yleisimmin peruutus- tai työkonekameraa, puintitappiomittaria, ajo-opastinta

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Koko: px
Aloita esitys sivulta:

Download "yleisimmin peruutus- tai työkonekameraa, puintitappiomittaria, ajo-opastinta"

Transkriptio

1 Erikoistutkija Janne Karttunen, TTS Automaatiotekniikan hyödyntäminen ja kiinnostus sitä kohtaan on yleisempää peltoalaltaan keskikokoista suuremmilla tiloilla kuin korkeintaan keskikokoisilla tiloilla. Kuvat: Janne Karttunen Automaatiotekniikka maatiloilla yleisyys, hyödyt ja haasteet Noin joka kymmenes suomalainen maatila käyttää tuotannossaan automaatiotekniikkaa tai muuta avustavaa tekniikkaa runsaasti. Peltoviljelyssä käytetään yleisimmin peruutus- tai työkonekameraa, puintitappiomittaria, ajo-opastinta ja päisteautomatiikkaa. Lypsykarjatiloilla käytetään yleisimmin tuotantoeläinten valvontakameraa, älypuhelinta tai tablettia eläintietojen käsittelyssä, eläinten aktiivisuusmittareita sekä automatisoituja lypsy-, ruokinta-, lannanpoisto- ja palovaroitinjärjestelmiä. Tärkeimmät automaatiotekniikasta saatavat hyödyt ovat sen mahdollistama työajan säästö sekä fyysisen työn keveneminen ja toistotyön väheneminen. Lisäksi tiedon kerääminen, seuranta ja analysointi sekä prosessien säätö helpottuvat ja työn mielekkyys paranee. Haasteita ovat automaatiotekniikan vikaherkkyys ja heikko toimintavarmuus erityisesti kuormittavissa olosuhteissa sekä korkea hankintahinta ja huoltokustannukset. Lisäksi järjestelmät eivät ole aina yhteensopivia ja käyttäjien osaaminen voi olla puutteellista. n julkaisuja 437/2019

2 Peltoviljelyssä käytettävä automaatiotekniikka TTS ssa toteutetuissa kahdessa kyselyssä selvitettiin maamme maatiloilla vuonna 2017 peltokasvi- ja kotieläintuotannossa käytetyn automaatiotekniikan tai muun avustavan tekniikan yleisyyttä sekä koettuja hyötyjä ja haasteita. Oheisessa tietolaatikossa on lisätietoa kyselyistä ja tulosten tarkastelusta. Maatiloilla käytettiin ja aiottiin käyttää jatkossakin yleisimmin traktorin peruutuskameraa tai työkonekameraa, puintitappiomittaria, ajo-opastinta ja päisteautomatiikkaa (taulukko 1). ISOBUS-tietoliikenneväylä traktorin ja työkoneiden välillä, kasvuston ilmakuvaus ja traktorin taakseajolaite olivat seuraavaksi yleisimpiä paikkakohtaisen ruiskutuksen, automaattiohjauksen ja pelkän ajoneuvoseurantajärjestelmän ohella. Reaaliaikainen sadonmittaus korjuukoneessa, paikkakohtainen lannoitus ja maaperämittarin tai -sensorin käyttäminen oli vielä verraten harvinaista. Yksittäiset vastaajat toivat lisäksi esille seuraavat käyttämänsä järjes- telmät: gps-paikannus ja pinta-alan mittaus matkapuhelimella, drone (pienoislentolaite), sääpalvelut, lietevaunun levitysmäärän säätöautomatiikka, kaivinkoneen kaivusyvyysmittari, karttaohjelma matkapuhelimessa ja N-sensori eli typpitasomittari. Myös muutamia muita järjestelmiä tuotiin esiin, mutta niiden voidaan laskea sisältyvän kysymyksessä lueteltuihin järjestelmiin. Noin 40 prosentilla tiloista ei käytetty yhtään listan 13 järjestelmästä. Alle kymmenesosalla tiloista käytettiin vähintään viittä ja enimmillään Tutkimuskohteena maatiloilla käytettävä automaatiotekniikka TTS ssa toteutettiin vuonna 2017 ja 2018 toisiaan täydentävät Maakone- ja Karjakone-tutkimukset. Tutkimukset olivat Maatalouskoneiden tutkimussäätiön rahoittamia. Tutkimuksissa selvitettiin maamme maatiloilla vuonna 2017 peltokasvi- ja kotieläintuotannossa käytetyn automaatiotekniikan yleisyyttä sekä koettuja hyötyjä ja haasteita. Lisäksi selvitettiin muun muassa pääpiirteitä maa- ja metsätaloustöissä käytetyistä keskeisistä ajoneuvoista ja työkoneista sekä töiden organisoinnista maatiloilla. Näitä tuloksia on julkaistu muun muassa TTS:n julkaisusarjassa 1 ja kotisivuilla 2. Tutkimusaineistot kerättiin maatalousyrittäjiltä kahdella sähköisellä Webropol-kyselyllä. Kyselyiden vastaanottajien sähköpostiosoitteet saatiin Maanmittauslaitokselta Maaseutuviraston tiedonluovutuspäätöksillä. Kyselyiden vastaanottajat olivat eri henkilöitä eri tiloilta: Maakone-tutkimuksessa he edustivat kaikkia tuotantosuuntia pois lukien puutarhatilat ja Karjakone-tutkimuksessa karjatiloja pois lukien hevostilat. Molemmissa kyselyissä lähetettiin yksi muistutus. Maakone-tutkimuksen kyselyyn saatiin 611 käyttökelpoista vastausta ja Karjakone-tutkimuksen kyselyyn saatiin yhteensä 366 käyttökelpoista vastausta. Molempien kyselyiden vastausprosentit olivat hieman alle kymmenen. Maakone-kyselyyn vastanneet maatilat olivat peltoalaltaan keskimäärin suurempia kuin suomalaiset maatilat keskimäärin (61 ha vs. 47 ha). Karjakone-kyselyyn vastanneet tilat olivat peltoalaltaan keskimäärin samankokoisia kuin suomalaiset karjatilat keskimäärin (72 ha). Tuloksien tarkastelussa on verrattu peltoalaltaan korkeintaan keskikokoisia tiloja keskikokoista suurempiin tiloihin automaatioteknii- 2 kan yleisyyden sekä hyötyjen ja haasteiden suhteen. Aikomus jatkaa tuotantoa joissain muodossa yli 10 vuotta sen sijaan, että aikoisi lopettaa kuluvana vuotena (kyselyvuosi 2018), 1 4 tai 5 10 vuoden sisällä, oli molemmissa kyselyissä selvästi yleisempää keskikokoista suuremmilla tiloilla (p<0.0001, Fisherin eksakti -testi). Tässä julkaisussa mainitaan kunkin tarkasteltavan seikan kohdalla se, mitä tuotantosuuntia vastaajat edustavat ja kuinka moneen vastaukseen tulos perustuu. Kyselyiden vastaukset on pääsääntöisesti pidetty erillään. 1 Karttunen, J Maatilojen konekanta ja koneinvestoinnit. n julkaisuja 434: Saatavana: files/1428/maatilojen_konekanta_ja_koneinvestoinnit-j.karttunen.pdf 2 Tilayhteistyö-teemasivusto TTS:n kotisivuilla: 2 n julkaisuja 437/2019

3 kahdeksaa järjestelmää. Noin puolet tiloista sijoittui edellisten väliin käyttämillään 1 4 eri järjestelmällä. Koska osa ei antanut mitään vastausta yhden tai useamman yksittäisen järjestelmän kohdalla, tulee näin laskettuihin tuloksiin suhtautua varauksella. Käytetyistä järjestelmistä ei pääsääntöisesti aiottu luopua. Riippuen järjestelmästä vain 0 5 vastaajaa ilmoitti luopuvansa järjestelmän käytöstä jatkossa. Eniten näitä vastauksia annettiin ajo-opastimen, päisteautomatiikan ja peruutus- tai työkonekameran kohdalla. Nämä järjestelmät kuuluivat myös yleisimmin käytettyihin. Kaikkien kysymyksessä mainittujen järjestelmien käyttö oli suhteellisesti yleisempää peltoalaltaan keskikokoista suuremmilla tiloilla kuin peltoalaltaan korkeintaan keskikokoisilla tiloilla. Esimerkiksi peruutus- tai työkonekameraa käytettiin 45 prosentilla (vs. 15 %), puintitappiomittaria 39 prosentilla (vs. 12 %) ja ajo-opastinta 41 prosentilla (vs. 10 %) keskikokoista suuremmista tiloista. Monet vastaajat olivat kiinnostuneita eri järjestelmistä, mutta eivät käyttäneet niitä kyselyhetkellä. Eniten kiinnostusta herättivät kasvuston ilmakuvaus, reaaliaikainen korjuukoneen sadonmittaus, peruutus- tai työkonekamera, paikkakohtainen lannoitus ja maaperämittari tai -sensori. Lähes kaikkien järjestelmien kohdalla kiinnostus oli suhteellisesti yleisempää peltoalaltaan keskikokoista suuremmilla tiloilla. Peruutus- tai työkonekamera kiinnosti suhteellisesti enemmän korkeintaan keskikokoisia tiloja kamerat eivät olleet vielä kovin yleisiä niillä ja puintitappiomittari kiinnosti molempia vastaajaryhmiä yhtä paljon. Taulukko 1. Maatiloilla (n=611) peltoviljelyssä vuonna 2017 käytettyjen järjestelmien yleisyys. Järjestelmä Vastaajien lukumäärä Käytti ja käyttää jatkossakin Ei käyttänyt mutta kiinnostaisi kyllä kaikki isot 1 pienet 1 kaikki isot 1 pienet 1 kaikki isot 1 pienet 1 kpl kpl kpl % tiloista 2 kpl kpl kpl % tiloista 2 kpl kpl kpl peruutus-/työkonekamera puintitappiomittari ajo-opastin päisteautomatiikka ISOBUS-tietoliikenneväylä kasvuston ilmakuvaus taakseajolaite paikkakohtainen ruiskutus automaattiohjaus pelkkä ajoneuvoseurantajärjestelmä reaaliaikainen sadonmittaus korjuukoneessa paikkakohtainen lannoitus maaperämittari/-sensori Isot: oman ja vuokrapellon yhteisalan suhteen keskikokoista suuremmat tilat (> 61 ha). Pienet: peltoalan suhteen korkeintaan keskikokoiset tilat ( 61 ha). 2 Vastaajien osuus kyseisen järjestelmän kohdalla vastauksen antaneista tiloista. 3 3 n julkaisuja 437/2019

4 Lypsykarjan hoidossa käytettävä automaatiotekniikka Lypsykarjatiloilla käytettiin ja aiottiin käyttää jatkossakin yleisimmin automatisoitua lannanpoistojärjestelmää, valvontakameraa tuotantoeläinten tarkkailuun sekä älypuhelinta tai tablettia eläintietojen ja työtehtävien käsittelyyn (taulukko 2). Automatisoidut ruokinta-, palovaroitin- ja lypsyjärjestelmät olivat seuraavaksi yleisimpiä eläinten aktiivisuusmittareiden ja maidon analysointijärjestelmän ohella. Lehmien poikimisilmaisimet ja lattialla kulkevat rehurobotit olivat vielä verraten harvinaisia. Yksittäiset vastaajat toivat lisäksi esille seuraavat käyttämänsä järjestelmät: automaattinen sähkökatkohälytys navetalta, kuivitusrobotti, valvontakamera rehuautomaateissa ja -siiloissa sekä vasikan juottoautomaatti. Myös muutamia muita järjestelmiä tuotiin esiin, mutta niiden voidaan laskea sisältyvän kysymyksessä lueteltuihin järjestelmiin. Noin 20 prosentilla tiloista ei käytetty yhtään listan 11 järjestelmästä. Noin kymmenesosalla tiloista käytettiin vähintään viittä ja enimmillään seitsemää järjestelmää. Noin kaksi kolmasosaa tiloista sijoittui edellisten väliin käyttämillään 1 4 eri järjestelmällä. Koska osa ei antanut mitään vastausta joidenkin yksittäisten järjestelmien kohdalla, tulee näin laskettuihin tuloksiin suhtautua varauksella. Käytetyistä järjestelmistä ei pääsääntöisesti aiottu luopua. Riippuen järjestelmästä vain 0 3 vastaajaa ilmoitti luopuvansa järjestelmän käytöstä jatkossa. Eniten näitä vastauksia annettiin valvontakameran ja älypuhelimen/tabletin kohdalla. Nämä järjestelmät kuuluivat myös yleisimmin käytettyihin. Useimpien järjestelmien käyttö oli suhteellisesti yleisempää peltoalaltaan keskikokoista suuremmilla ti- loilla kuin peltoalaltaan korkeintaan keskikokoisilla tiloilla. Esimerkiksi lehmien aktiivisuusmittareita käytettiin 54 prosentilla (vs. 12 %), automatisoitua lypsyjärjestelmää 42 prosentilla (vs. 5 %) ja palovaroitinjärjestelmää 34 prosentilla (vs. 15 %) keskikokoista suuremmista tiloista. Yleisesti käytetyistä järjestelmistä vain valvontakameroiden käyttö oli suhteellisesti yleisempää pienemmillä tiloilla, joista sitä käytti 41 prosenttia (vs. 29 %). Monet vastaajat olivat kiinnostuneita eri järjestelmistä, mutta eivät käyttäneet niitä kyselyhetkellä. Eniten kiinnostusta herättivät palovaroitinjärjestelmä, valvontakamera ja maidon analysointijärjestelmä. Kiinnostus oli suhteellisesti yleisempää vuoroin peltoalaltaan keskikokoista suuremmilla tiloilla ja vuoroin korkeintaan keskikokoisilla tiloilla. 4 Kuva 2. Automaatiotekniikan ansiosta säästyvää työaikaa voidaan käyttää esimerkiksi omaan lepoon ja vapaa-aikaan tai tuotantoeläinten hyvinvoinnin ja tuotoksen edistämiseen. 4 n julkaisuja 437/2019

5 Taulukko 2. Lypsykarjatiloilla (n=196) karjanhoidossa vuonna 2017 käytettyjen järjestelmien yleisyys. Järjestelmä Vastaajien lukumäärä Käytti ja käyttää jatkossakin Ei käyttänyt mutta kiinnostaisi kaikki isot 1 pienet 1 kaikki isot 1 pienet 1 kaikki isot 1 pienet 1 kpl kpl kpl % tiloista 2 kpl kpl kpl % tiloista 2 kpl kpl kpl automatisoitu lannanpoistojärjestelmä valvontakamera tuotantoeläinten etätarkkailuun älypuhelin-/tablettikäyttöinen eläintietojen ja työtehtävien käsittely automatisoitu ruokintajärjestelmä ainakin rehuvarastosta eteenpäin aktiivisuusmittarit eläimillä palovaroitinjärjestelmä tuotantorakennuksessa automaattinen lypsyjärjestelmä maidon automaattinen analysointijärjestelmä poikimisilmaisimet lehmillä rehunsiirtorobotti (lattialla kulkeva) seosrehun sekoitus-, jako- ja siirtorobotti (lattialla kulkeva) Isot: oman ja vuokrapellon yhteisalan suhteen keskikokoista suuremmat tilat (> 72 ha). Pienet: peltoalan suhteen korkeintaan keskikokoiset tilat ( 72 ha). 2 Vastaajien osuus kyseisen järjestelmän kohdalla vastauksen antaneista tiloista. 5 5 n julkaisuja 437/2019

6 Hyödyt ja haasteet automaatiotekniikassa Karjatiloilta tiedusteltiin tärkeimpiä maataloudessa käytettävään automaatiotekniikkaan liittyviä koettuja hyötyjä ja haasteita. Näihin kysymyksiin saatiin vastaus 200 tilalta, joista enemmistö oli lypsykarjatiloja. Selvästi yleisin karjatiloilla koettu hyöty oli automaatiotekniikan mahdollistama työajan säästö. Toiseksi yleisin koettu hyöty oli fyysisen tai ruumiillisen työn keveneminen tai väheneminen tai helpottuminen. Yksittäiset hyötyjä kuvaavat vastaukset liittyivät muun muassa seuraaviin teemoihin (ei tärkeysjärjestystä): työaikaa säästyy muuhun, kuten lepoon ja tuotantoeläinten tarkkailuun, tiedon kerääminen, siirto, seuranta, analysointi ja prosessien säätö (myös etänä) helpottuvat, työn mielekkyys paranee, toistotyöt tai rutiinityöt tai työn aikasidonnaisuus vähenevät, vähentää työvoiman tarvetta, hälyttää poikkeamista prosesseissa, helpottaa asioiden muistamista, prosessien mittaaminen ja hallittu kehittäminen helpottuvat, työturvallisuus ja työergonomia paranevat ja altistuminen vähenee sekä eläinten valvonta, hyvinvointi ja tuotos paranevat. Vastaavasti selvästi yleisin haaste oli automaatiotekniikan vikaherkkyys, laiterikot, sähköviat tai heikko toimintavarmuus. Toiseksi yleisin haaste oli korkeiksi koetut hankintahinta sekä huolto- ja korjauskustannukset. Yksittäiset haasteita kuvaavat vastaukset liittyivät muun muassa seuraaviin teemoihin (ei tärkeysjärjestystä): häiriötilanteiden nopea korjaus on vaativaa, riippuvuus laadukkaista tietoliikenne- ja sähköverkoista, järjestelmien yhteensopimattomuus, haasteelliset käyttöolosuhteet (kylmyys, kuumuus, kosteus, pöly, lika, kolhut), puutteellinen osaaminen (itse, lomittajat ja työvoima), ei sovellu pieneen yksikköön tai vanhoihin rakennuksiin tai koneisiin, heikko käytettävyys, uuden opettelu ja toimimattomuus rasittavat, sähkölaitteisiin liittyy tulipalovaara sekä valvonta, puhtaanapito ja huolto on työlästä. Peltoalaltaan keskikokoista suuremmat tilat eivät mainittavasti poikenneet korkeintaan keskikokoisista tiloista edellä mainittujen yleisimpien hyötyjen ja haasteiden suhteen. Yhteenveto ja johtopäätökset Noin joka kymmenes suomalainen maatila (puutarha- ja hevostilat pois lukien) käyttää peltokasvi- ja kotieläintuotannossaan automaatiotekniikkaa tai muuta avustavaa tekniikkaa runsaasti. Selvästi useammat eivät käytä ainuttakaan ainakaan tässä kyselytutkimuksessa esitetyistä järjestelmistä. Enemmistö tiloista sijoittuu näiden ääripäiden väliin. Automaatiotekniikan hyödyntäminen ja kiinnostus sitä kohtaan on suhteelliesti yleisempää peltoalaltaan keskikokoista suuremmilla tiloilla kuin korkeintaan keskikokoisilla tiloilla. Keskikokoista suuremmat tilat aikovat myös jatkaa tuotantoaan pitkään. Automaatiotekniikkaan liittyviä hyötyjä ja haasteita pyydettiin pohtimaan maatalouden tasolla. Koska näihin kysymyksiin vastanneet olivat karjatiloja ja niistä enimmäkseen lypsykarjatiloja, esille tuoduissa hyödyissä ja haasteissa voi korostua kotieläintuotannon automatiikka. Peltokasvituotannossa käytettävää automaatiotekniikkaa koskevia tuloksia tarkasteltaessa tulee puolestaan muistaa, että suomalaisittain keskikokoista suuremmat tilat olivat yliedustettuina vastaajien joukossa. Tulokset voivat antaa hieman liian positiivisen kuvan automaatiotekniikan käytöstä ja kiinnostuksesta sitä kohtaan. Kotimaisen maatalouskoneteollisuuden kannattaa hyödyntää tässä julkaisussa esitettyjä tuloksia tuotekehityksessään. Maatalouskonekauppa voi hyödyntää tuloksia palveluidensa ja myyntiargumenttiensa kehittämisessä. Maatalousyrittäjien ja alan asiantuntijoiden kannattaa hyödyntää tuloksia automaatioteknisten investointiensa suunnittelussa ja työnsä kehittämisessä. Lisätietoa maatalouden automaatiotekniikasta Karttunen, J Automaatiotekniikan nykytila ja tulevaisuudennäkymät maataloustuotannossa. TTS:n julkaisuja 438: Saatavana: TJ438_Automaatiotekniikan_ nykytila_ja_tulevaisuudennakymat_maataloustuotannossa.pdf ISSN: n julkaisuja 437/2019