D anilo M onarca A gricoltura di Precisione M ... · vegetazione (NDVI, droni) Immagini ......

31
Agricoltura di Precisione Meccanizzazione Sicurezza Danilo Monarca Raffaele Casa

Transcript of D anilo M onarca A gricoltura di Precisione M ... · vegetazione (NDVI, droni) Immagini ......

Page 1: D anilo M onarca A gricoltura di Precisione M ... · vegetazione (NDVI, droni) Immagini ... agricoli e per creare nuove e qualificate figure professionali con il ruolo di ... (servizi

Agricoltura di Precisione Meccanizzazione Sicurezza

Danilo Monarca Raffaele Casa

Page 2: D anilo M onarca A gricoltura di Precisione M ... · vegetazione (NDVI, droni) Immagini ... agricoli e per creare nuove e qualificate figure professionali con il ruolo di ... (servizi

Agricoltura di Precisione (GdL AdP Mipaaf)

L’ag i oltu a di p e isio e AP è ealizzata edia te u i sie e di te ologie pe la assi a efficienza dei fattori produttivi.

L’AP sa à alla ase dello sviluppo a breve-medio termine delle attività agricole (ottenere

di più con meno).

L’Agricoltura di Precisione (AdP) è una gestione aziendale basata sull’osservazione, la

misura e le azioni in risposta all’i sie e delle variabili che intervengono

ell’ordi a e to produttivo. Ciò al fine di definire un sistema di supporto decisionale

per l'intera gestione aziendale, con l'obiettivo di ottimizzare i rendimenti ell’ottica di

una sostenibilità avanzata di tipo climatica ed ambientale, economica, produttiva e

sociale.

Page 3: D anilo M onarca A gricoltura di Precisione M ... · vegetazione (NDVI, droni) Immagini ... agricoli e per creare nuove e qualificate figure professionali con il ruolo di ... (servizi

Vantaggi economici, climatici ed ambientali • Miglioramento della qualità dei prodotti

Page 4: D anilo M onarca A gricoltura di Precisione M ... · vegetazione (NDVI, droni) Immagini ... agricoli e per creare nuove e qualificate figure professionali con il ruolo di ... (servizi

LA PRESENZA SUL MERCATO ITALIANO DI TECNOLOGIE TRASVERSALI

• GNSS (sistemi globali di navigazione tramite satellite) affidabili, precisi, 3 flotte, correzioni migliori

• SISTEMI DI GUIDA se iauto ati i o o ito g a di >

• MAPPATURA DELLE PRODUZIONI su colture estensive, industriali, vite

• SENSORI per coltura, terreno e macchine. Non invasivi, spesso remoti

• Protocolli ISOBUS per trattori e operatrici

• OPERATRICI A FUNZIONAMENTO VARIABILE E/O AUTONOMO per la concimazione, trattamenti, irrigazione,

raccolta

• TELEMETRIA e TRACCIABILITA’

Tutte le nuove tecnologie sono disponibili sul mercato italiano.

I Costruttori investono massicciamente

Page 5: D anilo M onarca A gricoltura di Precisione M ... · vegetazione (NDVI, droni) Immagini ... agricoli e per creare nuove e qualificate figure professionali con il ruolo di ... (servizi

BARRE DI GUIDA E GUIDA SEMI-AUTOMATICA

sistemi di guida manuale after market

sono il 7-8% sui trattori venduti

annualmente.

Sistemi di guida automatica sui trattori

uovi ve duti si aggi a atto o all’ % og i anno (meno di 300 unità/anno) con

sensibile aumento in questi ultimi 3 anni.

E’ u setto e dove i volu e d’affa i so o i più alti

Page 6: D anilo M onarca A gricoltura di Precisione M ... · vegetazione (NDVI, droni) Immagini ... agricoli e per creare nuove e qualificate figure professionali con il ruolo di ... (servizi

MAPPATURA DELLE PRODUZIONI

MIETITREBBIE

40% delle MT vendute pari a circa 150

a hi e all’a o. I totale i a . MT pari al 10% della superficie cerealicola.

FALCIATRINCIACARICATRICI

30% delle macchine semoventi ha sensori per

monitorare la resa, l'umidità e qualità del

prodotto trinciato.

Page 7: D anilo M onarca A gricoltura di Precisione M ... · vegetazione (NDVI, droni) Immagini ... agricoli e per creare nuove e qualificate figure professionali con il ruolo di ... (servizi

su trattori

10% sul totale soprattutto "di serie" sulle

macchine di alta gamma.

su attrezzi

dal 3 al 5 %.

PROTOCOLLO DI COMUNICAZIONE ISOBUS

Page 8: D anilo M onarca A gricoltura di Precisione M ... · vegetazione (NDVI, droni) Immagini ... agricoli e per creare nuove e qualificate figure professionali con il ruolo di ... (servizi

MACCHINE PER LA CONCIMAZIONE

% spa di o i e ve duti all’a o i a

• isobus

• controllo delle bordure

• trasmissione non meccanica (idraulica, elettrica,

eletromagnetica)

• monitor

APPLICAZIONE DIFFERENZIATA DEGLI

INPUTS (VRA)

VRA con mappe

circa 200 aziende che adottano la concimazione variabile, pari

all’ , % delle azie de o più di ha

VRA con sensori

se non in zone limitate (riso).

Page 9: D anilo M onarca A gricoltura di Precisione M ... · vegetazione (NDVI, droni) Immagini ... agricoli e per creare nuove e qualificate figure professionali con il ruolo di ... (servizi

MACCHINE PER I TRATTAMENTI

Controllo delle sezioni

Monitor di guida e controllo delle sezioni venduti after market

sono circa 200 (6%)

Irroratrici a barra di alta gamma portate (40%) e trainate (50%)

prevedono il controllo delle sezioni (4-5% sul totale)

Atomizzatori a getto mirato per vigneti (10%) prevedono la

chiusura delle sezioni e controllo del ventilatore

elettroidraulico soprattutto nelle zone sensibili nelle fasce di

rispetto (direttiva 2009/128/CE)

Applicazioni a rateo variabile (VRA) su mappe o sensori: solo

applicazioni sperimentali

Page 10: D anilo M onarca A gricoltura di Precisione M ... · vegetazione (NDVI, droni) Immagini ... agricoli e per creare nuove e qualificate figure professionali con il ruolo di ... (servizi

IRRIGAZIONE

impianti ad ala articolata

60-80% con controllo remoto

con VRI: solo 2 impianti

Irrigatori mobili

il 30% con il controllo remoto

15 rotoloni a rientro variabile

Page 11: D anilo M onarca A gricoltura di Precisione M ... · vegetazione (NDVI, droni) Immagini ... agricoli e per creare nuove e qualificate figure professionali con il ruolo di ... (servizi

I Vantaggi della AdP

Guida automatica

Risparmio carburante 5 - 10 %

Riduzione tempi di lavoro 15-20 %

Distribuzione fitofarmaci e concimi Distribuzione a dose variabile

Riduzione del 10-50 %

Irrigazione site specific

15-40 % di acqua in meno

Page 12: D anilo M onarca A gricoltura di Precisione M ... · vegetazione (NDVI, droni) Immagini ... agricoli e per creare nuove e qualificate figure professionali con il ruolo di ... (servizi

SERVIZI EXTRAZIENDALI volu e d’affa i p evisto i futu o supe io e a uello dei siste i di guida

Fornitura di mappe (vegetazione e terreno)

• 6.000 ha su suolo (ARP e EM)

• 5.000 ha per momento irriguo

• vegetazione (NDVI, droni)

Immagini satellitari

Gestione dato e consulenza agronomica (DSS,

studi agronomici, spinoff e start-up)

Page 13: D anilo M onarca A gricoltura di Precisione M ... · vegetazione (NDVI, droni) Immagini ... agricoli e per creare nuove e qualificate figure professionali con il ruolo di ... (servizi

SERVIZI EXTRAZIENDALI

Costo approssimativo ad ettaro di alcune delle tipologie di sistemi di raccolta dati utilizzabili in agricoltura di

precisione su sistemi colturali erbacei: telerilevamento da satellite (in alto), da drone (al centro) e da sensori

prossimali (in basso).

Page 14: D anilo M onarca A gricoltura di Precisione M ... · vegetazione (NDVI, droni) Immagini ... agricoli e per creare nuove e qualificate figure professionali con il ruolo di ... (servizi

Aziende del futuro verso il Whole-farm management

approach

basato su:

• IT (information technologies)

•Utilizzo del GPS

•Telerilevamento

•raccolta dati puntuali

OBIETTIVO:

ottimizzare il funzionamento e l’impiego delle macchine e ridurre

sprechi e l'impatto ambientale.

Agricoltura di precisione

Page 15: D anilo M onarca A gricoltura di Precisione M ... · vegetazione (NDVI, droni) Immagini ... agricoli e per creare nuove e qualificate figure professionali con il ruolo di ... (servizi

Farm Cloud

L’AZIENDA DEL FUTURO: IL FARM CLOUD

Page 16: D anilo M onarca A gricoltura di Precisione M ... · vegetazione (NDVI, droni) Immagini ... agricoli e per creare nuove e qualificate figure professionali con il ruolo di ... (servizi

Barre irroratrici dotate di sistemi GPS per controllare l’irrorazione in capezzagna

Attivazione automatica degli ugelli a

induzione d’aria in corrispondenza dei bordi del campo- aree sensibili

Page 17: D anilo M onarca A gricoltura di Precisione M ... · vegetazione (NDVI, droni) Immagini ... agricoli e per creare nuove e qualificate figure professionali con il ruolo di ... (servizi

Concimazione azotata mirata

(riduzione sprechi e

allettamento)

Page 18: D anilo M onarca A gricoltura di Precisione M ... · vegetazione (NDVI, droni) Immagini ... agricoli e per creare nuove e qualificate figure professionali con il ruolo di ... (servizi

BARRIERE NELL’ADOZIONE DELL’AP

•Poca compatibilità tra i sistemi adottati dai Costruttori

•Complessità e difficoltà di funzionamento

•Frequenti rotture o malfunzionamenti (sistemi poco testati)

•Difficoltà di aggiornamento sulle nuove tecnologie da parte dei venditori o

dell’assiste za te i a

•Tempo richiesto per elaborare i dati

•Elevati investimenti iniziali

•Poco chiari o poco evidenti i benefici economici ottenibili

Page 19: D anilo M onarca A gricoltura di Precisione M ... · vegetazione (NDVI, droni) Immagini ... agricoli e per creare nuove e qualificate figure professionali con il ruolo di ... (servizi

Pochi imprenditori agricoli dispongono delle competenze e risorse

necessarie per gestire cambiamenti così dirompenti

• Aziende informatizzate: 70.000

(4%) (Istat, 2012)

• Aziende che navigano

frequentemente sul web: 21.000

(1,2%)

• Età mediana degli imprenditori

agricoli: fra i 55 e i 59 anni

• Redditi dichiarati dalle aziende

(Istat, 2010):

• 81% meno di 25.000 €/anno

• 6% superiore a 100.000

€/anno

Page 20: D anilo M onarca A gricoltura di Precisione M ... · vegetazione (NDVI, droni) Immagini ... agricoli e per creare nuove e qualificate figure professionali con il ruolo di ... (servizi

Situazione delle macchine agricole in Italia

• Il numero di trattori è il doppio di quello del Canada e di 5

volte quello dell’Argentina

• è uguale a quello dell’India che però è 20 volte più estesa. • Età media è di 20 anni (solo 22% ha un’età inferiore ai 10

anni).

Analogamente si può dire per le principali macchine

semoventi e per le principali attrezzature.

Siamo in presenza di una meccanizzazione molto spinta, ma composta da macchine obsolete.

Prima di applicare le tecnologie di agricoltura di precisione occorre provvedere e

favorire lo svecchiamento delle macchine.

Page 21: D anilo M onarca A gricoltura di Precisione M ... · vegetazione (NDVI, droni) Immagini ... agricoli e per creare nuove e qualificate figure professionali con il ruolo di ... (servizi

Linee di intervento – Considerazioni/criticità

1. La formazione e la qualificazione professionale sulle nuove tecnologie è determinante per gli imprenditori

agricoli e per creare nuove e qualificate figure professionali con il ruolo di divulgatori

2. I benefici economici non sono facilmente misurabili. Necessaria è in questo senso la ricerca e la

sperimentazione applicata a casi reali e la divulgazione

3. L'AdP può essere impiegata per le piccole e medie aziende agricole, a condizione che l'investimento ed il

rischio sia distribuito su qualificati servizi appaltanti (servizi avanzati per l'agricoltura, reti di imprese,

contoterzismo, cooperazione, liberi professionisti)

4. L'agricoltura è generalmente riluttante a fornire libero accesso ai dati di gestione delle aziende

(riconoscimento della proprietà dei dati). Questo aspetto limita lo sviluppo della tecnologia.

Page 22: D anilo M onarca A gricoltura di Precisione M ... · vegetazione (NDVI, droni) Immagini ... agricoli e per creare nuove e qualificate figure professionali con il ruolo di ... (servizi

Strumenti disponibili a livello nazionale e

regionale

Misura 4, sottomisura 1

Fabbisogno 02

Misura 4

Sottomisura 4.1

Fabbisogno 05

Sottomisura 4.1

Sottomisura 4.1

Fabbisogno 12

Strategia generale

Strategia generale

Misura 4

Sottomisura 4.1

Misura 2

Fabbisogni 12, 15

Sottomisura 4.1, 16.1

Sottomisura

16.01, 16.02

Fabbisogni 16

Strategia generale

priorità 2

PSR

Programmi di Sviluppo Rurale di 13

regioni italiane: previste strategie di

intervento che aprono ampi spazi di

attuazione e diffusione dei metodi di

gestione agronomica e degli approcci

decisionali dell’Agricoltura di Precisione.

Priorità della Politica Agricola Comune (PAC)

2014-2020 con la finalità di garantire la sicurezza

alimentare, mitigare i cambiamenti climatici e

ridurre l’impatto dell’agricoltura sull’ambiente

Anche il programma Horizon 2020 prevede un

budget di 4,6 miliardi dedicato ai temi agricoli.

• Valutazione delle opportunità di finanziamento offerte dalle misure della

PAC

Linee di intervento - Raccomandazioni

Page 23: D anilo M onarca A gricoltura di Precisione M ... · vegetazione (NDVI, droni) Immagini ... agricoli e per creare nuove e qualificate figure professionali con il ruolo di ... (servizi

Linee di intervento - Raccomandazioni

• Studi pilota dimostrativi per sensibilizzare gli imprenditori

• Incentivazione nella creazione di reti di impresa e cooperazione

• Standardizzazione di dati e strumenti per favorire la più ampia diffusione

delle nuove ICT

• P o uove e il li e o a esso ai g a di Dati

• La formazione di sistema gioca un ruolo chiave, sia nel favorire

l’agg egazio e e la oope azio e t a i dive si soggetti i te essati, sia come strumento conoscitivo indispensabile per il corretto sviluppo

applicativo delle migliori tecnologie disponibili nel settore della

agricoltura di precisione

Page 24: D anilo M onarca A gricoltura di Precisione M ... · vegetazione (NDVI, droni) Immagini ... agricoli e per creare nuove e qualificate figure professionali con il ruolo di ... (servizi

LA SICUREZZA DEL LAVORO

Best model 30 (1923)

Page 25: D anilo M onarca A gricoltura di Precisione M ... · vegetazione (NDVI, droni) Immagini ... agricoli e per creare nuove e qualificate figure professionali con il ruolo di ... (servizi
Page 26: D anilo M onarca A gricoltura di Precisione M ... · vegetazione (NDVI, droni) Immagini ... agricoli e per creare nuove e qualificate figure professionali con il ruolo di ... (servizi
Page 27: D anilo M onarca A gricoltura di Precisione M ... · vegetazione (NDVI, droni) Immagini ... agricoli e per creare nuove e qualificate figure professionali con il ruolo di ... (servizi

Ribaltamento del trattore con inclinazione a 90° Ribaltamento del trattore con inclinazione a

180°

Rischio ribaltamento – solleva l’arco

Page 28: D anilo M onarca A gricoltura di Precisione M ... · vegetazione (NDVI, droni) Immagini ... agricoli e per creare nuove e qualificate figure professionali con il ruolo di ... (servizi

ROPS in the down position

Page 29: D anilo M onarca A gricoltura di Precisione M ... · vegetazione (NDVI, droni) Immagini ... agricoli e per creare nuove e qualificate figure professionali con il ruolo di ... (servizi

PREVENZIONE INFORTUNI E COMPONENTI DI SICUREZZA

Macchine operatrici

• Rasaerba

• Trinciaramaglie

• Macchine per la viticoltura

• …

Strutture per la protezione al ribaltamento

Prove su attacchi rapidi in giunti di sicurezza

Page 30: D anilo M onarca A gricoltura di Precisione M ... · vegetazione (NDVI, droni) Immagini ... agricoli e per creare nuove e qualificate figure professionali con il ruolo di ... (servizi

IL LABORATORIO DI ERGONOMIA

E SICUREZZA DEL LAVORO

E LA PROMOZIONE DELLA SICUREZZA

PER LE AZIENDE AGRICOLE

ERGOLAB si occupa dello studio dell’ergonomia delle macchine e dei luoghi di lavoro, della rilevazione di agenti fisici, chimici e biologici negli ambienti lavorativi, con particolare riferimento ai luoghi di lavoro agricoli, forestali ed agroindustriali

www.ergolab-unitus.com

Page 31: D anilo M onarca A gricoltura di Precisione M ... · vegetazione (NDVI, droni) Immagini ... agricoli e per creare nuove e qualificate figure professionali con il ruolo di ... (servizi

Danilo Monarca Raffaele Casa [email protected] [email protected]