DOSP-VHR-003304 | Belgisch fruit met een plan

Het plukken van fruit is een heel arbeidsintensieve bezigheid. Door de lage lonen en het veeleer eentonige werk wordt het alsmaar moeilijker om gemotiveerde mensen te vinden. Daarnaast verliest de Haspengouwse fruitsector aan slagkracht door de groeiende concurrentie, het Russische fruit embargo en het tekort aan geschikte arbeidskrachten. De cijfers van afgelopen jaar tonen dat de appelproductie gedaald is met maar liefst 63%, bij de peren was er een daling van 6% (zie tabel in punt 4) Hierbij komt ook nog eens de druk van de concurrerende landen die goedkoop fruit exporteren naar België. Een mogelijkheid om dit probleem te verhelpen is de automatisering van de appel- en perenpluk in laagstamboomgaarden. Projecten om appels automatisch te plukken met een robot (Denk aan de autonome fruit pluk machine van ACRO uit 2006) zijn nog steeds niet volledig geoptimaliseerd en het blijft een moeilijke uitdaging voor onderzoekers. Tevens brengt zo’n appelplukrobot een aanzienlijke investering met zich mee. Als we kijken naar de toekomst van de fruitproducenten in onze streek, zien we dat dit probleem er binnen zeer korte tijd voor kan zorgen dat de fruitsector in België ten dode is opgeschreven. Dit probleem kan verholpen worden door innoverende technologische ontwikkelingen. Daarom is automatisering in de fruitsector meer dan welkom, niet enkel voor het plukken maar ook voor transport in de boomgaard, snoeien, dunnen en sproeien. Weliswaar moeten de investeringen voor automatisering betaalbaar en zinvol blijven voor de fruitproducenten. In deze PWO willen we een systeem ontwikkelen om de logistieke ondersteuning tijdens de pluk in de boomgaard te automatiseren en te vergemakkelijken. Voordat de fruitplukkers beginnen met plukken, plaatst men paloxen in de bomenrijen. Dit zijn grote houten of kunststof verzamelboxen waarin men het geplukte fruit verzamelt en vervolgens naar de frigo’s, sorteerinstallatie of veiling brengt. Het plaatsen van de lege paloxen en het afvoeren van de gevulde paloxen gebeurt op dit moment nog heel vaak met een tuinbouwtractor die voorzien is van een hefmast. Alle paloxen worden dan naar een verzamelpunt gebracht en van daaruit op een vrachtwagen of aanhangwagen geplaatst voor transport. Een autonoom voertuig dat doorheen een boomgaard kan rijden met als doel de volle paloxen die verspreid staan in de boomgaard naar een centraal verzamelpunt te brengen, kan de landbouwtractor met hefmast grotendeels vervangen. Bovendien kunnen op dit platform ook sensoren en mogelijk ook gereedschap geplaatst worden om de toestand van de boomgaard te monitoren, selectief te sproeien, het maaien van de boomgaard, bloemen te dunnen, takken te snoeien of een robot om appels te plukken. De moeilijkheid zal erin bestaan om een betaalbaar systeem te ontwikkelen om het voertuig autonoom doorheen de rijen te laten rijden. Een landbouw GPS zou perfect kunnen maar dit is een zeer kostelijk toestel waarbij we zelf nog steeds de coördinaten van elke bomenrij moeten bepalen. In deze PWO willen we aan de hand van slimme sensoren of een combinatie van sensoren en scanners die we op het platform plaatsen een soort plattegrond laten opbouwen van de boomgaard zodat het autonome platform steeds weet waar het gepositioneerd staat in de boomgaard. Gezien in een boomgaard tijdens het plukseizoen steeds mensen aanwezig zijn, is veiligheid een belangrijk aspect bij de ontwikkeling van het autonome voertuig. Het autonome voertuig mag uiteraard geen mensen verwonden of aanrijden. Als het voertuig in de buurt van plukkers komt, moet het zijn snelheid reduceren of zelfs helemaal stoppen met bewegen. Verder dient het voertuig ook in staat te zijn om objecten te ontwijken die zouden kunnen opduiken. Tot slot willen we ook het energetische en ecologische aspect meenemen in dit onderzoek en het platform op elektrische energie met behulp van batterijen laten functioneren. De realisatie van dit toestel betekent een technologische vooruitgang en zet een stap in de richting van verhoogde competitiviteit voor de Belgische fruitsector. Daarom is het beoogde projectresultaat na deze PWO het opleveren van een testvoertuig (prototype) dat bovenvermelde taken autonoom kan uitoefenen. Om de inzetbaarheid van het autonome voertuig te verhogen wordt tijdens het project ook verder uitgezocht welke andere taken door het voertuig uitgeoefend kunnen worden tijdens of buiten het plukseizoen (via opties die op of aan het voertuig gehangen kunnen worden). Hierbij denken we aan het selectief sproeien, bloemen dunnen, takken snoeien, fruit tellen, bloemen tellen, gras maaien, selectieve metingen van de bodem, etc.