premium
Foto: Matthijs Verhagen
Al meer dan 10 jaar geleden reden de eerste veldrobots hun rondjes. Toch zie je ze amper of niet in praktijk. Verandert er niets, dan halen autonome trekkers met slimme werktuigen de veldrobot straks rechts in.
Een robot die zonder tussenkomst van de mens aardappelopslag en onkruid weghaalt uit een perceel bieten of uien. Het is techniek die fascineert. Lichte robots vergen geen arbeid, hebben een extreem lage bodemdruk en kunnen 24 uur per dag precies werk leveren. En terwijl hightech op een 45 meter spuitboom bouwen peperduur is, kan het misschien wél uit op een robot met een 2 meter brede spuitboom. Startups en robotbedrijven zien kansen in de wereldwijde miljardenomzet in gewasbescherming.
Lees onderaan dit artikel het verhaal van akkerbouwer Erwin Rienks over robotisering op zijn bedrijf. Of lees het verhaal van Tijmen Bakker. Hij promoveerde op het gebied van veldrobots. Tot slot onderdaan dit artikel de ervaringen van Roel van Erp van mechanisatiebedrijf Abemec.
Robot vindt nauwelijks weg naar praktijk
In praktijk duurt de ontwikkeling lang en zijn er tegenvallers. De lijst met robotprojecten die (nog) nooit tot de praktijk kwamen is lang. Zodra de lucratieve innovatiesubsidies op zijn, is de vrije markt keihard. Voor een startup zonder eigen vermogen gloort op termijn enkel nog de financiële afgrond. Door het komen en gaan van robotbedrijven zijn akkerbouwers intussen zeer sceptisch. Want als je investeert, wil je er natuurlijk wel zeker van zijn dat de leverancier over 5 jaar nog bestaat. Zo ontstaat ook een negatief sentiment voor bedrijven die wel een goed concept hebben.
Lees verder onder de foto.
Tien jaar ontwikkelingstijd
Dat het ontwikkelen van een veldrobot extreem moeilijk is bewijst bijvoorbeeld Amazone. Tien jaar geleden stelde de fabrikant de Bonirob-veldrobot voor. Amazone bracht het project intussen onder bij een startup die onder de vlag van het gerenommeerde Bosch opereert. Toch is de robot nog nimmer op de markt. Het tekent de markt waarin robotprojecten die hun voorspelde marktintroductie keer op keer niet halen. Dit maakt het voorspellen van de markt zeer moeilijk.
Lees verder onder de tabel.
Melkrobot
Dat de veldrobot niet van de grond komt schuurt met het succes van robots in andere sectoren. Denk aan de melkrobot, de verpakkingsrobot bij legpluimveehouders, maar ook aan robotmaaiers op gazons, lasrobots in de industrie en robots in de logistiek. Robots zijn al lang geen sciencefiction meer, maar ook dichtbij succesvol. Een veldrobot is moeilijker te ontwikkelen omdat die buiten werkt onder telkens wisselende omstandigheden. Dat maakt het complex. Formeel mag een robot buiten, op vrij toegankelijke percelen, niet eens werken zonder menselijk toezicht.
Lees verder onder de foto.
Robot is middel, geen doel
Succes blijft ook uit doordat robotfabrikanten geen totaaloplossingen aanbieden. Fabrikanten van robots zien hun machines vaak als werktuigendrager. De gedachte heerst bij sommige fabrikanten dat na verkoop de akkerbouwer zelf een machine aan de robot koppelt, en dat het dan moet werken. Een nogal theoretische benadering, want in praktijk is dat niet zo eenvoudig. Akkerbouwers zoeken een oplossing voor een bepaald probleem in de teelt, niet zozeer een robot die hun trekker vervangt. Een robot kan een middel zijn, maar dan wil men wel een totaaloplossing. Opslag verwijderen en mechanische onkruidbestrijding zijn hierin meest gevraagd. Ook door gangbare akkerbouwers die bijvoorbeeld in uien gewasbeschermingsmiddelen willen besparen en spuitschade aan het gewas willen voorkomen.
Samenwerking zou helpen
Robotbouwers en werktuigenfabrikanten opereren tot nu op hun eigen eilandjes. Er is weinig samenwerking in de markt en mede hierdoor bieden robotbouwers niet altijd het marktrijpe totaalplaatje waar de akkerbouwer om vraagt. Daar begint overigens wel verandering in te komen. Zijn het niet de fabrikanten, dan pakken lokale partijen het op. Mechanisatiebedrijven hebben kennis van zowel elektronica, werktuigen als de lokale markt. Bijvoorbeeld Abemec in Veghel wil op die manier de markt voor veldrobots uit z’n impasse trekken.
Lees verder onder de foto.
Schoffelrobot op de markt
Er zijn ook startups en fabrikanten die nu kiezen voor een benadering vanuit een specifieke toepassing. Schoffelfabrikant Carré komt bijvoorbeeld in 2020 met een eigen schoffelrobot op de markt. Gebouwd met het doel om te schoffelen, en met het voordeel dat er een bekende naam achter het product staat.
Kunstmatige intelligentie wordt gamechanger
Ook startups zoals het Zwitserse Ecorobotix ontwikkelen robots met één doel; namelijk het herkennen en aanstippen van onkruid en opslag. Onder andere Basf investeerde er miljoenen in. De Ecorobotix weegt daarbij slechts 130 kilo en werkt 2 meter breed, op deze manier zou 1 robot 10 hectare per week kunnen bestrijken. De robot zou met zekerheid dit voorjaar op de markt komen. “Dat wordt 2020 of 2021” laat een medewerker nu telefonisch weten. Het typeert de markt. Toch vormen dit soort ontwikkelingen een kentering in de markt. De veldrobot is dan niet langer een zelfrijdend karretje, maar een machine die iets kan. Cruciaal: hyperintelligente software is allesbepalend.
Deep Learning
Die hightech-software is zelflerend. Dit is het puzzelstukje dat de laatste 10 jaar ontbrak in robottechniek, zeggen marktkenners. Op basis van camera-waarnemingen, data en algoritmes kan de robot óf het werktuig zelf nieuwe dingen leren. Men noemt dit ook wel ‘deep learning’. Het is vergelijkbare techniek die men ook gebruikt voor zelfrijdende auto‘s. Zo leert de robot onverwachte situaties uit de omgeving inschatten en kan hij leren op basis van data. Hij leert onkruid of aardappelopslag herkennen tussen een gewas. En bestrijden uiteraard. Deep learning is een vorm van kunstmatige intelligentie, kortweg A.I. (artificial intelligence).
Trekkerfabrikanten spelen schaakspel
Zolang de markt op slot zit, houden de trekkerfabrikanten zich afzijdig. Mondjesmaat werken ze aan het robotiseren van hun trekkers. Enkel Fendt presenteerde al eens een kleine veldrobot, maar de status hiervan is onduidelijk. Wellicht een waarschuwingssignaal richting veldrobotfabrikanten? De trekkerfabrikanten spelen een machtsspel, want vergis je niet; met RTK-gps af fabriek, de mogelijkheid om op de kopakker automatisch te keren en techniek waarbij het werktuig ingrijpt op de trekker, zijn moderne trekkers al dichtbij autonoom.
Lees verder onder de foto.
Precision Makers
Het Nederlandse bedrijf Precision Makers bewees in het verleden succesvol dat het volledig robotiseren van een trekker goed mogelijk is. De techniek is er. Full-liners hebben het kapitaal, het dealernetwerk, en straks ook compacte (elektrische) trekkers die ze kunnen robotiseren. Hier kan geen universele veldrobot tegenop.
En niet te vergeten; ook de werktuigen hebben ze in huis. Ze hebben het platform én de mogelijkheden om te investeren in ‘deep learning’ software. Het startschot is gegeven; John Deere kocht vorig jaar Blue River technologies, een startup gespecialiseerd in onkruidherkenning middels A.I. in combinatie met een robot.
Inmiddels is die robot nergens meer te bekennen. Op de website staan nu wél foto’s van de slimme spuittechniek achter een John Deere-trekker. En dát is de kern. Want om bewerkingen beter te kunnen doen, zijn niet per definitie robots, maar wél slimme werktuigen nodig. Of die in de toekomst vervolgens achter een autonome trekker, of een autonome robot hangen; dat is niet zo spannend.
Het gaat om het werktuig van de toekomst. Robotfabrikanten die niet vanuit die praktijk en dat besef werken zijn onderdeel van een tijdelijke hype, niet van een langetermijntrend naar meer autonomie.
‘Automatiseren is de toekomst’
Biologisch akkerbouwer Erwin Rienks had dit voorjaar een demo-robot op z’n bedrijf. Hoewel er bij die eerste kennismaking wel wat haken en ogen boven kwamen, ziet de akkerbouwer wel wat in robotisering.
Rienks kwam vorig jaar op de ATH-beurs in aanraking met robottechniek en hield sindsdien contact met de fabrikant. “Nieuwe dingen daar ben ik altijd voor in; dat vind ik interessant.” Z’n vader Evert Rienks was er 15 jaar geleden vroeg bij met het investeren in RTK-gps. “Hoe kun je dat toch rondrekenen werd toen gevraagd. Later kochten ook loonwerkers het en vroegen € 5 á 10 extra per uur. Nu heeft iedereen het en hoor je niemand meer over kosten.”
Lees verder onder de foto.
Kosten robot
Rienks ziet nu dezelfde reactie in de markt als het gaat om veldrobots. “Onze Eicher-werktuigendrager met nieuwe schoffel kost opgeteld nog geen € 20.000. Zo’n robot kost wel écht een fiks bedrag in vergelijking daarmee. Dat maakt het lastig; je moet dat wel even ophoesten. Van de andere kant is automatisering wél de toekomst. Als ik hoor wat collega’s betalen voor een goede zzp‘er. Arbeid is gewoon duur.”
Handwerk
Schoffelwerk is arbeidsintensief op het bedrijf van Rienks, dit zou dé taak voor de robot zijn. De uien schoffelt hij 6 á 7 keer, de capaciteit is 16 hectare op een lange dag. En dan komt er nog 50 á 100 uur handwerk bij om onkruid in de rij te plukken. “Het is misschien wel rond te rekenen als de robot 24 uur per dag kan werken, en je dus vaker door de gewassen kunt. Als die nauwkeuriger werkt is er ook minder handwerk.”
Accu aan de lader na 8 uur werk
Bij de demo kwamen er wel wat punten boven. De Naïo-robot is met z’n 1,80 meter spoorbreedte gebouwd voor een akkerbouwsysteem dat in Frankrijk heel gangbaar is, maar in Nederland niet. Rienks: “Dat is aan te passen, maar het lastige vind ik dat de robot nog weinig doet. Hij kan 8 uur werken en moet dan aan de lader. Ook heeft hij een smalle schoffelbalk; ik zou liefst een 4,5 meter schoffelbalk werken. Dat geeft meer capaciteit en dan heb ik geen problemen met sluitrijen.
Veeleisend
Rienks verwondert zich wel over de fabrikanten van robots. “Ze bedenken en bouwen op zich goede ideeën, maar je ziet dat ze niet overleggen met de boer. Wij zijn misschien ook wel heel veeleisend in Nederland. In andere landen zijn ze al heel blij als ze tot 5 centimeter van de plant kunnen schoffelen. Wij zitten zonder robot al op 1,5 centimeter, en ik wil dat de robot het nóg preciezer doet. Daar moet het voordeel uit komen.”
De akkerbouwer gaat graag met nieuwe ontwikkelingen mee, maar houdt niet van pionieren. Hij legt de lat direct wel hoog. “Het moet goed werken, anders begin ik er niet aan.”
‘Trekkerfabrikanten springen straks in’
Tijmen Bakker promoveerde 10 jaar terug op het gebied van veldrobots, hij ontwikkelde en bouwde er zelf een. Hij blikt terug en kijkt vooruit.
Hoog waren de verwachtingen over veldrobots rond 2002. Bakker:“Ik heb toen veel mensen geïnterviewd voor mijn promotie-onderzoek. Als het gaat om onkruid wieden verwachtten veel mensen wel dat veldrobots binnen 10 jaar gemeengoed zouden zijn bij akkerbouwers in praktijk.” Bakker ontwikkelde in die tijd zelf ook een werkende robot (zie foto rechts). Hij verwachtte dat de laatste technische problemen binnen redelijke termijn oplosbaar waren. Dat bleek in praktijk toch lastiger. Na afronding van zijn promotie-onderzoek richt Bakker zich met een eigen bedrijf op robotica voor de wegenbouw.
Lees verder onder de foto.
Kunstmatige intelligentie
Ogenschijnlijk gebeurde er niet veel op het vlak van veldrobots de laatste 10 jaar. Bakker nuanceert dat: “Niet in praktijk. Veldrobots worden niet grootschalig toegepast. Maar in de techniek zit wel veel ontwikkeling. Met name op het gebied van ‘deep learning’, daar verwacht ik de komende jaren heel veel van.” Deze vrij nieuwe vorm van kunstmatige intelligentie kan de problemen van vroeger wellicht verhelpen. Bakker: “Er zijn 2 grote problemen met veldrobots; veiligheid én het feit dat je het oog van de bestuurder mist met betrekking tot de beoordeling van het resultaat dat het werktuig oplevert. Het menselijk brein, de trekkerchauffeur, let op heel veel dingen tegelijk die lastig te definiëren zijn voor een robot.”
Trekkerfabrikanten
Een andere reden waarom de veldrobots niet doorbreken ziet Bakker in de markt. “Robotfabrikanten zijn kleine bedrijven. Zij hebben niet de mogelijkheid om het speelveld te veranderen.” Bakker verwacht dat de huidige trekkerfabrikanten de markt straks domineren. “Als trekkerfabrikanten in de toekomst zien dat de veldrobots een succes worden, en de techniek erachter is helder, dan zullen ze er direct op inspringen. Zij laten hun markt niet overnemen. De robottechniek gaat straks via de gebaande paden. Hetzelfde zie je bij gps nu al. Grote fabrikanten hebben zoveel voordelen, zoals wereldwijde distributie en dealers. Bovendien: als werktuigen straks intelligent zijn en veiligheid dankzij deep learning is opgelost, maakt het weinig uit of de werktuigen achter een robotplatform of aan een autonome trekker hangen. In specifieke markten, zoals onkruidherkenning en schoffeltechniek, denk ik wel dat gespecialiseerde fabrikanten succesvol kunnen zijn.
Mechanisatiebedrijf wil schakel vormen tussen fabrikant en praktijk
Als mechanisatiebedrijf maakte Abemec een toekomstplan voor de lange termijn. Robotisering is een onderdeel van die visie, nu richt het zich actief op deze markt.
Geen grote Fendt op het gazon voor de showroom, maar een robot die autonoom heen- en weer rijdt. Met het verwerven van het importeurschap van de robotmerken Naio en Agro Intelli is Abemec het eerste mechanisatiebedrijf dat serieus inzet op de verkoop van veldrobots. Al eerder richtte het zich op het op- en ombouwen van Isobus-aansturingen en gps-techniek en robotiseerde het vijf smalspoortrekkers die in praktijk draaien. De robots zijn in die zin een logisch vervolg.
Lees verder onder de foto.
Combinatie techniek en robot
Door een schakel te vormen tussen de boer en loonwerker en de verschillende fabrikanten wil men de robotmarkt een impuls geven. Concrete verwachtingen om grote aantallen te gaan verkopen zijn er zeker de eerste jaren nog niet.
Accountmanager Smart Farming & Robotics Roel van Erp: We vroegen ons af; hoe kunnen we een klant over 10 jaar nog steeds goed helpen. Daar hoort robotisering zeker bij. Nu komt dat moeizaam van de grond. Doordat wij verschillende merken combineren kunnen we klantspecifieke oplossingen bieden. Bijvoorbeeld door techniek voor mechanische onkruidbestrijding van Steketee te combineren met robottechniek. Die schakel mist nu vaak.
Samenwerking
Belangstelling is er vanuit de praktijk, zo bleek op een eerder dit jaar georganiseerde themadag. Tegelijk bleken telers huiverig voor forse investeringen in techniek die zich vaak nog niet heeft bewezen. Van Erp is realistisch. Het verwerven van het importeurschap is een startschot, maar we zijn er nog lang niet. Nu werken we er hard aan om de robottechniek toepasbaar te maken voor de Nederlandse markt. Dat doen we deels zelf en deels samen met enkele innovatieve klanten.
Alternatief gewasbeschermingsmiddelen
Van Erp meent dat het te kort door de bocht is om een robot puur te zien als vervanger van een trekker. Een robot kan op andere vlakken voordelen bieden. Bijvoorbeeld voor de ‘licence tot produce’ van een akkerbouwer. Een elektrisch aangedreven robot die mechanisch onkruid bestrijdt kan op termijn het alternatief zijn voor gewasbeschermingsmiddelen.
Wat zegt de regelgeving over gebruik robot?
Wetgeving: Een combinatie van de trekker- en machinerichtlijn hebben betrekking op de robot, die vanuit de fabrikant aan deze EU-eisen moet voldoen. Dit borgt de veiligheid. Werkt de robot met gewasbeschermingsmiddelen, dan vereist de richtlijn 2009/127/EG realtime supervisie van het proces. (Bron: Heijting et al. 2013).
Verzekering: Univé eist in beginsel ‘voorzichtigheid’. Dat wil zeggen: rechtstreeks toezicht als de robot aan het werk is, zodat iemand kan ingrijpen mocht er een defect aan de robot optreden. Ook uit oogpunt van diefstalgevoeligheid van de robot, dan wel componenten, zou de robot niet alleen in het veld mogen werken.
Beheer
WP Admin
Bewerk bericht