DEEP E TILT - LE LAVORAZIONI DEL TERRENO DI PRECISIONE

 

 

Le lavorazioni del terreno sono un tema in cui la digitalizzazione può supportare egregiamente le necessità agronomiche e l'ottimizzazione del cantiere.

Per questa ragione il sistema Deep e Tilt sviluppato da Agroingegno e Gizero
è strutturato per rilevare, tramite un sensore, la profondità del terreno, coadiuvato di un inclinometro digitale. I due sensori che inviano i segnali alla centralina poi forniscono i dati di settaggio ad un tablet wifi da tenere in cabina per l'operatore che permette di:  

- elimina le regolazioni manuali meccaniche (lente da usare e poco precise);
- permettere di trovare con più rapidità l’assetto corretto e perseguire un risultato ottimale;
- può aiutare a ridurre i consumi di gasolio e i tempi di lavorazione perchè permette di selezionare la profondità di lavoro con più precisione;
- efficienta nel suo insieme l’agrotecnica.

Il sistema è di facile implementazione e personalizzazione, espandibile nelle funzioni e nell'integrazione di altri sensori sia per macchine nuove che già operative (after market) e attuazione automatica come il controllo di elettrovalvole
sull’impianto oleodinamico in tempo reale e adattativo;

Estensione della soluzione verso sistema connesso e conforme 4.0;
Il sistema è aggiornabile da remoto via OTA (Over The Air).

Dr. Agr. Mattia Trevini PhD

MECCANICA AGRARIA DIGITALE

AGRITRONIX E L'AGRICOLTURA DIGITALE

Per vedere l'intervento del Dr Trevini al convegno AGRITRONIX presso l'Università Cattolica del Sacro Cuore clicca il link per il video You Tube ---> VIDEO

POMODORI 4.0

Trapiantare pomodori con rateo di 35 mila piantine ad ettaro..... 

GUARDA VIDEO

...con automazione della fase che va dal prelievo delle singole piante nei plateau fino a terra. Il controllo digitale, la compensazione di fallanze e tutta la telemetria di controllo sono un interessante applicazione della digitalizzazione su macchine agricole. In questo caso su un sistema importante come una trapiantatrice per eseguire un operazione piuttosto faticosa e ripetitiva se fosse fatta a mano. 

IL DINAMOMETRO ELETTRONICO 4.0

del Dr. Agr. Mattia Trevini PhD di Agroingegno

La possibilità di misurare è un atto tecnico molto importante perchè ci permette di fotografare immediatamente una situazione rilevando cosa sta accadendo o è accaduto nella realtà, a fronte di qualsiasi stima o previsione.

Si migliora solo quello che si misura è una frase storica, coniata da Lord Kelvin a fine '800 ma è un concetto sempre vero.

Con queste premesse abbiamo sviluppato una nuova applicazione in collaborazione con Agroingegno per questa nuova cella dinamometrica con interconnessione 4.0 per lo studio in campo di macchine agricole. Il sistema è composto da:

- tablet con WI_FI per comunicare con la cella dinamometrica e rilevare immediatamente i valori di forza misurati
- il tablet è dotato di SIM dati interconnessa al portale su cui sono schedulati i dati da elaborare in un secondo momento
- correzione dei valori di forza con scomposizione delle componenti per rilevare la direzione orizzontale misurando l'angolo di lavoro con inclinometro digitale
- Il portale fornisce la forza minima, massima, media, deviazione standard

A tal proposito è disponibile anche un servizio di consulenza per attività di campo e di rilevamento.

Per qualsiasi informazioni contattare il Dr. Agr. Mattia Trevini PhD di Agroingegno al 3298157513 o scrivere a info@agroingegno.it

 

 

BASILICO 4.0

Anche nelle produzioni agrarie protette, per la gestione di grandi quantità di materiale, robotica e automazione di industria 4.0 trovano grande applicazione. Qui un interessante video in una realtà produttiva italiana.

Clicca a questo link YouTube per vedere il....video ...

4.0 E FIERAGRICOLA TECH

 

Abbiamo appena finito con Fieragricola Tech edizione 2023. Devo dire che è stata un ottima manifestazione sia per le numerose persone che sono venute a conoscerci sia per i numerosi spunti tecnici che sono emersi dal confronto. 

In questa edizione abbiamo esposto molte tecnologie digitali, dell' IoT e tutto quello che riguarda raccolta e gestione dati ormai per tutti conosciuto come agricoltura 4.0... le applicazioni sono vastissime, spaziando dalla gestione agronomica delle macchine alla gestione dei service fino all'ingegneria e per scopi di ricerca... questo perché si migliora solo ciò che si misura!

Al di là però della potenza che hanno questi strumenti ciò che è emerso su tutto è la voglia di andare oltre il 4.0 e smetterla di pensare solo ai contributi fiscali. Ecco perché è arrivato il momento di prendere coscienza con il fatto che non basta avere tonnellate di dati se poi questi non portano informazioni fruibili così come è inutile misurare cose che non servono.  

Abbiamo gli strumenti per aumentare l'efficienza delle nostre aziende e migliorare sensibilmente la gestione delle tecnologie che usiamo in ambito agrario il che significa applicare l'agronomia e rispondere alle numerose esigenze agrarie come non è mai stato fatto prima.

A Fieragricola TECH, l’1 e 2 Febbraio, arriva l’IOT di Gizero.Tech per l’agricoltura 4.0

L’1 e il 2 Febbraio 2023 Gizero.Tech parteciperà a Fieragricola TECH, la vetrina delle tecnologie e delle soluzioni innovative e digitali rivolte al mondo agricolo. 

La razionalizzazione delle risorse che evita gli sprechi, il miglioramento della qualità sia del prodotto che del lavoro dell’uomo, così come gli ulteriori passi necessari a realizzare una vera transizione ecologica sono temi all’ordine del giorno anche in questo ambito.

Gizero.Tech risponde a queste necessità apportando il proprio know-how tecnologico che, per mezzo di IOT e Intelligenze Artificiali, amplia il concetto di agricoltura di precisione nella cosiddetta Agricoltura 4.0. 

È così che forniamo agli agricoltori i mezzi tecnologici più innovativi in soluzioni studiate in base alle specifiche necessità e struttura delle loro aziende. La raccolta, la gestione e l’analisi dei dati  rilevati negli appezzamenti, tra le colture, sui mezzi e nei magazzini e negli altri ambienti aziendali avverranno continuativamente e in maniera precisa, automatica ed autonoma, consentendo all’agricoltore di attuare, di conseguenza, la migliore gestione di terreni, macchine agricole ed impianti.

Presso lo stand C3 del Centro Congressi Palaexpo di Veronafiere, in Viale del Lavoro a Verona, gli addetti ai lavori potranno scoprire le nostre soluzioni dedicate:

• alla gestione di macchinari agricoli come, ad esempio, i rimorchi; 

• ai metodi di irrigazione intelligente che, partendo dall’analisi dei dati rilevati sul terreno e dalla situazione meteorologica, considerano le specifiche necessità della coltura per agire in autonomia sull’impianto di irrigazione;

• alla cura del vigneto in cui sensori wireless IOT forniscono continuativamente informazioni che consentono al coltivatore di prevenire eventuali parassiti o malattie delle piante;

• al controllo ambientale e della sicurezza dei magazzini, come quelli di lavorazione e stagionatura dei formaggi.

Inoltre, mercoledì 1 Febbraio alle 16,30 nella “Sala Blu” presenteremo un approfondimento sulla tecnologia dell’Internet of Things, illustrando i vantaggiosi risultati delle sue misurazioni nell’ambito delle applicazioni per l’agricoltura 4.0.

Per maggiori informazioni, scrivici a info@gizero.tech

FIERAGRICOLA TECH 2023

Nei giorni 1 e 2 febbraio saremo con il nostro stand a Fieragricola Tech 2023 a Verona in collaborazione con Gizero, Fv Engineering e Agroingegno. Passa a trovarci per conoscere i nostri servizi legati alle tecnologie digitali e allo sviluppo di nuove macchine e impianti agricoli.

Inoltre Mercoledì 01 febbraio 2023 dalle 16:30 alle 17:15 nella Sala Blu parleremo al nostro convegno dell'importanza dei dati e delle misure con le macchine e impianti agricoli.... perché come diceva Lord Kelvin, si migliora solo quello che si misura.

Riflessioni 4.0 ad EIMA

 

4.0 e agricoltura di precisione

Una macchina 4.0 non sempre permette di fare agricoltura di precisione, una macchina per l'agricoltura di precisione non sempre è anche 4.0

Sensori e misure - 1

Il mondo reale funziona in modo analogico ma per comprenderne il funzionamento attraverso ad esempio opportune misurazioni si fa sempre più largo uso di tecnologie digitali che convertono un informazione analogica in un informazione digitale elaborata in termini di bit. In questo modo si è creato un sistema versatile a costi ragionevoli di acquisizione e in tempi rapidi delle informazioni significative che a noi interessano.

Tra i molti esempi che possiamo fare ci sono, in ambito agrario i sensori di bagnatura tra i quali quelli a rilevamento della variazione di costante dielettrica tra due elettrodi causata dalla presenza di gocce d'acqua sulla superficie. Questi sensori hanno molte applicazioni in agricoltura come ad esempio valutare lo stato di bagnatura delle foglie e prevedere attraverso opportuni modelli di calcolo l'insorgenza di una patologia ma per applicazioni ancora più interessanti anche per migliorare le tecniche di distribuzione meccanizzata degli agro farmaci  tramite integrazione di tecnologie 4.0 per la gestione di dati e segnali:
realizzare strumenti di valutazione e studio di macchine irroratrici per trattamenti a scopo di ricerca
confrontare soluzioni tecniche diverse
tarare le macchine
sviluppare sistemi auto taranti on the go con dialogo tra sensori di campo e macchina

In tale contesto è possibile creare sistemi automatizzati di raccolta dati per ulteriori elaborazioni software all'interno di un contesto cyberfisico.

A tal proposito possiamo fornire un servizio di test in campo con nostra tecnologia o elaborare soluzioni più sofisticate per applicazioni 4.0.

Testo elaborato dal Dr. Agr Mattia Trevini PhD

Servizio dinamometrico con cella di carico

Le prove in campo di Agroingegno con le strumentazioni Gizero per la digitalizzazione sui mezzi agricoli con cella di carico al fine di rilevare la forza di trazione per valutarne, tramite l'elaborazione dei dati raccolti in Cloud, la possibile ottimizzazione delle risorse in gioco così come la riduzione dei consumi di combustibile.

Il legame

Il suolo, la sostanza organica, la piralide, le radici, il fosforo, l’acqua, il latte, la lana, le uova, le patate, le proteine...…… per chiunque si occupa di agricoltura sa bene cosa siano questi fattori in quanto si trova a gestirli quotidianamente e sono fortemente connessi con la capacità di fare reddito delle aziende. Inevitabilmente tutto quanto è gestito sempre di più con la tecnologia, dapprima e da decenni con le tecnologie meccaniche ma che nel tempo sono state dotate di componenti dapprima elettroniche per poi essere digitalizzate.

In mezzo a questi due mondi di cui stiamo parlando, infatti, l’interazione si esprime attraverso l’informazione giusta che serve per eseguire, con le macchine, lavorazioni più efficienti, precise, anticipando i tempi che la natura ci concede in maniera ottimizzata e sostenibile per aiutare l’uomo nell’esercizio dell’attività agricola e ricavarne un reddito a costi sostenibili. Allora in tale contesto, unendo gli elementi appena considerati al concetto che si migliora solo ciò che si misura e sopratutto all’esperienza pratica dell’uomo si possono attivare e sviluppare le migliori pratiche per ogni specifico utilizzo in campo.Tutto questo non sarebbe possibile senza le conoscenze acquisite dall’uomo e la tecnologia oggi disponibile. Ecco perché i concetti di industria 4.0 in agricoltura per noi è stata l’inizio di un processo di sviluppo tecnologico nuovo ma che ci sta già proiettando verso nuove esperienze e utilizzi dove le competenze maturate e i servizi di cui disponiamo sono sempre messi a disposizione dei nostri clienti che sono alla ricerca di soluzioni sempre all’avanguardia e sopratutto che servano veramente...

Se l’adozione delle tecnologie meccaniche come ad esempio un versoio o una ruota hanno ancora un certo legame diretto con il lavoro nelle aziende agricole e in campo, le tecnologie elettroniche e digitali come ad esempio una scheda o un microprocessore connessi sono invece agli antipodi. Per tanto per essere un po' ironici ma concreti, diciamo che tra un componente digitale e un cumulo di letame sembra che ci sia davvero ben poco da condividere…..tuttavia noi il legame lo conosciamo e vi possiamo dire qual’è…..

Operazioni in vigneto

In un contesto come quello delle lavorazioni del vigneto, quella del sotto fila e la trinciatura di cotico erboso e residui sono operazioni eseguite con una certa frequenza. Sono operazioni tra l'altro ascrivibili al gruppo delle lavorazioni ecologiche in quanto la prima, permette di contrastare lo sviluppo di erbe spontanee sulla fila così come di alcuni parassiti senza l'uso di chimica mentre la trinciatura contiene lo sviluppo di infestanti ma mantiene la copertura del suolo favorendone l'accumulo di sostanza organica con tutti i benefici già riconosciuti.
In tale contesto il trattore può essere equipaggiato con guida automatica e controlli Isobus ma su molte attrezzature come queste, di semplice concezione ingegneristica  ma di alto contenuto tecnico agronomico, mancano spesso sistemi di misura e produzione di dati o sfruttamento di dati che valorizzino proprio l'uso e il risultato tecnico agronomico ricercato lasciando alla sola osservazione e all'esperienza dell'utente capire se l'agronomia è rispettata o migliorata.

In tal senso la nostra idea di agromeccanica applicata all'agrotecnica passa per la precisa soluzione di esigenze agronomiche e come sempre se è vero che si migliora solo ciò che si misura, la mancanza di dati di utilizzo con impatto agronomico rappresenta un limite per molti ancora sottovalutato. Ecco perchè se siete interessati ad ottimizzare la funzionalità agronomica e operativa delle vostre macchine può essere interessante fare quattro parole con noi.... potremmo avere l'idea e la soluzione che state cercando!

Macchine agricole e transizione digitale…oltre il credito di imposta di industria 4.0

Il così detto 4.0 ha aperto una porta strategica coinvolgendo in modo trasversale aziende agricole, costruttori, terzisti, e partner tecnici inediti come software house, produttori di droni, intelligenza artificiale e tanto altro, richiamati nella filiera esistente ma di fatto ampliandola con nuovi servizi e tecnologie.

In questo contesto il nodo centrale, da sempre sentito in agricoltura, è la gestione di dati e informazioni prodotte e usate dalle nuove tecnologie, dove ora più che mai i dati sono vero ossigeno per le aziende. Nel mercato globale, i margini ridotti, le difficoltà legislative, la protezione ambientale, l’uso razionale di mezzi tecnici e risorse come l’energia o l’acqua, sono fattori su cui ogni attore coinvolto non può sottrarsi a conoscere nel dettaglio per cercare la più elevata efficienza nella pratica agricola. Ecco quindi che il concetto di “si migliora solo quello che si misura” coniato molto tempo fa da Lord William Thomson Kelvin rimane attuale più che mai.

In tale ottica pertanto rientrano numerosi elementi tecnici e normativi su cui adottare misurazioni e calcoli per produrre o estrarre informazioni in una logica circolare dove la macchina o il sistema che misura parametri di campo, ad esempio, sono forniti ad un database da usare come archivio storico ma anche con opportune elaborazioni e algoritmi trasformarsi in dati e informazioni da usare in campo per eseguire regolazioni, scegliere il momento di intervento o evitare errori di impiego piuttosto che prevedere situazioni.

Qualche esempio in merito:

• misurare gli ettari/ora lavorati sono dati da elaborare utili a: prevedere tempi di lavoro e tariffe, monitorare l’usura di utensili e prevedere la manutenzione con risvolti sulla gestione dei ricambi;

• misurare parametri come azoto e potassio direttamente consente di: creare mappe di concimazione, modulare le dose di seme, correlare l’evoluzione di patologie e prevederne l’insorgenza;

• monitorare le performance di macchinari sia trattori, impianti e attrezzature per ottimizzarne la progettazione e l’evoluzione, pianificare i service con più precisione e anticipo, aiutare i concessionari;

• rilevare con sensori spettrali lo stato idrico delle colture per: ottimizzare tempi e tassi di irrigazione, adattare le dosi d’acqua all’evoluzione in diverse aree degli appezzamenti secondo la logica della Precision Farming.

Dicevamo quindi misurazioni con rilievo istantaneo in telemetria dove il dato archiviato, ed elaborato diventa un informazione da sfruttare in campo per gestire e ottimizzare le performance delle macchine in modo continuo, istantaneo e razionale. Del resto facendo un parallelo, non è nient’altro che quello che già l’uomo fa quando usa uno strumento manuale: si adatta al suo utilizzo migliorando nel tempo lo stesso impiego….solo che invece che usare le sensazioni, lo si fa in modo più preciso grazie a sensori e intelligenza artificiale.

Tutto questo è possibile e lo realizziamo già da oggi per voi addetti ai lavori, agronomi, agricoltori, conto-terzisti, ingegneri, amministratori e tutti quanti sono coinvolti in tale filiera.

La fregatura dei cicli termodinamici... ma l'elettrico non scherza

LA FREGATURA DEI CICLI TERMODINAMICI...MA L’ELETTRICO NON SCHERZA

Il gasolio ha un “potere calorifico inferiore” di ca. 9000 Kcal per litro che esprime l’energia termica liberata dalla combustione e con opportune conversioni si può trasformare in potenza (termodinamicamente parlando) cioè 10,47 Kw (un ora sono appunto 10,47 kWh).

Con tutte le approssimazioni del caso e di condizioni ideali...un buon motore Diesel con una buona efficienza, potrebbe arrivare a circa il 40-45% (molto ottimistico...). Cioè il 40-45% dell’energia liberata dal carburante è trasformato in lavoro meccanico (trazione, sollevamento, far funzionare se stesso, ecc). Il rimanente 55-60% di energia viene disperso in calore.

Tenendo a mente questo, anche se Carnot, con il suo ciclo teorico ci aveva provato ad avvicinarsi ad efficienza 100%... possiamo fare questa considerazione pratica (dai miei ricordi di fisica 1... mi perdonino gli ingegneri del gruppo…) relativamente alle conversioni elettriche da un motore a combustione:

• Se un trattore di 250 Cv (183,82 kW) consuma più o meno al 100% del carico motore circa 39-40 l/ora (aratura) e ipotizzando l’efficienza termodinamica detta prima, sta in realtà producendo almeno 351000 kcal che dal punto di vista termodinamico sono 418 kW di potenza (568 Cv). Se il rendimento fosse 100%... potremmo consumare meno della metà del gasolio che ora consumiamo. Pensiamo a tutti i risvolti dei cantieri che usiamo per le operazioni agronomiche svolte...

• Aggiungere la conversione elettrica ad un Diesel sul trattore (dell’esempio) vuol dire estrarre dal 45% di rendimento il famoso 95% e più dell’elettrico dove tra l’altro non c’è nessun recupero di calore come avviene nelle centrali....con peggioramento dell’efficienza sul totale della conversione dell’energia chimica del gasolio in energia meccanica finale.

Ma allora perché tanto dibattere sull’elettrificazione e sui sistemi elettrici? Perché l’energia elettrica è molto più fruibile con efficienza!

Beh nonostante tutto si può usare quell’energia elettrica disponibile che lo fa rendere più efficiente in quanto posso disseminare il mezzo di attuatori e motori elettrici tutti efficienti da utilizzare effettivamente quando servono in modo tale che di energia se ne spreca meno e solo quando serve con un controllo migliore. Quindi il segreto fondamentalmente sta nel controllo dato dal sistema elettrico e non nella conversione in se (salvo ovviamente sistemi rinnovabili per produrre energia elettrica o sistemi di recupero del calore non fattibile in modo efficiente sui veicoli e attrezzi come in mezzi agricoli). A questo punto diventa decisamente strategico adottare sistemi di misurazione on board o fornire dati alla macchina per efficientare il cantiere di lavoro, adottare algoritmi previsionali in relazione alle condizioni di lavoro al fine di ottimizzare il consumo di energia impiegata in quel momento. Agronomia e ingegneria quindi sempre al servizio dell’agricoltura più efficiente e a minore impatto ambientale. Però non si cada nel tranello che l’elettrico sia la soluzione a tutti i mali... in effetti se ci aggiungiamo le considerazioni di Akio Toyoda, il n° 1 di Toyota, credo che si possa delineare molto bene la vera situazione sull’elettrico. La strada è tracciata, ma teniamo i piedi ben saldi a terra senza facili entusiasmi pur tuttavia credendoci alla transizione e all’ottimizzazione energetica.

Che cos' è l'agricoltura di precisione e l'agrotecnologia

Nel 2022, sempre più cose e persone sono connesse a internet, con sempre più opportunità di interagire con gli oggetti, come ad esempio Google Home e Amazon Alexa che ci permettono di controllare elettrodomestici smart, lampadine smart e molto altro con l'uso della voce.

Anche in agricoltura si procede verso questa strada.

Con l'aiuto della tecnologia possiamo far si che piante, animali, oggetti e ambienti di lavoro comunichino con noi in modo semplice, veloce e preciso, permettendoci così di capire meglio le loro necessità e intervenire in modo adeguato su qualsiasi tipo di bisogno, come?

Con la scienza dei dati.

L' IOT ( Internet of things, internet delle cose) è la tecnologia che ci permette di connettere oggetti, ma anche elementi naturali come piante, animai, rocce, al web.

Facendoli comunicare tra di loro e con noi tramite la rete e raccogliendo i dati.

Un esempio può essere l'analisi pratica dello stato di salute di una pianta come una vigna.

Con l'ausilio di appositi sensori che rilevano determinati parametri, ad esempio la bagnatura fogliare, l'umidità del terreno, la forza del vento, l'umidità ambientale, l'irraggiamento solare e molti altri.

Possiamo capire lo stato di salute della pianta e sapere con estrema precisione ciò di cui a bisogno per sopravvivere adeguatamente e restituire un frutto di qualità, senza perdere tempo e risorse.

NON SOLO AGRICOLTURA

No solo possiamo mettere in comunicazione delle piante con il nostro smartphone o tablet, ma possiamo anche monitorare i parametri di un ambiente che ospita degli animali, come ad esempio delle mucche da latte, calcolandone la qualità della vita.

Possiamo monitorare l'umidità, sapere se hanno acqua a sufficienza, se hanno cibo, da quante ore sono ferme e se hanno bisogno di muoversi, se sono irrequiete, se hanno caldo o freddo, se c'è troppa umidità o troppo poca e così via.

In fine possiamo anche far comunicare le macchine, come ad esempio un dumper (ribaltabile) o una pompa dell'acqua o ancora un sistema di ventilazione e sapere quante ore di lavoro ha sulle spalle, quanti km ha percorso, la velocità media che ha tenuto, dove si trova con la geolocalizzazione, quante volte ha ribaltato qualcosa, se ha tensione e sta funzionando correttamente e così via.