La gestione delle operazioni agricole viene supportata da specifici strumenti. Per quanto ogni attività lavorativa presenti delle finalità differenti, si possono identificare alcuni elementi periodici utili per migliorare la produttività all’interno del contesto di riferimento. Vediamo quali sono le tecnologie maggiormente implementate nella Digital Farming 4.0.
2.1. Droni
Sebbene i rilevamenti e l’analisi dello stato di salute di una specifica coltura possano essere effettuati anche con i sistemi tradizionali satellitari, i droni consentono di ottenere una valutazione più affidabile e rapida delle condizioni del raccolto. Il loro utilizzo diventa ancora piu’ efficace se supportato da sistemi di intelligenza artificiale, in grado di “osservare” le immagini e “capire” dove possono esserci dei problemi.
I droni SAPR e APR, con un peso superiore a 25 Kg, possono essere particolarmente utili anche per l’applicazione remota di prodotti biologici, in quanto hanno una capacita’ di carico superiore rispetto ai normali droni commerciali.
2.2. GPS
Grazie all’implementazione di chip GPS all’interno del campo è possibile monitorare le fasi della lavorazione in modo preciso. Gli spostamenti non sono legati alla sola coltura, ma anche alle macchine agricole che effettuano operazioni di manutenzione ordinaria e straordinaria nel campo. Verificare gli spostamenti in tempo reale può essere molto utile per le aziende che hanno la necessità di monitorare le tempistiche di lavoro.
2.3. Sensori
Utilizzando dei sensori, siano questi crepuscolari oppure di movimento, si possono automatizzare le operazioni all’interno del campo. Tale condizione velocizza la produzione e consente di non dover visionare personalmente l’andamento delle risorse.
2.4. Centraline meteo
Uno degli strumenti più utilizzati è sicuramente la centralina meteo. Questa può essere installata sia in specifici punti del campo che sulla macchina agricola. Tale elemento permette di prevedere le condizioni meteorologiche e di adattarsi di conseguenza. Se collegate online, la disponibilita’ delle informazioni diventa immediata e non piu’ legata a specifiche postazioni di lavoro: un telefonino puo’ quindi diventare il sistema privilegiato per vedere cosa sta succedendo sul campo.
2.5. Big Data
La raccolta di grandi quantità di dati viene elaborata da un software che permetterà di prendere decisioni immediate e specifiche. Il monitoraggio in tempo reale consente di ottenere la massima resa per le proiezioni future.
2.6. Software dedicati
Strumento eccellente è da ricercare nei software personalizzati. Ogni azienda può usufruire di programmi sviluppati solo per una determinata funzione, quest’ultima utile per la propria attività lavorativa.
2.7. IoT (Internet of Things)
Negli ultimi anni, i termini Digital Farming 4.0 e IoT (Internet of Things) vengono associati naturalmente. L’automazione di operazioni più semplici attraverso sistemi in remoto può fare la differenza per le aziende che vogliono ottimizzare i tempi e le risorse a disposizione.
2.8. Robotica
Anche in ambito robotica le soluzioni che stanno arrivando sul mercato promettono risultati impensabili fino a pochi anni fa. Dai robot che sanno riconoscere quando un frutto e’ maturo e raccoglierlo, a quelli che identificano le infestanti e le tolgono dal terreno, le potenzialita’ sono tantissime e, tutto sommato, alla portata di tutti gli agricoltori che vogliono fare un salto di qualita’ nella gestione della loro azienda agricola.
3. Digital Farming 4.0: processo produttivo
Le aziende che si affidano a un sistema basato sulla Digital Farming 4.0 utilizzano un processo produttivo estremamente complesso, ma funzionale. Prenderemo in considerazione un processo standard per la lavorazione del vino.
3.1. Pianificazione
Il primo passaggio consiste nel pianificare la tipologia di tecnologia che si vuole implementare nella propria azienda. Le soluzioni più utilizzate sono: Big Data, cloud e software gestionali. Queste tre tecnologie non si escludono a vicenda, possono essere implementate contemporaneamente.
3.2. Coltivazione
La seconda fase del processo produttivo del vigneto passa attraverso la coltivazione. In questo caso si possono utilizzare principalmente questi strumenti: robot, IoT, realtà aumentata o viticoltura di precisione.
3.3. Raccolta
La fase in cui l’uva viene raccolta viene affidata a strumenti come robot e IoT. In questo caso bisogna pianificare gli accessori adatti a tutelare i vigneti, per questo motivo l’IoT è una soluzione indispensabile per ottenere i risultati desiderati.
3.4. Trasformazione
Il processo produttivo ideale prosegue con una fase di trasformazione, in cui vengono utilizzati i sensori e l’Internet of Things. La transazione da elemento naturale a prodotto da commercializzare può essere pianificata in base alle esigenze dell’azienda di riferimento.
3.5. Imballaggio
Dopo aver terminato la fase di trasformazione si utilizza la tecnologia per l’imballaggio. In questo specifico caso non è difficile immaginare come i robot/cobot (i.e. robot collaborativi, in grado di lavorare al fianco degli operai) e i sistemi di smart label e tracking (i.e. tracciamento della posizione e/o dello stato di avanzamento di un processo produttivo) siano le componenti principali per un processo affidabile.
3.6. Smaltimento
Tantissime aziende si affidano a servizi di terze parti per la fase di smaltimento, ma grazie alla tecnologia si può optare per una struttura che possa rigenerare i materiali inutilizzati e convertirli in nuovi materiali utili per le attività future (anche se nell’attività legata al settore dei vigneti questa componente viene quasi del tutto a mancare).
3.7. Distribuzione
La fase di distribuzione, soprattutto per le aziende che hanno investito in sistemi digitali, è lasciata agli e-commerce, all’IoT e alla Blockchain. Queste tecnologie consentono di estendere il campo di vendita verso mercati non necessariamente locali e/o italiani. La distribuzione con la Blockchain è una tematica ancora in divenire, ma le società più moderne hanno iniziato a investirci con convinzione, soprattutto per i mercati esteri.
3.8. Mercato
La gestione del mercato è tra quelle più complesse per un’azienda agricola, affinché si possano ottenere risultati rilevanti è importante affidarsi a software gestionali e soprattutto ai Big Data.
3.9. Consumo
L’ultima fase, del processo produttivo della Digital Farming 4.0 per un vigneto, consiste nel consumo. Moltissimi produttori stanno implementando realtà aumentata e smart label per garantire al consumatore la massima partecipazione all’acquisto.
4. Digital Farming 4.0: vantaggi
I benefici che si possono trarre da un sistema tecnologico sono diversi, ogni attività agricola può adattare alle proprie esigenze gli strumenti a disposizione. Analizziamo quelli che sono i vantaggi per chi utilizza le tecnologie digitali nella produzione dei vigneti.
4.1. Riduzione fitosanitari
Questo vantaggio è particolarmente evidente nella viticoltura di precisione. L’impiego di fitosanitari è particolarmente significativo nella fase di produzione dell’uva, condizione che può essere ridotta drasticamente implementando tecnologie affidabili.
Grazie all’intelligenza artificiale e all’utilizzo di Big Data si possono effettuare delle proiezioni future che mettano in evidenza i punti di criticità. Valutando in modo oggettivo, tramite software, i punti di debolezza del proprio sistema si potranno ridurre al minimo gli errori, garantendo dei costi più bassi e uno spreco di risorse minimo.
4.2. Risorse idriche
Ulteriore vantaggio per le aziende viticole risiede nella gestione delle risorse idriche. In Italia tantissime località necessitano di un piano di irrigazione ben definito per limitare i danni durante eventuali periodi di siccità. Il costo e la disponibilità di risorse idriche devono essere valutati nel modo migliore possibile, per questo motivo è importante inserire dei sistemi intelligenti e automatizzati che si occupino di gestire i consumi, minimizzando possibili danni e massimizzando i risparmi anche economici all’azienda.
4.3. Protezione del terreno
I consumatori sono sempre più attenti alla provenienza e alla qualità biologica dell’uva. Grazie alla tecnologia è possibile proteggere il terreno e ottenere il massimo della resa e della qualità. La biodiversità è essenziale per offrire al consumatore finale un prodotto eccellente, che possa soddisfare le sue esigenze.
4.4. Riduzione gas ed efficienza energetica
Condizione favorevole per le industrie che implementano la tecnologia è sicuramente quella della riduzione delle emissioni dei macchinari e della conseguente efficienza energetica.
I mezzi utilizzati per la coltivazione e la raccolta dell’uva generano emissioni, tale condizione induce gli agricoltori a monitorarle in modo che non possano essere influenti sulla qualità dell’aria circostante. I sensori di rilevamento delle polveri possono essere una valida soluzione per le aziende che hanno bisogno di ridurre le emissioni di gas dei loro strumenti agricoli da lavoro.
4.5. Costi
Come è facile dedurre, la tecnologia è sempre più utilizzata per la produzione di vigneti poiché è un beneficio economicamente rilevante. Sebbene tali strumenti abbiano un costo iniziale importante, consentono di ottenere dei risultati nettamente migliori delle tecniche tradizionali, garantendo all’azienda profitti superiori.
L’abbassamento dei consumi idrici e l’efficienza energetica ottenuta si legano a un’ottimizzazione generale volta a garantire la massima resa con il minimo delle risorse a disposizione.
5. Digital Farming 4.0: aziende di riferimento
L’analisi del processo dell’implementazione della Digital Farming 4.0 evidenzia come tale evoluzione sia particolarmente indicata all’interno di un contesto aziendale vinicolo. Bisogna però sottolineare come l’Agricoltura 4.0 non si rivolga solo all’ambito vinicolo, ma si estenda a tutte quelle operazioni utili per la produzione di materie prime provenienti dalla terra. Non vi è alcun dubbio sul fatto che la trasformazione digitale è ormai una certezza nei vigneti, condizione che ha migliorato notevolmente la gestione della coltivazione e della raccolta.
6. Conclusioni
La Digital Farming 4.0 è in piena rampa di lancio, sempre più aziende si affidano alla tecnologia per migliorare la lavorazione della terra. Non tutte le società però sono pronte per effettuare questa trasformazione, poiché non hanno né strumenti né la volontà di sperimentare strumenti nuovi. Affinché si possa comprendere al meglio da dove partire, è opportuno effettuare un test digitale per capire il livello di digitalizzazione della propria azienda rispetto alle proprie esigenze e obiettivi da raggiungere.
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