Λύσεις ερωτήσεων κεφ. 4 (σελ. 95) – ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΓΕΩΠΟΝΙΑΣ Γ΄ ΕΠΑΛ
Λύσεις ερωτήσεων κεφ. 4
Πλήρεις λύσεις και των 7 ερωτήσεων του 4ου κεφαλαίου: οι έννοιες της αυτοματοποίησης διαδικασιών παραγωγής και του αυτόματου ελέγχου παραμέτρων, οι διαδικασίες που αυτοματοποιούνται σε κάθε δραστηριότητα του γεωργικού τομέα — διαχείριση τοπίου, ανοικτές καλλιέργειες, θερμοκήπια, κτηνοτροφικές μονάδες, επεξεργασία και συντήρηση τροφίμων — τα πλεονεκτήματα της αυτοματοποίησης και του αυτόματου ελέγχου, η χρησιμότητα της καταγραφής των παραμέτρων, οι τρεις μηχανισμοί μείωσης του κόστους παραγωγής και τα οφέλη για το περιβάλλον.
Αυτοματοποίηση διαδικασιών παραγωγής και αυτόματος έλεγχος παραμέτρων
Ερώτηση: Τι εννοούμε με τον όρο αυτοματοποίηση διαδικασιών παραγωγής και τι με τον όρο αυτόματος έλεγχος παραμέτρων;
Απάντηση:
- Η ΑΦΕΤΗΡΙΑ (σελ. 79): «Ένας τομέας στον οποίο η χρήση των ηλεκτρονικών υπολογιστών έχει βρει ευρεία εφαρμογή στον αγροτικό χώρο, είναι ο τομέας της αυτοματοποίησης διαφόρων λειτουργιών καθώς και ο τομέας του αυτόματου ελέγχου διαφόρων παραμέτρων.» ➜ Πρόκειται για δύο διαφορετικές αλλά συμπληρωματικές έννοιες: η μία αφορά το τι κάνει το σύστημα, η άλλη τι μετρά και παρακολουθεί.
- ① ΑΥΤΟΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ — η εκτέλεση της ίδιας της δραστηριότητας από το σύστημα, χωρίς ανθρώπινη ενέργεια. Το βιβλίο ορίζει το εύρος της με παραδείγματα: «Η δραστηριότητα που αυτοματοποιείται μπορεί να αρχίζει από την άρδευση ή την προσθήκη λιπασμάτων σε μία καλλιέργεια, μέχρι τη διαλογή των προϊόντων σε μια βιομηχανία τροφίμων.»
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΑΠΟ ΟΛΟ ΤΟ ΚΕΦΑΛΑΙΟ · ΑΡΔΕΥΣΗ χώρου πρασίνου με «προγραμματιστή» και ΗΛΕΚΤΡΟΒΑΝΕΣ · ΑΡΔΕΥΣΗ ΚΑΙ ΛΙΠΑΝΣΗ ανοικτής καλλιέργειας · ΥΔΡΟΛΙΠΑΝΣΗ και ΨΕΚΑΣΜΟΙ ΦΥΤΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ στο θερμοκήπιο · ΘΕΡΜΑΝΣΗ, ΑΕΡΙΣΜΟΣ, ΔΡΟΣΙΣΜΟΣ, ΚΟΥΡΤΙΝΕΣ, ΥΔΡΟΝΕΦΩΣΗ · ΑΥΤΟΜΑΤΗ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΣΙΤΗΡΕΣΙΟΥ στην κτηνοτροφική μονάδα · ΑΥΤΟΜΑΤΗ ΔΙΑΛΟΓΗ και ΑΥΤΟΜΑΤΗ ΣΥΣΚΕΥΑΣΙΑ στα τρόφιμα - ② ΑΥΤΟΜΑΤΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ — η διαρκής μέτρηση και παρακολούθηση μεγεθών της δραστηριότητας από τον υπολογιστή, με κατάλληλους αισθητήρες. Το βιβλίο ορίζει και εδώ το εύρος: «Οι παράμετροι αυτές μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με τη δραστηριότητα από την υγρασία του εδάφους σε μια καλλιέργεια μέχρι το βάρος ενός ζώου σε μία κτηνοτροφική μονάδα.»
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΑΠΟ ΤΟ ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑ υγρασία εδάφους · βροχόπτωση · μετεωρολογικές συνθήκες · ποιότητα νερού · συγκέντρωση λιπασμάτων ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟ θερμοκρασία · υγρασία · φωτισμός · διοξείδιο του άνθρακα · ΡΗ και ηλεκτρική αγωγιμότητα · πίεση αντλίας · διαφορά πίεσης στα φίλτρα · στάθμη δεξαμενών ΚΤΗΝΟΤΡΟΦΙΑ βάρος ζώου · λαμβανόμενη ποσότητα ζωοτροφών · στοιχεία αναπαραγωγής · παραγωγή ΤΡΟΦΙΜΑ θερμοκρασία · υγρασία · σύσταση ατμόσφαιρας · βάρος, χρώμα, διαστάσεις, υφή προϊόντων - Η ΣΧΕΣΗ ΤΩΝ ΔΥΟ ΕΝΝΟΙΩΝ: ο αυτόματος έλεγχος τροφοδοτεί την αυτοματοποίηση. Ο υπολογιστής μετρά (έλεγχος παραμέτρων) και με βάση τις μετρήσεις δίνει εντολές (αυτοματοποίηση): «Όταν διαπιστώσει ότι μία τιμή είναι έξω από τα επιθυμητά επίπεδα, δίνει εντολή για την πραγματοποίηση της κατάλληλης ενέργειας ή του κατάλληλου συνδυασμού ενεργειών» (σελ. 88). ➜ Και τα οφέλη αντιστοιχούν στις δύο έννοιες: «Τα οφέλη, από τη χρήση του αυτοματισμού και του αυτόματου ελέγχου είναι κατά πρώτο λόγο η μείωση του κόστους παραγωγής και κατά δεύτερο λόγο ο καλύτερος έλεγχος των παραμέτρων της δραστηριότητας.»
Σύνοψη: (ενδεικτική) Με τον όρο αυτοματοποίηση διαδικασιών παραγωγής εννοούμε την εκτέλεση της ίδιας της παραγωγικής δραστηριότητας από το σύστημα, χωρίς να απαιτείται ανθρώπινη ενέργεια. Η δραστηριότητα που αυτοματοποιείται μπορεί να αρχίζει από την άρδευση ή την προσθήκη λιπασμάτων σε μια καλλιέργεια μέχρι τη διαλογή των προϊόντων σε μια βιομηχανία τροφίμων. Με τον όρο αυτόματος έλεγχος παραμέτρων εννοούμε τη διαρκή μέτρηση και παρακολούθηση, με κατάλληλους αισθητήρες, των μεγεθών που χαρακτηρίζουν τη δραστηριότητα. Οι παράμετροι αυτές μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με τη δραστηριότητα, από την υγρασία του εδάφους σε μια καλλιέργεια μέχρι το βάρος ενός ζώου σε μια κτηνοτροφική μονάδα. Οι δύο έννοιες είναι συμπληρωματικές: ο υπολογιστής μετρά τις παραμέτρους και, όταν διαπιστώσει ότι μια τιμή βρίσκεται έξω από τα επιθυμητά επίπεδα, δίνει εντολή για την πραγματοποίηση της κατάλληλης ενέργειας ή του κατάλληλου συνδυασμού ενεργειών.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ποιες διαδικασίες αυτοματοποιούνται σε κάθε δραστηριότητα
Ερώτηση: Ποιες διαδικασίες μπορούμε να αυτοματοποιήσουμε σε κάθε δραστηριότητα του γεωργικού τομέα;
Απάντηση:
- ① ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΤΟΠΙΟΥ (ενότητα 4.1) — «ως τοπίο ... θεωρούμε τους χώρους πρασίνου που δημιουργούνται τεχνητά, είτε αυτοί είναι αθλητικοί χώροι, είτε πάρκα είτε άλλοι χώροι όπως δενδροστοιχίες». Η διαχείρισή τους «περιλαμβάνει την άρδευση, τη λίπανση, τη φυτοπροστασία και τις εργασίες συντήρησης».
ΤΟΠΙΑ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΕΝΗΣ ΕΚΤΑΣΗΣ (αυλή, κήπος πολυκατοικίας, μικρή πλατεία): «αυτοματοποιείται ΣΥΝΗΘΩΣ ΜΟΝΟ Η ΑΡΔΕΥΣΗ» — η ΕΝΑΡΞΗ ΚΑΙ Η ΠΑΥΣΗ των διαφόρων τμημάτων, και σε εξελιγμένα συστήματα με ΕΛΕΓΧΟ ΥΓΡΑΣΙΑΣ ΕΔΑΦΟΥΣ ή ΒΡΟΧΟΠΤΩΣΕΩΝ ΤΟΠΙΑ ΜΕΓΑΛΗΣ ΕΚΤΑΣΗΣ (μεγάλα πάρκα, αθλητικοί χώροι): πάλι ΜΟΝΟ Η ΑΡΔΕΥΣΗ, με μεγαλύτερους «προγραμματιστές» που ΕΛΕΓΧΟΥΝ ΤΙΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΥΣ ΤΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΗ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ: ΚΕΝΤΡΙΚΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ πολλών χώρων (π.χ. όλοι οι χώροι πρασίνου ενός δήμου) + ΕΛΕΓΧΟΣ ΓΙΑ ΒΛΑΒΕΣ ΚΑΙ ΔΙΑΡΡΟΕΣ + ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ ΤΩΝ ΠΟΣΟΤΗΤΩΝ ΝΕΡΟΥ - ② ΑΝΟΙΚΤΕΣ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΕΣ (ενότητα 4.2) — «οι κυριότερες διαδικασίες της παραγωγής, δηλαδή η Άρδευση και η Λίπανση». Ο υπολογιστής «δίνει εντολή για την έναρξη ή την παύση της άρδευσης και για την προσθήκη της κατάλληλης ποσότητας λιπάσματος», ενώ συγκεντρώνει στοιχεία για τις ποσότητες νερού και λιπασμάτων.
③ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΑ (ενότητα 4.3) — «οι πιο συνηθισμένοι αυτοματισμοί στα θερμοκήπια είναι η αυτοματοποίηση της άρδευσης και της λίπανσης»:
ΑΡΔΕΥΣΗ «η ΠΡΩΤΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ που αυτοματοποιείται» — έλεγχος ΑΝΤΛΙΑΣ και ΗΛΕΚΤΡΟΒΑΝΩΝ, με αναπροσαρμογή από τους αισθητήρες υγρασίας εδάφους ΛΙΠΑΝΣΗ εφικτή ΜΟΝΟ ΜΕΣΩ ΥΔΡΟΛΙΠΑΝΣΗΣ — ανάμιξη σε ακριβείς ποσότητες, έλεγχος ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗΣ, ΡΗ και ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑΣ ΦΥΤΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑ όταν υπάρχει ΥΔΡΟΝΕΦΩΣΗ: ανάμιξη ΦΥΤΟΦΑΡΜΑΚΩΝ στο ψεκαζόμενο νερό ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ (θέρμανση, άνοιγμα παραθύρων, μηχανικός αερισμός, δροσισμός) · ΦΩΤΙΣΜΟΣ (κουρτίνες) · ΔΙΟΞΕΙΔΙΟ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ · ΥΓΡΑΣΙΑ (υδρονέφωση) ΚΑΤΑΓΡΑΦΗ και ΠΡΟΕΙΔΟΠΟΙΗΣΗ για βλάβες και ανώμαλες καταστάσεις - ④ ΚΤΗΝΟΤΡΟΦΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ (ενότητα 4.4) — «Οι εφαρμογές αυτές αφορούν κυρίως»:
· την ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΤΟΥ ΣΙΤΗΡΕΣΙΟΥ — «η αυτόματη παραγωγή του κατάλληλου σιτηρεσίου ΓΙΑ ΤΟ ΚΑΘΕ ΖΩΟ», με παραμέτρους του ζώου (ηλικία, παραγωγική φάση) και των ζωοτροφών (θρεπτική αξία, κόστος, περιοριστικοί παράγοντες) · τον ΕΛΕΓΧΟ ΤΗΣ ΛΑΜΒΑΝΟΜΕΝΗΣ ΠΟΣΟΤΗΤΑΣ ΖΩΟΤΡΟΦΩΝ από τα ζώα · τον ΕΛΕΓΧΟ ΤΗΣ ΑΝΑΠΑΡΑΓΩΓΗΣ · τον ΕΛΕΓΧΟ ΤΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΤΩΝ ΖΩΩΝ - ⑤ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΚΑΙ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ ΤΡΟΦΙΜΩΝ (ενότητα 4.5) — «αφορούν σε όλες τις διαδικασίες από τη διαλογή μέχρι και τη διανομή τους»:
ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ · ΑΥΤΟΜΑΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΛΕΓΧΟΥ ΤΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΤΩΝ ΘΑΛΑΜΩΝ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗΣ: ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ, ΥΓΡΑΣΙΑ, ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ · (σε ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΣΤΑΔΙΟ) παρακολούθηση με ΚΑΜΕΡΕΣ και ΕΝΤΟΠΙΣΜΟΣ ΑΛΛΟΙΩΣΕΩΝ ΚΑΙ ΦΘΟΡΩΝ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ · ΑΥΤΟΜΑΤΗ ΔΙΑΛΟΓΗ κατά βάρος, χρώμα, διαστάσεις, υφή · ΕΛΕΓΧΟΣ ΤΗΣ ΡΟΗΣ των προϊόντων από στάδιο σε στάδιο · ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ (θερμοκρασία και χρόνος ΠΑΣΤΕΡΙΩΣΗΣ ή ΑΠΟΣΤΕΙΡΩΣΗΣ) · ΑΝΑΜΙΞΗ ΣΥΣΤΑΤΙΚΩΝ ΜΕ ΜΕΓΑΛΗ ΑΚΡΙΒΕΙΑ · ΑΥΤΟΜΑΤΗ ΣΥΣΚΕΥΑΣΙΑ κάτω από τις κατάλληλες συνθήκες
Σύνοψη: (ενδεικτική) Σε κάθε δραστηριότητα του γεωργικού τομέα μπορούμε να αυτοματοποιήσουμε τις εξής διαδικασίες. Στη διαχείριση τοπίου, δηλαδή στους τεχνητούς χώρους πρασίνου, όπως αθλητικούς χώρους, πάρκα και δενδροστοιχίες, αυτοματοποιείται συνήθως μόνο η άρδευση, είτε ως απλή έναρξη και παύση στα διάφορα τμήματα είτε με έλεγχο της υγρασίας του εδάφους και των βροχοπτώσεων, ενώ στην ολοκληρωμένη διαχείριση προστίθενται ο κεντρικός έλεγχος πολλών χώρων, ο εντοπισμός βλαβών και διαρροών και η καταγραφή των καταναλισκόμενων ποσοτήτων νερού. Στις ανοικτές καλλιέργειες αυτοματοποιούνται οι κυριότερες διαδικασίες της παραγωγής, δηλαδή η άρδευση και η λίπανση. Στα θερμοκήπια αυτοματοποιούνται η άρδευση, που είναι η πρώτη λειτουργία, η λίπανση μέσω της υδρολίπανσης, η φυτοπροστασία όταν υπάρχει σύστημα υδρονέφωσης, ο έλεγχος του περιβάλλοντος, δηλαδή της θερμοκρασίας, της υγρασίας, του φωτισμού και του διοξειδίου του άνθρακα, καθώς και η συνεχής καταγραφή και η προειδοποίηση για βλάβες. Στις κτηνοτροφικές μονάδες αυτοματοποιούνται η παρασκευή του σιτηρεσίου για κάθε ζώο, ο έλεγχος της λαμβανόμενης ποσότητας ζωοτροφών, ο έλεγχος της αναπαραγωγής και ο έλεγχος της παραγωγής των ζώων. Τέλος, στην επεξεργασία και τη συντήρηση τροφίμων αυτοματοποιούνται ο έλεγχος του περιβάλλοντος των θαλάμων συντήρησης ως προς τη θερμοκρασία, την υγρασία και τη σύσταση της ατμόσφαιρας, η αυτόματη διαλογή των προϊόντων κατά βάρος, χρώμα, διαστάσεις και υφή, ο έλεγχος της ροής των προϊόντων και των συνθηκών παστερίωσης ή αποστείρωσης, η ανάμιξη συστατικών με μεγάλη ακρίβεια και η αυτόματη συσκευασία.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Τα πλεονεκτήματα της αυτοματοποίησης διαδικασιών παραγωγής
Ερώτηση: Ποια τα πλεονεκτήματα της αυτοματοποίησης διαδικασιών παραγωγής;
Απάντηση:
- Η ΓΕΝΙΚΗ ΔΙΑΤΥΠΩΣΗ (σελ. 79): «Τα οφέλη, από τη χρήση του αυτοματισμού και του αυτόματου ελέγχου είναι κατά πρώτο λόγο η μείωση του κόστους παραγωγής και κατά δεύτερο λόγο ο καλύτερος έλεγχος των παραμέτρων της δραστηριότητας.» ➜ Το πρώτο και κύριο πλεονέκτημα της αυτοματοποίησης είναι, λοιπόν, οικονομικό.
- ① ΜΕΙΩΣΗ ΤΗΣ ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ: «Μείωση του κόστους έχουμε γιατί με την αυτοματοποίηση διαφόρων λειτουργιών μειώνεται η απαιτούμενη εργασία.» ➜ Το βιβλίο το επαναλαμβάνει για τις ανοικτές καλλιέργειες (σελ. 84): «Η μείωση των απαιτούμενων εργατικών χεριών είναι συνέπεια της αυτοματοποίησης των περισσότερων διαδικασιών και του εύκολου κεντρικού ελέγχου τους.» Και για τα τρόφιμα (σελ. 93): «τη μείωση της απαιτούμενης ανθρώπινης εργασίας». ② ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΕΚΤΕΛΕΣΗΣ ΕΡΓΑΣΙΩΝ ΠΟΥ ΑΛΛΙΩΣ ΔΕΝ ΓΙΝΟΝΤΑΙ: για τη διαχείριση τοπίου (σελ. 80) «δραστηριότητες όπως η άρδευση είναι αδύνατο να πραγματοποιηθούν με λογικό κόστος και ικανοποιητικά αποτελέσματα χωρίς τη χρήση υπολογιστικών συστημάτων αυτοματοποίησης και ελέγχου», ενώ ο ολοκληρωμένος έλεγχος μεγάλων εκτάσεων «είναι αδύνατος με άλλους τρόπους».
- ③ ΑΚΡΙΒΕΙΑ ΚΑΙ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ ΣΤΙΣ ΕΙΣΡΟΕΣ (σελ. 84): «Η ακρίβεια στην ποσότητα του νερού άρδευσης που χρησιμοποιείται έχει ως συνέπεια την οικονομία αλλά και την ύπαρξη καλύτερων συνθηκών για τα φυτά. Ταυτόχρονα, με την προσθήκη των κατάλληλων ποσοτήτων λιπασμάτων στο έδαφος, μαζί με το νερό άρδευσης, στην ποσότητα που χρειάζεται και με μορφές άμεσα διαθέσιμες στα φυτά, επιτυγχάνεται οικονομία, βελτιωμένη παραγωγή και προστασία του περιβάλλοντος.» ④ ΒΕΛΤΙΩΣΗ ΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΠΟΣΟΤΗΤΑΣ: οι τέσσερις στόχοι της αυτοματοποίησης στις ανοικτές καλλιέργειες περιλαμβάνουν ρητά «τη βελτίωση της ποιότητας και της ποσότητας των παραγόμενων προϊόντων». Στην κτηνοτροφία, η αυτόματη παρασκευή σιτηρεσίου δίνει «οικονομία στις ζωοτροφές, καλή υγεία των ζώων και καλή παραγωγή». ⑤ ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΤΟΥ ΧΕΙΡΙΣΤΗ (σελ. 87-88): με την αυτοματοποιημένη φυτοπροστασία «επιτυγχάνεται η διενέργεια των ψεκασμών χωρίς να είναι απαραίτητη η παρουσία του χειριστή στον χώρο του θερμοκηπίου, όπου ψεκάζονται συνήθως δηλητηριώδεις και επικίνδυνες ουσίες».
- ⑥ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ: «η ελαχιστοποίηση των επιπτώσεων της καλλιέργειας στο περιβάλλον» είναι ο τέταρτος ρητός στόχος (σελ. 84).
⑦ ΕΥΕΛΙΞΙΑ ΣΤΟΝ ΧΕΙΡΙΣΜΟ (σελ. 86): «Ο χειρισμός μπορεί να γίνει με εντολές που δίνει ο χειριστής μέσω του υπολογιστή, αυτόματα από τον υπολογιστή ή ημιαυτόματα. Επίσης ο χειρισμός αλλά και η παρακολούθηση μπορεί να γίνεται όχι αναγκαστικά στον χώρο του θερμοκηπίου αλλά από οποιοδήποτε μέρος (σπίτι, γραφείο κτλ.), αρκεί να μπορούμε να έχουμε σύνδεση με τηλεφωνική γραμμή ή άλλο τρόπο.»
ΣΥΝΟΨΗ ΤΟΥ ΒΙΒΛΙΟΥ ΓΙΑ ΤΑ ΤΡΟΦΙΜΑ (σελ. 93) «Η χρήση των υπολογιστών σε όλα τα παραπάνω έχει σαν αποτέλεσμα · την ΠΡΑΓΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗ ΤΩΝ ΔΙΑΦΟΡΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΩΝ ΜΕ ΑΚΡΙΒΕΙΑ · τη ΜΕΙΩΣΗ ΤΗΣ ΣΠΑΤΑΛΗΣ ΠΡΩΤΩΝ ΥΛΩΝ ΚΑΙ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ · τη ΜΕΙΩΣΗ ΤΗΣ ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΗΣ ΑΝΘΡΩΠΙΝΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ Έτσι γίνεται εφικτός ο ΔΙΑΡΚΗΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΓΙΑ ΤΟΝ ΕΝΤΟΠΙΣΜΟ ΤΩΝ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΩΝ.»
Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα πλεονεκτήματα της αυτοματοποίησης των διαδικασιών παραγωγής είναι πολλά. Πρώτο και κύριο είναι η μείωση του κόστους παραγωγής, η οποία προκύπτει κατά βάση από το ότι με την αυτοματοποίηση διαφόρων λειτουργιών μειώνεται η απαιτούμενη εργασία και επομένως τα εργατικά χέρια. Δεύτερον, καθιστά εφικτές δραστηριότητες που αλλιώς δεν θα μπορούσαν να πραγματοποιηθούν με λογικό κόστος και ικανοποιητικά αποτελέσματα, όπως η άρδευση των χώρων πρασίνου ή ο ολοκληρωμένος έλεγχος πολύ μεγάλων εκτάσεων. Τρίτον, εξασφαλίζει ακρίβεια στη χορήγηση των εισροών: η ακριβής ποσότητα νερού άρδευσης δίνει οικονομία και καλύτερες συνθήκες για τα φυτά, ενώ η προσθήκη των κατάλληλων ποσοτήτων λιπασμάτων μαζί με το νερό, σε μορφές άμεσα διαθέσιμες στα φυτά, δίνει οικονομία, βελτιωμένη παραγωγή και προστασία του περιβάλλοντος. Τέταρτον, οδηγεί σε βελτίωση της ποιότητας και της ποσότητας των παραγόμενων προϊόντων, όπως και σε οικονομία στις ζωοτροφές, καλή υγεία των ζώων και καλή παραγωγή στην κτηνοτροφία. Πέμπτον, προστατεύει τον χειριστή, αφού οι ψεκασμοί φυτοπροστασίας διενεργούνται χωρίς να είναι απαραίτητη η παρουσία του στον χώρο όπου ψεκάζονται δηλητηριώδεις και επικίνδυνες ουσίες. Έκτον, ελαχιστοποιεί τις επιπτώσεις της καλλιέργειας στο περιβάλλον. Έβδομον, δίνει ευελιξία, γιατί ο χειρισμός μπορεί να γίνεται αυτόματα, ημιαυτόματα ή με εντολές του χειριστή, και μάλιστα από οποιοδήποτε μέρος, αρκεί να υπάρχει σύνδεση μέσω τηλεφωνικής γραμμής ή με άλλο τρόπο. Συνολικά, επιτυγχάνονται η πραγματοποίηση των λειτουργιών με ακρίβεια, η μείωση της σπατάλης πρώτων υλών και ενέργειας και η μείωση της απαιτούμενης ανθρώπινης εργασίας.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Τα πλεονεκτήματα του αυτόματου ελέγχου
Ερώτηση: Ποια τα πλεονεκτήματα του αυτόματου ελέγχου;
Απάντηση:
- Η ΓΕΝΙΚΗ ΔΙΑΤΥΠΩΣΗ (σελ. 79): το δεύτερο από τα δύο οφέλη είναι «ο καλύτερος έλεγχος των παραμέτρων της δραστηριότητας». Το βιβλίο αναλύει πώς ακριβώς επιτυγχάνεται:
«Ο ΚΑΛΥΤΕΡΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΤΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΠΡΑΓΜΑΤΟΠΟΙΕΙΤΑΙ ① με το να ΑΠΟΦΕΥΓΟΝΤΑΙ ΤΑ ΑΝΘΡΩΠΙΝΑ ΛΑΘΗ ② με τον ΔΙΑΡΚΗ ΕΛΕΓΧΟ ΧΩΡΙΣ ΝΑ ΕΙΝΑΙ ΑΠΑΡΑΙΤΗΤΗ Η ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑ ③ και με τη ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΜΕΓΑΛΟΥ ΟΓΚΟΥ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ από τον ηλεκτρονικό υπολογιστή, ΠΟΥ ΕΠΙΤΡΕΠΕΙ ΤΗΝ ΤΑΥΤΟΧΡΟΝΗ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ ΠΟΛΛΩΝ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΜΕ ΜΕΓΑΛΗ ΑΚΡΙΒΕΙΑ» - ④ ΣΥΜΒΟΛΗ ΚΑΙ ΣΤΗ ΜΕΙΩΣΗ ΤΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ: ο αυτόματος έλεγχος δεν προσφέρει μόνο ακρίβεια. Κατά το βιβλίο (σελ. 79), «με τον αυτοματοποιημένο έλεγχο επιτυγχάνεται μικρότερη σπατάλη στους αντίστοιχους πόρους (λιπάσματα, νερό, ζωοτροφές κτλ.) και λιγότερες ζημιές από λανθασμένες ενέργειες».
⑤ ΕΓΚΑΙΡΟΣ ΕΝΤΟΠΙΣΜΟΣ ΒΛΑΒΩΝ ΚΑΙ ΠΡΟΕΙΔΟΠΟΙΗΣΗ (ενότητα 4.3.6): ο υπολογιστής, «με βάση τα στοιχεία που συγκεντρώνει από τους αισθητήρες και με τη χρήση ειδικών αλγορίθμων, ελέγχει όλα τα σημεία του συστήματος για να διαπιστώσει αν υπάρχουν βλάβες ή άλλες ανώμαλες καταστάσεις ώστε να ειδοποιήσει τον χειριστή»:
ΤΙ ΠΡΟΕΙΔΟΠΟΙΕΙ ΤΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΣΤΟ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟ · αν η ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ και η ΥΓΡΑΣΙΑ του αέρα ξεπερνούν κάποιες συγκεκριμένες τιμές · από την ΠΙΕΣΗ ΕΞΟΔΟΥ ΤΗΣ ΑΝΤΛΙΑΣ, η ομαλή λειτουργία της άρδευσης · από τη ΔΙΑΦΟΡΑ ΠΙΕΣΗΣ ΠΡΙΝ ΚΑΙ ΜΕΤΑ ΤΑ ΦΙΛΤΡΑ, αν αυτά ΘΕΛΟΥΝ ΚΑΘΑΡΙΣΜΑ · όταν η ΣΤΑΘΜΗ ΤΩΝ ΔΕΞΑΜΕΝΩΝ λίπανσης ή φυτοπροστασίας είναι ΠΟΛΥ ΧΑΜΗΛΗ → ειδοποίηση για ΕΠΑΝΑΠΛΗΡΩΣΗ · αν ο ΚΑΥΣΤΗΡΑΣ του συστήματος θέρμανσης ΛΕΙΤΟΥΡΓΕΙ ΣΩΣΤΑ «Όταν διαπιστωθεί κάποιο σημαντικό πρόβλημα, υπάρχει η δυνατότητα ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗΣ ΣΥΝΑΓΕΡΜΟΥ, που ειδοποιεί τον χρήστη ΜΕΣΩ ΤΗΛΕΦΩΝΟΥ ή με άλλο τρόπο.» - ⑥ ΑΥΤΟΜΑΤΗ ΕΠΕΜΒΑΣΗ ΣΕ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ (σελ. 82-83): στα συστήματα κεντρικού ελέγχου χώρων πρασίνου, ο υπολογιστής «έχει τη δυνατότητα να ελέγχει όλο το σύστημα για την ύπαρξη βλαβών, διαρροών ή άλλων προβλημάτων και να ειδοποιεί ανάλογα τον χειριστή. Επίσης υπάρχει η δυνατότητα να επεμβαίνει αυτόματα σε περιπτώσεις που υπάρχει πρόβλημα, όπως για παράδειγμα να διακόπτει την παροχή νερού σε περιοχές που υπάρχει διαρροή.» ⑦ ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ (σελ. 92): στους θαλάμους συντήρησης τροφίμων, η ρύθμιση «μπορεί να γίνει και με συμβατικά μέσα. Όμως με τη χρήση αυτοματοποιημένων συστημάτων επιτυγχάνεται ο συνεχής έλεγχος με μεγάλη ακρίβεια, χωρίς να υπάρχει ανάγκη για διαρκή ανθρώπινη παρουσία», με συνεχή καταγραφή των παραμέτρων «ώστε να μπορούν να εντοπιστούν τυχόν προβλήματα κατά τη διάρκεια της συντήρησης και να εξασφαλιστεί η ποιότητα των προϊόντων».
Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα πλεονεκτήματα του αυτόματου ελέγχου είναι τα εξής. Πρώτον, αποφεύγονται τα ανθρώπινα λάθη. Δεύτερον, ο έλεγχος είναι διαρκής, χωρίς να είναι απαραίτητη η ανθρώπινη παρουσία. Τρίτον, χάρη στη δυνατότητα επεξεργασίας μεγάλου όγκου δεδομένων από τον ηλεκτρονικό υπολογιστή, επιτρέπεται η ταυτόχρονη παρακολούθηση πολλών διαφορετικών παραμέτρων με μεγάλη ακρίβεια. Τέταρτον, συμβάλλει και στη μείωση του κόστους, αφού με τον αυτοματοποιημένο έλεγχο επιτυγχάνεται μικρότερη σπατάλη στους αντίστοιχους πόρους, δηλαδή σε λιπάσματα, νερό και ζωοτροφές, και λιγότερες ζημιές από λανθασμένες ενέργειες. Πέμπτον, εντοπίζει έγκαιρα βλάβες και ανώμαλες καταστάσεις και προειδοποιεί τον χειριστή: ελέγχει αν η θερμοκρασία και η υγρασία ξεπερνούν συγκεκριμένες τιμές, διαπιστώνει από την πίεση εξόδου της αντλίας την ομαλή λειτουργία της άρδευσης, από τη διαφορά πίεσης πριν και μετά τα φίλτρα αν αυτά θέλουν καθάρισμα, ειδοποιεί όταν η στάθμη των δεξαμενών λίπανσης ή φυτοπροστασίας είναι πολύ χαμηλή και ελέγχει αν ο καυστήρας λειτουργεί σωστά, ενώ σε σημαντικό πρόβλημα ενεργοποιεί συναγερμό που ειδοποιεί τον χρήστη μέσω τηλεφώνου ή με άλλο τρόπο. Έκτον, μπορεί να επεμβαίνει και αυτόματα, όπως να διακόπτει την παροχή νερού σε περιοχές όπου υπάρχει διαρροή. Έβδομον, εξασφαλίζει τη διατήρηση της ποιότητας των προϊόντων, όπως στους θαλάμους συντήρησης, όπου ο συνεχής έλεγχος με μεγάλη ακρίβεια και η συνεχής καταγραφή επιτρέπουν τον εντοπισμό προβλημάτων.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Η χρησιμότητα της καταγραφής των παραμέτρων
Ερώτηση: Σε τι χρησιμεύει η καταγραφή των παραμέτρων που ελέγχουν οι υπολογιστές;
Απάντηση:
- ΤΙ ΚΑΤΑΓΡΑΦΕΤΑΙ (ενότητα 4.3.5, σελ. 89): «Σε όλη τη διάρκεια της καλλιέργειας γίνεται συνεχής καταγραφή από το σύστημα όλων των παραμέτρων του περιβάλλοντος και όλων των ενεργειών που πραγματοποιούνται.» ➜ Δηλαδή καταγράφονται δύο πράγματα: τι μετρήθηκε (θερμοκρασία, υγρασία, φωτισμός, διοξείδιο του άνθρακα κ.λπ.) και τι έγινε (πότε άρδευσε, πόσο λίπασμα προστέθηκε, πότε άνοιξαν τα παράθυρα κ.λπ.).
- ① ΜΕΛΕΤΗ ΤΩΝ ΠΑΡΑΓΟΝΤΩΝ ΚΑΙ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ (σελ. 90): «Με τις πληροφορίες που συγκεντρώνονται, μας δίνεται η δυνατότητα της μελέτης των διαφόρων παραγόντων και πραγματοποίησης διορθωτικών κινήσεων με σκοπό τη βελτιστοποίηση της παραγωγής.» ② ΣΥΣΧΕΤΙΣΗ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΩΝ ΜΕ ΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ: «Επίσης, με τα στοιχεία αυτά μπορούμε να συσχετίσουμε διάφορα προβλήματα και βλάβες με την αντίστοιχη μείωση της παραγωγής.» ➜ Χωρίς την καταγραφή, μια πτώση της παραγωγής θα παρέμενε ανεξήγητη· με την καταγραφή μπορούμε να την αποδώσουμε π.χ. σε μια βλάβη του καυστήρα ή σε μια περίοδο λανθασμένης άρδευσης.
- ③ ΣΩΣΤΗ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΚΑΙ ΕΝΤΟΠΙΣΜΟΣ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΩΝ ΣΤΗΝ ΑΝΟΙΚΤΗ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑ (σελ. 85): «Κατά τη διάρκεια της λειτουργίας του συγκεντρώνει στοιχεία για την ποσότητα του νερού και των λιπασμάτων που προστίθενται κάθε φορά. Οι πληροφορίες αυτές είναι απαραίτητες για τη σωστή διαχείριση της καλλιέργειας και για τον εντοπισμό τυχόν προβλημάτων.» ④ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΒΕΛΤΙΩΣΕΩΝ ΣΤΟΥΣ ΧΩΡΟΥΣ ΠΡΑΣΙΝΟΥ (σελ. 83): «Η ύπαρξη κεντρικού ελέγχου δίνει τη δυνατότητα καταγραφής των ποσοτήτων νερού που καταναλώνονται σε κάθε περιοχή, καθιστώντας δυνατή την παρακολούθηση της εξέλιξης της άρδευσης, ώστε να μπορεί να γίνει σχεδιασμός των βελτιώσεων που χρειάζονται κάθε φορά. Επίσης, με την καταγραφή των δυσλειτουργιών γίνεται πιο εύκολος ο σχεδιασμός των απαιτούμενων ενεργειών συντήρησης.»
- ⑤ ΠΑΡΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗ ΤΟΥ ΚΑΘΕ ΖΩΟΥ ΣΤΗΝ ΚΤΗΝΟΤΡΟΦΙΑ (σελ. 91-92): «Ο αυτόματος έλεγχος και η καταγραφή των ποσοτήτων ζωοτροφών που καταναλώνει το κάθε ζώο είναι πολύ σημαντικά, γιατί έτσι παρακολουθείται η λαμβανόμενη τροφή σε σχέση με την παραγωγικότητα του κάθε ζώου, εντοπίζονται τυχόν προβλήματα και δίνεται η δυνατότητα σχεδιασμού των κατάλληλων παρεμβάσεων.» Και για την αναπαραγωγή: «δίνεται η δυνατότητα καταγραφής με ακρίβεια των απαραίτητων στοιχείων ώστε να μπορεί να γίνει ο προγραμματισμός της αναπαραγωγής». Για την παραγωγή: «Η αυτόματη λήψη και καταγραφή των στοιχείων αυτών για το κάθε ζώο δίνει πολύ μεγάλες δυνατότητες ελέγχου και σχεδιασμού της Παραγωγής.» ⑥ ΔΙΑΣΦΑΛΙΣΗ ΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΣΤΑ ΤΡΟΦΙΜΑ (σελ. 92-93): στους θαλάμους συντήρησης «το σύστημα κάνει συνεχή καταγραφή των παραμέτρων ώστε να μπορούν να εντοπιστούν τυχόν προβλήματα κατά τη διάρκεια της συντήρησης και να εξασφαλιστεί η ποιότητα των προϊόντων». Και στην επεξεργασία: «γίνεται συνεχής αυτόματος έλεγχος και καταγραφή όλων των σχετικών παραμέτρων, ώστε να διαπιστώνεται έγκαιρα οποιοδήποτε πρόβλημα και να γίνονται οι σωστές επεμβάσεις».
Σύνοψη: (ενδεικτική) Η καταγραφή των παραμέτρων που ελέγχουν οι υπολογιστές είναι συνεχής και αφορά τόσο όλες τις παραμέτρους του περιβάλλοντος όσο και όλες τις ενέργειες που πραγματοποιούνται. Χρησιμεύει, πρώτον, στη μελέτη των διαφόρων παραγόντων και στην πραγματοποίηση διορθωτικών κινήσεων με σκοπό τη βελτιστοποίηση της παραγωγής. Δεύτερον, επιτρέπει να συσχετίσουμε διάφορα προβλήματα και βλάβες με την αντίστοιχη μείωση της παραγωγής. Τρίτον, στις ανοικτές καλλιέργειες τα στοιχεία για την ποσότητα νερού και λιπασμάτων που προστίθενται κάθε φορά είναι απαραίτητα για τη σωστή διαχείριση της καλλιέργειας και για τον εντοπισμό τυχόν προβλημάτων. Τέταρτον, στους χώρους πρασίνου η καταγραφή των ποσοτήτων νερού που καταναλώνονται σε κάθε περιοχή καθιστά δυνατή την παρακολούθηση της εξέλιξης της άρδευσης και τον σχεδιασμό των βελτιώσεων, ενώ η καταγραφή των δυσλειτουργιών διευκολύνει τον σχεδιασμό των ενεργειών συντήρησης. Πέμπτον, στην κτηνοτροφία η καταγραφή των ζωοτροφών που καταναλώνει κάθε ζώο επιτρέπει την παρακολούθηση της τροφής σε σχέση με την παραγωγικότητα, τον εντοπισμό προβλημάτων και τον σχεδιασμό των κατάλληλων παρεμβάσεων, ενώ η ακριβής καταγραφή των στοιχείων της αναπαραγωγής επιτρέπει τον προγραμματισμό της και η καταγραφή των στοιχείων παραγωγής δίνει μεγάλες δυνατότητες ελέγχου και σχεδιασμού. Έκτον, στα τρόφιμα η συνεχής καταγραφή των παραμέτρων επιτρέπει τον εντοπισμό προβλημάτων κατά τη συντήρηση και την επεξεργασία και εξασφαλίζει την ποιότητα των προϊόντων.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Ο τρόπος μείωσης του κόστους παραγωγής
Ερώτηση: Με ποιο τρόπο μειώνεται το κόστος παραγωγής με την αυτοματοποίηση διαδικασιών και τον αυτόματο έλεγχο;
Απάντηση:
- Η ΑΠΑΝΤΗΣΗ ΤΟΥ ΒΙΒΛΙΟΥ, ΑΥΤΟΥΣΙΑ (σελ. 79): «Μείωση του κόστους έχουμε γιατί:
① με την ΑΥΤΟΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗ ΔΙΑΦΟΡΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΩΝ ΜΕΙΩΝΕΤΑΙ Η ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ② με τον ΑΥΤΟΜΑΤΟΠΟΙΗΜΕΝΟ ΕΛΕΓΧΟ ΕΠΙΤΥΓΧΑΝΕΤΑΙ ΜΙΚΡΟΤΕΡΗ ΣΠΑΤΑΛΗ ΣΤΟΥΣ ΑΝΤΙΣΤΟΙΧΟΥΣ ΠΟΡΟΥΣ (λιπάσματα, νερό, ζωοτροφές κτλ.) ③ και ΛΙΓΟΤΕΡΕΣ ΖΗΜΙΕΣ ΑΠΟ ΛΑΝΘΑΣΜΕΝΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΕΣ»➜ Παρατηρήστε ότι οι δύο πρώτοι μηχανισμοί αντιστοιχούν στις δύο έννοιες του κεφαλαίου: η αυτοματοποίηση εξοικονομεί εργασία, ο αυτόματος έλεγχος εξοικονομεί υλικά.
- ① Η ΜΕΙΩΣΗ ΤΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ — ΠΟΥ ΦΑΙΝΕΤΑΙ ΣΤΟ ΚΕΦΑΛΑΙΟ:
ΧΩΡΟΙ ΠΡΑΣΙΝΟΥ (σελ. 80): «Η διαχείριση αυτών των χώρων απαιτεί ΔΙΑΡΚΗ ΕΛΕΓΧΟ ΚΑΙ ΠΟΛΛΗ ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΕΡΓΑΣΙΑ» ΑΝΟΙΚΤΕΣ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΕΣ (σελ. 84): «Η ΜΕΙΩΣΗ ΤΩΝ ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΩΝ ΕΡΓΑΤΙΚΩΝ ΧΕΡΙΩΝ είναι συνέπεια της ΑΥΤΟΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗΣ ΤΩΝ ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΩΝ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΩΝ και του ΕΥΚΟΛΟΥ ΚΕΝΤΡΙΚΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ ΤΟΥΣ» ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΑ (σελ. 88): οι ψεκασμοί γίνονται «ΧΩΡΙΣ ΝΑ ΕΙΝΑΙ ΑΠΑΡΑΙΤΗΤΗ Η ΠΑΡΟΥΣΙΑ ΤΟΥ ΧΕΙΡΙΣΤΗ» ΤΡΟΦΙΜΑ (σελ. 92-93): «ΧΩΡΙΣ ΝΑ ΥΠΑΡΧΕΙ ΑΝΑΓΚΗ ΓΙΑ ΔΙΑΡΚΗ ΑΝΘΡΩΠΙΝΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑ» και «τη ΜΕΙΩΣΗ ΤΗΣ ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΗΣ ΑΝΘΡΩΠΙΝΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ» - ② Η ΜΕΙΩΣΗ ΤΗΣ ΣΠΑΤΑΛΗΣ ΤΩΝ ΠΟΡΩΝ:
ΝΕΡΟ ΚΑΙ ΛΙΠΑΣΜΑΤΑ (σελ. 84): στόχος είναι «η ΕΛΑΧΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΣΠΑΤΑΛΗΣ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΚΑΙ ΤΩΝ ΛΙΠΑΣΜΑΤΩΝ»· «η ΑΚΡΙΒΕΙΑ στην ποσότητα του νερού άρδευσης έχει ως συνέπεια την ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ» ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟ (σελ. 86): «Η ΣΠΑΤΑΛΗ ΝΕΡΟΥ ΚΑΙ ΛΙΠΑΣΜΑΤΩΝ ΚΑΝΟΥΝ ΤΗΝ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑ ΑΝΤΙΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ» ΖΩΟΤΡΟΦΕΣ (σελ. 91): με το αυτόματο σιτηρέσιο «επιτυγχάνεται ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ ΣΤΙΣ ΖΩΟΤΡΟΦΕΣ» ΠΡΩΤΕΣ ΥΛΕΣ ΚΑΙ ΕΝΕΡΓΕΙΑ (σελ. 93): «τη ΜΕΙΩΣΗ ΤΗΣ ΣΠΑΤΑΛΗΣ ΠΡΩΤΩΝ ΥΛΩΝ ΚΑΙ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ» - ③ ΟΙ ΛΙΓΟΤΕΡΕΣ ΖΗΜΙΕΣ ΑΠΟ ΛΑΝΘΑΣΜΕΝΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΕΣ — γιατί αυτό μειώνει κόστος:
ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟ (σελ. 86): «Οι ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΣΤΟ ΕΔΑΦΟΣ ΚΑΙ ΤΑ ΦΥΤΑ από ΛΑΝΘΑΣΜΕΝΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΕΣ μπορεί να είναι ΜΕΓΑΛΕΣ και να ΜΗΝ ΜΠΟΡΟΥΝ ΝΑ ΔΙΟΡΘΩΘΟΥΝ. Επιπλέον τυχόν ΜΕΙΩΜΕΝΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗ από κακή εφαρμογή νερού και λιπασμάτων μπορεί να κάνει την ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΗ ΜΗ ΒΙΩΣΙΜΗ» ΧΩΡΟΙ ΠΡΑΣΙΝΟΥ (σελ. 83): ο υπολογιστής μπορεί «να ΔΙΑΚΟΠΤΕΙ ΤΗΝ ΠΑΡΟΧΗ ΝΕΡΟΥ σε περιοχές που υπάρχει ΔΙΑΡΡΟΗ» ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟ (4.3.6): έγκαιρη προειδοποίηση για φίλτρα που θέλουν καθάρισμα, δεξαμενές που αδειάζουν, καυστήρα που δεν λειτουργεί σωστά → ΑΠΟΦΥΓΗ ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΗΣ ΒΛΑΒΗΣ ΚΑΙ ΖΗΜΙΑΣ➜ ΕΜΜΕΣΗ ΜΕΙΩΣΗ ΚΟΣΤΟΥΣ: η βελτίωση της ποιότητας και της ποσότητας των προϊόντων (σελ. 84) μειώνει το κόστος ανά μονάδα προϊόντος, αφού οι ίδιες εισροές αποδίδουν περισσότερο και καλύτερο προϊόν.
Σύνοψη: (ενδεικτική) Το κόστος παραγωγής μειώνεται με τρεις τρόπους. Πρώτον, με την αυτοματοποίηση διαφόρων λειτουργιών μειώνεται η απαιτούμενη εργασία, δηλαδή τα εργατικά χέρια, κάτι που είναι συνέπεια της αυτοματοποίησης των περισσότερων διαδικασιών και του εύκολου κεντρικού ελέγχου τους. Δεύτερον, με τον αυτοματοποιημένο έλεγχο επιτυγχάνεται μικρότερη σπατάλη στους αντίστοιχους πόρους, δηλαδή στα λιπάσματα, στο νερό και στις ζωοτροφές, αφού η ακρίβεια στην ποσότητα του νερού άρδευσης και στη χορήγηση των λιπασμάτων έχει ως συνέπεια την οικονομία, ενώ και στην κτηνοτροφία η αυτόματη παρασκευή του κατάλληλου σιτηρεσίου για κάθε ζώο δίνει οικονομία στις ζωοτροφές. Τρίτον, προκύπτουν λιγότερες ζημιές από λανθασμένες ενέργειες, καθώς οι επιπτώσεις στο έδαφος και στα φυτά από λανθασμένες ενέργειες μπορεί να είναι μεγάλες και μη αναστρέψιμες, ενώ η μειωμένη παραγωγή από κακή εφαρμογή νερού και λιπασμάτων μπορεί να κάνει την επιχείρηση μη βιώσιμη. Ο υπολογιστής, επιπλέον, εντοπίζει έγκαιρα βλάβες και διαρροές και επεμβαίνει, όπως διακόπτοντας την παροχή νερού σε περιοχή με διαρροή. Έμμεσα, το κόστος ανά μονάδα προϊόντος μειώνεται και από τη βελτίωση της ποιότητας και της ποσότητας των παραγόμενων προϊόντων, καθώς και από τη μείωση της σπατάλης πρώτων υλών και ενέργειας.
Κριτήρια αξιολόγησης:
Το όφελος για το περιβάλλον
Ερώτηση: Υπάρχει όφελος για το περιβάλλον από την αυτοματοποίηση διαδικασιών και τον αυτόματο έλεγχο και ποιο είναι αυτό;
Απάντηση:
- Η ΑΠΑΝΤΗΣΗ ΕΙΝΑΙ ΚΑΤΑΦΑΤΙΚΗ και το βιβλίο τη θέτει ρητά ως έναν από τους τέσσερις στόχους της αυτοματοποίησης στις ανοικτές καλλιέργειες (σελ. 84): ο έλεγχος της Άρδευσης και της Λίπανσης γίνεται «ώστε να επιτυγχάνεται η μείωση των απαιτούμενων εργατικών χεριών, η ελαχιστοποίηση της σπατάλης του νερού και των λιπασμάτων, η βελτίωση της ποιότητας και της ποσότητας των παραγόμενων προϊόντων και η ελαχιστοποίηση των επιπτώσεων της καλλιέργειας στο περιβάλλον».
- ① ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΝΕΡΟΥ — φυσικού πόρου: η αυτοματοποίηση της άρδευσης με αισθητήρες υγρασίας εδάφους και μετεωρολογικά δεδομένα δίνει «ακρίβεια στην ποσότητα του νερού άρδευσης», δηλαδή δεν χορηγείται νερό όταν δεν χρειάζεται (π.χ. ο προγραμματιστής «εξετάζει με κατάλληλους αισθητήρες την υγρασία του εδάφους ή την πιθανή βροχόπτωση και ανάλογα ρυθμίζει το πρόγραμμά του», σελ. 80). ➜ Και στην ολοκληρωμένη διαχείριση τοπίου, ο κεντρικός υπολογιστής «μπορεί να διακόπτει την παροχή νερού σε περιοχές που υπάρχει διαρροή» και καταγράφει τις ποσότητες νερού που καταναλώνονται (σελ. 83).
- ② ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ ΑΠΟ ΛΙΠΑΣΜΑΤΑ (σελ. 84): «με την προσθήκη των κατάλληλων ποσοτήτων λιπασμάτων στο έδαφος, μαζί με το νερό άρδευσης, στην ποσότητα που χρειάζεται και με μορφές άμεσα διαθέσιμες στα φυτά, επιτυγχάνεται οικονομία, βελτιωμένη παραγωγή και προστασία του περιβάλλοντος». ➜ Το λίπασμα που δίνεται στη σωστή ποσότητα και σε άμεσα αφομοιώσιμη μορφή απορροφάται από τα φυτά αντί να εκπλυθεί και να καταλήξει στα υπόγεια ή επιφανειακά νερά. ③ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΦΥΤΟΦΑΡΜΑΚΩΝ (σελ. 87-88): στο θερμοκήπιο ο υπολογιστής «μπορεί να ελέγξει την ανάμιξη στο ψεκαζόμενο νερό των καταλλήλων ποσοτήτων φυτοφαρμάκων», δηλαδή ακριβή δοσολογία των «δηλητηριωδών και επικίνδυνων ουσιών» — με όφελος τόσο για το περιβάλλον όσο και για την υγεία του χειριστή, που δεν χρειάζεται να βρίσκεται στον χώρο.
- ④ ΜΕΙΩΣΗ ΤΗΣ ΣΠΑΤΑΛΗΣ ΠΡΩΤΩΝ ΥΛΩΝ ΚΑΙ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ (σελ. 93): στην επεξεργασία και συντήρηση τροφίμων η χρήση των υπολογιστών έχει ως αποτέλεσμα «τη μείωση της σπατάλης πρώτων υλών και ενέργειας».
⑤ ΛΙΓΟΤΕΡΕΣ ΜΗ ΑΝΑΣΤΡΕΨΙΜΕΣ ΕΠΙΠΤΩΣΕΙΣ ΣΤΟ ΕΔΑΦΟΣ (σελ. 86): «Οι επιπτώσεις στο έδαφος και τα φυτά από λανθασμένες ενέργειες μπορεί να είναι μεγάλες και να μην μπορούν να διορθωθούν» — ο αυτόματος και ακριβής έλεγχος αποτρέπει ακριβώς αυτές τις ενέργειες, αφού αποφεύγονται τα ανθρώπινα λάθη.
ΣΥΝΟΨΗ — ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΟ ΟΦΕΛΟΣ · λιγότερο ΝΕΡΟ (φυσικός πόρος) — μόνο όσο χρειάζεται · λιγότερα ΛΙΠΑΣΜΑΤΑ, σε μορφές άμεσα διαθέσιμες → λιγότερη έκπλυση και ρύπανση των νερών · λιγότερα ΦΥΤΟΦΑΡΜΑΚΑ, με ακριβή δοσολογία · λιγότερες ΠΡΩΤΕΣ ΥΛΕΣ και λιγότερη ΕΝΕΡΓΕΙΑ · ΑΠΟΦΥΓΗ μη αναστρέψιμων επιπτώσεων στο έδαφος και τα φυτά
Σύνοψη: (ενδεικτική) Ναι, υπάρχει σαφές όφελος για το περιβάλλον, το οποίο το βιβλίο θέτει ρητά ως έναν από τους τέσσερις στόχους του αυτοματοποιημένου ελέγχου της άρδευσης και της λίπανσης, δηλαδή την ελαχιστοποίηση των επιπτώσεων της καλλιέργειας στο περιβάλλον. Συγκεκριμένα, πρώτον, εξοικονομείται νερό, αφού η ακρίβεια στην ποσότητα του νερού άρδευσης, με τη βοήθεια αισθητήρων υγρασίας εδάφους και μετεωρολογικών στοιχείων, ελαχιστοποιεί τη σπατάλη του, ενώ ο κεντρικός έλεγχος εντοπίζει και διακόπτει διαρροές. Δεύτερον, περιορίζεται η ρύπανση από λιπάσματα, γιατί με την προσθήκη των κατάλληλων ποσοτήτων μαζί με το νερό άρδευσης, στην ποσότητα που χρειάζεται και με μορφές άμεσα διαθέσιμες στα φυτά, επιτυγχάνεται οικονομία, βελτιωμένη παραγωγή και προστασία του περιβάλλοντος. Τρίτον, περιορίζονται τα φυτοφάρμακα, αφού στο θερμοκήπιο ο υπολογιστής ελέγχει την ανάμιξη των κατάλληλων ποσοτήτων φυτοφαρμάκων στο ψεκαζόμενο νερό, ουσιών που είναι συνήθως δηλητηριώδεις και επικίνδυνες, με παράλληλο όφελος για την υγεία του χειριστή, ο οποίος δεν χρειάζεται να είναι παρών. Τέταρτον, μειώνεται η σπατάλη πρώτων υλών και ενέργειας στην επεξεργασία και τη συντήρηση των τροφίμων. Πέμπτον, αποφεύγονται οι επιπτώσεις στο έδαφος και στα φυτά από λανθασμένες ενέργειες, οι οποίες μπορεί να είναι μεγάλες και να μην μπορούν να διορθωθούν, αφού με τον αυτόματο έλεγχο αποφεύγονται τα ανθρώπινα λάθη.
Κριτήρια αξιολόγησης:
