Robots lijken de oplossing voor de stijgende arbeidskosten. Ze werken immers 24 uur per dag, zonder te klagen. Maar hoe komt het dan dat de tuinbouw nog niet massaal robots gebruikt? Zijn de kosten te hoog, is de techniek nog niet voldoende doorontwikkeld, of zijn mensen tóch beter in het werk in de tuinbouw?
In de tuinbouw zijn her en der de eerste robots gespot. Sterker, er zijn zelfs plantenkwekers met een ‘straat’ van dertig robots, die onder meer stekken en poten. Maar tegelijk vindt er nog veel, heel veel handwerk plaats. Zijn robots dan niet goedkoper én beter dan mensen? Ofwel: waar blijft de robot?
Gewenst én kansrijk
Robots kennen we vooral uit sectoren als de auto-industrie. Maar ook in de tuinbouw zijn robots zeer gewenst en kansrijk. Dat komt allereerst doordat veel werkzaamheden in de tuinbouw zwaar en monotoon zijn, terwijl er steeds minder mensen in de tuinbouw willen werken, zo schreven enkele onderzoekers van Wageningen UR in een whitepaper over robotisering. De aard van de werkzaamheden is echter niet de enige factor. Robots zijn ook een stuk secuurder in hun werk dan mensen, aldus de onderzoekers. “Dankzij moderne sensoren zijn robots ook steeds nauwkeuriger in het plukken, sorteren en inspecteren van voedselproducten.”
“Dankzij moderne sensoren zijn robots steeds nauwkeuriger in het plukken, sorteren en inspecteren van voedselproducten.”
Dat de agrarische sector tot op heden enig geduld moest hebben, is te verklaren. “De omstandigheden zijn namelijk van nature sterk wisselend: een paprika hangt nooit op dezelfde plek en de ene uier is de andere niet.” Maar de ontwikkelingen gaan snel. Het kan dan ook niet anders dat de robot nu écht doorbreekt in de tuinbouw, aldus de onderzoekers. “De sector staat wereldwijd voor een gigantische opgave: het voeden van 9 miljard monden in 2050. Zonder verregaande robotisering van de voedselproductie is deze opgave niet te realiseren, verwachten wij.”
Tomateninpaklijn
Toch komt de ontwikkeling met horten en stoten op gang. Zo werden in aanloop van de ‘Champignondagen’ van 1996 maar liefst drie robots aangekondigd. Uiteindelijk werd tijdens de beurs slechts één robot daadwerkelijk gepresenteerd: de andere twee hebben de testruimte nooit weten te verlaten. Die ene robot werd tijdens de beurs in Grubbenvorst een beperkt aantal uur gedemonstreerd, wegens technische problemen. Anno 2015 is er nog steeds geen commerciële oogstrobot voor champignons…
Onderzoeker Rick van de Zedde van de WUR kent meer voorbeelden van tuinbouwrobots die het niet hebben gered. Dat komt meestal niet door de techniek of de kwaliteit, maar door een gebrek aan vertrouwen bij zowel toeleveranciers als telers. “Je kunt nog zo’n mooie robot ontwikkelen, maar uiteindelijk moet iemand zijn portemonnee trekken om de eerste te kopen.”
Er moest een doorbraak komen, vond de Europese Unie. Politici en beleidsmakers vreesden namelijk dat de concurrentiekracht van Europa zou achterblijven als er niet meer robots ontwikkeld zouden worden. Daarom steekt de EU veel geld in de ontwikkeling. Daarmee ontwikkelt de WUR samen met partners momenteel een nieuwe, volautomatische tomateninpaklijn: de PicknPack.
Bij de ontwikkeling in het PicknPack-project wordt de lat hoog gelegd, vertelt Van de Zedde. “We hebben gekozen voor de trostomaat. Dit maakt de ontwikkeling complex: een trostomaat is immers een samengesteld product. Andere verse producten zijn eenvoudiger.” De robot is momenteel ongeveer halverwege. De lijn wordt opgebouwd in Wageningen en zal in 2016 publiekelijk worden gedemonstreerd. Hij is in staat de kwaliteit van trostomaten in te schatten (op basis van camerabeelden), trossen op te pakken en te verplaatsen en in te pakken.
Overigens staat de EU niet alleen in het bevorderen van de ontwikkeling van robots in de tuinbouw. Enkele jaren geleden stak Japan veel geld in de ontwikkeling van een aardbei-plukrobot. Deze oogst 60 procent van de rode aardbeien, en heeft per stuk slechts 9 seconden nodig. De Spaanse Agrobot maakt gebruik van meerdere plukarmen, waardoor de productiviteit nog verder wordt verhoogd.
Oogstrobots
Europa wil er dus voor zorgen dat er meer en betere robots worden ontwikkeld. Maar dat betekent zeker niet dat er nog geen robots zijn. Zo schafte potrozenkweker Leo van der Harg zo’n tien jaar geleden de Rombomatic aan, die rozenstekken knipt en ze vervolgens plant. Die robot werd ontwikkeld door Jentjens, dat in 2013 werd overgenomen door Irmato. Dat bedrijf was ook nauw betrokken bij Crops. Binnen dat project werden oogstrobots voor enkele verschillende gewassen ontwikkeld, zoals appel en paprika.
Crops was een goed startpunt voor de verdere ontwikkeling van oogstrobots, vertelt WUR-onderzoeker Jan Bontsema. Zo bleek dankzij Crops dat voor een succesvolle implementatie van robots ook de kas anders moet worden ingericht. Een voorbeeld: een robot ziet het gewas van slechts één kant. Vruchten die (half) verstopt zitten achter een blad worden dus overgeslagen. Daarom zou de robot aan beide zijden van het gewas moeten komen. Daar moet de kas dus wel op voorbereid zijn.
Zo bleek dankzij Crops dat voor een succesvolle implementatie van robots ook de kas anders moet worden ingericht.
Zulke aspecten worden meegenomen in de ontwikkeling van het vervolg op Crops: Sweeper. Dit onderzoeksproject startte begin 2015 en wordt Europees gefinancierd. “Bij Sweeper kijken we nadrukkelijk ook naar de teelt zelf”, vertelt Bontsema, projectleider van Sweeper. “Daarom is het belangrijk dat er ook telers betrokken zijn bij de ontwikkeling.” Bij paprikakwekerij De Tuindershoek in IJsselmuiden wordt de komende jaren onderzocht hoe de kas en teelt ingericht zouden moeten worden om de Sweeper te doen slagen. Daarnaast wordt ook de oogstrobot zelf opnieuw ontwikkeld.
Bontsema noemt een voorbeeld: “In Crops worden paprika’s geoogst door twee ‘vingers’ en een schaartje. Dan moet de robot dus heel precies weten wat de locatie van het steeltje is. Dat werkt niet altijd goed. Daarom testen we bij de Sweeper een ring waarin de paprika wordt gevangen: dan is het vinden van het steeltje een stuk eenvoudiger voor de robot.” Over enkele jaren moet de Sweeper-robot gereed zijn. Bontsema: “We willen over drie jaar een robot hebben die gereed is en goed werkt. Daarna is het aan de partners om de robot op de markt te zetten.”
Arbeidsbesparing
De hamvraag is: wanneer is een robot financieel aantrekkelijk voor een teler? Een lastig te beantwoorden vraag. Van der Harg: “Dankzij de robot heb ik minder mensen nodig voor het stekken knippen en poten.” Arbeid is dan ook een voor de hand liggend argument om een robot aan te schaffen. Zo ontwikkelde Wageningen UR de MARVIN™, die 19.000 tomatenstekken per uur controleert en sorteert daarmee 27 personeelsleden bespaart. En toen het Enschedese bedrijf Demcon onlangs een oogstrobot voor asperges aankondigde, was de trotse kop ‘Aspergerobot van DEMCON Enschede vervangt werk van tien personen’.
Maar, vertelt Van de Zedde, het is slechts in enkele gevallen dat een robot terugverdiend kan worden door een besparing op personeel. “Dat werkt eigenlijk alleen als het product voor een lange tijd beschikbaar is en 24 uur per dag kan werken. Als je kijkt naar bijvoorbeeld een appeloogstmachine: die kan maar een paar weken per jaar zijn werk doen. Zo’n robot is alleen rendabel als hij gedurende het jaar ook andere taken kan uitvoeren.” Dat is overigens precies de opzet van de Sweeper-robot: die kan bijna jaarrond zijn werk uitvoeren.
Verdienmodel
Minstens zo belangrijk is de uniforme kwaliteit die een robot kan leveren. Immers, vertel een robot dat hij rozen van 70 centimeter moet snijden, en hij doet dat voor onbepaalde tijd. Bij een mens kan die opdracht langzaamaan verwateren. Maar tegelijk is een mens op sommige punten nog niet te verslaan door een robot. Van de Zedde: “Mensen zijn heel gevoelig voor afwijkingen. Daarom wordt er nog zo veel handwerk verricht in de tuinbouw: mensen zijn er gewoon heel goed in.”
Piet Oomen van de ISO-Group: “We hadden onlangs een klant die besloot zijn werkzaamheden in Afrika te laten uitvoeren: daar was de arbeid goedkoper. Kort geleden heeft hij besloten terug te keren naar Nederland en robots in te schakelen.”
Minstens zo belangrijk is de uniforme kwaliteit die een robot kan leveren. Daarnaast maakt een robot andere manieren van telen mogelijk.
Daarnaast maakt een robot andere manieren van telen mogelijk. Zo is een mobiel teeltsysteem met de invoering van een robot een verstandige overweging (zie ook de video over de snijrozen oogstrobot). Immers, een robot die zich voortdurend moet verplaatsen naar het gewas (in plaats van andersom) is een stuk gevoeliger voor mogelijke storingen.
Daarnaast maken robots een ander verdienmodel mogelijk. Van de Zedde noemt de Japanse markt, waar aardbeien als bonbons worden verkocht: allemaal even groot en even rijp in een chique verpakking. Het oogsten van die aardbeien kan prima door een robot gebeuren. Die robot hoeft niet 100% van de aardbeien die passen in het Japanse profiel te oogsten, alles wat blijft hangen kan door mensen worden geplukt en vindt op een andere manier haar weg naar de markt.
Plant phenotyping
Mogelijkheden genoeg dus. En in de toekomst zijn er nóg meer mogelijkheden. Zo verwacht Van de Zedde veel van plant phenotyping: het beoordelen van de kwaliteit van een gewas of product op basis van (uiterlijke) kenmerken voor verdeling. De WUR onderzoekt momenteel de mogelijke toepassingen, bijvoorbeeld voor het monitoren van kwaliteit in de keten.
Het ligt voor de hand dat veel van die ontwikkelingen plaatsvinden bij de tomaat: dat is immers een groot gewas dat geteeld wordt door relatief grote ondernemers. Het is daarom niet vreemd dat relatief veel onderzoek gedaan wordt naar vollegrondsgroenten. Van een gewas als broccoli worden alleen al in Europa tienduizenden hectares geteeld. Een oogstrobot voor broccoli heeft dus een redelijk goede kans van slagen.
Van de Zedde stelt dat slagen van robots in de tuinbouw afhankelijk is van enkele ondernemers: durven zij het aan hun kas zó in te richten dat de inzet van een robot rendabeler wordt? Daardoor zullen het vooral grotere ondernemers zijn die een robot zullen overwegen. “Als je koploper bent, dan maak je met de introductie van een nieuwe techniek kans op een goede winst. Het zijn dus de pioniers die zo’n techniek introduceren in de markt. Ik verwacht dat het nog vijf tot tien jaar duurt voordat robots de norm worden in de tuinbouw.”
Tekst: Tuinbouwteksten.nl/Mario van Vliet. Beeld: Mario Bentvelsen.
Download het complete dossier Robots in de Tuinbouw, inclusief expert interviews, conclusies en voorbeelden (13 pagina’s, pdf).