Robots zijn autonome machines die geestdodend of zwaar werk van de mens over kunnen nemen. In de productie-industrie zijn ze inmiddels aardig ingeburgerd, maar in de land- en tuinbouw valt nog veel te halen. Zo ook bij het oogsten van asperges, toch een zwaar en arbeidsintensief proces. Arno van Lankveld, oprichter van AVL Motion, zag dat daar kansen lagen om het delicate oogstproces te automatiseren. Hij ontwikkelde een werktuigdrager met asperge-oogstrobot met innovatieve motion control van Lenze.
Voor de asperge-oogstrobot van AVL Motion is maar één operator nodig. Van Lankveld: “De man of vrouw op de machine hoeft eigenlijk maar drie handelingen uit te voeren. Het invoeren van de folie aan het begin van een aspergebed. Dan als de machine op het einde van de rij is moet deze, met de afstandsbediening, naar de volgende rij verplaatst worden en moet de folie weer ingevoerd worden. De derde taak tijdens het oogsten is volle kratten met asperges op het bordes stapelen.”
Delicaat proces
Volgens van Lankveld kan zijn asperge-oogstrobot een arbeidsreductie halen van ruim 80 procent. Maar hoe bereik je dat? “De capaciteit van de aspergerobot is zo’n 9.000 asperges per uur. Dat maakt hem ook wel uniek. Vaak wordt bij robotisering de menselijke handeling geautomatiseerd. Wij hebben in onze machine 12 oogstmodules gemonteerd, die cyclisch volgens het gondola principe achter elkaar door dezelfde handeling uitvoeren. We hebben hiermee een uniek proces ontwikkeld, vergelijkbaar met 12 handstekers maar dan met extreem hoge snelheid. Een handsteker steekt zo’n 300 asperges per uur, onze asperge-oogstrobot 9.000 per uur.”
Folie automatisch doorgevoerd
Voordat de asperges geoogst kunnen worden, moet eerst de folie verwijderd worden. Aan het begin van een rij asperges moet de operator de folie invoeren in de machine. AVL Motion ontwikkelde hiervoor een gepatenteerd principe waarmee de folie automatisch wordt doorgevoerd en ook aan de achterzijde weer netjes op het aspergebed wordt gelegd.
“De machine volgt zelf het aspergebed, 100 procent autonoom zonder het bed aan te raken,” legt van Lankveld uit. “Eerst wordt de folie opgepakt. Dan worden de asperges zichtbaar. De machine rijdt ondertussen met een snelheid van 1 meter per seconde (3,6 km/h). Met een slimme camera wordt de asperge gedetecteerd om vervolgens geoogst te worden.”
Aansturing oogstmodules
Als de camera een asperge herkent, geeft deze een signaal door aan de besturing. De 12 oogstmodules wachten in de robot en de software stuurt, na het ontvangen signaal, een van de oogstmodules aan om de betreffende asperge eruit te halen. De machine blijft ondertussen continue rijden. De betreffende oogstmodule staat stil boven de asperge, schiet de grond in, snijdt de asperge af en pakt hem vast.
Daarna beweegt de oogstmodules weer naar voren en laat ondertussen de asperge los boven een transportband en wordt afgevoerd naar de kist bij de operator. Volgens Michael Huijgen van Lenze is de beweging van de oogstmodules terwijl de machine doorrijdt de moeilijkheid om dat precisie-synchroon te doen. “De machine blijft continue bewegen, terwijl de 12 oogstmodules boven de asperges stilstaan en deze oogsten. Dan komt het stuk technologie van Lenze om de hoek kijken.”
Lenze heeft samen met AVL Motion de synchroon-beweging uitontwikkeld en in de machine van vorig jaar heeft AVL Motion de 12 modules (rondloopsysteem) met een X- en Y-beweging gemonteerd. “In deze nieuwe machine zit nu een volledige Lenze oplossing waar wij, naast de aandrijvingen en motion control, ook een stuk Logic en visualisatie hebben mogen realiseren,” legt Huijgen uit. “Zaken als de connectie met de camera, de positionering, de visualisering voor de operator en zelfs een connectie naar de cloud. Dat is momenteel de verbinding voor service, maar straks ook om data uit de machine te gaan halen gericht op onder andere de oogstvoorspelling.”
Meer over deze innovatieve asperge-oogstrobot, de complexe beweging van de oogstmodules en de samenwerking tussen AVL Motion en Lenze is te lezen in de nieuwste editie van Aandrijftechniek.