01/05/2023
Door Ad Spijkers
Een trosje druiven door een robot laten pakken en verpakken vergt veel technologie. Automatisch een kant-en-klare salade klaarmaken is nog ingewikkelder. Onderzoekers van WUR werken er aan.
Maaltijdsalades uit de supermarkt bestaan uit sla, rauwkost, pasta, aardappels, fruit, noten, ei, kaas, vlees en vis. Het is nu nog niet mogelijk om al die verschillende producten met één machine te verzamelen en te verpakken zonder dat er een mens aan te pas komt. De komende vijf jaar gaan specialisten van Wageningen University & Research Agro Food Robotics in samenwerking met partners uit het bedrijfsleven daar verandering in brengen. Dat scheelt veel menskracht aan de lopende band, wat een uitkomst is op een steeds krapper wordende arbeidsmarkt.
Handelingen
Voor het automatisch klaarmaken en verpakken van een maaltijdsalade moeten robots allerlei handelingen uitvoeren die ook bij het verpakken van losse producten plaatsvinden. Camera’s maken beelden voor geavanceerde computerprogramma’s, die de producten moeten herkennen. Vervolgens stuurt dezelfde software robotgrijpers aan die de producten snel en onbeschadigd uit de oogstkratten halen en in een verpakking op maat leggen. De verpakking wordt vervolgens gesloten en bedrukt met de benodigde productinformatie.
De technologie die de onderzoekers nu verder gaan ontwikkelen, bouwt voort op de resultaten uit het Pick’nPack project. Producenten stonden toen nog niet direct in de rij voor de Pick’nPack technologie, maar dat begint te veranderen. Niet alleen de behoefte groeit in deze tijd van arbeidstekorten, ook is de technologie verder ontwikkeld en goedkoper geworden. Het verschil zit in de opmars van kunstmatige intelligentie die dit soort robottoepassingen steeds interessanter maakt voor bedrijven.’
"Eerst moesten we zelf kenmerken opgeven voor de analyse van de camerabeelden. Nu gebruiken we machine learning met trainingsdata. Op basis hiervan gaat de software zelf kenmerken onderscheiden van bepaalde groenten, "aldus business development manager ir. Paul Goethals. "Dat helpt de robots om de producten al in het oogstkrat te herkennen en te grijpen, zonder dat mensen ze eerst netjes op de lopende band moeten leggen. Het zijn ook vaak kwetsbare producten die bovenop elkaar liggen." Dat maakt dat de robot heel precies moet worden aangestuurd.
Flexibele robots
Het uiteindelijke doel is een flexibele robot te bouwen. Dat vereist verschillende 'handjes' of zuignappen die het beschadigen van zachte vruchten voorkomen. Ligt er een bepaald product in de krat, dan moet de juiste grijper tevoorschijn komen en het bijbehorende computerprogramma actief worden. Met steeds meer variatie in producten scheelt het tijd, geld en arbeid als een machine snel kan schakelen. Bovendien gaan verschillende producten soms in dezelfde verpakking. Behalve de ingrediënten voor een salade zijn die voor bijvoorbeeld een soeppakket straks op deze manier bij elkaar te verpakken.
De onderzoekers gebruiken de nieuwste tools voor kunstmatige intelligentie. "Een sensor in de grijper is interessant voor kwaliteitscontrole. Zo wordt snel duidelijk of er wat mis is met een product. Met die informatie kan de robot de producten automatisch sorteren in verschillende kwaliteitsklassen of voor een reststroom die ergens anders wordt benut", aldus Goethals. De data die hiermee worden verzameld, maken het ook gemakkelijker om producten te traceren naar de teler en om productinformatie op de verpakking te drukken. Zelfs het schoonmaken van de apparaten kan 'slimmer' door met sensoren voortdurend vervuiling van machines te meten en van binnenuit te reinigen alleen waar en wanneer dat nodig is.
Vervolg
De komende vijf jaar brengt Agro Food Robotics samen met partners uit het bedrijfsleven hun eerdere werk en de nieuwe ontwikkelingen bij elkaar in één flexibele 'state of the art' productierobot voor maaltijdsalades. Vervolgens zal de nieuwe kennis worden gedeeld met andere bedrijven in het overkoepelende Nxt Gen HighTech programma. "We waren met Pick’nPack de mogelijkheden van de praktijk voor, maar nu kunnen we onze prototypes en kennis verder ontwikkelen en gaan toepassen. De tijd en de technologie is er rijp voor", zegt Goethals.
Het nieuwe project is onderdeel van het Nxt Gen HighTech groeifondsproject waarmee het Nederlandse kabinet de komende jaren een investeringsimpuls geeft aan de HighTech industrie in Nederland.
Foto: Wageningen University & Research