Бизнес-кейс: вертикальная ферма, которой управляет нейросеть
Основатель "умной" фермы Илья Соколов о том, как вложил 31 млн рублей в вертикальную ферму, которой управляет нейросеть. Несколько лет я занимался в Красноярске поставкой зелени: закупал продукцию у зарубежных производителей и продавал в рестораны и торговые сети.
Потом наступила пандемия, и у нас начались перебои с поставками. Зарубежная зелень просто не доезжала до Красноярска. Мы с партнером решили начать выращивать микрозелень. Первая проба оказалась провальной, и мы потеряли на этом 200 000₽. Почему так вышло — я еще расскажу дальше.
После этого мы решили выращивать обычную зелень. Но поскольку раньше только продавали ее и не разбирались в агрономии, то купили технологию выращивания iFarm — вертикальную ферму на базе искусственного интеллекта. Заплатили большие деньги — 31 млн рублей — и планируем окупиться за пять лет.
Расскажу, что из себя представляют вертикальные фермы и как это работает.
В пандемию потеряли 60% прибыли
Мы с партнерами поставляем овощи, фрукты и зелень с 2015 года. Покупали у азиатских и европейских производителей около 200 видов товаров и продавали их в рестораны Красноярска. Бизнес приносил стабильный доход, мы держались в тройке лидеров рынка. Наша годовая прибыль по доставке зелени в рестораны доходила до 7 млн рублей.
В этом бизнесе важно следить за новыми предложениями производителей и поставщиков, поэтому я был в постоянном поиске. С этой целью приехал в 2019 году в Новосибирск. Коллеги рассказали про компанию iFarm, они выращивают зелень в вертикальных фермах — и продают как саму зелень, так и технологию по выращиванию. На тот момент я не планировал заниматься производством, а в новом поставщике был заинтересован. Поэтому нашел контакт представителей iFarm и договорился о встрече.
Продукция оказалась вкусной, но ее стоимость в полтора раза превышала предложения зарубежных производителей. Я предположил, что она не будет пользоваться спросом у моих клиентов, и отказался от сотрудничества.
Больше года не вспоминал про iFarm, потом началась пандемия, и у нас произошел логистический коллапс. Обычно поставки выглядят так: зарубежные поставщики привозят товары в Москву, а из столицы их перепродают в регионы уже местные. В пандемию часть поставок прекратилась совсем, а остальное не доходило до Красноярска. За 2020 год мы недополучили 60% прибыли.
60% прибыли мы потеряли в 2020 году из-за пандемии
Полностью перейти на российских поставщиков мы не могли: у нас почти никто не выращивает зелень и овощи круглый год, только в теплое время. И даже летом у фермеров нет большого разнообразия. Основные позиции — огурцы, томаты и самый дешевый салат. Мы с партнером решили, что можем сами выращивать зелень.
Мы не агрономы, поэтому решили начать с самого простого — микрозелени. Спроектировали и смонтировали два стеллажа для вертикального выращивания на гидропонной системе — водном растворе, насыщенном питательными веществами для выращивания без грунта. Также купили семена и LED-лампы. Установили оборудование прямо на складе. Потратили на это до 200 000₽, но дело не пошло: у продукции был низкий спрос, прибыль с продажи не покрывала расходы на зарплату сотрудникам.
Микрозелень используют скорее для украшения блюд, а не как основной ингредиент, поэтому рестораны закупали всего лишь по 7—8 упаковок по 150₽. В некоторых заведениях повара даже сами выращивают микрозелень на подоконниках.
Чем меньше рук, тем дешевле производство
Тогда мы решили заняться взрослой зеленью — салатами. Но выращивать ее сложно, нужны агрономические знания и отработанная технология. Мы думали, что делать, — и вспомнили про iFarm. Я позвонил представителю компании: они отмечали день рождения бренда и пригласили меня. Я приехал в Новосибирск и довольно быстро договорился о строительстве фермы в Красноярске.
У iFarm автоматизированная технология выращивания зелени на гидропонных установках, то есть без почвы. За выращиванием растений наблюдает ИТ-система: она поддерживает климатические условия. Подача питания на гидропонные установки тоже автоматизирована.
От идеи выращивать зелень в классической теплице мы отказались. Она обошлась бы нам на порядок дешевле, но хороший результат получить сложнее. В теплице должна быть большая площадь для выращивания. Вертикальная ферма экономит пространство.
Классическая теплица должна находиться недалеко от источника электроэнергии, чтобы получать ее в достаточном объеме. Все электростанции находятся за чертой города. Значит, и теплицу придется разместить за городом. Это увеличивает логистическое плечо. Пришлось бы привозить сотрудников на ферму, чтобы они собирали урожай и везли его к нам на склад.
На классической теплице сложнее контролировать климат, состояние почвы, питание. Мы не профессионалы в агрономии, поэтому пришлось бы их нанимать. А в России колоссальная проблема с агрономами: это либо возрастные люди, либо молодые, и у них мало опыта.
Я не эйджист, но специалисты с опытом, которых я встречал, оказывались консерваторами.
Многие не были готовы работать с гидропоникой. Поэтому мы решили пойти по пути автоматизации.
Плюс чем меньше рук, тем дешевле производство. Автоматизация выращивания зелени позволила нам, людям, далеким от агрономии, войти в этот рынок и конвейерно повторять результат с помощью удаленного контроля агрономов iFarm.
iFarm — не единственная компания, которая продает вертикальные фермы. Есть много вертикальных клубничных ферм в Краснодарском крае. Но большинство продает оборудование и свои знания в агрономии. Например, рецепты по смешиванию питательных веществ. Контроль выращивания остается на стороне покупателя продукта. Нам же был важен контроль со стороны экспертов.
Хотя в «умную» ферму требовались огромные инвестиции, о них я расскажу ниже, я не сомневался в успехе дела. В первую очередь потому, что нам не нужно было искать клиентов: у нас уже налажена дистрибуция продукта. По нашим расчетам, вложения должны окупиться в течение четырех—пяти лет.
На тот момент у нас с партнером было два юрлица: ИП Соколов и ИП Толстихин. Поскольку это не самые благозвучные названия, мы решили создать новое юрлицо — ООО «Зелень». Именно оно производит зелень, а мы как ИП занимаемся дистрибуцией товара.
Помещение для фермы
После открытия нового юрлица мы приступили к запуску. Начали с помещения: арендовали цокольный этаж площадью 686 м² в том же здании, где находится наш склад. Аренда стоит 340 000₽ в месяц вместе с НДС. Место много лет простаивало, поэтому нам пришлось сделать ремонт.
340 000 ₽ в месяц стоит аренда нашего помещения
В здании должна быть качественная теплоизоляция, чтобы растения не замерзли зимой и чтобы не было теплопотерь и лишних расходов на ресурсы.
Электричество должно быть подведено в достаточном объеме. В нашем случае мощность 100 кВт на площадь 686 м². Стоимость электроэнергии — одна из самых крупных статей расходов. Поэтому желательно, чтобы она составляла ниже 6₽ за кВт: чем ниже цена, тем лучше будет экономическая модель. Можно освещать растения ночью, если поставщик электроэнергии предоставляет ночные тарифы.
Желательно, чтобы в здании был аварийный генератор на случай перебоев в электроснабжении.
Так как ферма вертикальная, потолки помещения должны быть высокими. В нашем случае важна не столько площадь, сколько высота. Но потолки выше 7 м потребуют дополнительное подъемное и климатическое оборудование.
В здании должно быть свободное водоснабжение и водоотведение. Если нет последнего, придется использовать септик — емкость для сбора и очистки стоков. Но он подойдет только для небольшой фермы. Неограниченного водоотведения там не было, поэтому мы установили септики.
Мы оштукатурили стены, покрыли их и пол полимерной грунтовкой, потолок покрасили моющейся краской. Это позволило ежедневно мыть все поверхности и не повреждать покрытие. Полимерную грунтовку так же удобно мыть, как и кафель или керамогранит, но она дешевле и проще в нанесении. Ее внешний вид уступает керамограниту, но в производственном помещении эстетика не так важна.
Пол, стены и потолок мы обработали антигрибковым средством, чтобы не заводилась плесень.
Ремонт длился три месяца — с января по апрель 2021 года. На него ушло 3 000 000₽. Из них 1 500 000₽ на отделочные работы, 550 000₽ на монтаж системы водоснабжения, 850 000₽ на электромонтаж и 100 000₽ на мелкие расходы.
Как работает вертикальная ферма
Фермер заранее покупает семена у iFarm или другого поставщика и хранит их в холодильнике. Высаживать сразу все не нужно: мы ориентируемся на спрос. К примеру, летом в продаже много дешевой рукколы из Азии, а найти розмарин сложнее.
Фермеру выгоднее выращивать те культуры, на которые выше цена и которых меньше на рынке. После того как мы договариваемся о поставке с рестораном или супермаркетом, вносим в ИТ-платформу количество урожая, которое нужно вырастить, и дату сбора.
Например, 500 горшочков рукколы через месяц. Платформа составляет пошаговый план на каждый день: чтобы получить урожай 23 июля, нужно поставить семена на проращивание 23 июня, а 25 июня — посеять.
Платформа распределяет задачи по растениеводам, которые работают на ферме, и те приступают к посеву. Процесс начинается в комнате для посадки семян. Семена высыпают в небольшие горшочки с инертным субстратом — средой, в которой живет корень растения. Инертный субстрат — торф, минеральная вата или вермикулит, — не приносит растению питательных веществ и не выводит их.
Горшочки вставляют в кассету и переносят в камеру проращивания. Камера имитирует апрель: в ней темно, прохладно и 80% влажности. Там семена проращиваются 2—3 дня.
Затем сотрудникам приходит сообщение, что кассету пора перенести в помещение для рассады. Это большая светлая комната, в которой семена прорастают 10—12 дней.
Подсветка включается и выключается по расписанию: для каждой культуры свой режим. Светом, температурой, влажностью и уровнем CO2 управляет платформа.
На следующем этапе растения переносят в отделение для выращивания. Там их вынимают из кассеты и расставляют в более крупные лотки, чтобы не мешали друг другу расти. Лотки ставят на стеллажи, к которым проведены трубы. Платформа дает сигнал, и из инженерного помещения к зелени по трубам поступает вода с микро- и макроэлементами: калием, магнием, кальцием и другими питательными веществами. Пропорции рассчитаны под каждую культуру.
Следующие дни растение дозревает под наблюдением агронома или камер, изображение с которых анализирует нейросеть. Фермер выбирает первый или второй способ в зависимости от финмодели. Маленькой ферме выгоднее нанимать опытных агрономов, которые заметят болезнь растения на ранней стадии.
А большой ферме логично выбирать нейросеть. Она надежнее линейных сотрудников — растениеводов, но фантастическими возможностями не обладает. То, что распознает нейросеть, увидит и опытный агроном.
Растениеводы и агрономы заходят в помещения только в спецодежде — комбинезоне, шапке, перчатках. Так меньше риск, что человек передаст растению бактерии.
Самое опасное для растений существо на ферме — это человек.
Если бактерии попадут к зелени, то вместо запланированных 500 горшочков фермер получит, условно, 300. При этом сажать с запасом — дорого. Лучше контролировать процессы и получать предсказуемый результат.
В обычных теплицах другой подход: там есть форточки, можно проветривать помещение. А в городских фермах полностью контролируемая среда, защищенная от внешнего мира. Микроклимат в городской ферме регулируют с помощью кондиционеров, увлажнителей воздуха и рециркуляторов. За показателями также следит ИТ-платформа.
Когда растения почти созрели, приложение напоминает, что нужно заказать машину для доставки зелени заказчику. В назначенный день сотрудники собирают урожай и упаковывают его в полуавтоматическом режиме.
До приезда машины зелень хранится в холодильнике. Чтобы доставлять свежую зелень, лучше располагать ферму в центре города и тратить на доставку меньше часа.
Как мы устанавливали оборудование
На покупку оборудования мы потратили 24 000 000₽. В эту сумму входят: стеллажи для высадки растений, лампы, лотки, растворные узлы, система водоподготовки, электрошкафы, системы вентиляции, кондиционирования и охлаждения. Полный план фермы со всем оборудованием — ниже на картинке.
24 млн₽ мы потратили на покупку оборудования iFarm
Все необходимое мы заказали у iFarm, нам рассчитали точное количество техники и расходников на нашу площадь. В стоимость входил каталог из более чем 158 «рецептов» выращивания культур. В них указаны микроклиматические параметры для выращивания, агротехнические и технические процедуры. Например, какая температура, влажность и уровень CO2 нужны для выращивания салата, какой требуется минеральный состав и расписание «кормления», включения и выключения света.
Часть оборудования можно купить у нескольких производителей самостоятельно. Например, климатическую технику. Но на обкатку уйдет несколько месяцев: нужно наладить автоматический контроль климата, освещения, полива и выработать рецепты питательных смесей.
Чтобы знать, какие минералы использовать, в каком объеме, для каких культур и на каких этапах выращивания, нужно иметь знания и опыт в агротехнологиях. Например, рукола потребляет больше железа, чем остальная зелень. Такой же объем железа в питательном растворе, как у руколы, может плохо воздействовать на зеленый лук.
Некоторые растения очень капризны: они могут отреагировать на малейшее отклонение от нужной температуры воздуха. Методом проб и ошибок можно наладить собственную технологию выращивания зелени, вопрос только в проценте всхожести урожая.
Мы заплатили не столько за софт, сколько за параметры по климату, питательным веществам, освещению.
На монтаж оборудования потратили 3 800 000 Р. Установкой занимались сотрудники iFarm. Мы могли сделать это самостоятельно, но решили, что каждый должен заниматься своим делом, и оказались правы.
Специалисты скоммутировали электричество, поставили все щитки, собрали систему с растворным узлом, откалибровали оборудование. Если бы мы взялись за монтаж сами, могли бы допустить много ошибок. Например, начать работы в неправильном порядке: сделать разводку, потом поставить стеллажи и увидеть, что ее надо было проложить по-другому.
Мы не сразу оснастили оборудованием всю производственную площадку. В конце апреля 2021 года разместили ферму на 228 м², а вторую — на 382 м² — запустили к ноябрю. Не было финансовой возможности развернуть ферму сразу на всю площадь. Кроме того, хотелось сначала протестировать, как будет работать технология.
На монтаж первой очереди ушло около месяца, второй — около трех недель, так как основные работы, например разводка, были уже сделаны.
У нас осталось меньше 100 м² неиспользованного пространства. Мы задумывались о том, чтобы в будущем выращивать на нем клубнику, но после 24 февраля изменились внешнеэкономические обстоятельства, и нам пришлось отложить этот проект.
Например, саженцы мы планировали заказывать у голландских поставщиков, они считаются самыми качественными. Но не все европейские компании сейчас готовы сотрудничать с российскими, к тому же есть большие сложности с логистикой.
Бизнес окупится в течение пяти лет
Мы запустили ферму в конце апреля 2021 года, а в конце мая получили первый урожай. Средний срок выращивания зелени — месяц. Некоторые культуры созревают за 21 день, другие — за 35—38 дней. Первый урожай весил 500 или 600 кг.
Сейчас, когда задействовано 610 м² фермы, урожай — 1600—1800 кг. Объем зависит от того, какие культуры мы выращиваем. В основном это базилик, рукола, шпинат, айсберг, романо, салат фризе, мангольд, щавель, капуста кейл и салатный микс.
На той же площади в традиционной теплице мы бы собрали в шесть раз меньше урожая.
Наши цены зависят от культуры, которую продаем. В среднем килограмм зелени обходится нашим клиентам в 1400—1600 Р.
За неполный 2021 год наша выручка — 5 млн рублей. В полную мощность, то есть на 610 м², ферма заработала только к концу года. В 2022 году выручка значительно выросла. В январе она была 1 400 000₽, в феврале — 1 500 000₽, в марте — 1 800 000₽. Мы хотели бы расти с каждым кварталом на 30%.
Изначально мы рассчитывали окупить инвестиции за четыре года. По сегодняшним подсчетам срок увеличился на полгода: рост цен из-за внешнеэкономических обстоятельств откинул нас назад. Но в любом случае окупаемость производства до пяти лет — нормальный срок.
Маржинальность бизнеса должна была составить 25%, но первый квартал 2022 года мы закрыли с 5% чистой прибыли. Так получилось, потому что мы купили запас упаковочных материалов и расходников на два-три месяца. Уже в начале марта цены на семена выросли от 30 до 70%, так как они привязаны к валюте.
Первые партии расходников мы закупали у iFarm. Так было проще: они подбирали все необходимое и гарантировали результат.
Постепенно погружаясь в рынок, мы начали экспериментировать. Покупали семена напрямую у производителей, отрабатывали тесты на нескольких полках, измеряли результат. Если он нас устраивал, закупали более крупные партии.
Клиенты приходят по сарафанному радио
Урожай мы отправляем в наш торговый дом, который занимается продажей продукции и логистикой. ООО «Зелень» — один из поставщиков нашего торгового дома. Мы по-прежнему сотрудничаем с другими производителями. После того как начали выращивать зелень на вертикальной ферме, количество наших клиентов увеличилось на 30%.
Думаю, сыграли роль два фактора: во-первых, зелень, выращенная в черте города, приезжает в рестораны и торговые сети свежей и достаточно зрелой. Это напрямую влияет на ее вкус.
Во-вторых, покупателям важна надежность: пандемия и война показали, что граница может закрыться в любой момент и рестораны окажутся без петрушки и базилика. Либо их будут ввозить окольными путями, что существенно удорожает логистику и сказывается на качестве зелени.
Мы развиваем два направления продаж: ретейл — розничные сети, магазины и HoReCa — рестораны. 40% продаж — ретейл и 60% — HoReCa.
Из крупных сетей, с которыми работаем, есть региональные — «Командор», «Аллея», «Красный яр», и федеральные — «Окей». Сейчас подписываем договоры с «Лентой», «Пятерочкой» и «Магнитом».
Мы почти не занимаемся рекламой: поскольку у нас налажена коммуникация с клиентами, всех покупателей приносит сарафанное радио.
Еще мы приглашаем потенциальных клиентов — поваров, собственников бизнеса и закупщиков, на экскурсию на ферму. Это всегда производит эффект: они изучают вертикальные стеллажи, ИТ-систему, пробуют зелень.
Если говорить о полке в магазине, то наши конкуренты — классические тепличные хозяйства или компании, которые фасуют иностранную зелень, например «Белая Дача». Но они нацелены на массмаркет, а наша продукция — в премиальном сегменте.
Если вы задумываетесь о создании «умной» вертикальной фермы, сперва подумайте о реализации. Нужно четко понимать, куда вы будете продавать продукцию, кто ваш клиент и как быстро вы сможете наладить сбыт.