Necessity of the Automation in a Large-Scale Greenhouse (plant factory)

Abstract

本稿では, 太陽光利用型植物工場の自動化による効果について検証した.太陽光利用型植物工場では, 生育が良好で収穫量も多いため, 従来の施設園芸よりも多くの労力が必要であり, 自動化による省力効果が高いことが示された. また, 自動化の必要性が高い作業は, 管理・収穫・出荷作業であることが示された. このなかで, 収穫作業は, 収穫ロボットの研究が進んでいるが, 植物工場は人の労働環境の改善や作業の効率化のための栽培システムが収穫ロボットの作業にも適した栽培環境となっているため, その導入が期待できる. さらに, 収穫ロボットの導入は, その導入コストが問題視されていたが, 植物工場の経営収支と作業時間から試算すると, 採算性を損なわずに導入できる可能性が示唆されただけでなく, コスト低減の可能性も示唆された.次に, 自動化技術の導入により植物工場全体の情報を収集することで, 人が目視で診断していた以上の広い範囲の栽培管理上の指標を得られ, 温室内での環境や生育のバラつきを検知できることが示唆された. さらに, その収穫物がどのような環境で育ったかという情報により, トレーサビリティや精密農法が可能なだけでなく, これまで経験と勘に頼っていた栽培管理上の判断をデータに基づいて行うことが可能になる. それにより最適な環境制御が可能になれば, 栽培の安定や収穫量の増加につながり, 太陽光利用型植物工場の採算性が大きく向上する.以上のように, 自動化によって太陽光利用型植物工場の課題を解消できる可能性が示され, 自動化技術の開発が今後の植物工場の普及・拡大につながることが期待される.