NPPL_R Jaarevent Tuinbouw (4): Werkomstandigheden beïnvloeden prestatie oogstrobots

Oogstrobots blijken in staat om trostomaten te knippen, al zijn gewaseigenschappen en teeltomstandigheden sterk bepalend hoe succesvol en snel ze presteren.

Tijdens het NPPL-R Tuinbouw jaarevenement in Bunnik werden twee oogstrobots voor tomaat gepresenteerd, getest in teelten met cocktailtomaten. Beide systemen kennen hun eigen unieke aanpak en aandachtspunten, maar de vraagstukken en bevindingen overlappen voor een flink deel. Zo blijkt bij beide nog wat extra tijd nodig om de gewasrijen met cocktailtomaten vooraf handmatig voor te bereiden op de robot-oogst. Denk aan correcties bij tossen die over een andere steel heen hangen of in elkaar haken, (droog) blad dat op de tros hangt, of stelen en trossen die voor elkaar hangen. Rommeliger trossen in een latere teeltfase met een ouder gewas veroorzaken een lager succespercentage.

GRoW tomatenoogstrobot van Ridder/Metomotion in de kas bij telers Erwin van der Lans en Jan van Marrewijk in Dinteloord. De robot in de werkstand tussen de tomaten.

GRoW

De GRoW oogstrobot van Ridder/Metomotion heeft twee parallel werkende robotarmen voor de gewasrijen links en rechts van de robot, en heeft het grootste deel van zijn accucapaciteit zitten in de geïntegreerde trolley waarnaar de oogstkratten naar afgevoerd worden. Vanwege de nu nog niet op de kettingbaan en overige logistiek afgestemde robot-automatisering moet een operator handmatig toestemming geven om naar het volgende pad te verplaatsen.

Arthemy

De Artemy robot van Certhon/Denso werkt eenzijdig langs de plantrijen, verplaatst zich volledig autonoom naar een volgend oogstpad of naar de trolley, en heeft een grotere interne accu voor 5,5 uur. Het knipmechanisme wordt zo aangestuurd dat het de trossteel zo dicht mogelijk lang de stengel afknipt, om de invalspoort voor virussen en schimmels te beperken.

Artemy tomatenoogstrobot van Certhon bij Acres Glasgroentebedrijf in Poeldijk ‘s-Gravenzande. De robot aan het werk met de tomaten oogst.

Techniek toepassen in teeltomgeving

De GRoW robot bij tomatenteeltbedrijf Lans wist tijdens de WUR validatie-testen de helft van het aantal trossen te oogsten die door personeel als handmatig oogstbaar waren aangemerkt. Gerekend met het totaal aantal oogstbare trossen volgens vooraf afgesproken specificaties kwam de prestatie echter op 75% uit. Om de GRoW robot optimaal te laten functioneren, waren met teeltbedrijf Lans namelijk een aantal afspraken gemaakt over aan te houden minimale waarden voor de afstand tussen stengel en groeibuis, de trosdichtheid/m2 en voor de vrije vruchtsteellengte. In de praktijk bleek 40% van de oogstrijpe trossen niet voldaan te worden aan die oogstvoorwaarden, vooral door te korte vrije vruchtsteellengtes. Bij een jong gewasstadium en drie-koppers hangen er veel stengels dicht bij elkaar, wat het gerobotiseerd detecteren en oogsten lastiger maakte. Verder blijkt per locatie en ras veel finetuning nodig van de robot-parameters.

Praktijkervaringen

Missers in oogstpogingen van de robot worden onder andere veroorzaakt doordat stengels en trossen geraakt en weggedrukt worden door de grijper, en doordat clips aan de plant die de detectie van het knippunt verstoren. Ook trossen die voor elkaar hangen bemoeilijken het succesvol opereren van de robot. Oogstpersoneel legt 18 trossen in een krat legt, netjes allemaal met de kroontjes naar boven. De robot vult ze voor 80% (15 trossen), en bij het neerleggen op een transportbandje naar het oogstfust komen ze ook wel eens ondersteboven te liggen. Verder nog geconstateerde aandachtspunten zijn dat de robot goede trossen wel kan oogsten, maar dat er nog geen herkenning en verwijdering is van beschadigde vruchten in een tros. Ook blijven er soms plantresten aan de knipschaar hangen, wat eventueel een hygiëneprobleem zou kunnen veroorzaken. Tijdens 1,5 uur oogsten door de GRoW robot bij Lans trad tijdens een WUR-beoordeling twee keer een storing op, wat tien minuten extra tijd vroeg om op te laten lossen door de operator. Daarnaast was zes keer handmatige interventie nodig omdat een trossteel niet volledig was doorgeknipt. De oogstrobot blijft altijd heel consistent de rijpheid van trossen bepalen. Tijdens de WUR-vergelijkingen bleek dat objectieve bepaling van de rijpheid voor de mens moeilijk is.

Betrouwbaar werken

Bij teeltbedrijf ACRES is getest met de Artemy oogstrobot. Deze test was vooral gericht op de betrouwbaarheid van de robot, dus op het schade- en storingsvrij werken, en nog niet op snelheid en op samenwerking met andere automatiseringssystemen in de kas. Doel was 50% van de oogstbare trossen te oogsten. Bij een hoger percentage neemt de efficiëntie van de robot af, doordat die dan langer tijd nodig heeft voor de lastiger te detecteren en te benaderen trossen. Personeel moet daarbij dan ook langer zoeken naar resterende trossen. Afhankelijk van de padlengte kan een lager robot-oogstpercentage ook nadelig zijn, als een medewerker dan net nog met een extra kar het pad in en uit moet om de overige trossen te oogsten. Stengelbeugels dichter bij de mat die trossen meer en vrijer in het pad laten hangen, of bredere beugels waar stengels makkelijker in blijven liggen, zouden de robotprestaties verder kunnen verbeteren. De planten iets minder laten zakken, waardoor stengels rechter naast elkaar hangen, maken het de robot eveneens makkelijker. Maar voor de overblijvende trossen maakt dat laatste het handmatig naoogsten op een effectieve oogsthoogte voor de mens juist weer lastiger. De lengte van de trossteel bepaalt heel sterk hoe uitdagend het is om het juiste afknippunt te bepalen. Een kleiner schaartje ontwerpen of rassen met een langere trossteel zouden de efficiëntie kunnen verhogen. Ook legt de Artemy robot trossen volgens een vast patroon in het oogstfust. Bij een mislukte knippoging wordt een positie overgeslagen. Door die leegblijvende plek kunnen trossen in de krat gaan rollen, en neemt de kostprijs voor het interne transport toe.