Die Zukunft der Cannabis-Anbaukontrollen: KI, Automatisierung und dynamische Beleuchtung

Warum Wachstumskontrollen jetzt wichtig sind

Als ich anfing, mit Landwirten zusammenzuarbeiten, bedeutete "Steuerung" in der Regel eine Zeitschaltuhr und vielleicht einen Ein/Aus-Schalter. Heute bedeuten Kontrollen so viel mehr. Ich denke darüber nach, wie wir die Intensität von Tag zu Tag steigern können, wenn die Pflanzen vom Gemüseanbau zur Blüte übergehen, oder wie wir Spektrumsrezepte anwenden können, die Rot, Blau und Grün verschieben, je nachdem, was die Pflanzen brauchen. Ich habe schon Steuerungssysteme gesehen, die die Beleuchtungsintensität über zwei oder drei Wochen hinweg stufenlos regeln, die Bewässerung mit der PPFD synchronisieren und dafür sorgen, dass die Klimaanlage die richtige Umgebung aufrechterhält, wenn die Lichtintensität steigt. Das ist weit davon entfernt, einfach nur einen Schalter umzulegen. Warum ist das wichtig? Weil die Züchter von heute die Pflanzen stärker als je zuvor beanspruchen. Bei hohen Lichtintensitäten macht die Beständigkeit den Unterschied zwischen "gut" und "großartig" aus. Steuerungen geben den Landwirten die Möglichkeit, die Konsistenz aufrechtzuerhalten und gleichzeitig Zeit zu gewinnen. Anstatt die Dimmer manuell einzustellen oder die Messgeräte zu überprüfen, können wir die sich wiederholenden Vorgänge dem System überlassen, so dass sich das Anbauteam auf wichtigere Entscheidungen konzentrieren kann. Und ja, es trägt sogar dazu bei, die Betriebskosten unter Kontrolle zu halten, indem es den Arbeitsaufwand reduziert und es uns ermöglicht, Einstellungen aus der Ferne zu verwalten, wenn wir nicht vor Ort sind. Handwerkliche Anbauer neigen dazu, alles von Hand einzustellen, was bei kleineren Anlagen und Boutique-Sorten gut funktioniert. Größere Betriebe stützen sich stärker auf die Automatisierung, um ihre Mengen- und Konsistenzziele erreichen zu können. Letztendlich ziehen wir aber alle an denselben Hebeln - Licht, Bewässerung und Klima - nur in unterschiedlichem Maße.

Integration statt Isolation: Eine Scheibe Glas

Eine der ineffizientesten Aktivitäten, die ich sehe, ist, wenn Landwirte jedes System isoliert betreiben. Beleuchtungs-Dashboards hier, Bewässerungssteuerungen dort, HVAC auf eigene Faust. Ich war schon in Räumen, in denen der Anbauer sich durch vier verschiedene Systeme klicken musste, nur um herauszufinden, warum die Bedingungen abdriften. Diese Aktionen verschwenden Zeit und laden zu Fehlern ein. Der bessere Weg ist die Integration - etwas, das die Industrie liebevoll "eine einzige Glasscheibe" genannt hat. Er bezieht sich auf ein zentrales Dashboard oder eine Schnittstelle, über die alle wichtigen Systeme und Datenströme angezeigt, überwacht und verwaltet werden können. (anders ausgedrückt: ein Computerbildschirm). Mit einem System, das die Verantwortung trägt, weiß die Beleuchtung vorausschauend, wann DLI-Ziele im Gewächshaus getroffen wird und automatisch zurückgeregelt werden kann. Bewässerungs- und Klimasollwerte können reagieren, wenn die Beleuchtung ansteigt, anstatt dagegen anzukämpfen. Maschinen können Mikroanpassungen schneller vornehmen als ich, und sie vergessen nie, dies konsequent zu tun. Der Schlüssel ist, einen guten Partner zu finden. Die Landwirte sollten sich auf den Anbau konzentrieren können und nicht die Rolle eines Ingenieurs für Kontrollsysteme spielen müssen. Deshalb schätze ich die Zusammenarbeit mit Integratoren und Ingenieurteams, die das Netzwerk entwerfen, es in Betrieb nehmen und mir dann beibringen, wie ich meine Rezepte oder Akklimatisierungssequenzen laden kann. Wenn das System am ersten Tag übergeben wird, sollte es bereits so laufen, wie es soll. Dann können sich die Landwirte auf die Ernte konzentrieren und müssen sich nicht mehr um das Abgleichen der Kontrollsysteme kümmern.

Drahtlos, dem Sie vertrauen können

Ich will ehrlich sein - vor zehn Jahren war ich skeptisch gegenüber drahtlose Lichtsteuerung. Damals war die Zuverlässigkeit einfach nicht gegeben. Aber heute habe ich gesehen, wie robust diese Systeme geworden sind. Sie werden in anspruchsvollen Umgebungen wie kommerziellen Innenräumen, Theatern und sogar in der Straßenbeleuchtung eingesetzt - an Orten, an denen ein Ausfall keine Option ist. Die Beleuchtungssteuerung ist unternehmenskritisch. Die gleiche Zuverlässigkeit ist nun auch im Gartenbau zu beobachten. Moderne Funkprotokolle sind sicher, robust und bewährt. Wenn ich einen Befehl sende, antwortet jede Leuchte. Das ist das Vertrauen, das ich brauche, wenn die Gesundheit und Rentabilität der Pflanzen auf dem Spiel steht. Wireless ist für mich wichtig, weil es mein Leben einfacher macht. Ich muss nicht jedes Mal ein neues Kabel verlegen, wenn ich die Zoneneinteilung ändern möchte. Wenn die Arbeitskräfte knapp sind, ist die Möglichkeit, Räume schnell und ohne Neuverkabelung zu verwalten, ein echter Vorteil. Der Trick besteht darin, sich für Plattformen zu entscheiden, die sich in der Praxis bewährt haben - das ist kein Bereich, in dem man sich auf "gut genug" verlassen sollte.

Der nächste Schritt: Vorausschauende Steuerung und KI

Mit Blick auf die Zukunft glaube ich nicht, dass die Zukunft nur "mehr Automatisierung" ist. Es ist eine intelligentere Automatisierung. Dank besserer Sensoren und maschinellem Lernen können Steuerungssysteme jetzt schon vorhersagen, was passieren wird, bevor ich überhaupt eine Änderung vornehme. Wenn ich die Temperatur um ein halbes Grad erhöhe, wie wird sich das auf den Ertrag auswirken? Wenn der Bewässerungszeitpunkt aufgrund eines Ventilausfalls verrutscht, mit welchem Krankheitsdruck muss ich dann rechnen? Einige Systeme können bereits Szenarien wie den Ausfall von Klimaanlagen vorhersagen und Wiederherstellungsmaßnahmen vorschlagen, damit ich nicht einen ganzen Zyklus verliere. Das ist sehr leistungsstark. Ich habe aus erster Hand erfahren, dass die Landwirte das Schiff immer noch selbst steuern müssen - die KI wird unser Urteilsvermögen nicht ersetzen. Aber wenn ich mich auf Vorhersagemodelle stützen kann, um Konsistenz zu erreichen, und sie zum Testen von "Was-wäre-wenn"-Szenarien nutzen kann, ist das ein großer Vorteil. Dieser Ansatz der Szenarioanalyse ist in der Branche allgemein als "digitaler Zwilling" bekannt. Das Innovationstempo wird immer höher. Wir sind fast über Nacht von der Beleuchtung zwischen den Baumkronen zur Beleuchtung unter den Baumkronen übergegangen, und jetzt ist die Abstimmung des Spektrums die neue Grenze. Die Steuerungen müssen flink genug sein, um Schritt zu halten. Was die finanzielle Seite betrifft, so habe ich gelernt, realistische Erwartungen zu haben. Vorbei sind die Zeiten, in denen der ROI innerhalb von acht Monaten erreicht wurde. Die meisten Landwirte, die ich kenne, sind mit einem ROI von zwei Jahren für fortschrittliche Steuerungen oder auf das Spektrum abstimmbare Systeme zufrieden, und selbst zweieinhalb Jahre sind noch machbar. In anderen Bereichen des Gartenbaus ist ein ROI von drei Jahren üblich. Der Punkt ist: Kontrollen und dynamische Beleuchtung sind es wertauch wenn die Amortisation etwas länger dauert.

Alles unter einen Hut bringen

Bei der Planung von Upgrades gehe ich folgendermaßen vor:

• Beginnen Sie mit Ergebnissen, nicht mit Spielereien. Legen Sie fest, ob Ertrag, Qualität oder Energieeinsparungen Priorität haben. Diese Ziele sollten bestimmen, welche Kontrollfunktionen am wichtigsten sind.
• Forcieren Sie die Integration. Eine einzige Glasscheibe beseitigt Silos und stellt sicher, dass Beleuchtung, Bewässerung und HLK zusammen und nicht gegensätzlich arbeiten.
• Wählen Sie ein drahtloses System, das sich bewährt hat. Zuverlässigkeit und Sicherheit müssen gewährleistet sein, wenn der Wert der Ernte auf dem Spiel steht.
• Investieren Sie in Inbetriebnahme und Schulung. Ein starker technischer Partner stellt sicher, dass das System vom ersten Tag an korrekt eingerichtet ist und die Teams es mit Vertrauen nutzen können.
• Bereiten Sie sich auf Prognosemodelle vor. Eine saubere Datenerfassung jetzt wird sich später auszahlen, wenn KI-gesteuerte Erkenntnisse zum Standard in der Landwirtschaft werden.

Letztendlich sind es die Kontrollen, mit denen ein Erzeuger einen Anbaustrategie Realität werden. Sie ermöglichen es dem Landwirt, Licht, Klima und Bewässerung zu synchronisieren, das Spektrum auf die Bedürfnisse der Pflanzen abzustimmen und die Variabilität von Zyklus zu Zyklus zu verringern. Sie ersetzen die Landwirte nicht - sie machen sie sogar noch effektiver. Und da sich Automatisierung und künstliche Intelligenz ständig weiterentwickeln, bin ich überzeugt, dass Steuerungen das Rückgrat des nächsten großen Sprungs in der Landwirtschaft sein werden. Cannabisanbau.

Chris Bezuyen

Leiter der Anwendungstechnik