De witlofteelt kenmerkt zich door twee teeltstappen: het telen van de witlofpennen op het land (de wortels) en het trekken van de krop in volledig donkere, klimaatgestuurde cellen. Witlof wordt het hele jaar door geteeld, met Nederland als een van de belangrijkste producenten. De teelt bestaat uit veel handwerk, met veelal repeterend werk. Het vinden van arbeidskrachten wordt steeds lastiger en automatiseren is uitdagend door de unieke vorm van de pennen en kleine marktomvang.

Binnen de RAAK-mkb Smart Farming Duurzame Witlof gaan telers, machinebouwers, hogescholen, onderzoekspartijen en samenwerkingsclusters aan de slag met de vraag: hoe maak je de witlofteelt slimmer, duurzamer én minder afhankelijk van handarbeid?

Van prototype naar praktijk

De kick-off van het project vond plaats bij Hogeschool Inholland in Alkmaar en werd afgetrapt door Cock Heemskerk, lector Robotica bij het Innovatielab van Hogeschool Inholland. Cock benadrukte dat er al veel onderzoek wordt gedaan naar automatisering in de land- en tuinbouw. Ook binnen Inholland lopen diverse projecten in de vollegrondsgroenteteelt, fruitteelt en glastuinbouw. Dit project sluit hier perfect op aan en bouwt voort op de kennis die is opgedaan in eerdere onderzoeken.

Daarbij benadrukt Cock dat binnen het Innovatielab wordt gewerkt aan prototypes: “Wij bouwen oplossingen die werken, maar ze zijn niet de dag erna te koop.” Een prototype dat in een onderzoeksomgeving werkt, moet in de praktijk nog doorontwikkeld worden. Denk aan betrouwbaarheid, onderhoud en bijvoorbeeld waterbestendigheid. Juist door samen met telers en machinebouwers te ontwikkelen, kunnen oplossingen ontstaan die aansluiten bij de dagelijkse praktijk.

Automatiseren waar het echt iets oplevert

Voorafgaand aan de kick-off zijn al verschillende studentenonderzoeken uitgevoerd. Zo onderzocht een student welke mogelijkheden er zijn om processen in de witlofteelt en -verwerking te automatiseren en de kwaliteitscontrole te verbeteren. Daarbij werd er ook gekeken naar de investering en de aanpassingen die binnen een bedrijf nodig zijn om verder te automatiseren. Uit het onderzoek kwam naar voren dat de meeste winst te halen valt in de laatste stappen van het proces, daar vindt veel handmatig en repeterend werk plaats. Tegelijkertijd kunnen automatiseringsstappen in het kwaliteitsproces ook interessant zijn.

Het onderzoek laat zien dat automatisering verder gaat dan alleen het plaatsen van een robot. Als je bijvoorbeeld robots inzet om pallets te verplaatsen, moet je mogelijk ook automatische deuren en andere voorzieningen aanpassen.

Duurzaamheid als onderdeel van de oplossing

Naast automatisering staat ook verduurzaming centraal. Twan Defesche, docentonderzoeker bij het lectoraat Slimme Materialen van Inholland, vertelde over Life Cycle Assessment (LCA). Hiermee breng je de milieu-impact van een product of proces gedurende de hele levenscyclus in kaart. Dat kan inzicht geven in welk onderdeel van je machine of productieproces de meeste uitstoot geeft, en waar dus de meeste winst te behalen valt. Hoewel een LCA nog niet voor ieder bedrijf verplicht is, wordt inzicht over de herkomst en milieu-impact van je producten en bedrijfsvoering steeds belangrijker. “Voor jou kan het nog niet verplicht zijn, maar opdrachtgevers en ketenpartners kunnen er wel al om vragen”, sluit Twan af.

Automatische witlofopzetmachine

Projectpartner en machinebouwer AgrinServ heeft al meer dan 15 jaar ervaring in geautomatiseerde oplossingen voor de witlofteelt. Robin van der Veeken vertelt over hun ervaringen met de ontwikkeling van een automatische opzetmachine voor witlofpennen.

Het selecteren en opzetten van de witlofpennen in speciale trekbakken gebeurt nog grotendeels handmatig. Vaak vijf dagen per week, acht uur per dag. Het werk is eentonig en repeterend en het wordt steeds lastiger om voldoende arbeidskrachten te vinden. Tegelijkertijd is de selectie van een goede witlofpen niet eenvoudig. “Wanneer je een witlofteler vraagt wat een goede witlofpen is, krijg je van vrijwiel iedere teler een ander antwoord”, geeft Robin aan. Daarnaast zijn witlofpennen heel verschillend in vorm en gewicht en worden de pennen geselecteerd en geplant terwijl er nog prut op zit.

Allemaal factoren die het automatiseren uitdagend maken. Toch ging AgrinServ samen met vijf witloftelers aan de slag. “Ons bedrijf bestaat uit doeners. We waren enthousiast, gingen aan de gang en dachten: dat doen we wel even.” De praktijk bleek iets weerbarstiger. Met behulp van visiontechnologie, AI en een robot wordt gewerkt aan een systeem dat de pennen herkent en in de trekbak plaatst. Het prototype vult momenteel ongeveer vijf bakken per uur. Twee medewerkers halen ongeveer tien bakken per uur. Om de machine interessant te maken, moet de snelheid dus verder omhoog.

Eerder zijn twee studentengroepen van de minor Industrial Automation van Inholland al aan de slag gegaan om het proces anders in te richten, onder andere om meer snelheid te krijgen. Binnen het RAAK-mkb-project wordt de komende periode verder gewerkt aan een prototype.

Verwaarding van reststromen

Een ander onderdeel van het project zit in het benutten van reststromen. Jeroen van Arkel, lector Circulaire Boerenerven bij Aeres Hogeschool Dronten, neemt projectpartners mee in de potentie van de reststromen van witlof.

Zo bevatten de wortels stoffen die mogelijk goed gebruikt kunnen worden in cosmetica, kunnen de suikers (inuline) een alternatief bieden voor PET en zijn er mogelijkheden om de vezels uit de wortels te verwerken in plantaardige voeding. Samen met studenten van Aeres worden door het lectoraat diverse onderzoeken gedaan naar hergebruik van reststromen en water uit de oogst.

Projectpartners werden door Jeroen direct uitgedaagd om mee te denken: “Waar liggen volgens jullie de interessantste kansen?” Onder meer het gebruik van bitterstoffen uit de wortel voor weerbaardere planten en de toepassing van inuline voor het bodemleven werden genoemd.

De kracht van samenwerking

De aanleiding voor het project is duidelijk: witlofteelt vraagt om veel handwerk, daar zit dan ook de grote vraag vanuit telers. Maar ook uitval, kwaliteit, duurzaamheid en het beter benutten van reststromen bieden kansen. Het RAAK-mkb-project bouwt voort op eerdere onderzoeken die al zijn gedaan en prototypes die zijn ontwikkeld.

Hogeschool Inholland is penvoerder en neemt de lead in het project. Andere partners zijn AgrinServ, C.V. COR, Spruit Witlofkwekerij, D.C. Tolpoort, Vollegrondsgroente.net, Chicogrow, Hogeschool Aeres, Vertify, Techvalley en Greenport Noord-Holland Noord.