Automation of the harvesting process of vertical farms

Abstract

La agricultura vertical es la técnica utilizada para cultivar cultivos en interiores sin utilizar tierra como medio de cultivo. En cambio, las raíces de las plantas están en contacto con una solución de agua que contiene los minerales necesarios para que crezcan de manera saludable. Existen muchas ventajas claras al comparar la agricultura vertical con la agricultura tradicional en términos de sostenibilidad, períodos de crecimiento y cercanía del producto final a los puntos de venta y, por lo tanto, al cliente final. Sin embargo, el proceso de crecimiento aún no se ha optimizado y la mayoría de las granjas verticales aún no obtienen beneficios. Esto se debe principalmente a los altos costes laborales y al hecho de que se desperdicia mucho espacio para dejar espacio para que los trabajadores se muevan por la granja. El objetivo de este proyecto es estudiar formas de automatizar el proceso de recolección para reducir los costos de mano de obra y aumentar la utilización del espacio. Se han propuesto varios diseños junto con sus costes y su posible introducción en varias granjas verticales de distintos tamaños. Las diferentes soluciones implican diferentes cantidades de inversión y mejoras agrícolas. Después de realizar un estudio financiero detallado con la poca información que se puede encontrar en internet sobre este mercado, se ha llegado a la conclusión de que las granjas verticales se beneficiarían enormemente de este tipo de tecnologías y estarían dispuestas a invertir grandes cantidades de dinero en automatizar sus cosechas.

Vertical farming is the technique used to grow crops indoors without using soil as a growing medium. Instead, the roots of the plants are in contact with a water solution containing the minerals that are necessary for them to grow healthy. There are many clear advantages when comparing vertical farming with traditional farming in terms of sustainability, growing periods and closeness of the final product to the selling points and, therefore, the final customer. However, the growing process has not been optimized yet and most vertical farms don’t make profit yet. This is mainly due to the high labor costs and the fact that much space is wasted in order to leave space for workers to move around the farm. The aim of this project is to study ways of automating the harvesting process to reduce labor costs and increase space utilization. Several designs have been proposed along with their costs and the possible introduction to several vertical farms, varying in size. The different solutions involve different amounts of investment and farm improvements. After carrying out a detailed financial study with the little information that can be found online about this business it has been made clear that if these technologies were to become available to farms with a certain size they could be quite interested and might invest great amounts of money to increase their margins.