Robotiikka muuttaa myös maataloutta – uusia mahdollisuuksia viljelytiloille
Robotiikka ja tekoäly tekevät tuloaan suomalaisille maatiloille. Samalla viljely-ympäristön moninaisuus asettaa teknologialle omat haasteensa. Kehittämämme automaatioratkaisut tarjoavat vastauksia sekä maatalouden työvoimapulaan että fyysisen työn kuormittavuuteen.
Robotiikan kehitys muuttaa parhaillaan monia toimialoja, eikä maatalous ole poikkeus. Siinä missä robotiikka yhdistettiin aiemmin lähinnä teollisuuden suuriin tuotantolaitoksiin, nähdään uutta teknologiaa nyt yhä useammin myös viljelytiloilla ja puutarha-alalla. HELPPI – Vipua ja vauhtia robottiratkaisuilla -hankkeessa olemme edistäneet työntekijöitä tukevan robotiikan käyttöönottoa erityisesti ruokaketjun pk-yrityksissä.
HAMKin asiantuntija, pitkäaikainen hortonomi ja tutkimuspalvelupäällikkö Mika Järvinen avaa, millaisia mahdollisuuksia ja haasteita robotiikan käyttöönottoon ruokaketjun yrityksissä liittyy.
Uudet hyödyt viljelytiloille ja yrityksille
Maataloudessa automaatio ei ole uusi asia. Kasvihuoneviljelyssä ilmastonohjaus ja kastelu ovat olleet pitkälle automatisoituja jo vuosikymmenien ajan. Uusinta kehitystä edustavat kuitenkin robottikäsivarret ja autonomiset kuljetusjärjestelmät, jotka voivat ottaa vastuulleen yhä vaativampia työtehtäviä.
Nykyisin robotiikka soveltuu parhaiten toistuviin tehtäviin ja kiinteiden kappaleiden käsittelyyn.
”Esimerkiksi vihanneslaatikoiden lavaus on robotiikalle luonteva työvaihe ja jo arkipäivää monissa tuotantoympäristöissä”, Järvinen kertoo.
Vaikeustaso kuitenkin nousee, kun siirrytään käsittelemään kasveja. Kasvien yksilölliset ominaisuudet vaativat roboteilta tarkkaa ja hellävaraista otetta sekä konenäköä, joka pystyy toimimaan luotettavasti kasvihuoneiden vaihtelevissa olosuhteissa.
Viljelijöiden kiinnostusta robotiikkaan lisää tarve parantaa tehokkuutta, hallita kustannuksia ja vähentää manuaalista työtä. Robotiikka vapauttaa työntekijöiden aikaa vaativampiin tehtäviin ja yhdenmukaistaa työvaiheiden toteutusta. Robottien sekä avustavien teknologioiden, kuten eksoskeletonien eli keholle puettavien ulkoisten tukirankojen avulla voidaan myös vähentää työn fyysistä kuormittavuutta, parantaa työergonomiaa ja tukea työntekijöiden jaksamista.
Robotiikan käyttöönotto voi alkaa pienistäkin ratkaisuista
Robotiikan käyttöönotto saatetaan edelleen nähdä suurena ja monimutkaisena investointina. Automatisointia voi kuitenkin lähestyä myös pienimuotoisesti.
”Hyvä esimerkki tästä ovat robottiruohonleikkurit, jotka ovat tuoneet monille yrityksille kustannussäästöjä ja helpottaneet ulkoalueiden kunnossapitoa”, Järvinen toteaa.
Vaikka robottikäsivarsien hankintahinnat liikkuvat usein kymmenissä tuhansissa euroissa, Järvisen mukaan onnistuneen käyttöönoton tärkein edellytys ei ole tekninen erityisosaaminen vaan avoin suhtautuminen uusiin ratkaisuihin. Robotiikkaa kannattaa tarkastella osana yrityksen tulevaisuuden kehittämistä ja kilpailukykyä. Käyttöönottoa helpottaa se, että laitetoimittajat vastaavat yleensä asennuksesta, käyttöönotosta ja käyttäjien koulutuksesta.
Erityisesti pk-yrityksissä robotiikan käyttöönottoa tarkastellaan usein investoinnin takaisinmaksuajan näkökulmasta. Hankintapäätöksissä korostuu teknologian taloudellinen kannattavuus, etenkin silloin, kun yrityksen resurssit ovat rajalliset. Järvisen mukaan teknologian kehitys kuitenkin muuttaa tilannetta jatkuvasti.
”Tekniikan hinta laskee ja tehokkuus paranee koko ajan, mikä muuttaa näitä laskelmia tulevaisuudessa.”
Laitteiden kustannusten pienentyessä ja suorituskyvyn kehittyessä robotiikasta voi tulevaisuudessa tulla yhä saavutettavampi ja kannattavampi vaihtoehto myös pienemmille yrityksille.
Hankkeen demonstraatiot auttavat arvioimaan robotiikan mahdollisuuksia käytännössä
Olemme testanneet robotiikan soveltuvuutta maatalouden tarpeisiin muun muassa porkkanalaatikoiden pinoamiseen liittyvässä kokeilussa, missä robottikäsivarsi pystyy tarttumaan laatikoihin ja pinoamaan niitä automaattisesti. Ratkaisua on kehitetty vaiheittain yhteistyössä viljelijöiden kanssa, ja käytännön testeissä saatu palaute on auttanut tunnistamaan kehityskohteita ja parantamaan järjestelmän suorituskykyä. Kehitystyön tuloksena nykyinen robottikäsi pystyy käsittelemään myös korkeita lavoja, mikä vastaa entistä paremmin tilojen käytännön tarpeisiin.
Kokeilu havainnollistaa, kuinka tärkeää uusien teknologioiden testaaminen todellisissa käyttöympäristöissä on. Esittelyjen avulla viljelijät saavat käytännön kokemusta siitä, miten ratkaisu toimii arjessa ja vastaako se tilan tarpeisiin, ja kenttätesteissä havaitut haasteet mahdollistavat laitteiston jatkokehityksen ennen lopullisia investointipäätöksiä.
Vaikka robotiikka ei ole vielä korvaamassa ihmistä kaikissa puutarha- ja maatalouden työtehtävissä, sen mahdollisuudet kasvavat teknologian kehittyessä jatkuvasti. Järvisen mukaan tärkeintä on seurata alan kehitystä ja arvioida avoimesti, missä työvaiheissa automaatiosta voisi olla hyötyä omalle yritykselle.
Meillä HAMKissa robotiikkaan liittyvät hankkeet toimivat yrityksille matalan kynnyksen väylänä tutustua uusiin teknologioihin. Samalla yritykset saavat asiantuntijatukea ratkaisujen soveltuvuuden arviointiin ja käyttöönoton suunnitteluun. Robotiikan yleistyminen ei tapahdu yhdessä yössä, mutta kehitys etenee askel askeleelta.
HELPPI – vipua ja vauhtia robottiratkaisuilla
HELPPI-hanke on Hämeen ammattikorkeakoulun (HAMK) ja Teknologiakeskus TechVillan toteuttama yhteishanke, jossa pyritään sekä ymmärtämään että edistämään pienten ja keskisuurten yritysten kilpailukykyä ja tuottavuutta tuottamalla yritysten tuotantoprosesseihin arvoa erilaisilla robotiikkakokeiluilla. Hanke saa osarahoitusta Euroopan unionilta.
