、システム全体の信頼性が向上します。 また、性能も保護されます。 

これは、垂直農法が経済的な圧力にさらされているため、重要です。 高いエネルギーコストと投資コストは、年間を通じて安定した収穫量という期待に応えなければなりません。 Infinite Acres は、テクノロジープラットフォームプロバイダーとして位置づけています。 同社は、米国の複数の州にまたがる大規模な商業農場を設計、建設、所有、運営、維持管理しており、 オハイオ州、ケンタッキー州、ジョージア州、サウスカロライナ州、テキサス州、コロラド州の大手食料品チェーンに、新鮮な農産物を供給しています。 さらに、Infinite Acresは、特許取得済みの垂直農法技術を世界中の顧客に提供することで、事業を積極的に拡大しています。 センサー技術、AIを活用したソフトウェア、照明、養分管理、環境制御が一体となったシステムを形成しています。 

技術的には、このソリューションは意図的に軽量に保たれています。 MPB10は前処理済みの状態データを提供し、スレッシュホールドは個別に定義できます。 IO-Linkまたはスイッチング信号を介してシステムに統合されます。 さらに、センサと農場のデジタルエコシステムをつなぐインタフェースであるSICK ConnectXによって補完されます。 さらに、AI ベースの品質管理を行う Inspector83x などの産業用画像処理ソリューションや、RFU61x などのトラックアンドトレースシステムにより、種から消費者の食卓に至るまで、農場から食卓までの製品の全行程を監視します。 「Infinite Acres 社を納得させたのは、この完全なソリューションでした」と Savino 氏は述べています。 過酷な環境向けの産業グレードの堅牢な設計、容易な接続性、シンプルなコミッショニング。

このシステムは現在、デン・ハーグのフィールドラボで稼働しており、そこでは制御された条件下で植物が栽培されています。 計画は明確です。標準化です。 米国でも、いくつかの施設がこれに続く予定です。 「目標は、世界中に展開できるソリューションを構築することです」とサヴィーノ氏は言います。

ジックにとって、この事例は、従来のセンサ技術とデジタル評価を組み合わせることで、測定機器としてだけでなく、堅牢な生産システムの基本構成要素としても、新たな役割を担い始めていることを示しています。 

その他の記事

続きを読む

続きを読む