Procesos autónomos en los cultivos herbáceos
Christine Marie von der Ohe
- Departamento: Business Development for the Agricultural Technology division
- Empresa: Festo
Imagen de cabecera ©Andela Techniek & Innovation BV
La agricultura está experimentando grandes y masivos saltos tecnológicos. La electrificación, la digitalización y la automatización están entrando de lleno en el campo y combinan la eficiencia con la sostenibilidad. Lo que ha madurado en las naves industriales y, por consiguiente, a nivel del campo industrial, se está convirtiendo en la base de los procesos autónomos, selectivos y programados con precisión en los cultivos herbáceos.
La transferencia de aplicaciones probadas es aquí un patrón central: desde la robótica de ordeño, en la que los componentes industriales de movimiento han sido estándar durante años, se están desarrollando ahora robots de tala, pulverización y siembra hasta soluciones para la cosecha selectiva. Pequeñas unidades conectadas en red realizan tareas de forma independiente, controladas por sistemas de nivel superior que combinan tecnología de sensores, datos por satélite, meteorología, condiciones del suelo y planes de cultivo digitales.
Esto sitúa el nivel de campo en el centro mismo de las salas de datos. Los sistemas de control deterministas clásicos ya no son suficientes: la autonomía requiere un estrecho acoplamiento de actuadores y sensores con la inteligencia de la nube y de los bordes, así como conceptos de gemelo digital de extremo a extremo hasta el nivel de los componentes. Los diseños industriales aportan aquí velocidad y escala, mientras que las adaptaciones específicas para la agricultura los hacen aptos para el campo.
Hoy en día, muchos de los escenarios esbozados siguen representando una perspectiva visionaria y no son la vanguardia en todos los ámbitos, pero indican claramente el rumbo que está tomando la industria en la actualidad.
La convergencia de los sectores es visible: los mundos del bus de campo convergen y crecen junto con las normas y especificaciones complementarias basadas en Ethernet. En lugar de las islas patentadas, está ganando terreno la idea de utilizar componentes industriales con adaptaciones específicas, impulsada económicamente por las cantidades y respaldada técnicamente por conjuntos y componentes robustos y probados. Mientras tanto, las empresas de nueva creación aceleran este desarrollo: a menudo se desarrollan nuevos robots agrícolas basados en accionamientos, controladores y válvulas industriales, adaptados convenientemente a las vibraciones, la humedad, el polvo y los productos químicos.
Por ejemplo, las aplicaciones de pulverización de precisión se están realizando con válvulas modificadas y los conectores adecuados; la tecnología de automatización neumática de Festo, conocida en la industria, está asumiendo las tareas de conmutación de los agentes fitosanitarios. La conectividad es el factor clave en este caso. Los conectores son potencialmente el eslabón más débil del campo y, al mismo tiempo, la piedra angular de la disponibilidad. A diferencia de lo que ocurre en la fábrica, las reparaciones a menudo tienen que ser ejecutadas directamente sobre el terreno por personal sin formación. En consecuencia, las interfaces deben diseñarse de forma que permitan una sustitución y una instalación rápidas, seguras e intuitivas. Una respuesta táctil optimizada, una codificación clara y unas carcasas robustas no son una cuestión menor, sino que forman el núcleo de los conceptos de funcionamiento y recambios.
El marco general aquí es una narrativa tecnológica positiva: El progreso es conveniente y útil, si se le da un uso coherente. Una agricultura que combine biodiversidad y productividad es difícilmente concebible sin una electrificación, una digitalización y una automatización completas. Festo, basándose en su profunda experiencia en automatización industrial -desde la tecnología de movimiento y sensores hasta la formación técnica- es capaz de apoyar esta transformación de una manera pragmática: a través de componentes conectables digitalmente y mediante la cooperación con fabricantes de equipos originales que implementan funciones de IA como la detección y la toma de decisiones.
El futuro de la tecnología agrícola está donde los niveles del campo industrial y la práctica agrícola se funden y fusionan. Unos componentes de automatización innovadores, una conectividad fiable y un flujo continuo de datos hacia la nube están allanando el camino para los sistemas autónomos en el campo. Aprovechar al máximo esta convergencia dará lugar a una agricultura más resistente, en términos económicos y, no menos importante, en lo que respecta a las consideraciones y factores ecológicos.
Digital Twin en Festo: espacios de datos hasta el nivel de los componentes
Festo hace que sus componentes sean aptos para Digital-Twin y promueve activamente estos desarrollos en el marco de la Industrial Digital Twin Association (IDTA). Se crean imágenes digitales estandarizadas para actuadores, válvulas y sensores, que agrupan datos técnicos, funciones e información de diagnóstico. Permiten la simulación, la puesta en servicio virtual y la integración sin fisuras en las carcasas de administración de acuerdo con la norma industrial 4.0.
En la tecnología agrícola en particular, esto está acelerando la integración en máquinas autónomas: los componentes listos para el campo pueden parametrizarse, supervisarse y adaptarse a las condiciones cambiantes con mayor rapidez. De este modo, el Gemelo Digital está creando los cimientos de unos sistemas agrícolas precisos, conectados en red y escalables.