スマート農業

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スマート農業：データに基づいたインテリジェントな農業

ポンプから始まるスマート農業の水管理

データ、センサー、自動化で進化する農業の未来

スマート農業（スマートファーム）は、情報通信技術（ICT）を農業に融合させ、作物の栽培、家畜の飼育、施設管理などを自動化・最適化する農業システムです。簡単に言えば、センサー、データ、人工知能（AI）などを活用し、よりインテリジェントで効率的に農業を行う手法です。

スマート農業技術の核となるのは環境制御です。

その中でも「水」は、作物の生長、栄養供給、さらには気候調節にまで直接的な影響を及ぼす最も重要な要素です。

スマート農業は自動化と精密制御によって運用されますが、その中心で実際に農場を「動かす」役割を果たすのがポンプです。ポンプは作物に生命を供給する「心臓」のような存在なのです。

灌漑システムの作動

作物に必要な水分を正確なタイミングで供給

養液供給システムの中心

肥料と水分を一定の比率で混合し、精密に移送

冷暖房・換気用循環システムの駆動

温室内の温度バランスを維持し、エネルギー効率を最大化

なぜポンプの性能は作物の収穫量に大きな影響を与えるのか？

  • 精密性
    • ポンプの性能が高いほど水分や養液の供給が均一になり、作物の生長バランスを確保


  • 持続性
    • 長時間の作動時における安定した流量維持が、生長システム全体の基本


  • エネルギー効率
    • 高効率ポンプは電力消費を抑え、メンテナンスコストを削減

  • 故障リスクの低減
    • ポンプの信頼性が高いほど、栽培失敗の確率が減少

スマート農業に最適化されたポンプ

どのような条件が必要でしょうか？

1. 精密制御

作物ごとに必要な水分や養液の量は異なるため、流量、圧力、周期などを微細に調節できる必要があります。これは作物の均一性と収穫率に直結します。

  • IE5クラスの高効率モータ技術
  • 精密制御が可能なインバータ技術
  • 世界水準の製品性能試験および品質保証体制

2. 自動化連動性

スマート農業は多様なシステムが相互に連結して運用されるため、ポンプも中央制御システム、IoTプラットフォーム、センサーなどと円滑に連動する必要があります。

  • IoT技術による遠隔モニタリングおよびデータベース化
  • 主要なスマート農業自動制御システムとの最適化された連携

3. 耐久性およびメンテナンスの利便性

ポンプは年中無休で稼働する中核装置です。高温多湿な環境や養液の腐食性にも強く、長寿命な耐久性と容易なメンテナンス設計が不可欠です。

  • グローバルネットワークを通じた迅速かつ安定したサポート
  • 専門的な定期点検プログラムおよびカスタマーサポートの提供

4. エネルギー効率性

電力消費は運用コストに直結します。高効率ポンプはエネルギー節約はもちろん、カーボンニュートラルへの貢献も果たします。

  • インバータ制御による最適流量の維持とクラス最高水準の効率実現
  • 高効率エネルギー機器としての国際認証取得
  • ESG経営および環境負荷低減への寄与

スマート農業における養液供給システムの主な課題

  • 制御精度と操作性のアンバランス : 一部の製品は制御精度が低く信頼性に欠ける一方、高性能な製品はインターフェースが複雑すぎて現場での操作が非常に困難です。

  • 分散したシステムによる管理の負担 : ポンプと制御システムが統合されていないため、故障時の原因究明や修理が煩雑です。また、各機器の稼働履歴を体系的に管理することにも限界があります。

  • サービスインフラとアクセスの不足 : 家電製品のような充実したサービスネットワークや、ユーザーの習熟度に合わせた多様なトレーニング・管理プログラムが不足しています。

  • 先回りしたメンテナンスサービスの不在 : 問題が発生してから対処するのではなく、故障前に定期的な点検や予防保全をサポートする専門的なサービスプログラムが切実に求められています。

スマート農業に特化したWiloのポンプポートフォリオ

Wiloの養液供給システム最適化ソリューション

Wilo養液供給システムの特長

ポンプ効率の最適化

  • IE5クラスの高効率モータおよびインバータの採用により、流量と効率を最適化

スマートなAI技術の適用

  • AIベースの制御により、養液供給の最適化と運用効率の最大化を実現

IoTによるリアルタイム通知と履歴管理

  • スマートモニタリングシステムにより、製品の正常作動を常時チェック

未来志向のデザイン

  • ユーザーの利便性を考慮した直感的な操作画面と使いやすさの向上

予防的メンテナンスサービス

  • 迅速なテクニカルサポートネットワークによる即時対応と、遠隔故障診断・修理

多様な農業環境で使用可能なWiloのポンプラインナップ

農業用および多目的ポンプ

農業用ポンプ：安定した農業用水の供給

  • 鋳物材質による堅牢な耐久性の確保
  • 全閉型モータの採用により高い冷却効率を実現
  • 異物や水分からモータを保護し、故障を最小限に抑制
  • 銅巻線の使用により優れたモータ耐久性と効率を提供

排水用ポンプ：水の効率的な移送および排水

  • 排水が必要なあらゆる場所で、水中でも安全に作動
  • 低水位運転が可能で、残水処理の効率を向上
  • ステンレスとエンジニアリングプラスチック材質により腐食や錆を防止
  • 製品の軽量化により移動および設置が容易

給水用ポンプ：錆のないクリーンな水の供給

  • 環境に優しい新素材の採用により、赤水の発生をゼロに抑制
  • 一定の水圧を維持する高度な流量スイッチの採用により、騒音を低減し少量の水も迅速に移送
  • 衛生安全基準 認証済み

深井戸用ポンプ＆インバータ：地下水の安定的かつ効率的な供給

  • 水道未整備地域での地下水利用に最適な深井戸用水中ポンプ
  • 使用環境に最適化されたインペラ材質の採用とコンパクト設計により、設置が容易
  • ニーズに合わせたモータの選択が可能
  • インバータによる速度および定圧制御を通じ、優れた省エネ効果を実現

  • Wilo-Medana CH1-L

  • Wilo-Actun ZETOS

導入事例

JMDSL Farm (カナダ)

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