Как повысить рентабельность фермы: цифровая трансформация в вертикальном земледелии

Численность персонала и ресурсоемкость — факторы, влияющие на доходность вертикальной фермы. В этой статье мы поделимся мнением о сокращении расходов в интеллектуальном земледелии за счет внедрения автоматизации и качества данных. А также ответим на главный вопрос: Как повысить рентабельность фермы в 2025 году.

Первоначальный энтузиазм прошел

Население планеты растет — по оценкам ООН, его численность к 2050 году достигнет 9,8 миллиарда человек, а уже в 2100 году нас будет 11,2 миллиарда: традиционные источники продовольствия перестанут удовлетворять потребности всех.

Решением может стать вертикальное земледелие, первые успехи которого мы сейчас наблюдаем. По всему миру люди ежедневно употребляют продукты, массово выращенные в старых транспортных контейнерах и на переоборудованных складах. 

Внешняя сторона вертикальных ферм очень привлекательна: они позволяют круглый год возделывать зелень, фрукты и овощи без пестицидов, экономя пространство, ресурсы и время. Вместе с тем, несмотря на потребительский спрос и активные инвестиции, на рынке по-прежнему мало продукции, произведенной по новой технологии. 

Навигация по статье

Проблема отрасли — операционные расходы 

Причина становится понятна, если заглянуть в индустрию чуть дальше рекламы: в настоящее время вертикальное фермерство не является гарантированно рентабельным бизнесом. 

Основной вызов, с которым сталкиваются компании — при высокой затратности производства их продукт не решает актуальных проблем. Если вы напрямую не связаны с продовольственной безопасностью и земельным вопросом, то в вертикальном земледелии нет острой необходимости. Это стартап с вроде бы очевидным потенциалом, но опередивший свое время.

Исследования показывают — внедрение интеллектуальных ферм оправдано в двух случаях: 

• при активном спросе;
• как инновационный бизнес-подход. 

Проще говоря: классические технологии доступнее и дешевле, а «новые фермеры» тратят больше, чем зарабатывают. При традиционно низкой цене на с/х продукцию, операционные расходы на этом рынке довольно высоки и составляют 80-90% от общего объема:

• большая их часть (40-60%) — это оплата труда персонала (ФОТ), еще около 20-30% — затраты на электричество, остальное — логистика, аренда и т. д.

В результате, по разным оценкам, себестоимость «салата» на выходе оказывается в десятки раз выше, чем закупочная цена конечных потребителей — ресторанов и продуктовых сетей.

Как автоматизация может увеличить рентабельность вертикальной фермы

Как с этими данными коррелирует цифровая трансформация? Ниже представлена таблица, демонстрирующая уровни автоматизации на существующих вертикальных фермах. Ее удобно использовать для понимания текущего положения и потенциала вашей компании.

Согласно исследованиям большинство коммерческих вертикальных ферм находятся на 2-м уровне (базовый рост и автоматизация). Небольшому числу хозяйств удалось выйти на 3-й уровень (конвейерная автоматизация). Лишь единицы из числа наиболее капиталоемких предприятий смогли перейти с 3-го на 4-й (адаптивная автоматизация).

Вывод: чем выше уровень автоматизации, тем меньше персонала требуется для обслуживания фермы и тем проще оптимизировать потребление ресурсов (воды, людей, энергии, денег).

Основа экономии — точные данные

В процессе работы с заказчиками мы проанализировали множество различных решений и пришли к выводу: автоматизация действительно способна изменить рентабельность вертикальной фермы. Однако для этого необходимо повысить качество и точность данных, полученных в результате отслеживания процессов производства и продаж.

По мере роста компаний (масштабирование инженерных сетей, увеличения каналов сбыта) систематизация разрозненной информации становится все более сложной задачей. Тем не менее именно консолидация и очистка данных, которыми оперируют системы управления и анализа, должны стать приоритетом, если мы надеемся оптимизировать урожайность. 

Это утверждение справедливо независимо от того, о чем идет речь: о новой CRM-системе, которая отвечает за клиентский сервис, или о централизованной ERP-платформе, управляющей ресурсами, остатками на складах, логистикой и персоналом. 

Преимущества точных данных

Оперируя точными данными, вертикальные фермы получают сразу несколько важных преимуществ.

Реальная информация для принятия решений

Планируете поднимать продажи, для расчетов нужны точные данные о заказчиках. Хотите понять целесообразность внедрения нового питательного раствора, понадобится информация об эффективности текущего. Нуждаетесь в дополнительных помещениях для склада, не обойтись без отчета о запасах и логистике. Качественная информация увеличивает вероятность правильных решений, и наоборот.

Оптимизация расходов

Благодаря сенсорам IoT, контролирующим условия на ярусах с рассадой и позиционирование персонала, автоматическая платформа умеет находить слабые места и помогать в их оптимизации. Например:

• забирать на себя сбор и аналитику показаний датчиков;
• оценивать тенденции потребления ресурсов (общие и конкретных участков, объектов) и предлагать лучшие решения;
• создавать прогнозируемые модели состояния среды и продукции с учетом различных сценариев на рынке;
• планировать сервисные мероприятия по техническому обслуживанию и модернизации потребляющего и генерирующего оборудования.

Для эффективности анализа программное обеспечение предоставляет многоуровневый доступ к данным и совместному редактированию в рамках популярных форматов — MS, DOC, JPEG, PNG, XLS, SCV, PDF и т. д.

Удобное распределение ролей и коммуникация

Каждый юнит в системе имеет собственный кабинет с уникальным набором функций и правами доступа. 

• Руководитель ставит задачи и отслеживает исполнение. 
• Агроном управляет вегетационными процессами. 
• Технический персонал контролирует состояние инженерных сетей — энергосистему, климатическое оборудование, отопление и орошение.

Внедрение ERP-платформы упрощает взаимодействие и координацию между подразделениями как внутри предприятия, так и во внешнем мире — с поставщиками, заказчиками, подрядчиками.

Круглосуточное наблюдение и сигнализация

Напоминания и срочные уведомления генерируются автоматически. Система непрерывно контролирует жизненную среду растений и моментально сообщает ответственному сотруднику об изменении условий. 

При необходимости платформе можно делегировать права активации дополнительных устройств и периферии, для самостоятельного управления параметрами — температурой, влажностью, освещением. Это уже пятый уровень автоматизации (самодостаточность системы).

Предиктивная аналитика

Используя данные истории и отраслевые стандарты для моделирования процессов, платформа прогнозирует сроки и объем урожая, сопоставляя их с затраченными ресурсами. Сравнивая текущие показатели с целевыми, персонал получает точное представление об эффективности производства. 

Опция позволяет заранее корректировать стратегию производства, не дожидаясь наступления критической ситуации, например, образования излишков продукции на складе. 

Практическая часть: как выглядит внедрение

Далее мы рассмотрим один из наших недавних кейсов по созданию ERP-платформы для российской компании, занимающейся выращиванием салатной зелени по вертикальной технологии. 

Ключевая задача, озвученная заказчиком, — разработка и внедрение в структуру предприятия централизованной системы управления ресурсами. Цель проекта — сокращение расходов на производство, средство — перевод технологических и бизнес-процессов компании в автоматический режим.

Ожидаемые результаты:

• отказ от ручного труда в рутинных операциях на всех этапах цикла, от выращивания до продаж и логистики;
• предоставление качественных и количественных данных об условиях на грядках, остатках продукции на складах, коммерческой активности;
• возможность создания и анализа отчетности на основании данных, собранных с датчиков мониторинга, облачное хранение данных;
• возможность программировать, добавлять и корректировки параметры урожая, динамику продаж, складскую и транспортную логистику;
• настраиваемая система оповещения о событиях среды, возможность реализации сценария самостоятельной активации оборудования ERP-системой;
• несложный процесс активации приложений конечными пользователями, эргономичные дашборды и корректная работа ПО в среде iOS и Android.

Одним из базовых требований к новой системе была максимальная простота в настройке и масштабировании, чтобы персонал, не владеющий навыками программирования, мог самостоятельно создавать инструменты для решения внутренних задач. Именно поэтому для реализации проекта был выбран low code-подход (визуальное моделирование).

ERP с low code предлагает тот же арсенал решений, что и обычная разработка, но снижает требования к профессиональному уровню пользователей, благодаря чему большую часть тактических изменений системы могут выполнять обычные сотрудники компании.

Технический потенциал визуального моделирования не уступает возможностям классического программирования, а созданная при помощи low code платформа имеет ту же функциональность.

Функциональность платформы:

• кастомизацию интерфейсов;
• персонализацию в соответствии с ролью или группой;
• настройку функций импорта и экспорта для развертывания на предприятии;
• создание панелей мониторинга KPI;
• создание пользовательских полей данных для конкретных запросов и отчетов;
• интеграцию со сторонними сервисами;
• централизованное управление и наглядность настроек.

При этом объективными преимуществами «низкого кода» являются скорость, гибкость и относительно невысокая стоимость разработки.

Важно! Как правило, количество требований со стороны заказчика увеличивается пропорционально включения в процесс различных отделов компании. Это приводит к задержкам в работе, так как вынуждает каждый раз заново проходить этап согласования. 

Имея опыт разработки IT-продуктов и понимая особенности взаимодействия сторон, мы рекомендовали стейкхолдеру заранее подумать о введении в проект ответственного специалиста со стороны заказчика, в обязанности которого будет входить обработка и систематизация запросов.

Подготовка

Задача первого этапа — создание пользовательских сценариев (user-flow) и прототипа системы. Благодаря этому мы можем демонстрировать клиенту процесс разработки, получая актуальные рекомендации относительно функциональности и дизайна платформы.

Также на этом этапе оцениваются ресурсы, составляются смета и дорожная карта проекта. 

Предпринятые шаги по реализации плана:

• выезд специалистов (аналитик, дизайнер) на предприятие;
• изучение и систематизация актуальных систем и процессов;
• создание концепции и проектного решения. 

По результатам анализа текущей системы формируется архитектура новой платформы, можно приступать к визуализации.

Прототипирование

Формирование интерактивного макета будущей платформы, который позволяет получить верхнеуровневое представление о функциональности и жизнеспособности платформы.

Процесс включает:

• разработку user flow — сценариев авторизации (вход и регистрация в системе), ролевых моделей (рядовой пользователь, менеджер, агроном), систем алертов (SMS, email);
• разработку task flow — пошаговых моделей взаимодействия с платформой для решения различных задач;
• подготовку ui-kit — стандартных элементов интерфейса, UI и UX дизайн экранов приложений;
• подготовку дизайн-макетов ключевых модулей системы и сценариев реализации (от задачи до решения и получения фидбэка).

По результатам этапа заказчик получил возможность протестировать удобство взаимодействия с платформой. Ниже примеры модулей, сценарии которых отработаны на этапе прототипирования.

Дашборд  

Инструмент открывает доступ к статистическим срезам системы. С его помощью менеджеры и технический персонал могут отслеживать любые измеряемые процессы: нагрузку на оборудование, расход электроэнергии, условия физической среды на гектарах, фактические и планируемые объемы производства и продаж, складские остатки

Информация отображается в виде настраиваемых виджетов, с возможностью фильтрации параметров, изменений размеров и положения блоков на экране и конфигурации их содержимого.

Чек-лист

Чек-лист — список заданий для персонала, которые необходимо выполнить в заданный период: от проращивания семян до упаковки. Таким образом, ответственные за производство могут контролировать статус абсолютно любых процессов и при отставании от графика, менять приоритеты отслеживания.

Внедрение

После проверки и согласования гипотез начались работы по внедрению и тестированию MVP (ранней версии продукта) платформы в реальных условиях. Такой подход позволил за относительно небольшой бюджет получить рабочую модель системы с возможностью поэтапного масштабирования отдельных функциональных блоков.

Заказчик доволен сотрудничеством, и в данный момент мы переходим к следующей фазе, в рамках которой планируем сделать выводы по масштабированию развитию системы с акцентом на интеграцию модулей складского учета, транспортной логистики и внутреннего месседжинга.

Результат

Внедрение ERP-платформы на базе low code позволяет решить проблему ресурсоемкости вертикальной фермы быстро и без глобальных финансовых вложений. За короткое время заказчик получает жизнеспособные версии приложений для управления вегетацией, оборудованием, ресурсами, персоналом, логистикой и продажами. 

Обновленные интерфейсы позволяют персоналу принимать более взвешенные решения, поставляя актуальную и точную информацию о работе из различных источников, помогая выявлять области, требующие улучшения, сокращать расходы и увеличивать прибыль. Автоматизированная система упрощает отслеживание ключевых показателей эффективности (KPI) и мониторинг прогресса в достижении целей, что приводит к повышению производительности.

Получить предложение по разработке такого же решения и рекомендации по оптимизации процессов вертикального земледелия при помощи цифровой трансформации, можно здесь.