Innovatieve oogstrobot voor asperges

Asperges oogsten is lange tijd een vak geweest dat alleen met de hand uitgevoerd kon worden. In samenwerking met ingenieurs van TCPM is AvL Motion in Westerbeek als eerste bedrijf ter wereld erin geslaagd asperges autonoom selectief te oogsten met een robot. De aspergeoogstmachine die zij bouwden detecteert asperges en steekt deze vervolgens uit de grond.

Innovatieve oogstrobot voor asperges
De innovatieve machinebouwer in het zuiden van het land vroeg TCPM om ondersteuning bij het mechanisch, software- en elektrotechnisch ontwerp van een aspergeoogstmachine, die autonoom en selectief asperges detecteert, snijdt en uit de grond haalt. Een grote uitdaging, omdat het een nieuwe machine betrof en engineers voor veel machinedelen zelf een oplossing moesten vinden. Zo was het nodig dat het masterframe voor de oogstmodules in hoogte verstelbaar was. Daarvoor moest het masterframe de snelheid van de machine overnemen, wat alleen mogelijk was als de tractie van de vaste aandrijving hier in een bepaalde verhouding naar werd overgebracht.  Een ander mechanisch hoogstandje betreft de inklapbare foliegeleider, die tijdens het preprocessing het folie van het aspergebed haalt en er weer op legt.

https://www.tcpm.nl/wp-content/uploads/2022/06/avl2.jpg
https://www.tcpm.nl/wp-content/uploads/2022/06/avl3.jpg

Testen en optimaliseren
TCPM ontwierp de technische specificaties, testte het het ontwerp op eventuele fouten en optimaliseerde de stuurregeling. Omdat het hydraulische systeem een kleine vertraging vertoonde bij het starten en even doorliep na het stoppen, ontwikkelde TCPM een regelsysteem voor de juiste hoogte en rijsnelheid. Na tests op een proefveld van de machinebouwer volgden demodagen, een nulserie en een evaluatie op componentniveau. Op basis daarvan verbeterden we onder meer het cassettetransport en vereenvoudigden we de hoogteregeling. Deze optimalisaties resulteerden in twee systemen binnen de machine. Eén systeem voor de nauwkeurige bewegingen voor de hoogteregeling en de besturing van de machine, en één voor de aandrijving van de rupsbanden en het aanzetten van de compressor voor de perslucht die de oogstmodules in beweging zet.

Serviceconcept
Het resultaat mag er zijn: een zelfrijdende oogstrobot die met een continue snelheid van 1 meter per seconde voortbeweegt. Sensoren en camera’s detecteren de asperges en de zestien rondgaande oogstmodules steken steeds elk één asperge op de juiste lengte. Achter aan de machine, op de plaats van de ploeg, bevindt zich een collecting-module met een capaciteit van 500 kilo asperges. Zodra de asperges via de lopende band boven komen, worden ze in een kistje gelegd en wordt het volle kistje op een pallet geplaatst. De collecting-module en ploeg zijn eenvoudig binnen enkele minuten te verwisselen, bijvoorbeeld als na circa vier weken herstel aan het bed nodig is.
TCPM hielp verder met de ontwikkeling van het serviceconcept, waarmee op afstand in de software van de PLC gekeken kan worden en eventuele storingen opgelost. Ook de klant kan zelf via telefoon of tablet inloggen op de interface en allerlei kengetallen bekijken, zoals het aantal geoogste asperges en de snelheid van de machine. Al met al een oogstmachine die klanten in staat stelt in minder tijd en veel minder mensen veel meer hectare asperges te oogsten. De machine is inmiddels in productie en wordt al ingezet bij diverse aspergetelers.