Con l’aumento della popolazione mondiale e condizioni ambientali sempre più imprevedibili, il settore agricolo si trova ad affrontare sfide senza precedenti. Le serre e le colture verticali rappresentano una soluzione sostenibile per la produzione agricola durante tutto l’anno. Al centro di questi moderni sistemi agricoli si trova l’automazione, in particolare l’impiego di AGV (veicoli a guida automatica) e AMR (robot mobili autonomi), supportati da soluzioni di movimento lineare. Questo articolo esplora il ruolo di tali soluzioni nel consentire agli AGV e agli AMR di operare in modo efficace, con un focus su come il portafoglio Rollon affronti le sfide specifiche del settore.
Di fronte ai cambiamenti climatici, all’urbanizzazione e alla necessità di garantire la sicurezza alimentare, l’agricoltura in ambiente controllato (CEA), come le serre e le vertical farm, si è affermata come un’innovazione cruciale. Questi sistemi permettono la produzione continua di frutta, verdura e alternative alle proteine animali, massimizzando la resa per metro quadrato e minimizzando il consumo di risorse naturali.
Le serre e le vertical farm garantiscono condizioni di crescita stabili grazie a una gestione precisa di temperatura, luce, umidità e livelli di CO₂. Il risultato è una produzione alimentare più affidabile, sostenibile e meno dipendente dalla disponibilità di terreni coltivabili. Tuttavia, per restare economicamente sostenibili e produttive, queste strutture devono operare con un’efficienza elevatissima, riducendo al minimo il fabbisogno di manodopera e risorse e mantenendo al contempo elevati standard qualitativi.
Il ruolo degli AGV e degli AMR nella CEA
Per soddisfare questi requisiti, molte vertical farm e serre stanno adottando soluzioni automatizzate, in particolare sistemi robotici come AGV e AMR. Queste tecnologie stanno rivoluzionando le operazioni agricole, permettendo una produttività continua, 24 ore su 24, 7 giorni su 7, con elevata precisione e tracciabilità.
Gli AGV sono impiegati principalmente per lo spostamento di materiali o piante in ambienti controllati, seguendo percorsi predefiniti e utilizzando sistemi di navigazione laser o con telecamera. Gli AMR, invece, sono dotati di sensori integrati, sistemi di visione e algoritmi di intelligenza artificiale che consentono loro di comprendere e adattarsi dinamicamente all’ambiente circostante.
Entrambe le tecnologie sono ideali per attività quali raccolta, monitoraggio, defogliazione e protezione delle colture.
Insieme, gli AGV e gli AMR:
- Ottimizzano l’impiego della manodopera gestendo compiti ripetitivi o pericolosi.
- Consentono una cura delle colture precisa e tempestiva.
- Riducono gli errori umani.
- Aumentano l’efficienza operativa complessiva.
- Migliorano la tracciabilità e la raccolta dei dati, supportando una gestione più efficace delle colture.
I sistemi robotici vengono utilizzati nell’agricoltura verticale e nelle serre per svolgere numerose attività, tra cui semina, irrigazione, potatura, raccolta, defogliazione o monitoraggio.
Le sfide dei sistemi robotici
Nonostante i vantaggi, AGV e AMR si trovano a operare in condizioni complesse tipiche delle colture verticali e delle serre, tra cui:
- Elevata umidità e condensa, che possono compromettere i componenti elettrici e l’affidabilità meccanica.
- Esposizione a fertilizzanti e sostanze chimiche, che possono provocare corrosione.
- Presenza di polvere, terra e detriti organici, che possono accumularsi e ostacolare i sistemi di movimento.
- Movimenti verticali e orizzontali costanti, spesso in spazi ristretti o con disallineamenti.
- Vibrazioni e fluttuazioni di carico, in particolare durante operazioni di trasporto e raccolta.
- Esigenze di sicurezza e controllo della contaminazione, poiché i sistemi robotici non devono rappresentare un rischio né per le colture né per il personale.
Per superare queste difficoltà, ogni componente del sistema robotico, inclusi i sistemi di movimento lineare, deve essere progettato per offrire durabilità, resistenza e prestazioni affidabili.
Soluzioni di movimento lineare per AGV e AMR
I componenti di movimento lineare sono fondamentali per le prestazioni di AGV e AMR. Consentono l’esecuzione di movimenti lineari, curvi o telescopici precisi su tutti gli assi, siano essi destinati al posizionamento di bracci robotici, alla regolazione di sensori o all’estensione di moduli di raccolta.Rollon offre una gamma completa di soluzioni di movimento lineare, telescopico e curvo, sviluppate per rispondere alle specifiche esigenze dell’agricoltura in ambiente controllato.
Guide telescopiche
Le guide telescopiche Rollon permettono estensioni parziali, totali o maggiorate, con elevate capacità di carico. Disponibili anche in acciaio inox e con cuscinetti o sfere, sono ideali per componenti estensibili in AGV e AMR che operano in spazi ridotti o ambienti corrosivi.
Guide lineari
Dalle guide autoallineanti Compact Rail alle soluzioni ad alte prestazioni Mono Rail e Nadella V-Line, Rollon propone sistemi che assicurano movimento fluido, preciso e duraturo anche in ambienti contaminati o chimicamente aggressivi, grazie all’impiego di materiali resistenti alla corrosione.In particolare, le guide Nadella V-Line, con piste temprate a induzione e componenti in acciaio inox, sono adatte ad applicazioni con carichi elevati in ambienti polverosi.
Guide curve
Quando il movimento richiede percorsi curvi, le guide curve Rollon® Nadella Multi-Motion, disponibili anche in versione in acciaio inox, garantiscono flessibilità e resistenza. I cursori con cuscinetti a rullini o a sfere e le finiture anticorrosione assicurano affidabilità nel tempo.
Attuatori lineari
Gli attuatori lineari Rollon sono progettati per soddisfare diversi requisiti di precisione e prestazioni dinamiche:
- Attuatori ELM: azionati a cinghia, compatti e sigillati per ambienti contaminati, sono disponibili anche in versione resistente alla corrosione. Possono essere pressurizzati per migliorare la tenuta e impedire l’ingresso di contaminanti o la contaminazione dell’ambiente.
- Attuatori TH: con vite a ricircolo di sfere per movimenti di alta precisione, sono dotati di bandelle protettive per salvaguardare i componenti interni.
- Cobot Transfer Unit: sistema plug-and-play che estende la portata dei robot collaborativi con configurazione minima, permettendo di affrontare compiti complessi con ingombro ridotto.
Viti a ricircolo di sfere
Per rispondere alle esigenze di precisione e movimentazione dei carichi nelle attività automatizzate di vertical farm e serre, Rollon propone un’ampia gamma di viti a ricircolo di sfere con diametri variabili, adatte a diversi requisiti di carico e accuratezza, come XL Xtrem Load o XL Xtrem Position.Queste soluzioni garantiscono movimenti fluidi e ripetibili, ideali per applicazioni che richiedono alta precisione di posizionamento ed efficienza su lunghi cicli di lavoro. Inoltre, Rollon può fornire assiemi completi che combinano le viti a ricircolo di sfere con guide lineari Mono Rail, creando sistemi di movimento compatti e affidabili.
Contatta il Gruppo Rollon
Con l’evoluzione continua del settore agricolo, serre e vertical farm faranno sempre più affidamento sull’automazione per affrontare la carenza di manodopera, aumentare la produttività e garantire una produzione alimentare sostenibile. AGV e AMR sono protagonisti di questa trasformazione, ma il loro successo dipende anche dall’affidabilità dei sistemi lineari che ne supportano i movimenti.
Le soluzioni di movimento lineare Rollon offrono robustezza, flessibilità e possibilità di personalizzazione per affrontare al meglio questi ambienti sfidanti. Dalle guide telescopiche agli attuatori di precisione, Rollon abilita un’automazione intelligente e sostenibile, tracciando la rotta verso le vertical farm del futuro. Contattaci per saperne di più sulle nostre soluzioni.
