Macron Dynamics, 모듈러 자동화 스테이션으로 수직 농업 혁신 주도

2023년 11월 18일

Macron Dynamics, 모듈러 자동화 스테이션으로 수직 농업 활용

• 작성자: Brian McMorris
• 주제: 농업
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(Macron Dynamics 허가 하에 재인쇄)

배경: 세계 농업 및 원예 제품의 대부분이 자연 환경에서 야외 공간을 통한 전통 농업으로 재배되지만, 점점 더 많은 농부들이 현대적인 수직 농업을 받아들이기 시작하고 있습니다. 수직 농업은 식물을 수직으로 쌓인 층에서 재배하는 방식입니다. 보통 실내에서 수행되며 고도로 자동화됩니다. 이는 여러 이점을 제공합니다:

Futura Automation은 자동화 제조를 위한 다양한 솔루션을 제공합니다. 제조 원칙인 고품질, 반복적, 효율적 생산을 농업에 적용할 수 있습니다. 오늘날 로봇으로 신선한 채소를 심고, 기르고, 수확해 대도시에서도 소비자 가까이에 공급할 수 있습니다. 40피트 높이까지 창고 공간에 구축된 '수직 농장'으로 수행됩니다. 자동화 저장 및 검색 시스템(ASRS)이라 불리는 특수 로봇이 서로 위에 쌓인 작물 열에 효율적으로 접근합니다. 모든 것은 식물 성장에 최적화된 광스펙트럼의 고효율 LED 조명으로 조명됩니다.

• 고부가가치 작물의 경우 보안이 우려될 수 있습니다. 적절한 도구로 재배자는 실내 공간을 활용해 위험 노출을 제한할 수 있습니다.
• 자동화 시스템이 작물 수확량과 품질을 크게 개선합니다.
• 수작업 투자 감소로 수익성에 최적화된 린 운영 가능.

수직 농업 기술로 효율적 자동화 구현

많은 재배자가 HVAC(난방, 환기, 공조)와 빌딩 제어를 사용해 환경 온도, 습도, 이산화탄소, 산소, 조명뿐만 아니라 식물 성장 단계에 따라 변하는 영양분 공급, 급수 주기 등 식물 관리를 위한 시스템을 타이트하게 조절합니다. 이해하기 쉽게, 식물 관리와 경향을 위한 정교한 장비는 비용이 많이 들 수 있습니다.

그래서 20~30개의 시스템을 구매할 수 없거나 원하지 않는 일부 운영자는 하나의 정교한 로봇이 여러 식물 관리 작업을 수행하는 서비스 스테이션으로 진입하고 나가는 이동식 벽으로 구성된 수직 농업을 채택합니다.

이 작업에서 식물로 채워진 랙 벽이 하나 또는 두 개의 자동화 스테이션으로 진입하고 나옵니다. 이 스테이션의 카르테시안 로봇이 다양한 작업을 수행합니다. 카르테시안 로봇의 한 기능은 비전 시스템을 식물 주위로 이동시켜 건강과 품질을 시각적으로 검사하고, 성장 상태 추적이나 분석용 이미지 수집을 하는 것일 수 있습니다. 다른 기능은 샘플링 어레이를 식물 주위로 이동시켜 pH 레벨 검증이나 가지치기용 트리머 이동일 수 있습니다.

이 설계 개념은 카르테시안 로봇이 자주 고용되던 자동 저장 및 검색 시스템(AS/RS) 설계에서 차용했습니다. 이 사용 사례에서 이 개념은 살아있는 X-Y-Z 매트릭스를 서비스합니다 - 동일한 서보모터 구동 갠트리 설계 많이 사용.

AS/RS처럼 수직 농업은 긴 이동 거리가 가능한 리니어 모션 설계를 필요로 합니다 - 일부 수직 농업 벽의 경우 너비 12~15피트, 높이 15피트까지. 넓은 스팬 능력 외에도 이 시스템들은 특히 물을 운반할 경우 무거운 페이로드 관리 능력도 필요합니다. Macron의 다재다능한 리니어 로봇이 이러한 작업에 이상적입니다.