Цифровая теплица в России начинается с упаковки

От 65 до 70% территорий России находятся в зоне рискованного земледелия, поэтому создание и развитие современных тепличных хозяйств всегда будет актуально для российского АПК. Особенно сегодня, когда обеспечение отечественной сельхозпродукцией - необходимое условие продовольственной безопасности. О том, какие технологии помогут удержать урожайность и высокую доходность тепличной продукции, рассказываем в нашем материале.

Поле цифровое, непаханное

Сегодня доля затрат на цифровые технологии и оборудование в структуре расходов агропредприятий, по данным НИУ ВШЭ, не составляет и 5%. Активнее всего предприятия используют облачные сервисы, а также технологии сбора, обработки и анализа больших данных, однако эта цифра в целом невелика и составляет меньше 18% от общего числа компаний. Геоинформационные системы используют 14% организаций, менее 13% приходится на так называемый «интернет вещей» — виртуальных помощников, умные системы и гаджеты, 10% компаний работают с цифровыми платформами, 8% — внедряют FRID-технологии. И только 4% агропромышленных производств можно назвать высокотехнологичными — они применяют современные автоматизированные линии на подавляющей части производственной цепочки.

Низкая доля цифровизации российского аграрного сектора в целом, по мнению экспертов «Интерагро», связана с нехваткой оборотных средств в средних и мелких хозяйствах. Если говорить об отдельных отраслях, то тепличное производство и сегодня остается передовой отраслью, куда автоматизация и цифровизация проникают быстрее всего. Однако и здесь инвестировать в передовые технологии могут, к сожалению, только крупные игроки.

«Сегодня происходит монополизация тепличного бизнеса, в нынешней ситуации, это, возможно, хорошо. Крупным холдингам проще привлекать инвестиции, они могут использовать высокотехнологичное оборудование. Кроме того, себестоимость их продукции ниже, что выгодно для потребителя, — комментирует Наталья Давыденко, руководитель направления «Растениеводство и грибоводство» компании «Интерагро». Однако у консолидации есть оборотная сторона: мелкие фермеры тоже вынуждены продавать свою продукцию по низкой цене. Как следствие, они разоряются и закрывают производство. На мой взгляд, для дальнейшего развития отрасли, особенно в регионах, необходимо создавать средний класс производителей». Эксперт напомнила также, что из всех направлений АПК именно тепличная отрасль наиболее автоматизирована. И доступ к технологиям должен быть и у средних, и мелких фермерских хозяйств.

О чем идет речь? Автоматика давно и широко применяется в системах климат-контроля. Именно она поддерживает в теплице температуру, влажность, нужный уровень освещения. Она контролирует полив и подачу удобрений. И, пожалуй, без этих функций современную теплицу уже сложно представить. Впрочем, возможности автоматики сегодня куда шире. Автоматические линии и системы успешно применяются в России для сортировки, калибровки, упаковки овощей и фруктов. Например, в ушедшем году агрохолдинг «ЭКО-культура» начал реализовывать масштабную программу по автоматизации сортировки, упаковки и отгрузке томатов на своем предприятии в Воронежской области, и также планирует модернизировать их сбор. Без автоматизации сегодня не обойтись при создании современных рассадных комплексов, вертикальных ферм и внедрении гидропоники.

Вертикальное земледелие как перспективное направление автоматизации

Зелень с вертикальных ферм на полках супермаркетов — это уже наш сегодняшний день. В настоящий момент только в московском регионе работает более десяти вертикальных ферм, которые производят свыше 280 тонн зеленой продукции в год. В 2023 году на поддержку инновационных агрокомплексов правительство Москвы планирует выделить 350 млн рублей. За счет этих средств можно будет компенсировать расходы на оплату коммунальных услуг, оборудование, комплектующие и программное обеспечение. По предварительным подсчетам, гранты позволят вертикальным фермам увеличить объем продукции на 60%.

В свою очередь, «Интерагро» как поставщик современных решений для российского АПК пристально следит за новинками, которые сегодня предлагают производители для закрытого грунта. Партнер «Интерагро», голландская компания Viscon Group, разработала продукт, в котором сочетаются принципы вертикального земледелия, современные упаковочные материалы и высокая степень автоматизации. Новая и первая в мире система ViVi Verte позволяет выращивать салат по технологии «без рук». Смысл в том, что семечко салата сеется в ячейку с субстратом с помощью пинцета, а подросший росток уже при помощи робота помещается в специальную торцевую упаковку, где влажность, количество углекислого газа, питание строго контролируются. Для доращивания используется многослойное светодиодное освещение. Среди очевидных плюсов: выращивание в контролируемой камере и многослойных светодиодных тележках позволяет получить большее количество растений на единице площади. Кроме того, технология помогает существенно экономить воду: для одного растения нужно всего пол-литра воды — именно столько, сколько уже находится в упаковке, а дополнительный полив не требуется. Технология ViVi Verte — это, безусловно, теплицы будущего: маленькие, полностью контролируемые и автоматизированные, они дают экологичную, чистую продукцию, ведь растение находится в стерильной теплице.

Высокую степень автоматизации, можно даже сказать, переходный этап от автоматики к роботу сегодня демонстрируют современные рассадные комплексы. Здесь автоматы высевают семена, рассаживают молодые растения в горшки на конвейерах, кроме того, они незаменимы при подготовке к посадке большого количества растений, полученных путем клонирования по методу in vitro.

Следующий этап — высадка рассады. В открытом грунте для этого широко применяется механизация: работу выполняют рассадопосадочные машины, ведь речь идет о больших площадях и объемах посадок. Что касается закрытого грунта, то, как отмечает Наталья Давыденко, для посадки овощей в теплицах автоматизация не применяется. Современные агротехнологии, например, когда рассада находится в кубиках на минеральной вате, позволяют вполне успешно справляться вручную. Исключение составляют горшечные растения: их объем производства растет и без применения автоматики уже не обойтись.

Роботы на службе у растений

Уже сегодня мировом на рынке существуют промышленные образцы роботизированных платформ для мониторинга растений. Благодаря специальному датчику, работающему на световом излучении, такой робот может распознавать инфекции, вредителей, нарушения развития растений на ранней стадии. Платформа передвигается по турборельсам, она оснащена датчиками температуры, влажности, света, CO2 и уровня фотосинтетически активной радиации (ФАР), а также видеокамерой, которая позволяет совершить интеллектуальную прогулку по теплице. Данные мониторинга загружаются в специальный компьютер, и через несколько часов обработанные результаты можно увидеть на цифровой карте теплицы с мобильного или стационарного устройства. Такой анализ позволяет прогнозировать урожайность и, в конечном итоге, определять цены на будущую продукцию.

Сегодня на мировом рынке существуют и роботизированные системы по сбору урожая. Например, при помощи цифрового зрения робот Sweeper может определить спелость сладкого болгарского перца, срезать его и положить в специальный контейнер. Таких роботов нет в России и пока еще очень мало за рубежом, но это определенно то направление, которое стоит развивать, считают в «Интерагро».

«Это, безусловно, дорогие технологии. В Европе, откуда на мировой рынок приходит подавляющее большинство новинок для закрытого грунта, они применяются лишь в отдельных теплицах, — комментирует Екатерина Бабаева, генеральный директор «Интерагро». Но это не означает, что здесь, в России, мы не должны двигаться в этом направлении, изучать опыт и разрабатывать свои продукты».

Цифровая теплица, где труд людей сведен к минимуму, — это будущее, но и не такое далекое, как может показаться, ведь отдельные ее элементы активно применяются на тепличных производствах. Например, аппараты мониторинга снимают данные снаружи теплицы, а программное обеспечение контролирует климат внутри.

Мы можем спрогнозировать урожай: разработано большое количество приборов, которые измеряют скорость сокодвижения и активность фотосинтеза. Цифровое зрение используется в оптических сортировщиках, таких как машины Bercomex для цветочной отрасли. Аппарат видит количество лепестков у цветка, его цвет, высоту и безошибочно и быстро сортирует растения по заданной программе.

Цех с интеллектом — доступная роботизация

Современные роботы умеют довольно много: могут перемещать продукцию в разные стороны, прочесть маркировку на коробке, забрать продукт и доставить его из одной точки в другую. Этого вполне достаточно, чтобы роботизировать логистический терминал, но он должен быть правильно построен и оснащен.

На предприятии сегодня легче всего внедрить роботизированные системы в цехах доработки и упаковки. Для этого рынок предлагает широкий спектр автоматических линий — сортировки, калибровки, упаковки свежих овощей, фруктов, зелени, куда могут быть встроены работы, а также все необходимое программное обеспечение.

Зачем роботизировать зону упаковки и сколько это стоит?

В создание цеха с 26 роботами и мощностью переработки 200 тонн огурцов в сутки необходимо инвестировать порядка 2 млрд 665 млн руб. Сумма большая, но владелец предприятия начнет экономить сразу после его запуска.

Собственник получает возможность сократить количество персонала с 680 до 200 человек, а также уменьшить фонд оплаты труда с 587 до 150 млн рублей. Ежегодно 218 млн рублей экономится за счет снижения пересортицы и потерь при хранении, а еще 219 млн рублей — за счет правильной фасовки и маркировки.

Эксперты «Интерагро» объясняют: огурец может потерять 5% влаги уже в первый день хранения и терять по 1% ежедневно. Чтобы этого не произошло, необходимо охладить урожай сразу после сбора, как можно быстрее расфасовать и отправить в торговую сеть. Без автоматизации и роботизации быстро доработать и расфасовать большое количество продукции очень сложно. Между тем, торговые сети пристально следят за упаковкой и маркировкой продукции. Сеть ориентируется на сумму в договоре, производителю не будут доплачивать за перевес, упаковки с недовесом могут вернуть. Таким образом, автоматизация позволяет увеличить прибыль за счет сокращения потерь.

В начале этого года Минсельхоз сообщил о рекордном урожае тепличных овощей в России: он достиг показателя в 1,5 млн тонн, что на 7% больше, чем в 2022 году. Это стало возможным за счет расширения площадей и запуска новых проектов.
По мнению экспертов компании «Интерагро», конкуренция среди тепличных хозяйств будет только расти. Чтобы ее выдержать, предприятиям придется быть максимально эффективными: продолжать автоматизировать производства, искать способы внедрения цифровых технологий.

Сегодня большая часть представленных в России современных разработок для закрытого грунта — зарубежные. Это, прежде всего, высокотехнологичные вещи — роботы с цифровым зрением, компрессоры, различные датчики, программное обеспечение. В условиях повышения цен на оборудование и расходов на логистику, сложно говорить о технологическом прорыве. Но модернизировать предприятие, сделать его современным, высокопроизводительным и конкурентоспособным можно, уверены в «Интерагро». Конечно, для этого нужны будут компетентные специалисты.

«Подавляющее большинство наших европейских партнеров продолжают с нами работать и готовы поставлять технологии в Россию. Однако сегодня, разрабатывая проект и подбирая оборудование, мы предлагаем альтернативу, — комментирует Екатерина Бабаева. — Поскольку полностью европейская начинка может быть дорогостоящей, мы смотрим, какие элементы в проекте можно заменить на менее дорогие аналоги и не потерять в качестве. Это может быть российское, индийское, турецкое оборудование и запчасти».

Эксперт заметила, что более полная картина, которая покажет состояние высоких технологий в российском АПК, скорее всего, сложится к концу 2023 года. Говорить, что Россия останется вообще без них, не стоит.

«Можно затормозить технологический прогресс, но невозможно забыть или отменить то, что уже сейчас работает в России. Нам понадобится время, чтобы переориентироваться на другие рынки или активизировать российские разработки в электронной промышленности. Роботы сменят названия, но они точно будут», — резюмирует эксперт.

«Интерагро»

Источник: «АПК Эксперт»