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株式会社アグリハウス技研-農業関連製品の企画開発・製造・販売

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コラム

設計が完了すれば試作機を製作します。3Dプリンターが活躍

カテゴリ: 開発日誌 作成日:2019年08月01日(木)

Vol2.2.8
トマトハウスの開発
ー設計が完了すれば試作機を製作します。3Dプリンターが活躍。
 設計が完了すれば試作機を製作します。試作は設計の間違いチェック、性能、耐久性、組み立てなど色々なことを確認するステップです。試作段階では図面通りのものを少ない個数で製作するのですが大きな経費がかかります。しかし、現在は3Dプリンターという便利なものがあります。中国メーカーですがXYZPRINTING社製のダヴィンチPROというものを購入しました。10万円以下で手に入れることができます。原理はフィラメントという細いプラスチックの線材を高温で0.1mm程度にしてノズルから吐き出すのですが、そのノズルのXYZの座標を制御して少しづつ積み上げて形状を作ります。この座標を決めるデータが前回で紹介した3DCADのものが役立ちます。養液タンクはサイズが大きいので型を製作して作りました。これで試作機が完成です。いよいよ、本当に美味しいトマトが作れるかどうか。試作試験の始まりです。

 

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養液供給システムを考えよう

カテゴリ: 開発日誌 作成日:2019年07月23日(火)

Vol2.2.7
トマトハウスの開発
ー養液供給システムを考えよう。
 養液供給の方法を考えました。出来るだけシンプルに誰でも操作、管理できることが必要と思いました。ユーザはプロの農家でなく、一般の家庭菜園愛好者、高齢者です。簡単栽培で確実に動作することが求められます。概念図は以下の通りです。小さなポットで生育させ、養液をコントロールして供給します。

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3DCADで設計開始

カテゴリ: 開発日誌 作成日:2019年07月19日(金)

Vol2.2.6
トマトハウスの開発
ー3DCADで設計開始。
 前回に紹介したautodesk Fusion360はスタートアップの個人が使用する場合、無料で提供されているソフトです。図面を描いたことがある人なら、少し勉強するだけで活用することができるできます。
前回でコンセプトが決まりましたので設計はコスト最小で実現したい機能、品質を確保することになります。基本構想は養液タンクと回収タンクをパイプで連結させたベースを基本フレームとして構成します。タンクのコーナーからパイプを立てて、上部のフレームに連結させ、屋根型のパイプをさしこむように構成して、基本の骨組みとしました。下の図のような設計になります。
タンクの上にポットホルダーを取り付けるプランターベースを配置します。ポットの余剰養液はベースで受けられ、回収タンクに流れるようにしました。養液の供給はプロトタイプで使ったバスポンプを参考に新設計し、チューブにつないで先端にドリッパーを取り付けました。

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トマトハウス設計仕様を決めます。コンセプトが大事

カテゴリ: 開発日誌 作成日:2019年07月14日(日)

Vol2.2.5
トマトハウスの開発
ートマトハウス設計仕様を決めます。コンセプトが大事。
3.性能、品質
 ・簡単に栽培できること。また、難しい作業がないこと。
 ・留守や休みのあることを考えれば、一週間程度は放置しても問題ないこと
 ・トマト栽培のわき芽取りや誘引など一般的な作業はお客様に行っていただく。
 ・ベランダに設置してもスペースを取らない大きさ。
 ・組み立て簡単で移動が無理なく行えること。
4.デザイン
 庭先に設置しても周りと違和感のないデザイン。
5.コンセプト
 マーケティングとは対象ユーザを想定し、そのユーザに対しどのような価値を実現するのかを明らかにしておくことです。提供する価値がコンセプトです。これが受け入れられるかどうかは試作を作って、実際に使ってもらい、評価をもらうのが一番いいと思いました。
6.設計
 設計は3DCADで行いました。「Fusion 360」というフリーの3DCADです。

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トマトハウスの価格とユーザのイメージ。

カテゴリ: 開発日誌 作成日:2019年07月12日(金)

Vol2.2.4
トマトハウスの開発
ートマトハウスの価格とユーザのイメージ。
小さな装置でも栽培ができるし、甘いトマトも収穫ができるという基礎的な確認ができました。これを市場に出していくにはデザイン、性能、品質、コストが実現した設計を行う必要があります。
設計要件をまとめてみました。
1.価格
 一般に高糖度トマトは70円 /個ぐらいです。年間2シーズンの栽培では一回の栽培で5段で約50個、年間で100個収穫ができます。したがって、年間7000円の値打ちがあります。3年経てば、21000円です。しかし、本来、トマトの成長、栽培を楽しむものですから、これの2倍の価格が適切であると考えました。お客様の購入価格で4万円前後が目標価格とします。
2.想定するお客様のイメージ
 考えられるお客様はよりいいものを作りたいベテラン家庭菜園愛好者、高齢で菜園作業ができない方、高糖度トマトに興味のある方、子供の教育を兼ねて家庭で栽培を行いたい方 、職場などに設置して、仲間のコミュニケーションを図る目的の方などとしました。

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点滴潅水栽培を開発したネタフィム社について。

カテゴリ: 開発日誌 作成日:2019年07月04日(木)

Vol2.2.3
トマトハウスの開発
ー点滴潅水栽培を開発したネタフィム社について。
今回の栽培方法の基本は点滴潅水栽培です。これを最初に始めたと言われるのがイスラエルのネタフィム社です。ネタフィム社のホームページによると水理技術者であったシムハ・ブラムがゆっくり土にしみ込む水滴が生育に効果的なことを発見し、点滴潅水ができるチューブを開発し、イスラエルのネゲヴ砂漠で使い出したことが始まりです。その後、ラビリンスが組み込まれれたドリッパーを開発しました。私たちの装置もこのドリッパーを使っています。
 トマトハウスの場合、節水というよりは少量潅水で与える水量を絞って、美味しいトマトを作ることを目的にしています。このドリッパーを使うと時間当たりの吐出量がほぼ一定なので潅水量、タイミングを制御しやすいメリットがあります。最近はよく似た安価なドリッパーが出ているようですが、私たちはこのネタフィム社製のものを使って、商品化していきました。

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プロトタイプでもハウスと甘さも同じ。でも春一番で転倒。

カテゴリ: 開発日誌 作成日:2019年06月30日(日)

Vol2.2.2
トマトハウスの開発
ープロトタイプでもハウスと甘さも同じ。でも春一番で転倒。
 実際、ハウスでの栽培と同じタイミングでポットをプロトタイプに設置し、栽培しました。大丈夫、順調に成長が進みました。
ところが問題点が発生。栽培を始めて、しばらく経ってから春一番が吹きました。風速10m以上、白い台には養液や水を入れて、安定を図っていたのですが、ハウス形状にしているため、風圧を受け、転倒しました。トマトの栽培には強い日光が必要です。屋外設置が必要なのですが、風による転倒対策をしなければなりません。柱に固定するか、アンカーを打って、固定する必要があったのです。屋外設置には転倒対策と注意点を明記する必要があります。
 しかし、成長は期待通りに進みました。収穫したトマトも糖度が確保でき、美味しいものができました。この考えで商品設計をし

てみよう。

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個人向けのプロトタイプを作ってみました。

カテゴリ: 開発日誌 作成日:2019年06月25日(火)

Vol2.2.1
トマトハウスの開発
ー個人向けのプロトタイプを作ってみました。
今回からはトマトハウス の開発、そのものについてお話をさせていただきます。トマトの栽培とは異なる内容ですが開発の苦労話です。
 ホームセンターで売っている園芸用のパイプと連結金具、店の幟に使う台(画像の白いもの)に雨とゆをパイプに固定して、そこにトマトのポットを取り付けました。養液は白い台に入れ、それを汲み出してポットに養液を供給します。汲み出す方法は風呂の残り湯を汲み出すバスポンプを白い台に投入して、プログラムタイマーでポンプの作動を制御することにしました。全体を透明ビニールシートで覆って出来上がり。
 養液はハウスで使ったOATの肥料です。苗の品種はハウスで使ったものと同じのフルティカです。これでトマト2株の栽培装置に試作が完成しました。実際、ハウスと同じように美味しいトマトができるでしょうか。楽しみです。

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第一段目はああまり甘くないが、2段目からは美味しい。

カテゴリ: 開発日誌 作成日:2019年06月19日(水)

Vol2.1.8
トマトハウスの開発
ー第一段目はああまり甘くないが、2段目からは美味しい
2月上旬に定植したので4月末から収穫ができました。第一段目の味は思ったほどは甘くないというのが感想でした。以前にアイメックのトマトを食べたことがあるのですが、それと比べると少し甘くない。第一段目はどうも糖度が落ちるようです。ちょうど、生育が盛んな時期なので、そちらに光合成でできた養分が回されるというのが専門家の意見です。
しかし、2段目からは甘いトマトが収穫できました。トマトの甘さはイチゴやメロンの甘さとは違うと思います。高糖度トマトの糖度は10程度で15度にもなるメロンより低いのですが独特な味があります。トマトがもともと持っている酸味とのバランスがこの味を作り出していると思います。専門的には糖酸比というらしいですが、少なくとも8以上の糖度がないと美味しさを感じないと思います。
 これに加えて、トマトの皮の硬さが食感に影響するので皮の薄い、糖度8以上のトマトを目指すことにします。このようなトマトをもっと手軽に作れないものでしょうか。

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本当に甘くなるのか、栽培準備して装置で栽培開始。

カテゴリ: 開発日誌 作成日:2019年06月15日(土)

Vol2.1.7
トマトハウスの開発
ー本当に甘くなるのか、栽培準備して装置で栽培開始。
現在は情報が飛び交っていて、何が本当かわからないことが多い。マスコミの情報は正しいか。友達の話は本当か。私は誰かの話、インターネットの情報は参考にしますが、本当にそうなのか。論理的帰結として理解できるものは信用しますが、現象の連なりだけで説明しているものはにわかに信じません。これが開発者の心構えと思います。トマトにストレスを与えるとなぜ甘くなるのか。私には理解できませんが、実際にやってみて、そのようになるなら真実として考えても良いと思います。もっとも、気温、水分、品種など関連要素があると思いますので、その条件はしっかり把握しておきます。
 品種は中玉品種のフルティカでアイメック栽培で推奨しているものです。2月上旬に定植し、10℃の設定で暖房を使いました。養液はOATアグリオのOATハウス肥料1号とOATハウス肥料2号を使って、EC値1.2で約70cc /日で栽培を開始しました。EC値とは電気伝導率のことで肥料の濃さを表します。OATハウス肥料を使用すると成分は問題ありませんが、肥料の濃さを間違うと生育に障害が出るようです。自動で養液を作る装置は使いませんので、このEC値を計りながら養液を作っていきます。ECを測定するのにECメータが市販されています。

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