植物工場の作業効率向上のための移植ロボット導入による収益改善

宮崎県北部の豊富な地下水、冬の日照、夏の冷涼な気候を生かした総合環境制御システムにより、低コストで安全なレタスなどの葉菜類を水耕栽培で生産している。出荷先は主に大消費地の大型小売店で、障がい者を含め約40名を雇用している。一方で東九州の中央という立地は物流面で不利なため、生産コストの抑制が課題となっている。

農場内の苗の移植・定植作業を省力化するため、移植・定植ロボットを導入した。ロボットには、苗の有無・状態と移植先の位置を画像処理で認識する2台のカメラユニット、8本の上下シリンダー、苗をつかむグリッパーシリンダーを備えた。グリッパーのつかむ強さはセンサーと画像で自動調節する。さらに、左右シリンダー、穴ピッチ調整シリンダー（パンタグラフ方式）、苗に水を含ませる注水パイプ、パネル送りユニットを組み合わせ、パソコン・シーケンサー・マイコンで制御する。既製品がなかったため、農業・食品関連機器の開発に専門的なノウハウを持つコンサルティング企業と連携して開発した。

移植・定植作業は一日6名で延べ36時間を要していたが、ロボット化により延べ18時間に短縮できた。目標の6時間には届かなかったものの、概ね満足できる成果が得られた。当初計画の移動方式は農場内の他作業に支障が出るため、固定方式で運用することにした。今後は細部の調整とグリッパーシリンダーの交換により、播種作業も自動化する予定である。

レタスの養液栽培業界では初めての試みで、当初の目的は概ね達成したと評価している。制御ソフトは知的財産として重要であり、今後さらに人間に近い動きを目指して改良するとともに、他の野菜工場にも適用できる汎用性を高め、未来型農業への貢献を目指す。