Как уже не раз говорилось, в настоящее время наиболее дефицитный ресурс в плодоовощной отрасли это рабочие руки. Несмотря на механизацию многих рабочих процессов, при выращивании овощей и плодов все еще остается немало ручных операций, связанных с уходов за растениями, сбором урожая и подготовкой его к продаже.
В цветоводческих хозяйствах уже лет двадцать применяются автоматические линии сортировки и упаковки срезанных цветов. Они не только сортируют цветы по длине стебля, но и связывают их в пучки с заданным количеством экземпляров. В крупных овощеводческих тепличных хозяйствах довольно широко применяют автоматические линии для упаковки отдельных огурцов в пленку или упаковки в пленку томатов и огурцов на подложке или в лотках-коробочках. Даже для складывания картонных ящиков из заготовок применяют автоматические машины. Ящики можно складывать и вручную, но это очень трудоемко.
В значительной степени автоматизированы работы в теплицах для выращивания овощной и цветочной рассады. Фирма Viscon Plant Тechnology производит линейку машин, которые сами заполняют кассеты или горшки субстратом, производят посев, автоматически пересаживают сеянцы из кассет в горшки или сажают черенки в кассеты, сортируют сеянцы, а также обеспечивают внутреннюю логистику, то есть перемещение кассет и горшков из одного помещения теплицы в другое. Разумеется, эти сложные машины окупаются только в крупных специализированных хозяйствах по производству рассады. Именно поэтому производителям овощей и декоративных растений обычно выгоднее приобретать рассаду и саженцы в таких хозяйствах, а не выращивать их самим.
В настоящее время почти все производители тепличных томатов используют привитую рассаду, так как специально выведенные гибриды подвоев обеспечивают более здоровую корневую систему, которая позволяет растениям лучше переносить жару. В большинстве хозяйств, которые сами выращивают рассаду, прививка проводится вручную. Эта работа требует высокой квалификации и сопряжена с риском распространения инфекции. Однако в мире рядом фирм производятся роботы для прививки сеянцев, эти машины различаются по степени сложности и производительности, однако значительно снижают потребность в ручном труде.
В тепличных хозяйствах особенно трудно бывает найти персонал для проведения опрыскиваний растений. Эта работа вредна для здоровья, но требует высокого чувства ответственности, внимательности и точности.
Голландская фирма Micothon уже довольно давно производит широкую линейку опрыскивателей для остекленных и пленочных теплиц, в том числе и роботизированных. Участие человека необходимо только для приготовления рабочего раствора и перемещения робота с одного прохода между рядами на другой. Например, робот Amazone устанавливается на платформу тележки для ухода за растениями и на ней перемещается по регистрам напольного обогрева (труборельсам). Он способен обработать 1500-2500 м2 в час. Благодаря особой патентованной системе подачи воздуха (так называемый фенный опрыскиватель), удается значительно повысить равномерность нанесения рабочего раствора и снизить расход пестицидов при выращивании растений без ущерба для урожая и его качества. По утверждению производителя, этот робот окупается в течение одного года. В свою очередь, робот “M2 Vegetable Treatment” cам передвигается с одного прохода на другой. В предложении фирмы есть и робот для опрыскивания земляники в пленочных туннелях, правда, растения земляники должны быть расположены в подвесных лотках. За один проход обрабатываются до 8 рядов растений, то есть вся ширина туннеля.
Сложнее с автоматизацией работ по уходу за растениями и уборкой урожая.
В самое последнее время на рынке начали появляться роботы для уборки урожая. Первыми были роботы для уборки земляники, но в самое последнее время появились и для уборки томатов.
Так голландская фирма по производству томатов Red Star в этом году использовала уже пять роботов GRoW для уборки кистевых томатов черри. Этих роботов производит фирма MetoMotion. Селекционная фирма Axia применяет такой робот в своей демонстрационной теплице в Наалдвайке. Робот выглядит довольно громоздкой машиной (не меньше робота-опрыскивателя), которая передвигается по регистрам напольного обогрева. С обеих сторон машины расположены руки-манипуляторы и оптические камеры. Обнаружив готовую к уборке кисть, манипулятор робота сначала приближается к ней, примеривается, а затем повторным движением срезает ее и осторожно помещает в ящик. Два движения манипулятора позволяют избежать случайного повреждения стебля растения. Это очень важно, поскольку над срезаемой кистью расположено еще 7-8 кистей, и нечаянное повреждение стебля может значительно снизить урожай. Если же кисть расположена на растении таким образом, что манипулятору трудно к ней подобраться, программа принимает решение оставить ее неубранной. Камера делает десять снимков в секунду, чтобы программа могла достаточно быстро определить, какая кисть готова к уборке. С помощью специального приложения владелец теплицы может задать степень готовности, например, все ли плоды в кисти должны быть одинаково красными или несколько могут быть менее окрашены. Благодаря визуальной оценке плодов робот способен собирать и предоставлять информацию для прогнозирования урожая. Это очень важно для планирования работ и организации продаж.
Читайте также: Технологии роботизированного сбора урожая – в фокусе сотрудничества CNH и Advanced Farm Technologies
В настоящее время этот робот способен убирать лишь мелкоплодные кистевые томаты и сразу складывать кисти одним слоем в ящики для реализации продукции (последующий контроль может быть необходим в случае, если в теплице присутствует вирусная инфекция, тогда кисти с поврежденными плодами приходится вынимать из ящиков вручную). Наполненные ящики стандартного размера 60 х 40 см перемещаются на прицепленную к роботу тележку, а с нее на платформу робота перемещается пустой ящик. Запас ящиков рассчитан таким образом, что его хватает для уборки урожая с прохода длиной 120-150 м. Наполненная тележка отправляется в склад продукции к продаже, а к роботу подсоединяется следующая. Тележки оснащены аккумулятором, который обеспечивает робота питанием. Участие оператора необходимо лишь для подсоединения тележек с ящиками и для перемещения робота с одного прохода на другой, один человек может обслужить пять роботов. В результате экономия трудозатрат достигает 80%. Правда важно, чтобы все работы по удалению листа были вовремя проведены. При часовой оплате труда 12-13 евро инвестиции в роботизацию уборки урожая окупаются за 3,5-4 года.
Иной робот для уборки томата создается совместно селекционной фирмой Syngenta и разработчиком роботов и аналитических программ Four Growers. В настоящее время это еще демоверсия, но уже три таких машины работают в реальном производстве. Этот робот срывает плоды по одному с помощью вакуума, то есть работает по принципу пылесоса. Одновременно он собирает информацию, и программа может прогнозировать сборы на 2-3 недели вперед. Фирма планирует продать в следующем году 7 машин, а в последующем еще 70, постепенно увеличив количество этих роботов до 140. Для этой машины наиболее пригодны неразветвленные кисти и плоды, которые легко отделяются от плодоножки. То есть, необходимо целенаправленное создание гибридов, пригодных для машинной уборки. Важно, что это первый робот, который работает быстрее человека, он способен собрать 63 кг томатов черри в час, но средняя скорость уборки 43 кг/ч (при массе плода 12 г).
В самое последнее время Four Growers объявили о создании робота для уборки огурца. Это большое достижение, поскольку для программ распознавания изображений трудно увидеть зеленые плоды на фоне зеленой листвы. Огурцы срезает автоматический манипулятор. В планах фирмы создание роботов для уборки земляники и сладкого перца.
В настоящее время инвесторы задумываются о том, сколько гектаров теплиц им выгодно построить, но редко думают о том, кто будет работать на этой площади. Видимо, пришла пора при планировании инвестиций учитывать и инвестиции в робототехнику.
