Διερεύνηση δυνατοτήτων εφαρμογής ψηφιακού μετασχηματισμού στα πλαίσια της 4ης Βιομηχανικής Επανάστασης “Industry 4.0” ως ένα ολοκληρωμένο σύστημα διαχείρισης στην αλυσίδα Άμπελος – Οίνος

Ζαφειρέλλης, Γρηγόριος

Exploration of the possibility of application of digital transformation within the 4th industrial revolution - “Industry 4.0” as a management system in the vine-wine chain

Μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία

Author

Ζαφειρέλλης, Γρηγόριος

Date

2022-07-20

Advisor

Μπερής, Ευάγγελος

Μεταπτυχιακή εργασία. (2.984Mb)

Υπεύθυνη δήλωση του συγγραφέα. (299.9Kb)

Keywords

Ψηφιακός μετασχηματισμός ; Οινολογία ; Αμπελουργία ; Ευφυής γεωργία ; Γεωργία ακριβείας ; Digital transformation ; Viticulture ; Enology ; Smart farming ; Precision agriculture

Abstract

i ΠΕΡΙΛΗΨΗ Σε αυτή την εργασία γίνεται διερεύνηση των αρχών του ψηφιακού μετασχηματισμού σαν εφαρμογή της Βιομηχανίας 4.0, της τέταρτης βιομηχανικής επανάστασης που συντελείται στις μέρες μας, στην αλυσίδα από τον αμπελώνα μέχρι την κατανάλωση του οίνου από τον καταναλωτή. Η συγκυρία της εξέλιξης των ψηφιακών τεχνολογιών στις επικοινωνίες και τα συστήματα πληροφοριών επιτρέπει την εφαρμογή σε ευφυή και ελεγχόμενη παραγωγή στον αγρό και την μεταποίηση, σαν ένα ολοκληρωμένο σύστημα διαχείρισης. Αναλύεται η σχετικά αργή υιοθέτηση των ψηφιακών τεχνολογιών στην αμπελοκαλλιέργεια και την οινοποίηση παράλληλα με τα προσδοκόμενα οφέλη του ψηφιακού μετασχηματισμού που επιτελείται στις μέρες μας σε κάθε πεδίο. Η επίδραση στην οικονομία, σε μία επικερδή γεωργία, αειφορία, την ποιότητα και την συμμόρφωση με τους νέους κρατικούς Ευρωπαϊκούς και παγκόσμιους κανονισμούς. Νέοι έξυπνοι αισθητήρες, η τεχνολογία blockchain, η τεχνητή νοημοσύνη και το «Διαδίκτυο των Πραγμάτων» παράγουν μεγάλες ποσότητες δεδομένων σε λογικό κόστος. Τα μεγάλα δεδομένα (Big Data) τα οποία χρησιμοποιούνται από τα εμπειρικά συστήματα και με τεχνικές εξόρυξης δεδομένων για την λήψη σωστών και έγκαιρων λήψεων απόφασης στον αγρό την οινοπαραγωγή και το διαμετακομιστικό εμπόριο. Ο ψηφιακός μετασχηματισμός υποβοηθά στην λήψη των σωστών αποφάσεων στον σωστό χρόνο με χαμηλότερο κόστος και στην παραγωγή του καθορισμένου τελικού προϊόντος στις μεταβαλλόμενες κλιματικές και καιρικές συνθήκες παραλλακτικότητα εδάφους και αλληλοεπιδρώσες παρεμβάσεις τεχνικών και επιστημόνων. Όπως φαίνεται από τις έρευνες οι σωστές αποφάσεις ξεκινούν από την επιλογή κατάλληλης τοποθεσίας εγκατάστασης, του σωστού υποκειμένου και κλώνου που θα καλλιεργηθεί με μακροχρόνια πρόβλεψη κλιματικών και καιρικών μεταβολών. Συνεχίζεται με τις σωστές στον κατάλληλο χρόνο καλλιεργητικές επεμβάσεις για μείωση πιθανότητας ασθενειών και βέλτιστη ωρίμανση και στο σωστό χρόνο συγκομιδή. Καλύτερα ελεγχόμενη ζύμωση και σε συντομότερο χρόνο καθώς και παρακολούθηση της παλαίωσης και της ποιότητας του τελικού προϊόντος κατά την μεταφορά του, μέχρι και τον τελικό καταναλωτή. Η όλη διαδικασία παρακολουθείται μακριά από το φυσικό περιβάλλον λαμβάνοντας σε κάθε στιγμή υπόψη όλα τα δεδομένα σε συνδυασμό με τα ιστορικά και την προηγούμενη εμπειρία για πιο ασφαλή καθοδήγηση και έλεγχο όλης της διαδικασίας σε ένα ολοκληρωμένο σύστημα διαχείρισης.

Abstract

ii ABSTRACT “Exploration of the possibility of application of digital transformation within the 4th industrial revolution - “Industry 4.0” as an integrated management system, in the vine-wine chain” Grigorios Zafeirellis Department of Wine, Vine & Beverage Sciences, University of West Attica, 2022 In this work there is an exploration of the principles of digital transformation as an application of Industry 4.0, the fourth industrial revolution that is taking place in our days, in the chain from the vineyard to the consumption of wine by the consumer. The timing of evolution of digital technologies in communication and information systems permits the application of smart and controlled field production and manufacture as an integrated management system. The slower adoption of digital technologies in viticulture and vinification is analyzed together with the foreseeable benefits of the digital transformation taking place in our days in every field. In economy, profitable farming, sustainability, quality, compliance with new country, European and worldwide regulations. New smart sensors, blockchain technology, artificial intelligence and the Internet of Things produce big amounts of data with reasonable cost. The “Big Data” that are used together with expert systems and data mining technics for the right on time decisions in the field, wine production and logistics. Digital transformation assists in taking the right decisions in time, with lower costs and producing the specified final product in the diverse climate and weather conditions, soil variability, in interacting interventions of technicians and scientists. As can be seen in the researches the right decisions begin with the appropriate site selection, clone and rootstock selection with the help of long term weather and climate prediction. They continue with the right on time cultivation practices to minimize disease possibilities, optimum ripening and harvest timing. Better control of the fermentation process in shorter time, observation of aging and final product quality on the way from transportation to the final consumer. The whole process is monitored away from the natural environment taking into account all the data in correlation with historic data and previous experience for a safer guidance and control of the whole process as an integrated management system.