Poľnohospodárska logistika a informačné technológie
Logistika hrá v poľnohospodárstve dôležitú úlohu. Trend smeruje k vyšším prepravným rýchlostiam, čo sa prejavilo aj v konštrukcii traktorov. Navýšenie rýchlosti z niekdajších 20 (25) km.h-1 na súčasných 40 (ale aj viac) km.h-1 vedie aj k postupnému preberaniu ťažiska prepravy nákladov traktormi, ktoré nahrádzajú pri tejto činnosti dosluhujúce nákladné automobily. Optimalizáciu prepravných procesov možno v súčasnosti vidieť po technickej stránke predovšetkým prostredníctvom multifunkčnosti vozidiel, ich ľahkej konštrukcie a možnosti prestavby na prepravu rôznych druhov materiálu a po organizačnej stránke výmenou dát medzi dopravnými súpravami a obsluhovanými či už aplikačnými alebo zberovými strojmi. Digitalizácia vedie aj k významným zmenám v poľnohospodárskej logistike, ktoré siahajú až do marketingu.
Logistikou v poľnohospodárstve možno chápať operácie, ktoré sa vykonávajú za účelom manipulácie, skladovania, ale predovšetkým prepravy poľnohospodárskych komodít. Tieto činnosti sú spravidla realizované medzi producentom plodín, teda poľnohospodárom, a finálnym spracovateľom komodít. V praxi do tohto logistického reťazca vstupujú ešte obchodné spoločnosti, prípadne rôzni obchodníci a ich medzisklady na špekulatívny nákup.
Materiálový tok agro komodít je diametrálne odlišný od tokov tovaru priemyselného charakteru. Logistiku v poľnohospodárstve môžeme deliť do troch základných skupín, ktoré sa odvíjajú od druhu prepravovanej komodity. Sú nimi preprava hnojív a chémie, preprava kŕmnych surovín pre živočíšnu výrobu a preprava produktov rastlinnej výroby.
Materiálovými tokmi hnojív a chémie sa rozumie preprava chemických či živočíšnych látok, ktoré slúžia na zabezpečenie kvalitnejšej a vyššej rastlinnej produkcie. Chémia je taktiež hojne využívaná na ochranu plodín pred nežiaducimi parazitmi či hmyzom. Najčastejšie sa tieto látky využívajú na jar pred sejbou a na jeseň po zbere. Možno teda povedať, že expedícia je vo väčšej miere skôr sezónneho charakteru.
V preprave produktov a krmív pre živočíšnu výrobu odpadá sezónnosť, pretože ponuka aj dopyt po tomto druhu tovaru je stály počas celého roka. Je tomu tak predovšetkým vďaka charakteru využitia prepravovanej komodity. Kŕmne suroviny, najčastejšie rôzne druhy šrotov, sa využívajú na kŕmne účely dobytka. Podľa výpočtov je teda možné takmer so stopercentnou istotou naplánovať potrebu krmív a zariadiť všetky logistické operácie mesiaca dopredu.
Logistika rastlinnej výroby je najnáročnejší materiálový tok, či už v najväčšom množstve vyprodukovaných komodít, ale predovšetkým vďaka silnému sezónnemu charakteru. Počas žatvy, ktorá trvá zhruba 6 týždňov, majú logistické operácie kľúčový charakter pre riadne dodržanie dohodnutých termínov a následnú ochotu poľnohospodárskych podnikov pre nasledujúcu obchodnú spoluprácu.
Z pohľadu logistiky možno povedať, že taktiež dopravná a manipulačná technika v poľnohospodárstve je podstatne odlišná od strojov, ktoré sa využívajú v iných priemyselných odvetviach. Všetka technika musí byť prispôsobená charakteru a druhu prepravovanej či manipulovanej komodity, ale predovšetkým musí byť prispôsobená ťažkému a neštandardnému terénu, ktorý býva často najužším miestom celého logistického plánovania. Kvalitu a bezpečnosť terénu ovplyvňuje predovšetkým skladba terénu, meteorologické podmienky, ale aj ochota a možnosti poľnohospodárskeho podniku investovať finančné prostriedky do bezpečnej a prijateľnej dopravnej a manipulačnej infraštruktúry.
Prepravná a manipulačná technika
Prepravnú a manipulačnú techniku na poľnohospodárske účely možno rozdeliť do troch základných skupín, ktorými sú v prvom rade traktory s príslušnými prívesmi a návesmi, druhú skupinu predstavuje manipulačná technika na poľné práce, ako sú nakladače, manipulátory a ostatné stroje na manipuláciu s materiálom vo vnútri a v okolí poľnohospodárskeho podniku a tretiu skupinu tvoria nákladné automobily na cestnú prepravu poľnohospodárskych komodít k odberateľovi či finálnemu spracovateľovi.
Prvú skupinu technicky najnáročnejšej časti predstavujú traktory, prívesy a návesy, ktoré zabezpečujú v súčasnosti gro prepravných prác v poľnohospodárstve. Ide o techniku, ktorá je vystavená extrémne náročnému terénu veľmi často v neštandardných podmienkach. Veľká dôležitosť je kladená na kvalitu a výkonnosť strojov, ale predovšetkým na bezpečnosť samotnej obsluhy techniky, pretože prípadné nehody mávajú až fatálne následky.
V oblasti pneumatík pre poľnohospodárske traktory sú signály, že stále sa zvyšujúci podiel cestnej jazdy traktormi v doprave je zohľadnený ďalším vývojom podvozku a systému pneumatík. Systémy kontroly tlaku v pneumatikách sú dnes súčasťou základnej výbavy čoraz viac traktorov a sú integrované do stroja. Technológia pneumatík sa prispôsobuje tomuto vývoju a ponúka pneumatiky, ktoré sa optimálne prispôsobia povrchu pri rôznych vnútorných tlakoch a poskytujú rôzne jazdné profily. ROADBIB prezentovaný Michelinom rozkladá klasický AS profil na jednotlivé profilové bloky a integruje tak aspekty MPT profilu. To má zabezpečiť hladší chod pneumatík a ich dlhšiu životnosť.
Jasný trend smerom k ľahkej konštrukcii možno vidieť v technológii prívesov a návesov. Priebežne sa pracuje na zvyšovaní užitočného zaťaženia v rámci zákonných možností. Okrem toho sa elektronické ovládanie čoraz viac rozširuje aj v konštrukcii prívesov. Okrem vážiacich systémov a dokumentačných jednotiek riadených GNSS sa čoraz častejšie elektronicky riadia aj nápravové a závesné systémy.
Po tom, čo sa v posledných rokoch čoraz viac ponúkali špeciálne vozidlá na kombinovanú prepravu sypkého tovaru a kvapalín, prevažne na kukuričnú siláž a hnojovicu, existujú riešenia, ktoré je možné integrovať do štandardných sklápačov alebo návesov. To umožňuje zvýšiť vyťaženosť vozidiel a znížiť počet špeciálnych vozidiel.
Do druhej skupiny patria nakladače, manipulátory a ostatné stroje na prácu (manipuláciu s materiálom) vo vnútri a v okolí poľnohospodárskeho podniku. Do tejto skupiny je možné zaradiť stroje, ktoré sa využívajú na nakládku, vykládku či presun a manipuláciu s uskladnenou komoditou v rámci areálu poľnohospodára. Z dôvodu vysokých obstarávacích nákladov na túto techniku býva v praxi prenajímaná či zdieľaná medzi menšími poľnohospodármi v najbližšom okolí.
Do tretej skupiny je možné zaradiť stroje na prepravu poľnohospodárskych komodít od poľnohospodárov k spracovateľovi. Najčastejšie sa využíva typ automobilu so sklápacou korbou. Pre špecifické druhy poľnohospodárskych komodít sa môžu taktiež využiť automobily s posuvnou podlahou či špeciálne upravené súpravy. Samotné automobily vlastnia iba veľké poľnohospodárske družstvá, prípadne poľnohospodárske koncerny. Väčšina poľnohospodárskych podnikov autá nevlastní a komodita sa predáva bez dopravy. Tú následne zaistí kupujúci prostredníctvom najatého dopravcu či špedičnej spoločnosti.
Všeobecne možno teda povedať, že logistické operácie zahŕňajú všetok materiálový, ale aj informačný tok tovaru či informácií. Logistika v poľnohospodárstve je špecifická predovšetkým kvôli náročnému terénu, ktorému je vystavaná všetka technika. O dôležitosti finálneho produktu nie je pochýb, pretože výsledkom všetkých týchto činností je produkt, bez ktorého nemôže fungovať finálny spotrebiteľ, teda každý z nás.
Logistické operácie počas zberu
Riešenie problematiky logistických operácií pri zbere úrody býva najnáročnejšou úlohou v roku. Značné nároky a vysoká miera stresu je počas zhruba 6 týždňov aktívneho zberu úrody (žatvy) vyvíjaná na všetky články logistického reťazca. Prioritou je potrebné riadne dodržať všetky dohodnuté termíny, spoľahlivo a bezpečne dopraviť zberanú komoditu na vopred určené miesto. Všetky tieto úkony je potrebné vykonať v maximálnej rýchlosti a za čo najnižších nákladov.
Úzkych miest logistického reťazca počas zberu môže byť viac. Medzi najčastejšie problémy a komplikácie pri expedícii býva preberanie úrody priamo od kombajnu, absencia či minimálne priestory skladov, prípadne technické problémy dopravných a manipulačných prostriedkov. V neposlednom rade môže byť expedícia oneskorená kvôli nezodpovedajúcemu technickému stavu či zlému plánovaniu skladových zásob odberateľa, prípadne môže dôjsť k úplnému zrušeniu kontraktu kvôli nezodpovedajúcej zmluvnej kvalite dodanej komodity.
Problematikou odvozu a predaja úrody od kombajnu sa zaoberajú skôr menšie poľnohospodárske podniky, ktoré nemajú dostatok financií na obstaranie techniky, ktorá je vhodná na prepravu komodít do areálu poľnohospodárskeho podniku, kde je možné následne nadviazať nakládkou štandardných automobilov pre cestnú prepravu. Najväčšou problematikou nakládky počas zberu na poli býva zložitý a často aj nebezpečný povrch terénu. Ďalšou nevýhodou môžu byť dlhé čakacie lehoty na naplnenie celej ložnej kapacity dopravného prostriedku. Z tohto dôvodu býva zo strany dopravcu či špedičnej spoločnosti nižšia ochota podieľať sa na tomto druhu nakládky. V prípade, že dopravca zmluvne potvrdí tento druh dopravy, býva z vyššie spomínaných dôvodov doprava nákladnejšia, než by to bolo z areálu podniku.
Úzke miesta v logistike
Aj u nás pôsobia okrem veľkých poľnohospodárskych podnikov taktiež drobní poľnohospodári, ktorí mávajú problémy s dočasným či dlhodobým uchovaním zozbieraných poľnohospodárskych komodít z dôvodu absencie či minimálnych skladovacích kapacít. V praxi býva takto obmedzená kapacita veľkým problémom, pretože je potrebné zabezpečiť odvoz komodít v rádoch hodín, maximálne jednotky dní. V prípade oneskorenia logistických operácií dochádza k naplneniu prípadných skladovacích priestorov a zastaveniu priebehu samotného zberu, čo môže mať za následok finančnú stratu. Deje sa to tak v dôsledku horšej kvality komodity, čo môže zapríčiniť prezretie plodiny či nevhodné klimatické a meteorologické podmienky.
Najnebezpečnejším úzkym miestom celého logistického reťazca sú možné technické problémy dopravných a manipulačných prostriedkov. V rámci zberu býva poľnohospodárska aj dopravná technika maximálne vyťažovaná a kvôli tomu často dochádza k poruchám. V prípade defektu nastáva problém s čakacou lehotou na opravu, komplikáciou bývajú taktiež dlhé termíny na dodanie nového náhradného dielu, ktoré nie sú väčšinou skladom. V prípade takejto komplikácie spravidla nemá dopravca či poľnohospodár nárok na náhradnú techniku a tým môže dôjsť k nedodržaniu dohodnutých termínov a zásadnej finančnej strate či narušeniu obchodných vzťahov.
Neoddeliteľnou súčasťou uceleného logistického reťazca je aj koncový odberateľ, spracovateľ či priekupník, ktorý sa taktiež svojou činnosťou podieľa na úspešnej realizácii celého obchodného prípadu. V praxi sa môže stať, že koncového zákazníka postihne defekt a technický stav nedovolí riadnu a bezpečnú vykládku. Opakom môže byť taktiež chybné plánovanie skladových kapacít, čo má za následok prerušenie či úplné zastavenie dodávok komodít. V rámci uzavretých kontraktov a časového presu v zbere sú tieto problémy veľkou komplikáciou a nutnosťou je okamžité riešenie vzniknutej situácie.
Môžu pomôcť informačné technológie
Digitalizácia a smart farming sú trendy, ktoré sa prelínajú celým agrosektorom a menia aj poľnohospodársku logistiku. To siaha od čisto technických aspektov až po zber údajov a výmenu údajov pre simulačné modely a autonómnu dátovú komunikáciu s tretími stranami.
V dôsledku všeobecného vývoja smerom k internetu vecí (IoT) sa ponuka malých, lacných senzorov a výpočtových jednotiek výrazne zväčšila. To umožňuje integrovať do dátového toku veľké množstvo prepravných jednotiek a už nie len vedúce stroje, ako sú rezačky, kombajny alebo traktory.
Aplikácie v smartfóne slúžia ako vstupné systémy pre dokumentáciu prepravných prác. Na automatické zdokumentovanie prepravy využívajú senzorovú a prenosovú technológiu už integrovanú v smartfóne. Ďalšou úrovňou sú kombinované systémy, v ktorých samostatný senzor box komunikuje s internetom a smartfónom cez Bluetooth a GSM.
Napr. Fliegl COUNTER SX je malá, sebestačná jednotka na zber dát na stroji. Je vybavený rádiovými technológiami Bluetooth a Sigfox, ako aj 3D senzormi a GNSS. Vyhodnotením 3D snímačov zrýchlenia a sklonu integrovaných v majáku možno analyzovať pohybové sekvencie strojov a priradiť ich k širokej škále procesov a dokumentovať pomocou algoritmov.
V tomto systéme sa dátová rádiová sieť Sigfox používa ako cenovo výhodné, neustále internetové pripojenie s nízkymi energetickými nárokmi, ktoré umožňuje automatickú komunikáciu medzi strojmi a poľnohospodárskym podnikom, ktorá je nezávislá od mobilného rádia. Popri LoRaWAN je Sigfox jednou z niekoľkých nízkoenergetických rádiových sietí v Európe. Pokrytie siete je v jednotlivých krajinách veľmi rozdielne. Podľa údajov výrobcu ja LoRaWAN dostupný všade napríklad vo Švajčiarsku, zatiaľ čo Sigfox je rozšírený v Českej republike a v Španielsku. V Nemecku majú všetky siete stále pomerne veľké medzery. Výhodou týchto sietí je, že do siete sa dajú jednoducho integrovať aj dopravné jednotky, čím sa zabezpečí elektronická dokumentácia o preprave pre systémy manažérstva kvality.
Možnosti ochrany údajov
Keďže mnohí poľnohospodári sú stále veľmi kritickí k ochrane údajov, pokiaľ ide o digitalizáciu, bezpečnejšie a regulované systémy výmeny údajov sú nevyhnutné pre ďalšiu implementáciu digitalizácie v poľnohospodárskej logistike.
Jednou z možností tejto univerzálnej platformy na výmenu údajov pre poľnohospodárske údaje je agrorouter od DKE Data. Toto je určené na prepojenie poľnohospodárskych strojov a poľnohospodárskeho softvéru naprieč výrobcami. Používateľ určuje, kto si má s kým vymieňať aké údaje a na ako dlho. Napríklad údaje zo zberu a prepravy obilia je možné už počas procesu nahlásiť poľnohospodárskemu nákupnému a zásobovaciemu závodu (skladu), aby sa skrátili čakacie doby pre obe strany. Systém neukladá žiadne údaje, ale iba reguluje práva na preposielanie a používanie. Čiastkové aspekty tohto systému ponúkajú aj iní poskytovatelia ako súčasť systémov riadenia fariem.
Výstražný systém pre veľké vozidlá
Výstražný systém pre veľké vozidlá predstavuje krok mimo čisto poľnohospodárskej technológie. Poľnohospodárska logistika zvyčajne prebieha aj na verejných dopravných komunikáciách, a preto dochádza k interakciám s ostatnými účastníkmi cestnej premávky. Veľké žatevné stroje či prepravné jednotky sú pre mnohých motoristov ťažko hodnotiteľné a možno aj odstrašujúce. Dopravno-bezpečnostný systém, ktorý ponúka napr. aj spoločnosť Claas, vopred informuje vodičov zosieťovaných áut o polohe a stave poľnohospodárskych strojov na ich trase. Na tento účel sa poloha poľnohospodárskeho stroja z telemetrických údajov prenáša do asistenčných systémov ostatných účastníkov cestnej premávky. Vďaka štandardu otvorených údajov môže k údajom pristupovať široká škála navigačných systémov a poskytnúť tak predbežné informácie s cieľom predchádzať kritickým dopravným situáciám.
Logistická simulácia
Oblasť simulácie logistiky sa v posledných rokoch neustále rozvíja. Zásadným problémom simulačných modelov v sektore poľnohospodárstva je veľké množstvo vonkajších ovplyvňujúcich faktorov v porovnaní so simulačnými modelmi v priemyselnom sektore. Vďaka ďalšiemu vývoju telemetrických systémov a mobilného získavania údajov je čoraz viac možné ich integrovať do modelov pomocou rozsiahlych testovacích údajov prostredníctvom veľkých údajov a analýzy údajov. Logistické plánovanie pre viacstupňové procesy zberu pomocou modelov založených na agentoch je tak možné s vysokou presnosťou. Špeciálne otázky ako logistika biomasy, logistika živín alebo energetické požiadavky na dopravu možno vyriešiť pomocou logistických simulácií. Modely sú teraz prepojené s oblasťou marketingu.
V oblasti vnútrozemskej logistiky sa ukázalo, že pre simulačné modely prispôsobené prianiam manažéra prevádzky sú okrem ekonomických aspektov rozhodujúce aj sociálne a ekologické aspekty.
Záver
V súhrne možno vyvodiť záver, že sektor poľnohospodárskej logistiky sa neustále vyvíja. Digitalizácia je čoraz populárnejšia. Keďže zber a spracovanie údajov je lacnejšie a jednoduchšie, dôležitou súčasťou logistického plánovania sa stávajú simulačné modely. To tiež vytvára príležitosti pre nové ponuky na trhu. Po technickej stránke sa logistické systémy ďalej optimalizujú a existujúce systémové medzery sa uzatvárajú.