Apergerobot versus handoogst: zelfde kwaliteit & kwantiteit; nog hogere snelheid robot gewenst

Bij Teboza in Helden heeft binnen het programma NPPL-R een veldproef met de AVL Compact S9000 asperge-oogstrobot plaatsgevonden. Het autonoom oogsten van asperges met deze robot is vergeleken met handmatig oogsten, waarbij vooral gekeken is naar hoeveelheid, kwaliteit en snelheid van de verschillende oogstmethoden. ‘In het afgelopen jaar, waarin de asperge relatief gestaag groeide en nagenoeg geen sprake was van een oogstpiek, zagen we dat de oogstrobot drie tot vier keer zo snel was als een handoogster.’ In optimale omstandigheden is tien keer sneller haalbaar.

AVL Motion heeft een asperge-oogstrobot ontwikkeld die autonoom asperges op een selectieve wijze kan oogsten. De robot is uitgerust met twaalf oogstmodules en heeft een technische capaciteit van 9.000 oogstacties per uur. De robot is in staat om asperges te herkennen op basis van de kop (minimaal een tip) van de asperge. Zodra de robot een aspergekopje ziet, stuurt deze er al rijdend een oogstmodule op af. Deze oogstmodule is een pneumatisch aangedreven cilinder met knipmechanisme dat bevestigd is aan een elektrisch aangedreven gondola. Door deze gondola kan de robot meerdere oogstmodules tegelijk aansturen om te oogsten. Voor de oogst steekt de robot de snijmodule in de grond rondom de asperge om deze vervolgens met het knipmechanisme onderaan de module af te knippen. Daarnaast pakt een pneumatische grijper de bovenkant van de asperge vast. De robot tilt dan de snijmodule samen met een beetje grond en asperge omhoog, en laat de restantgrond weer terug op zijn plek vallen. De asperge wordt dan naar een transportband begeleid, die leidt naar de opvangbak bij de operator achterop het machinebordes. De operator verzamelt vervolgens de asperges in kisten.

Geen verschil in kilo’s

‘In de hoeveelheid kilo’s was er na het sorteren geen significant verschil tussen het machinaal en handmatig oogsten’, zegt WUR-onderzoeker Damian Teuns. ‘Doordat de oogstrobot de asperges korter afsnijdt dan de handoogsters, maar wel op minimaal 25 cm lengte, is de hoeveelheid kilo’s na voorsortering door de operator lager. Echter wanneer de lengte voor de verwerking op 25cm wordt afgesneden, is de hoeveelheden verwerkbare asperges vergelijkbaar. Wat wel meespeelt is dat de handoogsters de dunne asperges niet meenemen, maar hooguit de kop eraf slaan. De robot kan de dunne asperges soms wel meepakken, mits deze niet breken.’

Verschuiving in sortering

Damian Teuns vervolgt: ‘Bij de kwaliteit (dikte, lengte, rechtheid, kopconditie en afwezigheid van beschadigingen-red.) is er geen significant verschil in de hoeveelheden uit klasse AAA, AA, A en B+C. Dit is de grootste winst. Bij de sorteringen “grof, koppen en hollen” (klassen die minder worden gewaardeerd red.) is er wel een verschuiving te zien. De handoogsters namen meer grove asperges mee van het veld; de robot meer koppen en hollen. De veronderstelling is dat het oogstmechanisme de grove asperge bij het steken halverwege afknipt of kapotgaat, omdat deze krom groeit of schuin staat waardoor alleen de kop overblijft. Hierdoor vindt verschuiving van grof naar koppen plaats. Er moet nog nader onderzoek gedaan worden over de verschuiving in de hoeveelheid holle asperges.’

Toon Tielen en Kim Corsten (WUR-onderzoekers) bekijken de kwaliteit van de geoogste asperges.

Bevredigend verlopen proef

Algemeen directeur Sander Wientjes en financieel directeur Raymond van den Bos van AVL Motion zijn blij met het onafhankelijk onderzoek van de WUR. ‘De veldproef bij Teboza is naar volle tevredenheid verlopen een kent positieve uitkomsten’, laten beide directeuren weten. Wientjes: ‘Zo zijn er geen significante verschillen in kwaliteit en kwantiteit tussen de oogstrobot en handstekers. Alleen in snelheid is er een groot verschil. Een handoogster steekt 300 asperges per uur. De oogstrobot heeft een technische capaciteit van (bij optimale omstandigheden) 9.000 steekacties per uur, maar komt gemiddeld op 3.000 stuks uit met pieken tot 6.000 asperges per uur. Teboza had voor de proef wel een “champignons league” aan handoogsters geselecteerd. Normaalgesproken ligt het gemiddelde van handoogster lager.’

Directeur Teboza Rik Kursten: ‘De oogstrobot moet wel een bepaald aantal handoogsters vervangen om rendabel te zijn. Wanneer er veel asperges staan, vervangt de oogstrobot zes tot zeven personen. Staat er minder, ligt dit aantal veel lager. ‘

Positieve verwachting

‘Dat er geen verschillen zijn tussen de kwaliteit en kwantiteit hadden we op basis van de ervaringen van de afgelopen jaren eerlijk gezegd wel verwacht’, zegt Rik Kursten, directeur Teboza. ‘Maar de oogstrobot moet wel een bepaald aantal handoogsters vervangen om rendabel te zijn. Wanneer er veel asperges staan dan vervangt de oogstrobot zes tot zeven personen. Staat er minder, dan ligt dit aantal veel lager. In een jaar als afgelopen jaar, waarin de asperge relatief gestaag groeide en er nagenoeg geen sprake was van een echte oogstpiek, zagen we dat de oogstrobot drie tot vier keer zo snel was als een handoogster.’

Vergelijk mens-machine

De directeur geeft wel aan dat het vergelijk met de handoogsters gebaseerd is op een beperkt tijdsbestek. ‘De handoogsters kregen in de proef maar een paar rijen te steken. Bovendien was het aan het begin van de dag; dus op het moment dat ze nog “fris” en het meest productief zijn. Dit is toch anders dan de hele dag oogsten. Het vergelijk met de oogstrobot is dus niet helemaal representatief.’ Volgens de directeur is het grote voordeel dat de oogstrobot niet moe wordt en vroeg in de ochtend net zo snel oogst als in de late middag. Bovendien kan de oogstrobot ook bij slecht weer met regen dooroogsten, terwijl de teler dan de handoogsters van het veld haalt. ‘Na een heel seizoen oogsten met de robot op een veld zien de aspergebedden er nog goed uit.’

Oogstsnelheid omhoog bij hogere dichtheid

De meetproef met machinaal oogsten heeft plaatsgevonden op goed aangelegd aspergeveld, goed opgebouwd ruggen, onkruidvrije en rechte paden van 330 meter lengte. Voor de oogstrobot zijn rijen van minimaal 300 meter lengte vereist. Teuns: ‘Bij kortere rijen en kleinere oppervlaktes is de robot minder efficiënt. Dus hoe langer, hoe efficiënter, want dan hoeft de robot minder te keren. Als er meer asperges per honderd meter te oogsten zijn, gaat de oogstsnelheid machinaal meer omhoog dan handmatig. Bij een hogere dichtheid van asperges, wordt de efficiëntie van de oogstrobot veel beter. Ook moet er rekening met de veldkeuze worden gehouden. Op een jong aspergeveld met lange rijen en recht aangelegde paden is de productiviteit van de robot hoog. Deze komt dan het best tot zijn recht.’ ) De business-case (hou verhouden investeringen zich versus besparingen) van de robot volgt later-red.))

Snelheid vergeleken

De snelheid van oogsten is omgerekend naar honderd meter. De onderzoeker: ‘We zien dat de robot er drie minuten over doet en de handoogst tien minuten. Machinaal is dus drie keer zo snel. De snelheid van de oogstrobot in de proef valt enigszins tegen, want de telers willen sneller. Want als de robot vijf keer sneller is, kunnen er nog meer mensen worden vervangen.’ Bovendien weten de handoogsters dat ze worden gemonitord. Ze zullen dan sneller werken, omdat ze het goed willen doen en presteren beter dan de gemiddelde handoogster. Dat krijg je er niet uit, maar daar moet dus wel rekening mee worden gehouden tijdens de interpretatie van de data. Deze gemeten snelheid klopt in de context waarin deze getest is, maar kan niet een-op-een worden doorgerekend naar een volledig seizoen. Gedurende een vol seizoen verwachten we dat de handoogsters langzamer zullen zijn en de machine meer mensen kan vervangen. Alleen dit moet nog wel nader worden getest.’

Inzet van oogstrobot

In de proef heeft de oogstrobot optimaal gepresteerd volgens Van den Bos: ‘De optimale prestatie hangt samen met hoe de teler de oogstrobot inzet. Welke operator wordt erop gezet? Is deze persoon snel in het handelen bij het draaien van de robot van de ene naar de andere rij? Waar zet hij ’s morgens de lege kratten op het veld neer? Een slimme organisatie hiervan geeft het minste tijdsverlies en draagt bij aan de snelheid van het oogsten van de asperges.’ Een positief punt in de proef was dat de bedden goed waren opgebouwd met een goed ras eronder voor mooie asperges. ‘Hierdoor gaat het rendement van de oogstrobot omhoog.’

==

Jaarevent

Nieuwsgierig naar de kansen die robots in de tuinbouw bieden, als oplossing voor steeds schaarser en duurder wordende arbeid? Dan is het jaarevent van het robotiseringsproject NPPL-R Tuinbouw, van de Nationale Proeftuin Precisielandbouw, een unieke gelegenheid om je op de hoogte te stellen van ontwikkelingen op dat gebied.

Voor telers is het vaak lastig om te beoordelen en te bepalen of investeren in een robot rendabel is, ten opzichte van de vertrouwde manier van werken met personeel. Op het jaarevent bieden experts inzichten die de onbekendheid en onwetendheid wegnemen rond de nieuwe techniek. Maar er worden ook heel concrete voorbeelden gepresenteerd, met onafhankelijke beoordelingen van oogst- en verpakkingsrobots op teeltbedrijven. In workshops worden ervaringen en leerpunten uitgewisseld. Deelnemers vertrekken met de handvatten voor verdere verbeteringen, oplossingen voor eventuele knelpunten en succesvolle implementatie en integratie van robotisering in de eigen praktijk.

Kijk hier voor meer info en aanmelden.