Sorteren met de PotatoCam

Vanaf komend sorteerseizoen werken akkerbouwers Kees en Anco van der Bos uit Holwerd met twaalf extra ogen om hun pootaardappelen te sorteren terwijl de arbeid in de leescabine afneemt. Vader en zoon zijn de eerste die investeren in de PotatoCam van TechNature.

Anco van der Bos: ‘Meer kwaliteit en arbeidsbesparing.’

Voor akkerbouwers is TechNature uit het Zuid-Hollandse Moerkapelle een nieuwe naam, maar wie bekend is met spruitkool, eieren of zelfs rozen kent de optische sorteertechniek van het jonge en innovatieve bedrijf waarschijnlijk wel. Eigenaar en bedenker Wouter
Bac ontwikkelde een machine die in deze producten goed presteert. Bac – zelf akkerbouwer met zijn broers – hoefde er niet lang over na te denken toen hij door een uiensorteerbedrijf werd benaderd om ‘zijn’ techniek in dat gewas toe te passen. Een camerasorteerder die zowel uien als (poot)-aardappelen kan sorteren is het resultaat.

Samenwerking driehoeksrelatie
Mechanisatiebedrijf Broekens in Stiens was al langer op zoek naar optische sorteertechniek voor pootaardappelen. ‘Dit voorjaar kregen we de kans om de eerste PotatoCam van TechNature te demonstreren’, legt vertegenwoordiger Abe-Jan
Stegenga uit. ‘De interesse was enorm, wat het belang van de techniek in ons werkgebied onderstreept.’ Voor Friesland is Broekens dealer geworden van de machines. ‘De ondersteuning verzorgen we samen met TechNature. Zij kunnen vanuit Zuid-Holland prima op afstand inloggen en softwarematig aanpassingen doorvoeren. Het inpassen in een bestaande sorteerlijn wordt gedaan in samenwerking met Remach uit Ens. Zij produceren ook de benodigde elevators en transportbanden, zodat TechNature zich kan focussen op hun corebusiness: de cameratechnologie.

AI-beeldherkenning
Het toverwoord in technologie is tegenwoordig AI, oftewel kunstmatige intelligentie. Dat is bij de PotatoCam niet anders, legt Bac uit. De eerste machine voor aardappelen heeft een algoritme aan boord dat de knollen scant op schurft (pok). Bij Van der Bos gaat de ontwikkelaar werken aan een model dat zilverschurft kan detecteren. De eerste proeven daarmee zijn al gedaan. ‘Het is belangrijk om te beseffen dat het resultaat wat je vandaag ziet niet dat van volgende week hoeft te zijn’, zegt Stegenga. ‘De machine leert zichzelf bij en wordt zo steeds nauwkeuriger.’ ‘Voor zilverschurft heeft de NAK geen norm, maar onze afnemer HZPC wel’, vult Anco van der Bos aan. ‘Het verschil tussen de A- en B-norm bedraagt al snel 12 cent, waardoor het belangrijk is dat de machine dit kan herkennen. De eerste test was veelbelovend.’ In uien kan de OnionCam acht defecten herkennen, variërend van scheurkonten tot schimmel. Bij pootaardappelen zijn dat er ook acht: rot, halve, groeischeuren, groen, ritnaalden, rhizoctonia, schurft en kluiten. In de toekomst komen daar nog moederknollen bij. TechNature werkt aan een detectie op interne gebreken, die vooral in uien het verschil moet maken.

Twaalf camera’s beoordelen iedere knol van de boven- en zijkant.

Werkingsprincipe
Hoe flikt de machine zijn kunstje? Het begint bij de perfecte verenkeling van knollen, waar TechNature nog aan werkt. Een V-goot met aangedreven bandjes zorgt ervoor dat de productstroom gelijkmatig op een 130 centimeter breed rollenbed met diabolo’s terechtkomt. Voor die band wordt bij Van der Bos een egelband in de lijn gebouwd om losse grond en loof te verwijderen. Hoe beter de verenkeling, des te beter het sorteerresultaat. Zo krijgen de twaalf camera’s meer kans om iedere aardappel of ui van de boven- en zijkant te bekijken. Van ieder object worden drie foto’s van de zijkant en tien van de bovenkant genomen. De camera’s zijn onder een hoek gemonteerd, zodat ze defecten beter zien. Er zijn twaalf rijen, wat neerkomt op drie rijen per camera. De software berekent aan de hand van deze beelden de grootte van het product en ziet defecten. Wanneer het product de machine verlaat en naar beneden valt, wordt er geselecteerd. Pneumatisch bediende flippers schieten de tarra of knollen uit de partij, op een afvoerband onder de machine. Een wigvormige klep stuurt de productstroom. Daardoor kan de onderof bovenmaat apart worden gehouden, maar in theorie ook een afwijkende kwaliteit. ‘Denk aan kale en misvormde uien, die anders in de tarra zouden belanden’, legt Bac uit. ‘Deze kun je apart opvangen en verkopen aan een schillerij. Dat is uniek aan onze machine. Optioneel is een derde uitgang zodat je vier productstromen apart kunt houden. In (poot)aardappelen gaat het dan om voer en afval, grondtarra en twee maatsorteringen. Kunst is om overal de valhoogtes zo klein mogelijk te houden, wat goed is gelukt.’

Arbeidsbesparing
De grootste besparing die de pootgoedteler straks kan behalen, is die op arbeid. ‘Zeker bij Spunta moeten er twee mensen in de leeskamer staan, omdat je iedere aardappel van twee kanten moet zien’, is Anco’s ervaring. ‘Onze hoop is dat straks één personeelslid volstaat om de partijen te lezen. Daarnaast neemt de kwaliteit van het sorteerwerk toe wanneer je niet langer tarra uit de partij hoeft te rapen. De productiviteit neemt zo toe.’ Dat is ook wat Bac in de praktijk ziet. ‘In uien kunnen zelfs twee mensen in
de leeskamer worden uitgespaard. Op jaarbasis praat je over € 70.000 aan besparing.’ Afhankelijk van de uitvoering kost de machine € 150.000 tot € 175.000. De terugverdientijd is relatief kort. ‘Uit ervaring weten we dat een medewerker maximaal 2% defecten uit een partij kan rapen. De machine verwijdert probleemloos 10% of meer. In de spruiten verwijderen we 90% van alle gebreken en minder dan 1% goede spruiten. In aardappelen ligt de capaciteit op 16 ton per uur, wat goed aansluit op de praktijk. Door slagkracht, zeker bij moeilijke partijen, stijgt de capaciteit. Je kunt er daarom voor kiezen om kortere dagen te draaien en uren te besparen.’

Compact
Omdat de machine ook op grootte sorteert, is ook daar winst te behalen, al is het Van der Bos daar niet om te doen. ‘Het draait om de arbeidsbesparing en kwaliteitsverbetering. Meer verkoopbaar product is een bijkomstigheid, maar geen doel op zich.’ Met zijn vier bij twee meter is de PotatoCam een opvallend compacte unit. ‘Onze sorteermachine is van 2004 en functioneert prima, net als de rest van de lijn. We waren niet op zoek naar een optische maatsorteerder, waardoor de PotatoCam een goede oplossing is voor onze uitgangssituatie, waarbij we op jaarbasis 2.500 ton pootgoed voor onszelf en derden sorteren.’

OVER TECHNATURE
TechNature werd in 2014 opgericht door akkerbouwer en WUR-onderzoeker Wouter Bac. Inmiddels werken er elf mensen en heeft het bedrijf veertig machines draaien in onder andere spruiten, tomaten, rozen en uien. Ook werkt het aan machines voor sperziebonen en graan. De beeldherkenning is voor deze producten in basis redelijk gelijk. Bac: ‘We kunnen geschoonde en ongeschoonde spruiten sorteren, dat is uniek. Toen uienverwerker Ajuin aanklopte met de vraag om uien te gaan sorteren zijn we daar op ingesprongen. De PotatoCam is het logische gevolg. Met een druk op de knop kun je schakelen tussen beide gewassen in één machine. De laatste vijf jaar is de AI-beeldherkenning snel verbeterd. Tegelijkertijd is het arbeidsvraagstuk een steeds groter knelpunt. Dit resulteert in een sterk groeiende vraag naar optische sorteertechniek. De spruitkoolmarkt is inmiddels verzadigd, maar in de uien- en aardappelen is nog veel winst te behalen.’

De PotatoCam is een compacte unit die in de bestaande sorteerlijn van Van der Bos wordt geïntegreerd.