Gefion è un'azienda italiana specializzata nella progettazione e nella realizzazione di impianti d’irrigazione per l’agricoltura. Il suo partner tecnologico per automatizzare e digitalizzare, in ottica di agricoltura 4.0, i sistemi di gestione dell’irrigazione e della fertirrigazione è Eaton. L'obiettivo di questi impianti intelligenti è ottimizzare la produzione in termini di resa, qualità ed efficienza distributiva dell’acqua. Grazie alle tecnologie di Eaton per il controllo e la gestione da remoto delle colture, Gefion ha potuto offrire ai propri clienti soluzioni in grado di migliorare gli standard quali-quantitativi dei vigneti, con un conseguente aumento dei margini economici per l’azienda vitivinicola.
Digitalizzare la viticoltura
Gefion implementa le logiche della digital transformation e supporta il settore agricolo con soluzioni che semplificano e automatizzano i cicli produttivi, ottimizzano la produzione e riducono l’impatto ambientale garantendo risparmi dal punto di vista idrico ed energetico. Grazie all'Internet of Things (IoT), in italiano Internet delle cose o Internet degli oggetti che prevede la connessione a Internet di diverse tipologie di oggetti fisici, e l'utilizzo di big data, gli agricoltori possono ricevere e gestire le informazioni in maniera più accurata e tempestiva, automatizzando al contempo le attività produttive. Nel caso della vite, ad esempio, riuscire ad attuare una fertirrigazione adeguata, che veicoli al meglio l’acqua e gli elementi nutritivi nello spazio e nel tempo evitando lo stress idrico per le colture, è indispensabile per garantire una nutrizione idrico-minerale bilanciata e raggiungere gli obiettivi produttivi prefissati in un contesto di viticoltura sostenibile. A tal fine, è necessario effettuare un controllo incrociato tra l’acqua data e il peso dell’acino e definire le unità fertilizzanti da apportare a ogni singolo appezzamento.
Gefion desiderava quindi offrire ai viticoltori non solo macchine intelligenti in grado di eseguire interventi alle viti mirati ed efficienti, tenendo conto delle effettive esigenze colturali e delle caratteristiche biochimiche e fisiche del suolo, ma anche la possibilità di controllare e pianificare l’irrigazione da remoto.
"Per i nostri clienti è fondamentale controllare il terreno e regolare l’impianto ovunque si trovino - spiega Enrico Manieri, Responsabile Ricerca e Sviluppo di Gefion - ma con le centraline tradizionali tali controlli non erano attuabili. Inoltre, era necessario intervenire manualmente per accendere e spegnere l’irrigazione, sia di giorno sia di notte."
La soluzione di Eaton
Eaton ha trovato la risposta che consentisse a Gefion di integrare l’impianto di irrigazione con sistemi di automazione in grado di agevolare la manutenzione e di dosare in modo appropriato e controllato la quantità di fertilizzanti necessari sulla base dei dati raccolti relativi alle viti e al terreno, elaborati poi dal software creato da Gefion, Hydro Evolution V3, per gestire la sezione di fertirrigazione (applicativo Codesys 3).
Partendo dai benefici tangibili della fertirrigazione sul raccolto stimato dal viticoltore, Eaton ha quindi proposto di implementare negli impianti Gefion i sistemi di I/O modulari della serie XN300, diversi inverter, tra cui il DE1 e il DA1, e pulsanti in base alla complessità della macchina. A differenza dei sistemi tradizionali, i sensori di Eaton trasmettono al software di gestione dati relativi all’acqua, allo stato dei filtri e alla sezione di fertirrigazione, così che il sistema possa correggere la pressione di mandata, calibrando la miscela e garantendo una corretta fertirrigazione. Inoltre, i componenti di Eaton nelle macchine Gefion favoriscono il controllo intelligente dell’impianto: dalla gestione dello stadio del filtraggio al controllo della pressione in ingresso e in uscita del filtro, dalla comunicazione dello stato della pressione fino alla verifica del funzionamento della pompa con eventuale segnalazione dell’errore. È poi stato incrementato il sistema di alimentazione fotovoltaico per le pompe di alimentazione, così da rendere le soluzioni totalmente green e creare isole in grado di gestirsi in maniera automatica.
Da circa un anno, Gefion sta sperimentando il controllo della falda idrica: il sistema riesce a comprendere quando un impianto di irrigazione sta recando stress idrico al pozzo e, in maniera automatica, tramite un algoritmo incluso nel panel/PLC, va a dimensionare la richiesta d’acqua al sottosuolo, garantendo comunque un’irrigazione ottimale.
All’interno dei sistemi di Gefion è stato implementato il pannello PLC HMI XV300 di Eaton, che migliora l’interazione uomo-macchina e semplifica notevolmente la gestione dell’impianto, oltre a offrire livelli di semplicità paragonabili a quelli di uno smartphone grazie a un’interfaccia utente intuitiva.
I risultati
La fertirrigazione realizza un effetto sinergico tra acqua e fertilizzante, offrendo benefici al viticoltore sia dal punto di vista idrico sia della continuità di produzione: nella sola stagione estiva, ricevere allerte su componenti non perfettamente funzionanti potrebbe fare la differenza sul raccolto anche del 30-40%.
I sistemi di filtraggio e fertirrigazione creati da Gefion hanno registrato il 25-30% di risparmio di energia e di acqua all’anno. Inoltre, il controllo da remoto dell’impianto e l'analisi dei dati/allarmi ha permesso di evitare fermi macchina indesiderati, con ricadute sulla produttività e una totale visibilità sui cicli di fertirrigazione.
"Il lavoro svolto insieme a Gefion - commenta Massimo Bartolotta, Segment Marketing Manager MOEM di Eaton Italia - ha aperto la strada a una nuova gestione dei processi di produzione agricola, tanto che per il futuro stiamo già pensando a come inserire nel sistema nuove funzionalità per ottimizzare ulteriormente i risultati in termini di produttività”.
Bisogna inoltre sottolineare che l’implementazione del sistema fotovoltaico rende i sistemi a basso impatto ambientale e semplifica il montaggio dell’impianto e la richiesta di infrastrutture necessarie a far funzionare un impianto standard.
Eaton produce tecnologie e fornisce soluzioni sostenibili per gestire l'energia elettrica, idraulica e meccanica in modo efficiente. Nel 2019 Eaton ha registrato un fatturato di 21,4 miliardi di dollari; attualmente vende i suoi prodotti in oltre 175 Paesi e conta circa 95mila dipendenti.
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