Caso di studio di una serra a più campate con struttura in pannelli di policarbonato in Romania.

Il cliente rumeno opera nella regione di Argeș, a circa 120 km a nord di Bucarest. Si tratta di un'impresa agricola locale specializzata nella coltivazione di pomodori su larga scala. Il cliente fornisce pomodori a catene di supermercati e piattaforme di consegna di prodotti freschi che servono Bucarest e le città limitrofe, e ha costruito canali di distribuzione affidabili all'interno della filiera nazionale del pomodoro.

Prima della nostra collaborazione, il cliente utilizzava semplici serre in plastica con struttura in acciaio. La Romania ha un clima continentale con quattro stagioni ben distinte. Le temperature interne delle serre superano frequentemente i 42°C in estate, mentre in inverno le temperature notturne scendono sotto i -10°C. Ciò comporta una scarsa stabilità nell'allegagione dei pomodori, oltre a frequenti spaccature dei frutti e marciume apicale. Un'ulteriore criticità era la mancanza di un sistema automatizzato di controllo ambientale. La ventilazione, l'irrigazione e la gestione della temperatura dipendevano interamente dall'esperienza soggettiva degli operatori: il personale scopriva la pellicola al mattino, la ricopriva al tramonto e irrigava a occhio. Improvvisi cambiamenti climatici potevano causare perdite devastanti per l'intero raccolto. Il cliente si è avvalso della consulenza di diversi esperti tecnici locali, senza tuttavia riuscire a stabilire protocolli di coltivazione stabili e replicabili.

Prima dell'avvio del progetto, abbiamo avuto diverse comunicazioni approfondite con il cliente e identificato tre sfide principali:

● La regolamentazione coordinata di sistemi multipli ha costituito la principale sfida tecnica.

La serra a più campate in pannelli di policarbonato, scelta dal cliente, è dotata di un sistema di ventilazione dall'alto, un sistema di ventilazione laterale, schermature interne e termiche, un sistema di raffreddamento a pannelli e ventilatori, un sistema di umidificazione a nebulizzazione ad alta pressione e un sistema automatico di irrigazione e fertirrigazione. Il sistema comprende una vasta gamma di apparecchiature, gestite da una logica di controllo integrata di temperatura e umidità. Sebbene gli agronomi locali abbiano una solida esperienza nella coltivazione, non hanno esperienza nella messa in servizio coordinata di questo sistema integrato di controllo ambientale. Ogni sottosistema funziona in modo affidabile se attivato singolarmente. Tuttavia, si verificano frequentemente conflitti quando è richiesto un funzionamento automatico coordinato in base alla differenza di temperatura interna-esterna, all'intensità luminosa e alla concentrazione di CO₂. Ad esempio, l'aria fredda fuoriesce se le aperture laterali rimangono chiuse dopo l'avvio del sistema di raffreddamento a pannelli e ventilatori; l'attivazione simultanea dell'umidificazione a nebulizzazione e della ventilazione per l'eliminazione dell'umidità si annulla a vicenda. Tali guasti non possono essere diagnosticati con precisione tramite la sola assistenza da remoto.

● Difficoltà nell'adattare gli standard di installazione ai team di costruzione locali

Le squadre locali di costruzione di strutture in acciaio disponibili in Romania sono abituate alle pratiche di installazione per edifici industriali convenzionali. Mancano di esperienza con i dettagli tecnici specifici delle serre, tra cui le scanalature dei profili in alluminio, la sigillatura delle clip delle lamiere in policarbonato e la progettazione della pendenza delle grondaie. Nella fase iniziale, abbiamo tentato la guida video a distanza, ma la costruzione è comunque proceduta a rilento. In particolare, durante il taglio delle lamiere in policarbonato per le sezioni curve del tetto e l'installazione delle guarnizioni di tenuta, sono emersi diversi problemi, come infiltrazioni d'acqua localizzate e lievi deformazioni dei pannelli causate da una pressione superficiale non uniforme. Il cliente si è preoccupato, temendo ritardi rispetto al periodo ottimale per il trapianto dei pomodori.

● La corsa contro il tempo tra il ciclo di costruzione e il periodo di massima semina

Il cliente aveva già coltivato 20.000 piantine di pomodoro prima della firma del contratto, con il trapianto previsto in serra entro 45 giorni. Se il completamento della serra avesse subito dei ritardi, le piantine avrebbero sofferto di un allungamento eccessivo dovuto a una crescita prematura. Peggio ancora, il cliente avrebbe perso il periodo di massima commercializzazione, da agosto a ottobre, quando i prezzi locali dei pomodori in Romania raggiungono il loro picco. Ciò significava che non c'era margine di errore in nessuna fase, dall'assemblaggio della struttura e dalla messa in servizio del sistema fino alla consegna finale.

In risposta alle esigenze del cliente, abbiamo fornito una soluzione integrata che copre tre dimensioni: adattamento del prodotto, collaudo tecnico e impiego di personale in loco.

● Inviare i tecnici sul posto per effettuare il debug congiunto dell'intero sistema.

Abbiamo immediatamente formato un team in loco composto da un ingegnere senior specializzato nel controllo ambientale e da un ingegnere strutturale. Il team era dotato di tutta l'attrezzatura di calibrazione ed è volato direttamente dalla Cina a Bucarest. Una volta arrivato in loco, l'ingegnere ha trascorso tre giorni a svolgere un'analisi sistematica dei problemi. Il primo giorno, sono state ispezionate tutte le posizioni dei sensori e sono stati calibrati gli offset delle sonde di temperatura e umidità e degli anemometri. È stato scoperto che le diverse altezze di montaggio dei sensori di umidità su due finestre laterali causavano discrepanze nelle letture di temperatura superiori a 3 °C tra la zona nord e quella sud. Il secondo giorno, la catena logica è stata rielaborata e la priorità di azione del programma PLC è stata riscritta. È stata definita una chiara sequenza di esecuzione: chiudere prima le schermature interne quando è necessario il raffreddamento, quindi attivare il sistema di ventilazione forzata e infine chiudere le prese d'aria laterali. Questo ha eliminato completamente i precedenti conflitti logici del sistema. Il terzo giorno, sono stati eseguiti test di pressione a pieno regime, simulando tre scenari tipici: caldo estivo estremo, fredde notti invernali e forti piogge improvvise, per verificare la stabilità dell'intera catena di controllo. Al termine della fase di collaudo, l'ingegnere ha redatto manuali operativi bilingue cinese-inglese che documentavano tutta la logica di controllo e ha fornito formazione pratica a due tecnici del cliente presenti in loco.

● Inviate una squadra di installatori professionisti che si occuperà in piena autonomia del processo di costruzione principale.

Anziché affidarci a squadre di costruzione locali, abbiamo mobilitato un team di cinque professionisti provenienti dalla Cina, con una comprovata esperienza in sette progetti di serre. Guidato da un responsabile di progetto, il team ha portato in cantiere una gamma completa di strumenti specializzati, tra cui taglierine per profili in alluminio, utensili per la rullatura di guarnizioni e tester di resistenza per lamiere in policarbonato. Il team ha una conoscenza approfondita delle specifiche di installazione critiche per le serre a più campate in lamiere in policarbonato: le dimensioni precise del giunto di dilatazione, adattate all'escursione termica annuale della Romania, la correlazione tra raggio di curvatura e rapporto di spessore per le lamiere in policarbonato curve e il controllo della consistenza della pendenza per le grondaie saldate in continuo. Le squadre locali avrebbero bisogno di numerosi tentativi ed errori per padroneggiare questi dettagli tecnici, mentre il nostro team è in grado di eseguire tutto il lavoro seguendo rigorosamente procedure standardizzate.

● Soluzione modulare di prefabbricazione per pannelli di copertura in lamiera precompressa

Per ridurre la pressione dovuta ai tempi ristretti, abbiamo ottimizzato il tradizionale flusso di lavoro di taglio in cantiere. Tutti i pannelli in policarbonato per tetti sono stati pretagliati e prenumerati in fabbrica. Il team di progettazione ha estratto dal modello BIM le dimensioni precise e le coordinate di installazione per ogni pannello. La fabbrica ha eseguito il taglio, la smussatura e la preforatura secondo i codici di coordinate. I relativi disegni di installazione erano inclusi in ogni imballaggio. Al ricevimento della merce, la squadra in cantiere ha installato i pannelli in sequenza, in base al numero, eliminando completamente il tempo impiegato per le misurazioni e i tagli in loco.

Durante l'intero progetto, dalla fase iniziale di contatto fino alla consegna finale, abbiamo sempre seguito il principio "Prodotti esportati, servizi forniti localmente".

▶   Fase 1: Allineamento remoto della domanda e progettazione della soluzione

I team di vendita e progettazione hanno collaborato per confermare informazioni chiave tramite diverse videoconferenze, tra cui latitudine e longitudine del sito, dati meteorologici storici (temperature massime/minime estreme degli ultimi 5 anni, velocità massima del vento e carico massimo di neve), nonché le esigenze di temperatura e umidità della coltura del pomodoro. Nel giro di una settimana, il team di progettazione ha presentato due proposte alternative. Entrambi i progetti prevedevano un doppio sistema di ventilazione, con prese d'aria superiori e laterali, per mantenere la capacità di raffreddamento estiva. Sono state aggiunte schermature termiche interne retrattili per far fronte alle basse temperature invernali e i layout integrati per la fertirrigazione sono stati personalizzati in base alla densità di impianto del cliente. Il cliente si è dichiarato molto soddisfatto del tasso di utilizzo dello spazio e della configurazione delle attrezzature della proposta.

▶ Fase 2: Ingegnere in loco e debug dell'integrazione del sistema

Quando l'installazione della struttura principale è entrata nella fase finale, l'ingegnere addetto al controllo ambientale è arrivato in loco. Nel giro di tre giorni, tutti i sensori sono stati calibrati, le priorità di intervento all'interno del programma di controllo PLC sono state riscritte e sono stati effettuati test completi in tre scenari meteorologici estremi. Il personale tecnico del cliente ha seguito l'intero flusso di lavoro di messa in servizio. L'ingegnere ha spiegato ogni segmento della logica di controllo e ha dimostrato il funzionamento, consentendo poi al tecnico di eseguire test completi in autonomia. Ciò ha garantito al cliente la possibilità di gestire autonomamente la regolazione giornaliera dopo la partenza dell'ingegnere. Al termine della messa in servizio, l'ingegnere ha inoltre verificato la precisione dei sensori EC/pH all'interno del sistema di fertirrigazione e la risposta di azionamento delle elettrovalvole delle zone di irrigazione, correggendo i collegamenti delle tubazioni invertiti in due zone.

▶ Fase 3: Collegamento e formazione per la messa a punto e la consegna

Il giorno prima della consegna ufficiale della serra, il responsabile del progetto ha organizzato una formazione completa. In mattinata, il responsabile ha illustrato al personale tecnico del cliente l'intero flusso di lavoro operativo del sistema di controllo ambientale, comprese le procedure di autodiagnosi all'avvio, la configurazione dei parametri e il passaggio tra la modalità manuale e quella automatica. Nel pomeriggio, sono state effettuate verifiche sulla corsa di retrazione delle reti ombreggianti, sulla pressione di mandata delle pompe idrauliche a pistone e sulla funzione di controlavaggio dei filtri installati sui collettori di irrigazione. Il giorno della consegna, 20.000 piantine di pomodoro sono state trapiantate nella serra nei tempi previsti, senza alcun ritardo rispetto al programma di impianto del cliente.

Due mesi dopo la consegna, abbiamo effettuato una videochiamata di follow-up con il cliente. I pomodori all'interno della serra sono entrati nella seconda fase di accrescimento dei frutti e l'uniformità del raccolto è eccellente. La crescita irregolare, caratterizzata da piante più basse ai bordi e più alte al centro, che si verificava frequentemente nella vecchia serra in plastica, è stata eliminata.

"A dire il vero, prima dell'arrivo del vostro team, temevo che questa serra, con tutte quelle attrezzature, si sarebbe trasformata in un costoso elemento decorativo se non fosse stata adeguatamente calibrata. Il vostro tecnico ha coordinato tutti i sistemi in loco in soli tre giorni, molto più velocemente di quanto mi aspettassi. Le piantine di pomodoro sono state trapiantate nei tempi previsti e ora danno frutti, crescendo molto meglio rispetto agli anni precedenti. Il team di installazione ha svolto un lavoro impeccabile. Tutte le guarnizioni di tenuta per i pannelli in policarbonato sono state montate alla perfezione. Il mese scorso la Romania ha subito forti piogge, eppure non è penetrata una sola goccia all'interno della serra."

*Il cliente ci ha finalmente comunicato di aver programmato il prossimo progetto di espansione. Prevede di costruire un'altra serra a più campate in lamiera precompressa con le stesse specifiche nella primavera del prossimo anno. Il cliente ci ha inoltre incaricato di fornire una gamma completa di servizi che comprendono progettazione, fabbricazione, installazione in loco e collaudo coordinato del sistema.