‘Als de markt gaat zitten wachten op een robot die helemaal af is, komt deze er nooit’

Bij een vestiging van tomatenbedrijf Lans in Dinteloord loopt een pilot met een GRoW oogstrobot voor trostomaten. Deze oogstrobot is ontwikkeld door MetoMotion en Ridder. In dit NPPL-R project ligt de focus op de implementatie van de oogstrobot. ‘Het is niet de bedoeling om één mens met één robot te vergelijken, het gaat om de totaaloplossing.’ En over het belang van steun van de NPPL zegt Erwin van der Lans : ‘De ondersteuning van NPPL-R moet er wel zijn, anders stappen wij er niet in. Zonder financiële ondersteuning komt deze ontwikkeling niet van de grond. Want we zijn dan duurder dan de buurman met handarbeid.’

‘In dit project gaan we zowel de teler als leverancier begeleiden’, zegt Jochen Hemming, WUR-onderzoeker en projectleider. ‘Door het NPPL-R programma is het voor WUR mogelijk om onafhankelijk en transparant mee te kijken naar de status van deze techniek. We moeten nu in de praktijk met de oogstrobot aan de gang om te zien hoe deze presteert in een grote productiekas met het bestaande teeltsysteem en tomatenras. De ontwikkelaars van de robot hebben al vele jaren gewerkt aan hun systeem. Voor verdere optimalisatie moeten er nu ervaringen in de praktijk worden opgedaan. Elk teelbedrijf is namelijk uniek met weer net een iets andere inrichting en gewas. Er is ongelofelijk veel variatie. Alleen door langdurig te testen en te valideren kunnen de nog nodige verbeteringen worden doorgevoerd.’

Het afknippen van de tros is slechts één aspect, maar het gaat om meer, zoals de interne logistiek met het kratje waar de tros in komt en hoe dat kratje naar de sorteer/verpakkingslijn gaat.

Kwaliteit geoogste trossen beoordelen

In de test zal worden gemeten hoe goed en hoe snel de robot de trossen kan knippen. Ook de kwaliteit van de geoogste trossen wordt beoordeeld. ‘Het is niet de bedoeling om één mens met één robot te vergelijken, het gaat om de totaaloplossing.’ Volgens de onderzoeker moet er hierbij verder worden gekeken naar wat een groepje mensen doet en de robot. ‘Het afknippen van de tros is slechts één aspect, maar het gaat om meer, zoals de interne logistiek met het kratje waar de tros in komt en hoe dat kratje naar de sorteer/verpakkingslijn gaat.’

‘Er is ongelooflijk veel variatie.’

Ondersteuning nodig

Lans teelt op zeven locaties -Westland (3), Dinteloord (2) en Rilland (2) – 88 hectare tomaten, zowel los als tros. Van het totale areaal wordt 60 hectare belicht, waarvan 40 hectare met full-led en 20 hectare met hybride-belichting (led met Son-T). ‘Wij zijn blij met dit project dat vanuit de overheid en met de WUR tot stand is gekomen voor bedrijven die vooroplopen en geen ondersteuning krijgen voor de robotisering’, zegt directielid Erwin van der Lans. ‘Zonder financiële ondersteuning komt deze ontwikkeling niet van de grond. Want we zijn dan duurder dan de buurman met handarbeid. De kostprijs moet wel aanvaardbaar blijven om aan het eind van het jaar onder de streep nog wat over te houden. De ondersteuning van NPPL-R moet er dus wel zijn, anders stappen wij er ook niet in. Het is ook van belang voor andere bedrijven, die ervan gaan profiteren.’

De ondersteuning van NPPL-R moet er wel zijn, anders stappen wij er niet in

Robot in praktijk testen

Ondanks dat arbeid nog betaalbaar is, maar wel duurder en schaarser wordt, vindt de tomatenteler het belangrijk dat er op tijd wordt gestart met de ontwikkeling van robots voor de verschillende gewashandelingen, zoals in dit geval oogsten. ‘Met de ondersteuning krijgen bedrijven de kans om zich te ontwikkelen, want het gaat veel tijd en geld kosten en is niet zomaar gedaan. Van de bedrijven zelf vergt het ook veel energie. Want we moeten “Formule-1” tomaten telen. Als je dan je focus verliest door de robot, dan verlies je de aandacht voor de teelt. Daarom zetten we er speciaal één persoon op. Zo’n innovatie kost ons dus geld.’ Innovaties kunnen niet alleen maar in het lab worden getest, want dan komen ze de problemen in de praktijk niet tegen. ‘Robots hebben er moeite mee dat elke plant anders is. Bladeren zitten soms in de weg voor de robotcamera om het goed te kunnen zien. Dat geldt ook voor de kleuren.’

Erwin van der Lans: ‘Als sector moeten we nog meer oppakken rond robotisering en is veel bredere ondersteuning nodig, want de beschikbaarheid van medewerkers staat onder druk.’

Twee robotarmen

Fabrikant Ridder is al ruim zeventig jaar actief in tuinbouw en heeft aan de basis gestaan van innovatieve revolutie vanuit mechanisatie (luchtmotoren) naar automatisering (klimaatcomputers) en nu dus robotisering. Het bedrijf investeert in geavanceerde technologieën om de toekomst van de sector vorm te geven met een sterke focus op robotisering en digitalisering. Als onderdeel van deze inzet werkt Ridder aan GRoW, de eerste oogstrobot die trostomaten kan plukken, analyseren en verpakken. Hier wordt al ruim vier jaar bij telers in operationele situaties aan gewerkt. De GRoW tomatenoogstrobot, ontwikkeld in samenwerking met MetoMotion en gedistribueerd door Ridder, is ontworpen om het oogsten van trostomaten in de kas te automatiseren en zo de afhankelijkheid van menselijke arbeid te verminderen. Deze robot is uitgerust met twee robotarmen die beide zijden van een pad tegelijkertijd kunnen oogsten. Met AI-gestuurde 3D-visietechnologie selecteert de robot rijpe trostomaten op basis van vooraf ingestelde kenmerken (kleur, rijpheid, samenstelling van de tros) en knipt deze af. De robotarmen leggen de geoogste trossen op een transportband, waarna deze in een herbruikbare 40×60 cm krat worden geplaatst. De oogstkar (GRoW-Assist trailer) die aan de robot is gekoppeld, is voorzien van een accu. Deze voorziet de oogstrobot van stroom en lege kratten tijdens het plukken. De volle kratten worden weer door de oogstrobot op de aanhanger gestapeld. Deze heeft voldoende capaciteit om kratten voor een pad van 120 meter te vervoeren.

Doelen vastgelegd

Lans: ‘De doelen die we willen bereiken, zijn vastgesteld en op papier gezet. Bijvoorbeeld hoeveel procent de robot kan oogsten. Wij gaan uit van tachtig procent. De robot kan nu één keer de tros aan de plant afknippen, maar moet daarna ook kort worden afgeknipt. Hoe los je dit op? Deze twee keer knippen willen we naar twaalf seconden brengen. Dat zijn uitdagingen. De mens doet dit ongeveer drie keer zo snel.’ De tomatenteler werkt graag samen met anderen op het gebied van nieuwe technieken. ‘We zien dat we elkaar niet zo gauw meer vinden. Binnen de telerscoöperatie Harvest House komen er programma’s op gang voor diverse soorten robots onder Sig&F om de lidbedrijven te ondersteunen met het werken met robotisering in de breedste zin. Maar als sector moeten we nog meer oppakken rond robotisering en is veel bredere ondersteuning nodig, want de beschikbaarheid van medewerkers staat onder druk.’

Boy de Nijs (Ridder): ‘Het voordeel van dit project is dat we samen met de teler en kennis vanuit Wageningen problemen kunnen analyseren en prioriteren, om aan te geven wat we het eerste moeten oplossen. We moeten het stap voor stap samen met de teler doen.’

Stap voor stap doen

‘Het is goed dat we nu samen de handschoen oppakken voor de laatste fase van validatie en ontwikkeling. Want als de markt gaat zitten wachten op een robot die helemaal af is, komt deze er nooit’, zegt Boy de Nijs, productmanager Robotics bij Ridder. ‘Het voordeel van dit project is dat we samen met de teler en kennis vanuit Wageningen problemen kunnen analyseren en prioriteren, om aan te geven wat we het eerste moeten oplossen. We moeten het stap voor stap samen met de teler doen. Vijftig procent van het robotconcept is achter de tekentafel te ontwerpen, maar die andere vijftig procent moet je echt in de praktijk ondervinden en samen met de telers valideren.’ Er zijn verschillende marktsegmenten (allerlei soorten trostomaten) en binnen een segmenten verschillende rassen, die soms alweer snel van de markt zijn. ‘Omdat de agronomische kenmerken van alle rassen verschillend is, moet daar rekening mee worden gehouden voor een goedwerkend oogstrobot. Voor een toekomstbestendige en breed-inzetbare oplossing is het dus belangrijk om zoveel mogelijk ervaring op te doen binnen elk marksegment en alle uiteenlopende rassen. Dit geldt ook voor fustsoorten. Lans maakt gebruik van Greenpack-fust en andere telers weer van een andere typen, waarmee de robot uiteindelijk ook moet kunnen werken. Ook de manier waarop de tros in het fust moet worden geplaatst kan per teler verschillen.’

Andere manier van bedrijfsvoering

De productmanager geeft aan dat het gaat om de efficiëntie van het totale oogstproces, zoals voldoende trossen in de krat en de manier waarop. In verband met behoud van kwaliteit moeten er zo min mogelijk handelingen met de tos worden uitgevoerd. De Nijs: ‘Een teler moet beseffen dat het werken met een robot in de kas een heel andere manier van bedrijfsvoeren is. De robot moet niet steeds met een mens worden vergeleken, maar wordt juist ontwikkeld omdat er een tekort aan menselijk arbeid is. De robot kan 24/7 oogsten. In onze validatie werken we met een concept dat is gebaseerd op shifts van zestien uur. Maar als dit eenmaal goed werkt, wil een teler dat de oogstrobot continu aan het werk kan zijn.’ De eerste jaren zal er altijd een flexibele schil van menselijke arbeid aanwezig moeten zijn. ‘Maar als de menselijke arbeid op deze manier en op korte termijn al met tachtig procent is terug te brengen, is dat waardevol.’

Aanpassingen voor betere robotprestatie

De onderzoekers kijken ook technisch mee. Hemming: ‘Wat zien we als technische knelpunten? Daar kunnen we dan suggesties voor verbetering aandragen.’ Ook is de data die de robot verzamelt en produceert belangrijk. Deze data moet goed aansluiten op de al bestaande data-infrastructuur op het teeltbedrijf. Ook aanpassingen aan de teelt en ras kunnen bijdragen aan een betere robotprestatie. ‘Als je bijvoorbeeld de plantenstengels zodanig kunt clippen dat de trossen meer in het pad hangen, is dat makkelijker voor de robot om te knippen. Ook de manier van laten zakken van de planten heeft effect op de prestaties van de robot. Een kleinere of grotere bocht in de hangende stengel, minder kruisende stengels, enzovoort. Dus hoe ver kun je daarin gaan? Best ver denken we. Ook de keuze voor een ander ras met langere of kortere steeltjes hebben effect. We kunnen in het kader van dit project niet alles oplossen Maar onze analyses met betrekking tot de businesscase, beoordeling van productkwaliteit, prestaties en technische ondersteuning kunnen bijdragen aan verbeterde acceptatie van deze robots.’