Tuinbouwbreed is bekend dat hij eraan komt: de robot die paprika’s gaat plukken. Op glastuinbouwbedrijven zal hij één van de eerste producten zijn waarin mechatronica, optische sensoren en software dure handenarbeid vervangen. De robotica gaat de glastuinbouw nog veel meer mogelijkheden brengen. Het tempo waarin de robots komen hangt vooral af van de business case.
Op een gemiddeld glastuinbouwbedrijf maken de arbeidskosten dertig procent van de totale kostprijs uit. Begrijpelijk dat telers sinds jaar en dag zoeken naar nieuwe mogelijkheden om op die kosten te besparen. In het ene gewas gaat dat makkelijker dan in het andere. Een potplantenteler met allemaal uniforme planten in dezelfde potmaat kan menselijke arbeid makkelijker door mechanisatie en automatisering vervangen dan zijn collega met een kas vol paprika’s, tomaten, rozen of chrysanten.
In de verwerkingsruimte zijn er al veel technieken die het mensenwerk terugdringen. Denk aan sorteren, wegen, verpakken, inhoezen, etiketteren en stickeren. Maar in veel kassen komt het vaak nog steeds aan op het ouderwetse handwerk.
De nieuwste technologieën
Begin 2014 ging bij Demokwekerij Westland het Informatie- en Demonstratiecentrum Robotica (IDC) van start. Dit centrum hield eind vorig jaar op te bestaan. Het had als doel telers de mogelijkheden van robots te demonstreren en vragen uit de praktijk te verzamelen. Daar is het in geslaagd, zegt Roy Wubben. Hij is verantwoordelijk voor de kennisoverdracht en coördineert de oprichting van een platform dat het IDC moet gaan opvolgen.
“In de twee jaar dat het IDC bestond, hebben we honderden bezoekers rondgeleid en tientallen vragen ontvangen. In een bijeenkomst eind 2015 demonstreerde het IDC nog eens de nieuwste technologieën op dit gebied. Daarmee, en met alle vragen uit de praktijk, werken wij straks in het nieuwe platform verder.”
De vernieuwing aanjagen
Dat platform moet over een jaar in de lucht zijn. Technische toeleveranciers kunnen er lid van worden, telers kunnen er tegen betaling ontwikkelingsopdrachten neerleggen. Het platform moet de vernieuwing aanjagen en als loket fungeren. Wubben: “We willen telers en telersverenigingen benaderen en hen de nieuwste technieken gaan demonstreren. In verkennende sessies met telers –wat kan wel, wat kan niet – bespreken we hun praktische uitdagingen en behoeften en inventariseren we hun processen en vraagstukken.”
Daarna volgen idee en conceptontwikkeling en doet het loket testen en kleine proefnemingen en gaan kennisinstellingen de technische haalbaarheid van het concept toetsen. “Als het gekozen concept werkt, betrekken we het bedrijfsleven erbij om het bij de teler in de praktijk te realiseren. Zo komt er meer samenwerking tussen telers en bedrijven en krijgt de productontwikkeling meer vaart.”
Dat laatste is een noodzaak, aldus Wubben; de Nederlandse glastuinbouw heeft technologisch de koppositie, maar moet aan de weg blijven timmeren om die plek te behouden. En ook de arbeidskosten moeten omlaag.
Big data in de glastuinbouw
Robots voor de glastuinbouw komen er weliswaar aan, maar niet als revolutie, in één keer, maar geleidelijk, als een evolutie, langs verschillende wegen en op verschillende tijdstippen. Gewassen en handelingen verschillen nu eenmaal sterk, elk ontwikkelingstraject vraagt een eigen hoeveelheid tijd. Dat zegt Martijn Wisse, aan de Technische Universiteit van Delft hoogleraar in de bio-robotica.
Hij vertelt dat het tempo waarin robots beschikbaar komen vooral afhangt van de business case: de investering, de haalbaarheid, de besparingen, het break-evenpoint en het rendement. “Wat dit betreft is het ook de vraag hoe de tuinbouwondernemers en hun toeleveranciers naar die business case kijken. Robotisering brengt namelijk veel ruimere mogelijkheden voor tracking & tracing met zich mee. Als elke handeling is geautomatiseerd, kun je dus meteen ook heel veel gegevens signaleren en registreren, oftewel: je hebt big data.”
Ook andere voordelen
Volgens Wisse kunnen de telers die data gebruiken om hun product meer waarde te geven. Wie, bijvoorbeeld de kwaliteitsachteruitgang van zijn product in de fysieke keten bijhoudt, kan de weggooiverliezen terugdringen. “Je gebruikt een machine dus niet alleen voor terugkerende, repetitieve handelingen, dus voor werk dat nu nog door mensen werd gedaan, je gaat ook andere voordelen binnenhalen. Bij het beoordelen van de business case moet je dat niet vergeten.”
De hoogleraar voorspelt dat op termijn businesssystemen zo zijn ingericht dat de consument op het internet zelf individuele producten zoekt, kiest en bestelt die hij wil hebben. Commercieel gezien betekent dit maatwerk onder meer de mogelijkheid klanten sterk aan een product of producent te binden. Dat betekent meer grip op de markt.
Hardware niet snel goedkoper
Het tempo waarin robots beschikbaar komen, hangt vooral af van de mechanica en de elektronica, of hun combinatie, de mechatronica. “Het intelligentiecluster van computers en hun rekenkracht, software en het internet worden snel goedkoper. De mechanica echter niet.”
Wisse wijst naar de auto-industrie. “Die werkt al zestig jaar met robots en die doen hun werk perfect. Toch zijn er wereldwijd slechts anderhalf miljoen in gebruik en bestaat de jaarlijkse productie uit niet meer dan een kwart miljoen exemplaren. De intelligentie wordt goedkoper, de echte hardware doet dat niet.”
Tot slot spelen de arbeidskosten een rol in het tempo waarin robots op het tuinbouwtoneel verschijnen. “Stel dat de wetgeving verandert en Poolse werknemers worden veel duurder. Dan komt het break-evenpoint opeens lager te liggen. Tenzij het werk naar elders vertrekt, zoals nu veel stekproductie en weefselkweek in Afrika, India en Zuid-Amerika plaatsvindt. Dan ziet het beeld er weer anders uit.”
Vier projecten
Ondertussen werken partijen verder aan veertien projecten waarmee het IDC al bezig was. Die kunnen niet allemaal worden beschreven; vanwege concurrentieverhoudingen blijft de deur nogal eens dicht. Er zijn een paar uitzonderingen. In de eerste drie projecten werken TU Delft, Demokwekerij Westland en TNO samen. Het project in Yucca’s wordt met name door Delft Robotics uitgevoerd.
1. Aubergine. In dit gewas wordt gewerkt aan een robot die bij het sorteren het verenkelen en het wegleggen van de aubergines van de medewerkers overneemt. De hoofdrol is weggelegd voor een grijper die met een vacuüm werkt.
2. Hortensia. Met behulp van lasertechnologie kan een robot hortensia’s snijden. Deze moet de haarvaten dichtbranden om een ingang en overdracht van ziekten (nu een probleem) tegen te gaan. Ook werken de partners aan de mogelijkheid om hortensia’s te toppen.
3. Ficus. Een robot kan de planten en/of de takken van de ficus opbinden. In een teeltcyclus moet dat nu enkele keren handmatig gebeuren. De machine mag het blad echter absoluut niet beschadigen.
4. Yucca. Een robot herkent de stammen en hun locatie (het krat). Hij pakt de stammen individueel op en bepaalt hun vorm. Hij zoekt en vindt het plantgat en poot de stam. Alles op basis van visiontechnologie, een vacuümgrijper en dataverwerking.
Samenvatting
Robotisering van repetitieve handelingen is een antwoord op de hoge arbeidskosten in de glastuinbouw. Demokwekerij Westland werkt daarom aan een platform voor telers en het bedrijfsleven dat de ontwikkeling van nieuwe robots moet versnellen. Het tempo waarin deze op de markt verschijnen, hangt sterk af van de business case. Omdat een gerobotiseerd proces big data oplevert, zijn er meer potentiële voordelen dan alleen de besparing op arbeidskosten.
Tekst: Jos Bezemer
Beeld: Jos Bezemer en Delft Robotics
