Zephyrnet-logo

Hvordan automatisering og teknologi endrer produksjon

Dato:

Neatleaf Spyder i dyrkingsmiljø

Foto: Neatleaf

I cannabisindustriens begynnende dager stolte pionerer på ren besluttsomhet og manuelle prosesser for å betjene pasienter i nød. Midt i juridisk usikkerhet, var tidlig innsats strengt hands-on, fra trimme knopper å administrere pasientjournaler med penn og papir. Likevel, ettersom industrien modnes, snur tidevannet mot innovasjon og effektivitet, noe som driver virksomheter til en ny æra av automatisering og kunstig intelligens (AI).

Inspirert av tradisjonelle industrier, inkludert landbruk, farmasøytiske produkter og forbrukeremballerte varer, operatører har tatt i bruk teknologier som effektiviserer driften fra plantedyrking til emballasje og logistikk. Skiftet handler ikke bare om å spare tid og kutte kostnader. Automatisering, spesielt i kombinasjon med kunstig intelligens, bidrar også til å forbedre produktkvaliteten for å møte operatørens og forbrukernes forventninger.

Annonse

I løpet av de siste årene, ettersom industrien har modnet og blitt eksponentielt mer konkurransedyktig, har operatører lenet seg inn i automatisering på en stor måte, spesielt i kultiverings- og produksjonsvertikalene. To av de mest aktive områdene for forskning og utvikling er robotikk og kunstig intelligens (AI).

Robotics

Begrepet "robot" oppsto fra det gamle kirkeslaviske ordet jobb, som betyr «trengsel», «tvangsarbeid» eller «arbeid». Selv om vi ofte tenker på roboter som humanoide automater rett ut av science-fiction-filmer, består roboter på deres mest grunnleggende automatiserte maskiner eller prosesser som frigjør mennesker fra kjedelige eller repeterende oppgaver. Og de trenger ikke eksistere i fysisk form. Programvare som automatisk samhandler med sosiale medier blir referert til ved å bruke den tilfeldige forkortelsen "bots". Tekstbaserte virtuelle kundestøtteagenter har blitt kalt "chatbots". Systemer som kompilerer og analyserer data eller driver miljøkontroller kan også kalles roboter, og det samme kan programvaren "hjerner" som hjelper kjøretøyer å operere sikkert, spore vedlikeholdsbehov og diagnostisere problemer. Ved å overføre vanlige, repeterende oppgaver som de til automatiserte systemer, sparer mennesker tid og energi, reduserer stress og kjedsomhet, og kan fokusere hjernekraft og hukommelse på andre oppdragskritiske oppgaver.

"Telaget ditt kan gjøre mye mer enn å sitte i en sirkel og rulle det samme 500 ganger om dagen," sa Tomer Oliel, driftsdirektør for leverandøren av automatiserte vanningsløsninger, RootsTalk. «Jeg ser ikke mange negative sider ved økt automatisering. Du frigjør tid og arbeidskraft, noe som betyr at du kan begynne å ta på deg ting som er litt mer meningsfylt for bedriftens utvikling.»

Enda viktigere, automatisering kan utgjøre forskjellen mellom fortjeneste og tap i raskt voksende bransjer med små marginer. Automatisering setter fart på produksjonen, reduserer potensialet for feil og skader, øker konsistensen og reduserer arbeidskostnadene.

"Det er vanskelig for operatører uten automatisering å konkurrere," sa Sorting Robotics' grunnlegger og administrerende direktør Nohtal Partansky. "Forskjellen kan være like betydelig som å bekjempe våpen med pil og bue: Det er et slakt."

sorteringsrobotikk

Sortering av Robotics Stardust

Partanksy og teamet hans utviklet en av bransjens første produksjonsroboter designet for en spesialisert bruk: å produsere belagte pre-ruller. Med hjelp fra en enkelt operatør, Stardust roboten kan produsere opptil 960 kief-belagte skjøter i timen. Maskinen utsetter ikke råvarene eller operatøren for forurensning, og de ferdige produktene er ensartede, i motsetning til deres hånddyppede kolleger.

Kombinert med et automatisert pre-roll produksjonssystem som Hefestus sin AuraX, som kan produsere opptil 2,000 nederlandsk-kronede pre-rolls per time, samtidig som bemanningsbehovet reduseres med så mange som seksten personer, er potensialet for kostnadsreduksjon per enhet betydelig, til og med inkludert den opprinnelige kostnaden for utstyret.

Pre-roll-sektoren er spesielt moden for automatisering. Nå tredje mest populære produktkategori i USA bak blomster og vapes utgjorde pre-roll nesten 20 prosent av det totale salget i USA i 2023 og en gigantisk en tredjedel av salget i Canada. Pre-roll produksjon har tradisjonelt vært arbeidskrevende, og krever grundig håndarbeid for å sikre konsistens i vekt, tetthet og form, men maskinene har revolusjonert segmentet. I tillegg til Hefestus har selskaper som Futurola utviklet avanserte rullende løsninger som øker ikke bare produktiviteten, men også konsistensen og produktkvaliteten. Futurolas Knockbox 3/300-system kan for eksempel fylle og pakke 300 pre-rolls på to minutter, med en variasjon i vekt mellom skjøter på mindre enn 0.02 gram.

"En pre-roll må være konsekvent hver gang, og mennesker er ikke det," sa Oliel. «Vi er alle forskjellige; vi bringer forskjellige følelser og berøringer til arbeidet vårt. Med automatisering kan du øke produktiviteten, konsistensen og din generelle kundeopplevelse.»

Selvfølgelig krever økt produksjonskapasitet tilsvarende økning i råvarer. Automatisering, og spesielt robotikk, spiller også en sentral rolle der. Dyrking har blitt et veritabelt arnested for innovasjon, presset stadig fremover av ikke bare økonomiske, men også økologiske imperativer. Automatiserte systemer nå styre belysning, vanning og klima, optimalisere plantevekstforhold og maksimere utbytte samtidig som ressurssløsing minimeres.

Neatleafs Spyder, en semi-autonom robotplattform, forårsaket en del oppsikt ved debuten sent i fjor. Montert på fire punkter over baldakinen, fungerer plattformens kabelbaserte multisensor drone-lignende inspektør som en fotballstadions "øye i himmelen", som konstant streifer rundt og fanger opp millioner av datapunkter mens den overvåker hver plante i en innendørs vekst, uavhengig av rommets størrelse. 

Neatleaf-Spyder

Neatleaf Spyder

I følge Neatleafs grunnlegger og administrerende direktør Elmar Mair, kan avlingstap redusere en veksts produksjon med så mye som 20 prosent, og en betydelig mengde avling går tapt pga. skadedyr eller sykdommer som ikke oppdages og adressert raskt nok av menneskelige arbeidere – uansett hvor møysommelig de undersøker sine løvrike ladninger. På grunn av graden av oppmerksomhet på detaljer som kreves, tar manuell undersøkelse tid, og tid kan være en fiende i miljøer som krever presisjon fra øyeblikk til øyeblikk. Følgelig taper industrien milliarder på avlingsskader hvert år, sa Mair.

Neatleafs robot tar opp alt dette. Ved hjelp av kunstig intelligens gir systemet sanntids, handlingsdyktig innsikt om alt fra karbondioksidkonsentrasjon og relativ fuktighet til blad- og lufttemperatur. Heatmaps kan identifisere mikroklima og systemiske problemer i et rom, og hjelpe dyrkere å gjenkjenne problemer raskt og løse dem før problemer sprer seg.

Målet, sa Mair, er å gi menneskelig tilsyn, men bedre, sterkere og raskere. "Målet på 'kvalitet' er basert på mennesker," sa han. «Mennesker prøver å forstå hva som skjer i vokserommet; systemet vårt er avhengig av denne forståelsen for å oppdage rotårsaker og finne ut løsninger. Ikke mange eksperter er i stand til å gjøre det, og hvis de allerede er overfylt med repeterende oppgaver bare for å holde ting i gang, lider industrien av en stor flaskehals.

"Å være i stand til å oppdage og forstå virus, bakterier og sykdommer tidlig slik at du kan løse [et problem] før det sprer seg - det vil endre avlingstapet betydelig," la han til.

Kunstig intelligens

Som alle andre bransjer på planeten, cannabis lener seg til kunstig intelligens for å øke effektiviteten og frigjøre nytt inntjeningspotensial. AI og automatisering utgjør spesielt potente partnere.

"Inventar og produksjon er der AI utgjør en betydelig forskjell," sa Marcus Tillson, sjef for ende-til-ende-ekstraksjonsløsninger Root Sciences. «Det er flott å ta større datasett og finne ut av ting derfra til fordel for bedriften din.

"Ta et skritt tilbake fra cannabis, bare se på de vanlige teknologiske gjennombruddene vi har sett siden den førindustrielle tidsalderen," fortsatte han. "Hver av dem blir raskere og mer komplekse, og disse utviklingene er så mye mer virkningsfulle for oss i dag. Joe Average trengte ikke å slite for hardt for å forstå oppfinnelser fra fortiden. En hest og kjerre var lett å finne ut, men en bil? Ikke så mye. Jo mer vi utvikler oss som et samfunn, jo mindre sannsynlig er det at Joe intuitivt forstår nye teknologier."

Det er der AI kan være enormt fordelaktig. Plutselig har Joe en lett tilgjengelig digital følgesvenn som kan gis bud, som kan hjelpe ham å forstå det som en gang var mystisk. Selv de enkleste maskinene genererer konstant data: omdreininger per minutt, tid for å fullføre en oppgave, feilrate, etc. Å utnytte og analysere disse dataene i sanntid kan gi operatører innsikt som kan ta mennesker dager, uker eller måneder å nå på egen hånd. AI reduserer friksjonen, slik at automatisering kan produsere enda større effektivitet. Med større effektivitet kommer muligheten til å skalere og produsere mer inntekter til en lavere kostnad per vare.

2024 Vape-Jet IMG 3467

Vape Jet

"Måten enhver industri bør nærme seg automatisering og AI-aktiverte effektivitetsverktøy på er å begynne å lete etter den lavest hengende frukten - det vil si den enkleste prosessen å automatisere," sa Ryan Hoitt, grunnlegger og administrerende direktør for vognfyllingsmaskinprodusenten Vape- Jetfly. "Fortsett så til neste stykke, og fortsett å evaluere mens du går.

"AI kommer til å fortsette å bringe enorme effektiviteter til forretningsdrift," la han til.

Hoitt nevnte et eksempel: Vape-Jet-teamet utviklet en AI-assistert bot for deres kontor Slack-kanal. Boten lar brukere logge på og be om fullstendige sammenbrudd av tekniske støtteproblemer, inkludert hele historien til et problem, et sammendrag av fremdriften som er gjort mot en løsning, og tidligere kundestøtteforespørsler med lignende problemer med kommentarer om likheter og forskjeller og hvordan disse problemene ble løst. Alt dette skjer umiddelbart, i løpet av sekunder fra det øyeblikket et teammedlem klikker "hjelp" på grensesnittet. Deretter genererer boten foreslåtte feilsøkingstrinn og lenker til ressursdokumentasjon. Systemet hjelper Vape-Jets team med å hjelpe klienter raskt og med mye mindre friksjon enn mennesker kunne oppnå på egen hånd.

"Takket være AI har jeg klart å holde laget mitt veldig magert. Fordi vi foretrekker å fokusere på selskapets fremgang i stedet for småoppgaver, sørger jeg for at vi er ledende når det gjelder implementering av denne typen verktøy, sa Hoitt. "Fra et kontoradministratorperspektiv oppnår vi like mye som team ti ganger vår størrelse oppnår."

På grunn av kompleksiteten til prosessene, er AI bare i bruksfasen i produksjon av ekstrakter. Men med sin evne til å analysere enorme mengder data nesten øyeblikkelig, kan teknologien bevise transformativ for utvinningslaboratorier og forbrukere.

"Når denne teknologien forbedres, kan vi bli enda mer spesifikke om hva vi skal trekke ut fra plantene," sa Marc Beginin, grunnlegger og administrerende direktør for Prodigy Processing Solutions, som designer og bygger automatiserte utvinningssystemer. "Hele prosessen med å sette sammen en forbruksvare, spesielt hvis den brukes til å behandle en bestemt lidelse, vil bli mye mindre belastningsavhengig. Alt du trenger å gjøre er å se på stammens forbindelser og tenke på hva pasientene dine trenger, og du kan trekke fra en rekke planter.»

Beginin er en storstilt fyr. Han ser for seg at AIs innvirkning på sektoren hans starter i god tid før biomasse møter maskin. "[AI] kan redusere kostnadene ved veksten og i sin tur senke kostnadene for sluttforbrukeren," sa han. "Som et resultat blir ugress mer tilgjengelig. Helse og levebrød er ikke lenger basert på tilgjengeligheten av en bestemt stamme. AI kan analysere effektiviteten til forskjellige cannabisekstrakter, og nye stammer vil bli designet for spesifikke terapeutiske formål."

Arbeidsspørsmål

Automatisering og AI presenterer nesten ubegrenset potensial for bedrifter, men arbeiderne er noe mindre entusiastiske. Ettersom maskiner påtar seg oppgaver som tidligere ble utført av mennesker, vokser en underliggende frykt for reduserte sysselsettingsmuligheter. Arbeidstakere er bekymret for at "smarte maskiner" vil erstatte dem.

Bekymringen er ikke urimelig. En studie utført av MIT-økonomene Daron Acemoglu og Pascual Restrepo fant at rundt 400,000 1990 arbeidere ble fordrevet av fabrikkautomatisering i USA mellom 2007 og 3.3, med en hastighet på rundt XNUMX arbeidere per robot. I følge Tid magasinet, ble så mange som 42 prosent av de 40 millioner amerikanske jobbene som gikk tapt under høyden av COVID-19-pandemien erstattet av automatisering.

JERNHJERTEKANNING 20210526 100339

Hermetisering av jernhjerte

Men teknologien har fortrengt menneskelige arbeidere for effektivitetens skyld siden begynnelsen av den industrielle tidsalderen. En mekanisk enhet kalt Spinning Jenny erstattet den møysommelige prosessen med håndspinning av garn på 1770-tallet, og revolusjonerte tekstilproduksjonen. James Watts modifikasjoner av dampmotorteknologi førte til fremveksten av fabrikker og introduksjonen av masseproduserte varer - en situasjon Henry Ford foredlet ytterligere ved å introdusere samlebåndsprosesser. I løpet av det tjueførste århundre, som en del av det noen har kalt internettalderen, erstattet automatiserte bomstasjoner menneskelige ledsagere på snurrer over hele landet. Kiosker fortrengte noen hurtigmatservere, og internett tok livet av de fleste reisebyråer. I cannabis erstattet mekanisert blomstertrimming noen håndtrimmere til tross for jobbens delikate natur.

Arbeidere tilpasses ved å lære nye ferdigheter. Tross alt, uansett hvor sofistikert enkelte automatiserte teknologier er, er maskiner ennå ikke i stand til virkelig autonom oppførsel – selv når de samarbeider med AI.

"Jeg tror ikke jobber vil bli totalt fortrengt," sa Prodigy's Beginin. «Mennesker er vanskeligere å knuse enn roboter. Du vil alltid trenge tilsyn for å sikre at maskinen gjør jobben sin.»

Fordi mennesker fortsatt må overvåke, programmere og vedlikeholde automatisert utstyr, investerer fremtidsrettede selskaper i treningsprogrammer som utstyrer arbeidsstyrken deres med ferdighetene som er nødvendige for å operere og administrere nye teknologier. Tilnærmingen reduserer ikke bare virkningen av jobbforskyvning, men åpner også for nye karrieremuligheter innen bransjen.

Menneskets natur har skjøvet teknologisk utvikling og distribusjon fremover siden oppfinnelsen av hjulet. Som Vape-Jets Hoitt observerte, er endring uunngåelig.

"Fra et etisk synspunkt tror jeg at den beste veien videre er samfunnsendringer drevet av AI og automatisering," sa han. "I stedet for å velte seg i denne mellomperioden, la AI komme for jobbene våre. Det kommer til å skje til slutt uansett. Enten vi gjør det til en lang, langvarig prosess eller tømmer oss gjennom den og tvinger endringen til å skje, må vårt kollektive mål være det som gir det beste menneskelige resultatet for oss på den andre siden. Jeg har stor tro på at automatisering ikke bare driver industrien vår fremover, men også legger scenen for en mer lønnsom fremtid."

Og det vil alltid være et marked for små partier, håndlagde varer. Mestere av sitt håndverk – kultivatorer, trimmere, matkokker, avtrekkere og andre – kan ikke konkurrere med store operasjoner på pris eller volum, men håndverksvarer får en entusiastisk mottakelse blant kjennere.

Hva blir det neste?

Som Root Sciences' Tillson nevnte, blir teknologien mer kompleks og fremskritt skjer raskere over tid, takket være måten hver ny innovasjon utnytter tidligere utviklinger. Med AI som nå hjelper på alle nivåer fra idé til utførelse, kan forsknings- og utviklingssykluser nå fordreiningshastighet. Men det betyr ikke at adopsjon vil holde tritt.

"Det vil sannsynligvis ta ytterligere tre til fem år for oss å se noen virkelig fantastiske ting innen automatiseringsfremskritt, men det er et behov på tvers av kjeden, spesielt for håndverksgutta," sa Bryan Gerber, administrerende direktør for produsenten av forhåndsrullede kjegler Hara Forsyning. «De trenger høyt spesialisert utstyr, mens de Curaleafs av verden er bare ute etter høyeffektive maskiner slik at de kan pumpe ut tall.» Multistatsoperatører, hvis forretningsmodell er avhengig av effektivitet over hele linjen, har ofte økonomiske ressurser til å ta i bruk ny teknologi tidlig i livssyklusen. Å holde et øye med prosessene og utstyret de favoriserer kan gi ledetråder om hvilke teknologier som vil ha utholdenhet, la han til.

harasupply1 kopi

Harra Supply

Når det gjelder kategoriene som mest sannsynlig vil bli påvirket av nye automasjonstrender, spesielt de som inkluderer AI, er Gerbers innsats på nisjeprodukter innen forbruksvarer. "Jeg tror folk leter etter den erfaringen og er villige til å betale mer for den," sa han, og gjør dermed innovasjon i sektoren mer gjennomførbar.

Drikkevaresektoren er klar til å dra nytte av det, ifølge Iron Heart Canning, salgsdirektør Roger Kissling. Iron Heart driver et automasjonstungt mobilt hermetikkfabrikk som pakker drikkevarer ved kilden, og frigjør produsentene for kostnadene ved å drive intern drift. "Jeg tror at drikkevarekategorien har et enormt potensial når det gjelder å analysere automatiserte datasett," sa han. "Det er godt posisjonert for å tilfredsstille en bestemt type forbruker andre produkter i bransjen ikke er rettet mot. Hvis vi kan bruke teknologi til å skreddersy drikkevarer til å være litt mer "funksjonelle" - med andre ord, humørforsterkende, angstreduserende eller stresslindrende - vil det åpne cannabis for et mye bredere publikum."

Enda mer potensial venter i forskningslaboratoriet, der planten og dens forbindelser fortsatt representerer en enorm, uutforsket grense. "I fjor på Emerald Science Conference, møtte jeg en gruppe som hadde utviklet en syntetisk cannabinoid for å kvantitativt krympe størrelsen på tumorceller i en rotte," sa Partansky. "Det var første gang jeg har sett noe vitenskapelig testet, og det ble gjort ved prøving og feiling for å utvikle en ny cannabinoid som ikke finnes i planten. Tenk deg nå at du bruker en robotflåte drevet av AI, som tvinger tusenvis av eksperimenter i måneden. Tenk på hvor mye vi kan endre. Hvordan kan verden se ut når vi bruker kraften til AI til å låse opp hemmelighetene til det endocannabinoide systemet en gang for alle? Det er en fremtid jeg er spent på å være en del av, og det burde alle andre i bransjen også gjøre.»  

En rolle for utvidet virkelighet?

Du har brukt dem til å fordype deg i spill som Beat Sabre og Resident Evil, men kan augmented reality (AR) headset ha en plass i cannabisindustrien? Et team ved Wageningen University & Research i Nederland, ledet av robotikk- og automasjonsforsker Joseph Peller, PhD, avslutter fire år med forskning på hvordan AR kan brukes til å forsterke dyrkingspraksis. Funnene deres indikerer at produkter som Apples nye Vision Pro kan hjelpe kultivatorer med å beregne utbytte ved å skanne toppen av planter.

Og det er bare toppen av det velkjente isfjellet, ifølge tankeledere som er innebygd i bransjen dag ut og dag inn.

Advanced-Nutrients MJ-BizCon-2023-Las-Vegas-1801

Foto: Mike Rosati / mg Magazine

"Tenk deg dette," sa Prodigy's Beginin. "Du kan være i California og ta på deg et par briller som lar deg gå gjennom en vekst i Massachusetts. Du kan bevege hendene og se en robot berøre en plante for deg 3,000 miles unna. Vår innovasjonsdirektør er basert i Alaska. Hvis vi kan [praktisk talt] stå i det iskalde laboratoriet med operatøren og fortelle dem hva de gjør galt uten å måtte forlate hjemmene våre? Det er fenomenalt."

Vape-Jets Hoitt ser for seg en rolle for AR sammen med robotikk, automatisering og AI. I hans futuristiske visjon frigjør de kombinerte teknologiene ikke bare sine menneskelige samarbeidspartnere fra fysiske ubehageligheter, men har også handlefrihet.

«Se for deg en bot som kan gå gjennom dyrkingsrommet ditt og si: 'Å, den colaen er perfekt. Jeg velger det i dag. Det høres bra ut, men jeg tror ikke det er den beste applikasjonen for AR på grunn av dens begrensninger,” sa han. "Nå, hvis du kombinerer AR med robotikk og automasjon og bruker det til avlinger, kan ideen være mer fordelaktig. På den måten vil du ha bedre bildesensorer, [vekstarbeideren] blir ikke sliten, synssystemet ditt blir ikke svett, og du vil aldri finne deg selv å måtte gå gjennom fuktige omgivelser med en haug med elektronikk festet til hodet ditt."

Annonse
spot_img

Siste etterretning

spot_img