Bevor der erste Ernteroboter durch die Gewächshäuser fährt, werden Millionen Gurken per Hand gepflückt. Allerdings arbeiten Roboter bereits an der Verpackung und Sortierung. Beltech ist eins der Unternehmen, die auf die Entwicklung eines Ernteroboters fokussiert sind, und hat bereits einen Verpackungsroboter ausgeliefert.
Vor Jahren wurde das niederländische Unternehmen aus Eindhoven und Teil von One of A Kind Technologies gefragt, einen Gurkenernteroboter zu entwickeln. Dieses Projekt wurde aber nie auf den Weg gebracht wegen Änderungen des Kunden, aber die Forscher bei Beltech haben die Idee nicht verworfen. „Einerseits ist der Sektor konservativ, man muss erst zeigen, was man kann und wie man zu dem momentanen Geschäft passt. Andererseits können Entscheidungen sehr schnell gehen, wenn man zeigt, was man kann“, sagt Richard Vialle, CCO und Mitgründer von One of A Kind Technologies über seine Erfahrungen im Sektor.
Mangel an Arbeitskräften fördert Robotisierung
„Der gesamte Produktionsprozess dreht sich noch um Menschen“, fährt Richard fort. Deswegen ist die Ernte immer unregelmäßig, während der Markt immer mehr nach einheitlichen Produkten fragt. Außerdem werden die Erzeuger, wie in anderen Sektoren, mit einer dualen Herausforderung in Bezug auf Arbeitskräfte konfrontiert. Erstens gibt es einen Arbeitskräftemangel und zweitens wird Arbeit immer teurer. Roboter könnten eine Lösung sein.
Das Interesse an Robotern, die an diversen Stadien der Lieferkette eingesetzt werden können, wächst global. „In Nordamerika sind die Felder größer, genau wie die Volumina. Das macht ein Investment in Roboter interessanter“, erklärt Richard. „Aufgrund des Arbeitskräftemangels denken Erzeuger über die Robotisierung nach. In Kanada ist auch der Mindestlohn gestiegen.“ Die Unternehmen möchten eine 24/7 Produktion, die Hygieneanforderungen sind strenger geworden, die Sendungsverfolgung wird immer wichtiger und Nulltoleranz ist der neue Standard. „Wir sprechen auch viel mit Landwirten. Sie würden gerne wissen, wie man die Ernte generell für die Robotisierung anpassen kann.“
Ernteroboter in der Zukunft?
„Momentan braucht man 120 Arbeiter während der Spitzenzeit für 10 Hektar Gurken in den Gewächshäusern“, veranschaulicht Richard. „Mit Ernterobotern werden 20 bis 25 Mitarbeitende für die Ernte im gleichen Gewächshaus benötigt.“ Aber er sieht noch mehr Vorteile: Die Risiken von Viren und Schimmel, die durch ahnungslose Arbeiter in die Gewächshäuser gebracht werden, sinken. Deshalb werden weniger Pestizide benötigt. „Das bedeutet, dass die Kosten sinken, die Produktion nachhaltiger wird und die Erträge pro Quadratmeter ansteigen.“ Mit den gesammelten Daten der Kameras und Sensoren der Roboter in den Gewächshäusern, können Erzeuger zum Beispiel Erntevoraussagen machen.
Aber das ist noch Zukunftsmusik, oder? „Wir haben einen Prototypen gebaut, um das System zu testen“, sagt Richard. Die Sensoren machen einen 3D-Scan der Pflanzen, so dass das System ein gutes Bild der Zweige, Blätter und natürlich Gurken hat. Der Roboter wurde für die Hochseilproduktion in modernen Gewächshäusern entwickelt. Mit einer beheizten Klinge, um Infektionen zu verhindern, schneidet der Roboter die Gurken von der Pflanze. „Dieser Prototyp basiert auf maschinellem Lernen, was bedeutet, je öfter der Roboter eine Gurke erntet, desto besser wird er.“ Wenn die Sensoren einen Fehler feststellen, werden die Erzeuger benachrichtigt. Der Roboter erinnert sich dann daran, wie der Erzeuger möchte, dass die Maschine reagiert.
„Es wird noch mindestens zwei Jahre dauern, bevor wir diesen Roboter kommerziell vermarkten können“, fährt er fort. „Er ist noch in der Entwicklung und wir suchen noch nach Partnern, die uns bei der Finanzierung helfen.“ Der Ursprung von Beltech liegt in der Sichttechnologie und das Unternehmen besitzt bereits mehrere Jahrzehnte an Erfahrung darin. Nach der Übernahme von One of A Kind Techlogies verschob sich der Fokus auf drei Sektoren: Lebensmittel, Verpackung und Pharmazie. „Wir möchten mit Partnern in den Märkten zusammenarbeiten, die zum Beispiel Erfahrung im Bau von Maschinen haben. Wir müssen das Rad nicht neu erfinden.“
Roboter verpackt Snack-Gurken
Vor circa sechs Monaten wurde ein Verpackungsroboter für Snack-Gurken in Kanada aufgestellt oder eher sechs robotische Arme, die zusammen 20.000 Snack-Gurken pro Stunde auf Schalen verpacken können. „Der Roboter sieht, wie die Gurken auf dem Band liegen, hebt sie auf und legt sie in die Schalen“, erklärt Richard. Der Roboter hat dabei die Anforderungen der Kunden im Hinterkopf und die Schalen werden mit einheitlichen Produkten gefüllt. „Mit der individuellen Behandlung unserer Roboter können wir nachahmen, was Menschen tun. Für dieses Projekt arbeitete das Unternehmen mit Christiaens Agro, spezialisiert auf unter anderem die Sortierung und Versiegelung von Gurken.“
Die Maschine ist seit Juni 2018 jeden Tag im Einsatz. In nächster Zeit wird die Software mit einem neuen Algorithmus verbessert. „Deshalb können wir mit dem gleichen Input ein besseres Ergebnis erreichen“, erklärt Richard. Außerdem ist die Software mit einer Funktion ausgestattet, die dem System erlaubt, anzuzeigen, wenn Verbesserungen möglich sind. „Der nächste Schritt ist die interne Sortierung mit Hochgeschwindigkeit“, sagt er.
Das Unternehmen arbeitet momentan an einem Roboter für Produkte mit ähnlichen Formen. Lange Gurken, Zucchini, Auberginen und Mais sind dafür zum Beispiel eine Option. „Wir haben mit Gurken begonnen, weil es mit jemandem angefangen hat, der nach einem Gurkenroboter fragte, aber der Schritt zu anderem Gewächshausgemüse wie Paprika oder Tomaten liegt nah.“ Das betrifft sowohl den Ernte- als auch den Verpackungsroboter. „Wir können viele Technologien wiederverwenden, aber wir müssten natürlich den Roboter und die Software an das Produkt anpassen.“
Für mehr Informationen:
richard.vialle@kindtechnologies.nl
www.beltech.nl