Glastuinbouw digitaliseert en robotiseert in rap tempo

Priva en Octinion heten nu samen Octiva. In 2022 ontstond deze combinatie én werd een alliantie gesloten met het Duitse Continental. Continental is vooral bekend als bandenfabrikant maar ook gespecialiseerd in sensortechnologie. Continental helpt Octiva haar huidige product op te schalen naar grotere volumes, en zal ook de verdere ontwikkeling van het platform versnellen. Uit het jaarverslag van Priva blijkt dat Continental Priva daarvoor de komende jaren substantiële bedragen betaalt en zo de ontwikkeling mede financiert.

Vertraagde oogstrobots?

Octiva verkoopt enkel robots waarvan de business case bewezen is. Er worden achter de schermen grote stappen gezet om ook de bladbreekrobot en diverse oogstrobots klaar te stomen voor de markt, bevestigt Tom Coen, directeur van Octiva. “Een aantal applicaties wordt zeker al in de markt gezet, zoals uvc-behandeling in aardbeien, komkommer en rozen. Die worden verkocht, maar nog geen oogstrobot. Het is moeilijk te zeggen wanneer de grote doorbraak van oogstrobots zal plaatsvinden.”

Eerder liet Coen al weten dat de kennis uit de oogstrobot uit aardbeien en tomatenblad doorontwikkeld wordt middels een andere strategie. Applicaties die maar voor één bepaald gewas zijn ontworpen, daar zit niet de toekomst. De techniek moet algemener ontwikkeld voor meer gewassen en toepassingen. Robotisering over een andere boeg dus. In een alliantie met andere internationale bedrijven als AI-softwareleverancier Iunu. Alle partners brengen hun beste kennis en techniek in voor een betere robottechniek.

Trend van allianties

Die trend van allianties is te zien door de hele hightech-business. Biobest stak geld in het Canadese bedrijf Ecoation dat jarenlange ervaring had in technologie op mobiele platforms met sensoren. Het platform van Ecoation was te zien op de beursstand van Biobest. Een ander voorbeeld is dat Organifarms’ aardbeiplukrobot ook onderdelen heeft van andere bedrijven, zoals een platform van Formflex Metazet. Bedrijven kopen onderdelen die al bestaan in plaats van die te ontwikkelen. Is dat dan structurele samenwerking of inkoop?

Essentie van samenwerking

De hightech markt ontwikkelt zich dus, of dikt in met allianties. Op de snelheid waarop dat gebeurt heeft Coen wel een visie. “De essentie van samenwerking is focus. Alle partijen om de tafel moeten goed weten wat ze kunnen doen en willen doen. Dan kun je vaststellen hoe je elkaar versterkt. Bij nog veel partijen is dat het probleem. Iedereen wil van alles doen en dat maakt het moeilijk om tot samenwerking te komen. Dat geldt voor start-ups en gevestigde partijen.”

Octiva maakte op de Greentech-beurs bekend te gaan samenwerken met Berkvens, leverancier van vooral logistieke technologie voor in de kas. Ook hier dus alliantievorming, maar met een andere achtergrond. Het productaanbod vult elkaar aan. Coen: “Telers hebben geen behoefte om met vijf partijen te praten. Ze willen onestopshop. De alliantie verlaagt voor telers de drempel naar robotisering.”

Ook de winnaar van de Greentech Innovation Award is zo’n alliantie. Trap-Eye is een gezamenlijk product van de bedrijven Biobest en PATS. Het is een geautomatiseerd vangplaten monitoringsysteem om het scouten van plagen nauwkeuriger en sneller te maken. Jolanda Heistek, voorzitter van de jury, onderbouwt waarom dit product als beste innovatie van de 34 genomineerden werd beloond: “Het betreft een sterke samenwerking met een start-up, en het is een innovatieve combinatie van technologie en biologie. Met een erg indrukwekkende en snelle productontwikkeling, van concept tot marktrijp product. Met deze winnaar verwacht de jury een belangrijke bijdrage aan duurzaamheid.”

Trap-Eye

Trap-Eye automatiseert de beoordeling van vangplaten, en verwerkt de data tot een overzichtelijk dashboard dat de hoeveelheid aanwezige schadelijke en nuttige insecten toont. De camera werkt op zonne-energie. Biobest introduceerde eerder ook al een eigen monitoring-variant, maar die bleek nog erg duur. Martin Zuijderwijk van Biobest: “Vorig jaar konden we 1 automatische vangplaat-teller aanbieden voor € 500. Met de technologie van PATS is nu een goede en betaalbare camera beschikbaar, waarmee je voor ongeveer € 1.700 een hectare vol kunt hangen met 40 vangplaat-camera’s.”

Onderzoek op Proeftuin Hoogstraten toonde aan dat deze dichtheid een representatieve weergave oplevert van de aanwezige plagen in de kas. Bijkomend voordeel is dat de Trap-Eyes dicht genoeg bij elkaar hangen om met elkaar te kunnen communiceren, zonder extra aanvullende internet-kastjes.

Zeker met minder beschikbare gewasbeschermingsmiddelen is het de uitdaging om vroegtijdig in te kunnen grijpen. Zuijderwijk: “Als een teler de eerste motjes ziet, is dat vaak al een tweede generatie.” Camera-monitoring registreert ze al eerder. “We hebben intern vergelijkingsproeven gedaan. Trap-Eye en de computer werkten veel sneller en accurater dan menselijke scouts. En het is organisatorisch makkelijker. Nu wordt het aantal vangplaten in de praktijk vaak beperkt, omdat het tellen anders te veel tijd zou gaan kosten.” Momenteel kan het Trap-Eye-systeem zes verschillende insecten detecteren: trips, wittevlieg, mineervlieg, Tuta absoluta, Nesidiocoris en Macrolophus. Maar dat kan later nog uitgebreid worden.

AI-software

Diverse bekende spelers op de tuinbouwmarkt richten zich op digitalisering en artificiële intelligentie (AI), gericht op het beter inspelen op plantbehoeftes. Zo ondertekenden bijvoorbeeld Priva en Blue Radix tijdens de Greentech een verdergaande samenwerking op dat gebied.

Source.Ag had al een bestaande app om heel gestructureerd gewasregistraties bij tomaat vast te leggen. Volgens hetzelfde principe is de app nu beschikbaar om dat ook te doen voor komkommer en paprika. De visuele manier van invoeren werkt prettig en maakt de kans op fouten kleiner. Het bespaart ook manuren. Een voorbeeld was iemand die voorheen gemiddeld 27 minuten deed over een registratie, en dat nu dankzij de app in 15 minuten doet.

Ridder haalde een innovatie-nominatie binnen met zijn CropView voor tomaat. Elk uur wordt tussen het gewas een foto gemaakt van de stengel en ook nog eentje bovenaf van de trosbloei. Op grond van deze gewasregistratie kunnen onder andere oogstprognoses worden gemaakt. Er hangt een vaste unit met twee camera’s per ongeveer 3 hectare, die per locatie aan 6 planten meet.

Wireless Value is al langer bekend van zijn draadloze klimaatsensoren. Daar kan nu een op zonne-energie werkend ventilatortje op geschroefd worden, dat de sensor koelt. Hierdoor zijn afwijkingen die veroorzaakt werden door hoge instraling verwaarloosbaar, en zijn de uitkomsten nu gelijk aan een klimaatbox.

Startups

Ook nieuwe kleine startups bieden diensten aan, meestal meer buitenom de nog diepgaander vragende kennis voor plantsturing. Sommige zijn al in andere bedrijfssectoren actief, maar vinden nu ook de tuinbouwmarkt aantrekkelijk om daar binnen te komen. Zo ontwikkelt Peax AI-software om de productieplanning te optimaliseren, en de afzetketen kostenefficiënter te maken door marktdata-bronnen van afzonderlijke schakels in de keten te combineren. En koppelt Blockbax data van apparaten in de kas aan elkaar, om in een dashboard gecombineerde informatie te bieden.

Robots

En natuurlijk waren wel degelijk ook allerlei robotleveranciers aanwezig op de vakbeurs. Al blijken eerder geïntroduceerde oogst- en bladplukrobots dus nog niet altijd doorgedrongen tot praktijkbedrijven – om technische redenen, onvoldoende robuustheid, of omdat ze gewoon nog te traag zijn om ze economisch haalbaar in te zetten. Maar zelfrijdende buisrailwagens voor oogstprognoses of voor uv-c schimmelbestrijding lijken de stap naar marktintroductie iets eenvoudiger te maken.

Lenzeel zegt overigens wel al de nodige bestellingen binnen te hebben voor zijn bladplukrobot voor komkommer. Hierbij zuigt een centrale ventilator over een bepaalde hoogte blad aan. Die bladeren komt terecht tussen twee aangedreven rollen die ze van de plant af trekken. Vervolgens worden ze door de ventilator versnipperd, en worden de bladresten onderaan tweezijdig eruit gegooid onder de teeltgoten. De robot rijdt vol autonoom door de kas, van pad naar pad. Het benodigde vermogen van de robot is te groot om hem op accu’s te laten rijden. Daarom wordt hij gevoed door een 380V-kabel, met op de kar een eigen haspel die afrolt tijdens het door de paden rijden.

Stijn Linden: “Je bespaart minimaal 50 tot 60% op arbeid bij het bladplukken. Meestal is 1 machine per 5 of 6 hectare ideaal. Hij bespaart dan 5 man. Maar er is ook een klant die hem op 3,5 hectare heeft draaien en het dan al een voordeel vindt.” Een gangbare ronde bladplukken voor een hectare voert de robot uit in ongeveer 10 uur.

Arbeid besparen

En dan toch ook oogstrobots … Die zijn het snelst aantrekkelijk in teelten met extra hoge arbeidskosten. Het valt dan ook op dat behoorlijk wat aanwezige toeleveranciers en robotbouwers zich – net als dus al sinds 2016 Octinion – richten op de pluk van aardbeien. Om eventueel later nog wel te kijken of ze de stap naar tomaat en andere vruchtgroenten gaan maken.

IAV toont een aardbeien-oogstrobot waar ze begin volgend jaar de marktintroductie van willen doen. Ondanks de complexiteit van het systeem is het volgens Tobias Topfler erg betrouwbaar en gaat het lang mee. De robot zou ongeveer 95% van de oogstrijpe aardbeien weten te vinden. Er is altijd een percentage dat verscholen zit achter blad of een andere vrucht. De verwachting is dat de robot-operator, die vier tot zes robots onder zijn beheer en controle heeft, de overgeslagen resterende aardbeien handmatig kan plukken.

Dankzij de toegepaste AI laat de robot onrijpe of rotte vruchten hangen. Elke geoogste aardbei word door de grijper ook direct gewogen, zodat er eventueel op klantvraag al bakjes met bepaalde gewichtssorteringen gevuld kunnen worden.

De robotarm is erg compact en detecteert de vruchten met slechts 1 camera. Dat is volgens Topfler voldoende. “En je hebt dan ook maar 1 bron die fouten kan maken.” In tegenstelling daarmee heeft de Greentech concept-award winnaar van vorig jaar, de Berry-oogstrobot van Organifarms, het aantal sensoren juist uitgebreid, zodat nu ook van onderaf het gewas foto’s gemaakt worden, en een groter percentage vruchten te detecteren en te oogsten is. Uit Tsjechië is de FraveBot afkomstig, ook gericht op de oogst van aardbeien, met een opgegeven oogstcapaciteit van 25 kilo per uur.

Dogtooth

Een andere aardbeienplukrobot is de Britse Dogtooth, die acht aardbeien per minuut kan plukken. Met een slagingspercentage van rond de 80%. Edward Herbert: “Maar met 70% zou hij ook al economisch haalbaar kunnen draaien.” Elke geplukte aardbei wordt eerst heel even in een inspectiekamer gehouden, waar camera’s er opnames van maken. Er wordt op zeventien mogelijke oorzaken van defecten gecontroleerd. Goede aardbeien gaan naar de verpakking, afwijkende exemplaren worden direct via een apart gootje afgevoerd. Zodat er achteraf geen vervolg-uitsortering meer nodig is en slechte vruchten de houdbaarheid van een doosje aardbeien niet kunnen beperken.

CO₂ uit lucht

In de categorie nog niet marktklare concepten ging de Greentech Concept Award naar startup Skytree, die werkt aan decentrale directe afvang van CO₂ uit de buitenlucht (DDAC). Deze CO₂ kan direct in de kas ingezet worden. Maar ook is tijdelijke opslag in een buffertank mogelijk, waardoor de installatie constant door kan werken voor het maximale rendement, en de CO₂ op de meest efficiënte uren aangeboden kan worden aan het gewas. Heistek namens de jury: “Deze nieuwe technologie heeft het potentieel om een revolutionair effect te hebben op het verminderen van CO₂ die op fossiele brandstoffen is gebaseerd.”

Proefopstelling bij glasteler

Het op de Greentech getoonde makkelijk te installeren kleinste 3 kWh-model is bestemd voor vertical farming, en produceert tot 5 kilo CO₂ per dag. Het systeem is modulair uit te bouwen. Een volgende te ontwikkelen unit zal gericht zijn op de glastuinbouw, maar de verwachting is dat het een stuk complexer zal worden om de CO₂-winning uit buitenlucht in te passen in de huidige beschikbare warmtesystemen op tuinbouwbedrijven. Toch is het de bedoeling halverwege volgend jaar met een proefopstelling te gaan produceren bij een glasteler.

Met compressoren komt de gewonnen CO₂ onder druk beschikbaar in hoge concentraties van 80%. Met adsorptiefilters wordt de CO₂ uit de buitenlucht gehaald. Deze filters zullen ongeveer om de 2 jaar vervangen moeten worden. Via een desorptieproces komt de CO₂ weer vrij, zonder eventuele schadelijke gassen. Voor dit laatste proces is heet water van meer dan 80 graden nodig, maar er is slechts energie voor een temperatuurverschil van 10 graden nodig om te voorzien in de daadwerkelijke energiebehoefte van de CO₂-units.

Airbus-technologie

Skytree was op de Greentech overigens niet de enige aanbieder van CO₂-afvang uit de lucht. Zo was er ook de aanbieder van Airbus-technologie, die eveneens aangaf CO₂ direct uit de buitenlucht te kunnen halen, tegen een prijs die concurrerend is met huidige gangbare kosten voor vloeibare zuivere CO₂.

E-boilers

Standhouders toonden verder diverse energiebesparende opties en mogelijkheden om meer fossielvrij te telen. Om in te kunnen spelen op elektriciteitsnet-stabilisatie via de onbalansmarkt, groeit bij telers de belangstelling voor e-boilers die stroom kunnen omzetten in warmte. Op de Greentech toonden bijvoorbeeld Zantingh en TK-Topboiler deze apparaten. Zij horen af en toe zelfs verhalen van terugverdientijden op de onbalansmarkt van slechts anderhalf tot twee jaar.

Doorontwikkelingen

Naast alle opvallende innovaties werden er anderzijds allerlei andere verbeteringen en oplossingen bij bedrijfsmiddelen getoond, die net zo goed van belang zijn. Zoals een extra coating bovenop de standaard poedercoating van BergHortimotive buisrailkarren, die maakt dat ze minder vuil vasthouden en veel makkelijker te reinigen zijn. Andreas Hofland: “Want desinfectie, bijvoorbeeld om apparatuur virusvrij te houden, heeft pas echt zin na een goede schoonmaakbeurt, waarbij alle gewas- en vuildeeltjes verwijderd zijn.” De leverancier denkt dat de extra coating in ieder geval drie tot vijf jaar mee gaat.

In andere takken van de voedingsmiddelenindustrie is de ontsmettingsmat van ProfilGate al een vertrouwde verschijning. Het bedrijf wil zich nu ook in de glastuinbouw profileren. De toegangsmat bevat profielen met allemaal borsteltjes die mechanisch van links naar rechts bewegen als eroverheen wordt gereden of gelopen. Dit borstelt vuil van schoenen en banden, zodat de ontsmettingsvloeistof zijn werk altijd goed kan doen. Het ontsmettingsmiddel wordt capillair opgezogen door de microvezels in de reinigingsborsteltjes.

Second skin

Metazet laat de ‘second skin’ zien, een harde kunststof laag die aangebracht kan worden over bestaande stalen teeltgoten die door de jaren heen aangetast zijn door reinigingsmiddelen, en waar vuil zich op heeft gehecht. Een coating is altijd een beetje poreus, en is daar dus gevoelig voor.

De kunststof tweede laag wordt met een machine op maat om de goot heen gevouwen. De heel gladde laag is bestand tegen reinigingsmiddelen en volledig recyclebaar. Hij gaat zeker tien jaar mee. Mogelijk dat het aanbrengen van zo’n kunststof laag ooit, vanwege zijn gunstige eigenschappen, ook al direct tijdens het goten walsen meegenomen gaat worden in dezelfde werkgang. Het stalen profiel blijft nodig om een teeltgoot voldoende stijfheid te geven.

Een andere ontwikkeling bij Metazet is de lasvrije koppeling van buisrailpijpen. In eerste instantie voor het buitenland, maar ook in Nederland kan de tijd komen dat goede lassers echt schaars worden. Bij de lasvrije koppeling worden de conische uiteinden in elkaar geschoven, waarbij de buizen in het laatste stukje stevig in elkaar worden geperst. Een lijmmiddel en een O-ring zorgen daarbovenop voor de laatste afsluitende zekerheid. Het proces wordt op locatie uitgevoerd. Duurtesten, vergelijkbaar met twintig jaar praktijkgebruik, geven aan dat de koppelingen zich goed blijven houden.

Hortimat heeft zich gespecialiseerd in het compleet als nieuw renoveren van oude sorteer- en verpakkingsmachines, tegen de helft en soms slechts een kwart van de nieuwwaarde. Omdat er meer vraag naar versnipperaars was dan tweedehands aanbod, is het bedrijf begonnen een eigen versie te bouwen. De bio-bull, genomineerd voor de Innovation Award, kan geheel emissievrij werken op groene elektriciteit. Steeds meer telers vragen daarom, vaak vanuit gestelde duurzaamheidseisen door hun afnemers.

Substraten

Op substraatgebied zetten duurzaamheid en gebruiksgemak ook door. Klassmann Deilmann komt met een veen-vervangende biobased plug, die afbreekbaar is tijdens compostering, en die overeenkomt in waterhoudend vermogen. Het is een inert materiaal dat niet uit losse korrels of deeltjes bestaat, zodat filtersystemen er niet door verstopt raken.

Voor de teelt van babyleaf op water biedt Ellenpot lange dunne substraatstrengen voor in de gootprofielen, als alternatief voor allemaal apart plugjes. Een speciale zaaimachine legt de zaadjes in dit substraat.