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世界の食と農に新しい常識を

世界的に進む農村人口の減少と都市人口の増加により、農村で生産し都市で消費する食料生産の常識に、変革が求められています
これに対し、「省スペース・省資源で農村・都市を問わずに食と健康と安全・安心を提供できる」という特徴を持つ人工光型植物工場は、変革を実現するために不可欠です

一方で、実用化して間もない人工光型植物工場の生産技術・生産性は発展途上にあります

プランテックスは、生産性を格段に高めた人工光型植物工場を世界中に広めることで、世界の食と農に新しい常識が生まれることを願っています

プランテックスのコア技術


私たちは、人工光型植物工場の、コスト半減、生産性2倍、を達成する手法(⇒SAIBAIX)をもとに各種サービスを提供しています。

植物工場で、高品質の植物を、最適な速度で、安定して生産するためには、植物の成長メカニズムを解明することが不可欠です。
千葉大学元学長の古在豊樹名誉教授は、これまでの約半世紀の間で、植物工場の生産性を高めるための手法に関する論文・解説を、300本以上も発表されてきました
これらの論文では、植物の成長メカニズムと栽培環境の関係が、数式・化学式・物理式で詳細に解明されています
これらの式や手法によって、世界の植物工場の生産性は急激に高められてきました。
私たちは、古在名誉教授による直接のご指導のもと、これらの式の複雑な相互関係を整理し、「SAIBAIX」という一つのシステムの中に統合しました。

「SAIBAIX」は、各種センサから得られた測定値を解析し、植物の成長、光合成や蒸散の速度をリアルタイムで解析し、植物の成長を制御します。
これによって、植物工場は常に健全な状態なるだけでなく、これまで実現できなかった生産速度管理も可能になりました。

私たちが考える人工光型植物工場

人工光型植物工場は最新の植物栽培方式

これまで、植物の主な栽培環境は、露地、ハウスなのどの施設、太陽光型植物工場、の3つでした。近年、これに「人工光型植物工場」が加わりました。「人工光型植物工場」は日本が中心となって発展しており、日本国内だけでなく、世界中で注目されています。
私たちが言う「植物工場」とは、閉鎖式の「人工光型植物工場」を指しています



▲人工光型植物工場(千葉大学柏の葉キャンパス内 (株)レイズが運営)

植物工場の多様な価値!

投入材料を無駄にしない、省資源の価値
寒冷・熱帯・乾燥地帯でも新鮮な野菜が採れる、地域社会・地域環境への価値
低カリウムレタスや薬草に代表される、機能性成分の価値
洗浄せずに安心して食べられる、クリーンな価値
その他、フードマイレージ、フードセキュリティ等々、枚挙にいとまがありません。

植物工場の特徴

土地面積当たりの生産性を高めるため、多段の栽培棚での水耕栽培が一般的です。
栽培環境を最適に制御するために工場は高断熱性です。
高密閉性により、資源の漏れがなく、環境保全に優れています
生菌数が少ない環境での栽培の(露地栽培に比較して数百分の一)ため、洗わずに食べられる野菜が収穫できます。
光合成に必要な光は、蛍光灯やLEDで与えます
光合成に必要なCO2(二酸化炭素)は、CO2ボンベから供給されます。
蛍光灯やLEDの熱で栽培室温度が高くなるため、冷房(エアコン)が必須です。


▲植物工場概要図

環境制御性が優れている植物工場

植物工場は、露地栽培、施設栽培、太陽光型植物工場に比べ、環境制御性がすぐれています。
これは、閉鎖式工場のため、天候、温度、風、肥料、水、等の環境変動要因の数が圧倒的に少なくなったためです。
環境変動要因の比は、露地栽培:施設栽培:植物工場=1000:100:1程度と言われています。


▲露地栽培、施設栽培、植物工場の違い

植物工場環境制御の肝は速度変数制御

環境制御性が優れた植物工場ですが、具体的には、何を制御すべきでしょうか?
私たちは、速度変数を制御すべき、と考えています。

栽培環境を表す変数は、状態変数と速度変数の2種類に大別することができます。
状態変数は、水温、気温、湿度、CO2濃度など、状態を示す変数を言います。
速度変数は、給水速度、CO2施用速度等の単位時間当たりの量を示す変数を言います。
植物工場環境制御の肝と言われているのは、速度変数制御です。


▲植物工場における速度変数

植物工場の速度制御とは?

速度変数制御とは、具体的にどのようなものでしょうか。
例えば、自動車工場で考えてみましょう。
自動車工場では、生産計画に基づいて、車が計画通りに安定生産されます
これは、単位時間当たりの予定生産量に応じて、単位時間当たりの材料(部品)数が、時間通りに投入されていると言えます。
これが、速度変数が制御された状態と言えます。

では現在の植物工場はどうでしょうか? 気温、湿度、CO2濃度等の状態変数は管理するようになってきています。
しかし、単位時間当たりの植物成長量に応じて、単位時間当たりの材料(水・CO2・肥料・光)が、時間通りに投入されているとはいえません。
植物工場では、速度変数を制御するには至っていません。
生産技術という点では、植物工場はまだまだ発展途上です。

私たちは、自動車工場と同等以上の生産技術を、植物工場で培うことができると考えています。

私たちは産業用工場制御出身者が中心です

私たちの創業メンバーは、大手電機メーカで医療機器を開発していた電気・電子技術者や、産業用工場の工程制御システムを開発していた情報技術者など、いわゆる工業の技術者集団です。
植物工場は、産業用工場と多くの共通点があります。
私たちは、栽培技術・農業技術に長けた方々と密に連携を取りながら、産業用工場生産技術を活かし植物工場の生産技術確立に向けて活動しています。

古在豊樹千葉大学名誉教授と植物工場

2014年2月に私たちは、古在豊樹千葉大学名誉教授に初めて出会いました。
古在名誉教授は長年にわたって、園芸および植物工場について研究されてきました。
古在名誉教授を通じて初めて知る植物工場に、非常に興味持ちました。(とともに、私たちは、園芸についてとても勉強しました!)
私たちは今、その古在名誉教授の脳の中に蓄積された膨大な量の「英知」を、システム(⇒SAIBAIX)にダウンロードし、だれもがその恩恵をうけられるようにしています


▲古在名誉教授とのディスカッション

このようなきっかけを与えてくださった古在名誉教授に心より感謝しております。

プランテックス一同 2014年6月吉日

SAIBAIX

私たちが、古在名誉教授の「英知」をダウンロードしたシステムが「SAIBAIX」です。
SAIBAIXは、センサ、ソフトウェア、コントローラからなる、統合環境制御システムです。
センサ測定値コスト指標値・植物の成長指標値(世界唯一☆)のリアルタイム表示機能、異常時のアラート機能を備えています。(☆2014年8月プランテックス調べ)

植物工場の「成長管理」は世界唯一

植物工場の収益に大きく影響を与えるのは、商品の生産量です。
植物工場の生産量は、植物の成長量とも言えます。
収益に影響の大きい「成長管理機能」を備えるシステムは、SAIBAIXが世界唯一です。

SAIBAIXシステム概要

植物工場の環境状態を各種センサにて測定します。
クラウドに送られた「測定値」は、栽培理論式を用い、お客様にとって有意・有益な「指標値」に変換されます。
お客様は手元に届いた指標値で、植物が出荷日までに出荷可能な大きさになるか、異常はないかなど、工場の状況を一目で確認することができます。


▲SAIBAIX概要図

リアルタイムで工場の状況が確認できます

工場の「今」を確認するため、センサでの測定は1分間隔程度のインターバル測定をおすすめしています。

温度ムラへの速やかな対応 温度分布の安価なリアルタイム可視化

植物工場は温度ムラが発生しやすい環境です。
空気の流れによっては熱溜まりが発生したり、逆にエアコン付近が過剰に冷却されていたりと、工場によって課題は様々です。

温度ムラは、栽培環境のばらつきを意味するため、植物の安定生産にとって大敵です。

温度ムラを簡易に測定することが望まれていますが、既存の汎用センサは多点測定用途には高価すぎます
私たちは、多点温度測定を安価に行うための専用センサを開発し、温度ムラをリアルタイムで可視化しています。
植物工場空調環境のPDCAを強力にサポートします。


▲温度分布リアルタイム表示例

異常値はすぐにアラート!

植物は生き物です。
環境異常が理由で成長が悪化し、最悪の場合は栽培棚の植物すべて枯れてしまう事もあります。
成長異常、すなわち生産異常にどれだけ早く気付けるか、どれだけ早く対策を打てるかが、工場運営で非常に重要です。

「測定値」、「指標値」とは

私たちは、測定値は「センサの測定結果」、指標値は「測定値(および指標値)と栽培理論式で導出される値」、と定義しています。


▲測定値と指標値との関係

測定値と指標値は数が多く、また、以下の図のように、非常に複雑に関係しあっています。


▲測定値と指標値との関係(一例)

植物の材料吸収量でわかる指標値

植物成長量がわかります。
植物のCO2・水吸収量と、光合成理論式から、植物成長量を算出します。


▲光合成モデル図

植物の画像でわかる指標値

植物の生体重(および植物成長量)がわかります。
植物の画像から投影葉面積を算出し、生体重を算出します。
画像のインターバル撮影により、植物成長量を算出します。
プランテックス独自の生体重推定式のパラメータ校正はお客様工場にて行います。


▲投影葉面積率算出

植物工場のコスト指標値

材料費は、材料投入量×材料単価、人件費は、作業量×人件費単価という単純な式で表されます。

植物工場に投入された資源のロスが見えます

材料利用効率を見ることができます。
この指標値は、水・CO2・光・肥料等の「材料投入量」と、商品「出荷量」の関係から算出できます。
材料利用効率が見えることは、逆に考えれば、材料の無駄が見えるということになります。


▲材料利用効率式

100種類を超える指標値で、工場の隅々まで

SAIBAIXが用意する指標値は、古在名誉教授の100本以上の論文を網羅しています。
植物工場をこれらの指標値で隅々まで見渡すことが可能です。

PDCA(Plan-Do-Check-Action)を積極的にサポートします

SAIBAIXを用いれば、センサにて「計測」し、指標値を「診断」することが当然のことになります。
さらに、問題の指標値に対する「改善」をすることで、PDCAが自然と実施されるようになります。

好きなデバイスで、好きな見方で

PC、タブレット、iPadに対応しています。
測定値、指標値の表示方法はカスタマイズ可能です。

世界中の工場をこのタブレットで

海外の工場も、隣接地の工場も、今あなたが在籍する工場も、同じように管理できます

定型・定期レポート出力

作成するのがめんどうな定型レポートは、SAIBAIXが作成・出力します。
原価、売上、過去との比較等、表示形式はカスタマイズ可能です。


▲レポート例

お客様に一番必要な指標値から導入します

SAIBAIXで管理する測定値・指標値はおよそ100項目です(2014年8月時点)。
特定の指標値だけを管理したいお客様は、必要なコンポーネントだけを導入することができます。
コンポーネント追加はSAIBAIX導入後でも可能です。
コンポーネントとは、関連する測定値・指標値のセットです。

▼コンポーネント一覧




既存事業者の方へのコンサルティングサービス

私たちはコスト半減、生産性2倍、を達成する手法(⇒SAIBAIX)を持っています。
お客様の困りごとについて、課題の明確化、対策と効果の提示、対策の実施まで、確実に遂行します。
私たちの提案は、いずれも、現状設備のまま(あるいは、ほんの少しの設備改善)で実施可能です。

植物工場のコスト

植物工場のコストは、電気料金、人件費、原材料費、減価償却費に大別され、それぞれおよそ25%を占めるといわれています(※)。
お客様の植物工場は、どのコストが問題かを分析し、お客様に最適なコスト削減案を提案、実施します。


▲一般的な植物工場のコスト内訳
(※蛍光灯とLEDの差異、自動化設備導入の差異等によって、内訳は異なります)

電気料金を下げたい

工場の使用電力量を系統毎に測定し、独自手法で解析します。
植物の品質と生産量を低下させずに電気料金を10~30%削減します。(★)
図中のCOPとはCoefficient Of Performanceの略で、エアコンなどの消費効率を示す指標値です。

照明の無駄をなくしたい

照明の無駄をなくすことで、植物への光照射量が20%増加します。(★)
光源の特徴、配置、栽培棚の形状などから、照明環境をシミュレート。
投資対効果を踏まえた照明環境改善案を提示します。


▲反射板設置にて植物への光照射量を20%改善した例

生産量を上げたい

栽培期を短縮することにより、生産量10%向上します。(★)
複数のセンサを用いて植物の成長速度を測定し、独自手法で解析します。
最適な移植時算定や、栽培方法の改善案を提示します。

植物工場をLEDにしたい

LEDの低価格化が進んでいます。
LED(を利用した)植物工場は、2014年までは補助金をフル活用していました。補助金がないとビジネスとして成り立たなかったとも言えます。LEDの低価格化により、2015年以降、補助金に頼らないLED植物工場が増加していく傾向にあります。

一方で、これまで主流である3波長型蛍光管とLEDとでは、栽培システムに大きな影響を与える、光の特性、例えば配光曲線、分光分布(波長スペクトル)が大きく異なります。

私たちは、お客様の栽培品目、栽培システムに適したLEDを提案いたします。


▲3波長蛍光管、及び、LED2種類の分光分布(波長スペクトル)測定例

植物工場LEDを評価したい

多くのメーカーが植物工場LEDを販売しています。
植物工場LEDは、何の性能で評価すればよいでしょうか?
価格?消費電力?
私たちは、まず以下の項目で評価しています。
消費電力、分光放射束分布、光合成有効放射束、光合成有効放射束効率、分光光量子束分布、光合成有効光量子束(PPF : Photosynthetic Photon Flux)、光合成有効光量子束効率。
さらに、イニシャルコスト、ランニングコスト、工事コストを評価します。
最終的に、栽培比較をして、野菜の価値(収穫重量や食味)を評価します。

植物工場LEDの評価に関して、ご相談ください。

歩留りを改善して生産量を上げたい

播種から収穫までの歩留りは、一般的におよそ90%と言われていますが、私たちの目標は98%です。
この歩留り目標を達成するサポートを実施します。

結露が発生して困っている

植物工場での結露は、カビ・藻の発生につながり、さらには、清掃作業コスト増加や、生菌数増加を引き起こし、工場運営や野菜にとって大敵です。
壁、床、天井、非常扉、見学用窓ガラス、、、等々、結露でお困りの事業者様が予想以上に多いです。

お客様栽培環境、室外温度等を鑑み、断熱対策を検討、改善案を提示いたします。

コンサルティングサービスの進め方

診断、治療、健康管理の3フェーズで実施します。
診断フェーズでは、SAIBAIXを用い、課題の整理、改善案を提案します。
治療フェーズでは、改善案を基に、改善を実施します。
治療前後で期待した効果が得られているかを確認します。
健康管理フェーズでは、期待した効果が継続しているかどうか、SAIBAIXにより監視を行います。


▲コンサルティングサービスの3つのフェーズ

以下はサービス準備中ですが、お気軽にご相談ください

人件費を下げたい
原材料費を下げたい
商品重量のばらつきを抑えたい

(★コンサルティングサービスの効果の数値は一例です。お客様環境により効果は異なります。)




新規工場立上げの方への総合支援

新しい植物工場は、低コスト・高生産性であるべきと考えています。
古在名誉教授のご指導をいただきながら、事前調査から工場運営までサポートいたします。

高収益・安定生産の最新植物工場を一緒につくりましょう

事前調査:新規事業の成功に必要な観点・技術の御相談
企画  :栽培品種検討、投資対効果見積もり、協力企業のご紹介
設計  :施設、栽培棚、各種センサの選定
性能検証:栽培室の密閉度などの設備性能の検証、工場の初期生産性能の確認
運営支援:継続的改善のためのコンサルティングサービス、工場管理者の紹介




大規模植物工場マップ

インターネットの情報を元に、日産3,000株を超える日本国内の大規模植物工場(人工光型)をgoogle mapsサービスで可視化しています。

会社概要

社名

株式会社 プランテックス
PlantX Corp. 

事業内容

人工光型植物工場に特化したサービス
・統合環境制御システム(SAIBAIX)サービス
・既存工場改善コンサルティングサービス
・新規工場設立サポートサービス

本社

277-8520
千葉県柏市若柴178番地4 KOIL 6階
つくばエクスプレス 柏の葉キャンパス駅 西口から徒歩2分。

お問合せ

TEL: 080-1360-0465
E-MAIL: info@plantx.co.jp

設立 2014年6月10日
代表取締役 山田 耕資
取引銀行 千葉銀行 柏支店
所属団体 NPO植物工場研究会





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