Asperges oogsten met robots en sensoren
Na de Verenigde Staten is Nederland de grootste exporteur van landbouw-producten in de wereld. Toch blijft asperges oogsten nog erg arbeidsintensief. Dat gaat namelijk nog niet met machines. Hoewel... Cerescon uit het Brabantse Heeze heeft als eerste bedrijf in de wereld een automatische oogstmachine voor asperges gepatenteerd en ontwikkeld, de Sparter.
Ad Vermeer, oprichter, mede-eigenaar en systeemarchitect bij Cerescon: “Het toverwoord is selectief oogsten. Wij maken en verkopen als allereerste in de wereld een selectieve oogstmachine voor asperges. Het vereist een relatieve hightech-aanpak. Je gebruikt sensortechnologie om te weten waar dingen staan en robottechnologie om te pakken wat je gedetecteerd hebt.”
De selectieve oogst omvat alle landbouwproducten die niet in één keer van het veld gehaald worden. Het gaat onder meer om aardbeien, komkommers, appels, peren, druiven en champignons. Bij sommige van deze landbouwproducten is automatische oogst deels mogelijk, maar dan gaat het om producten die in blik, conservenpot of drank eindigen. Ligt het in een eigen bakje in de winkel, dan wordt het met de hand geplukt en daar zijn veel mensen voor nodig.
Selectieve oogst
Voor asperges zijn weliswaar al eerder oogstmachines gemaakt, maar er is er nog niet één die selectief kan oogsten. Ad: “Er zijn voloogsters. Die ploegen als het ware de hele zandrug in één keer om en snijden op een bepaalde diepte alles af. Dan heb je lange asperges, die je wilt hebben, maar ook korte stukjes die je niet kunt verkopen. Ik denk dat ze bij die voloogsters gedacht hebben dat er misschien wel een markt voor die kleine kopjes zou ontstaan. Maar dat is niet echt gebeurd."
"Dat voloogsten is wel efficiënt: je rijdt over een veld en je hebt alle stengels die er staan. Dan wacht je twee weken en oogst je weer. Je hebt veel minder arbeidskrachten nodig, maar de opbrengst is veertig procent of minder. Je gooit zo het kind met het badwater weg. Voloogsters zijn eigenlijk een echte mislukking. Het totale economische plaatje is voor de teler te ongunstig.”
©PXimport
De ontwikkeling van de oogstmachine begon met gesprekken tussen Ad en zijn broer (en aspergeteler) Marc. Ad: “Het probleem bestond al dertig jaar en met mijn broer heb ik daar al heel wat over gefilosofeerd. Ik ben uitvinder, maar ook ondernemer. Ik ga pas aan iets beginnen als ik ergens het verschil mee kan maken. Kan ik iets verzinnen dat niemand anders heeft gedaan? Waar haal ik – zeg maar – mijn oneerlijke voordeel uit?"
"Dat moet je hebben en dan vast kunnen houden, bijvoorbeeld via een patent. Op een gegeven moment zei Marc: ‘je zou die asperges onder de grond moeten kunnen zien, maar je kan niet onder de grond kijken’. Ik dacht toen: ‘kan dat echt niet?’ Ik ging denken: als we ondergrondse detectie zouden hebben, dan is dat een beslissend voordeel.”
“Het onder de grond kunnen meten van asperges betekent dat je niet hoeft te wachten tot ze met het kopje boven de grond komen. Daardoor gaan ze niet meer verkleuren of voortijdig open en – niet te vergeten - je kunt dan ook zeggen ‘ik haal alles eruit wat in de bovenste vijf, zes of zeven centimeter van het zandbed zit’. De oogstfrequentie kan dan omlaag omdat je pas over twee of drie dagen terug hoeft te komen."
"Met ondergrondse detectie zou ik een betere kwaliteit hebben en kan ik de oogstfrequentie verlagen waardoor ik meer hectares kan doen. Als ik tien hectares kan doen op een dag, en ik hoef pas na drie dagen terug te komen, dan kan ik met één machine dertig hectares bijhouden. En het vervelende handwerk waar steeds moeilijker mensen voor te vinden zijn, is ook opgelost.”
Asperges ondergronds
In eerste instantie is Ad gaan experimenteren met ondergrondse radar. Ad: “We hebben aangetoond dat je met een radar asperges ondergronds kunt zien. Maar uiteindelijk hebben we moeten vaststellen dat het niet goed genoeg was. Ondertussen was het project al wel gestart in de hoop en verwachting dat we het toch op zouden kunnen lossen."
"Dat viel tegen. Om één asperge te zien heb je een geavanceerd systeem nodig dat vervolgens een tijd aan het rekenen is. Het was complex, duur en traag. Er waren wel wegen om dat sneller te maken, maar dat waren lange ontwikkeltrajecten. Veel vervelender is dat de vochtigheid van de grond invloed heeft op het proces. Als er te veel water in de grond zat verdween het beeld.”
©PXimport
“We moesten onder ogen zien dat we het als startup binnen de tijd die we onszelf gunden, niet gingen redden. Maar intussen waren we alles al aan het ontwikkelen. We hadden het concept van een machine met detectie en robots. We hadden de bruikbaarheid van robots als steekmes aangetoond. We zijn daarom halverwege het project met een alternatief begonnen voor de detectie.”
De ontwikkeling werd getroffen door een tragedie. Marc kreeg een hersenvliesontsteking en overleed een week later. Onder meer op aandringen van de weduwe van Marc (‘Hij had het de hele tijd over die machine. Jullie moeten door!’), werd het project toch voortgezet. Thérèse van Vinken nam de rol als General manager bij Cerescon op zich. Ze heeft met een aantal grote en innovatieve telers uit Nederland en Duitsland een User Group opgezet zodat de ontwikkeling van de machine door kon gaan met input van de markt.
Detectie
Ad heeft toen een alternatief voor ondergrondse radar bedacht. “We gaan met tasters door de grond. Op de tip van iedere taster zitten vlakjes die verbonden zijn met elektronica. Dat vormt de sensor. Stroom wordt door de aspergeplant beter geleid dan door de grond er omheen. Met name in het bovenste stukje waar de aspergekop opsteekt, is de grond droger waardoor de geleiding daar slechter is dan via de asperge. Als je met de kop van de taster op een paar millimeter van een asperge komt, neemt het signaal toe.”
“We moeten dan razendsnel de tasters terugtrekken want we willen de asperge niet raken. De coördinaten van de asperge geven we door aan een robot die een paar meter verderop zit met twee steekarmen. Die duwt een soort kooi over de asperge, daar klappen twee halfronde messen uit die door de asperge snijden. Als alle verticale vezels zijn doorgesneden, gaat de asperge met wat zand naar boven. Boven de grond schudden we het meeste zand eruit. De asperge leggen we op de zijkant op een bandje.”
Door de asperge met extra zand te steken heeft de oogstmachine een extra voordeel. Ad: “Tijdens de groei drukt een asperge zand opzij. Dat komt er niet aan de bovenkant als een kolommetje uit maar wordt aan de zijkanten samengeperst. Een volgende asperge groeit om dat samengedrukte zand heen. Dat betekent dat je in de tweede helft van het seizoen steeds meer kromme asperges krijgt. Met onze oogstmachine houden we het zandbed homogeen. Dat zorgt ervoor dat we gedurende het seizoen mooie, rechte asperges blijven houden"
De toekomst
De Sparter is gedurende drie seizoenen getest. Dit jaar volgt een laatste testseizoen waarin Ad verwacht aan te tonen dat de machine de steekkosten voor een bedrijf halveert en gelijktijdig de opbrengst en kwaliteit vergroot. Ad: “De planning is om twee volledig functionele machines een heel seizoen aan één stuk te laten produceren. Aansluitend op de oogst noteren we dan orders zodat we voor het seizoen van 2020 machines kunnen leveren.”
