La necessità di avere coltivazioni agricole efficienti richiede la presenza di macchine automatiche con buone prestazioni e doti di affidabilità anche in ambienti non facili, per poter trattare, trasformare e confezionare grandi quantitativi di prodotti. Sono analizzate le esigenze del settore e vengono presentati alcuni esempi di applicazione, con dispositivi sia pneumatici sia oleodinamici.
La coltivazione di prodotti agricoli costituisce uno dei principali scopi dell’agricoltura, che nel suo insieme rappresenta uno dei settori produttivi più importanti. L’agricoltura riguarda infatti la produzione di vegetali e l’allevamento di animali, a partire dalla coltivazione delle piante, l’utilizzo delle foreste e l’allevamento degli animali. Questo ultimo comparto comprende anche l’acquacoltura, che si rivolge alla produzione di organismi acquatici (principalmente pesci, crostacei e molluschi, ma anche alghe) in ambienti confinati e controllati dall’uomo. È un settore molto ampio, dove tutto deve avvenire in modo efficiente, col rispetto dell’ambiente e con il minor costo possibile.
Per quanto riguarda la coltivazione delle piante le operazioni si svolgono sia in campo aperto, sia in campi protetti (serre), con problematiche in parte differenti. Infatti, nei campi si utilizzano soprattutto mezzi mobili, anche di grandi dimensioni, dedicati soprattutto a coltivazioni estese e di massa. Nelle serre l’ambiente è simile a quello di un opificio e qui sono presenti macchine automatiche analoghe a quelle di altre produzioni industriali.
Le serre nascono per una fondamentale esigenza sia di piante e di coltivazioni per l’alimentazione, sia di piante decorative e ornamentali. Pertanto, è presente un importante comparto agricolo, il vivaismo, indirizzato alla produzione e alla diffusione di piante destinate a successive operazioni o direttamente al commercio. Si possono distinguere diverse linee: un vivaismo ornamentale, specializzato nella produzione di piante ornamentali; un vivaismo orticolo, per la produzione di piantine da trapiantare e da far sviluppare in serra o in pieno campo; un vivaismo frutticolo, specializzato nella produzione di piante da frutto; un vivaismo forestale, indirizzato alla produzione di essenze forestali.
In tutto il settore agricolo la pneumatica e l’oleodinamica forniscono un contributo significativo, con dispositivi affidabili presenti in tutta la catena di produzione.
Apparecchiature pneumatiche con tradizionali valvole e cilindri trovano impiego nella meccanizzazione agricola, in particolare nei sistemi di automazione delle stalle, nella mungitura automatica, negli allevamenti in genere, nei sistemi di trasporto e di distribuzione di mangimi… Dispositivi e apparecchiature oleodinamiche trovano molte applicazioni nei sistemi di lavorazione e di coltivazione soprattutto in campo aperto, sia per i maggiori sforzi che sono necessari, sia per la disponibilità di prese di energia oleodinamica da parte di molto del macchinario mobile presente nei campi. Le due tecnologie a fluido rispondono bene anche alle esigenze specifiche del comparto che sono collegate soprattutto al tipo di ambiente di lavoro, ambiente difficile soprattutto quando si opera all’esterno, per la presenza di polvere, possibili spruzzi di acqua e liquidi corrosivi, alte temperature e così via. Al contempo la necessità di una buona robustezza, di produttività e di efficienza e l’obbligo di garantire condizioni particolari quando si opera su prodotti destinati all’alimentazione dell’uomo vengono assolutamente garantite.
Problemi diversi ma soluzioni simili
L’elevato livello di automazione che viene richiesto alle moderne apparecchiature per l’agricoltura richiede l’impiego di sistemi molto efficaci e con elevate prestazioni. Le stesse problematiche sono analoghe a quelle che si manifestano nei sistemi automatici degli altri settori industriali. Di conseguenza, è necessario utilizzare diverse tecnologie integrate tra loro per ottenere sistemi efficienti e fortemente performanti. Precisamente sono presenti dispositivi elettromeccanici, elettropneumatici, oleodinamici, ottici, elettronici (sensori e controlli), informatici.
In particolare, soprattutto nel vivaio, che è l’unità produttiva del vivaismo, l’alta specializzazione che è necessaria porta ad avere macchine automatiche simili a quelle di un qualsiasi reparto di produzione tradizionale. Vi sono quindi mezzi tecnici fortemente specializzati e di buon livello che poco o nulla hanno da invidiare alle altre macchine automatiche usate nei differenti comparti dell’industria manifatturiera. Tutto questo richiede una elevata specializzazione e competenze trasversali da parte di progettisti e tecnici del settore.
Gli stessi livelli di produzione, in termini di velocità di movimentazione e di rapidità di cicli operativi, raggiungono valori confrontabili con macchine di movimentazione e montaggio dell’industria meccanica ed elettronica. Numerose sono le operazioni che devono essere realizzate in ambiente chiuso per ottenere coltivazioni agricole efficienti, sia per quanto riguarda le piante per l’industria alimentare, sia per quanto riguarda le piante ornamentali e i fiori. Tra le macchine dedicate a queste operazioni possono essere ricordate: miscelatori e riempitrici di seminiere, vasi e altri contenitori di terriccio per la semina e il trapianto; seminatrici; trapiantatrici; macchine per la movimentazione, l’estrazione, l’invasatura, il lavaggio, l’irrigazione… In tutte queste macchine sono numerose le operazioni di presa, spostamento, impilamento e così via, che si prestano all’utilizzo di attuatori pneumatici, mentre per altre azioni che richiedono lo sviluppo di forze elevate si aprono spazi per l’applicazione di attuatori oleodinamici. Cilindri e valvole pneumatiche ed oleodinamiche diventano, quindi, componenti utili al settore.
