Fruit 4.0: De vruchten
van meer technologie
Robert Ossevoort, Cor Verdouw, Peter Frans de Jong, Wil
Hennen, Robbert Robbemond
27 juni 2016, Hortiversum, Zoetermeer
Aanleiding: ontwikkeling naar Industrie 4.0
Fruitsector:
behoefte aan
betrouwbare en
actuele
informatie
Onderzoeksmethode
3
4
Visie
Wensen en prioriteiten
Roadmap
Aanpak
Toenemende schaalgrootte
5
Bron: CBS Landbouwtelling via agrimatie.nl.
Relatief lage economische resultaten
6
Bron: Bedrijveninformatienet via agrimatie.nl.
Inkomen uit bedrijf per onbetaald arbeidsjaareenheid
Relatief hoge arbeidskosten
7
Relatieve verdeling van kosten op fruitteeltbedrijven
Bron: Bedrijveninformatienet via agrimatie.nl.
Toename tijdelijke arbeidskrachten
8
Bron: CBS, bewerking LEI Wageningen UR via agrimatie.nl.
Toenemende milieueisen
9
Bron: Bedrijveninformatienet via agrimatie.nl.
Motivatie
Toenemende behoefte aan ICT in de fruitsector
● Verduurzaming van de productie
● Kwaliteit van het product
● Markt vraagt steeds meer, betere en transparante keteninformatie
● Efficiëntie: hoge arbeidskosten
Wereldwijd worden forse stappen gezet in de
ontwikkeling van nieuwe technologieën
Automatisering en digitalisering in de fruitsector
echter achter ten opzichte van andere agrarische
sectoren
10
Visie
Nederlandse fruittelers en
technologiebedrijven ontwikkelen samen
toepassingen voor:
● Verbeteren productkwaliteit, duurzaamheid en rendement in
de keten
Versterking concurrentiepositie
● Nederlandse fruit onderscheidend in kwaliteit, duurzaamheid
en efficiëntie
● Technologische oplossingen voor worden belangrijke
exportproducten worden
11
smart analysis
& planning
smart
control
smart
sensing &
monitoring
(big) data
management
Hoe? Fruit 4.0!
Fruit 4.0 – High-level informatie architectuur
Ondersteuning
besluitvorming
Operationeel
Management
Waarneming & detectie
Hightech boomgaard & keten
Sensing & Control Platform
Bespuitingsadvies-
diensten
Weer-
app
Applicatie
Oogstprognose
Ketenmanagement-
systemen
......
Bedrijfsmanagement
Bureauprocessen
Machine Breakdown
Service
Bedrijfsmanagement-
systeem teelt
......
14
Visie
Wensen en prioriteiten
Roadmap
Aanpak
Teeltproces is de basis
15
Resultaten interviews
 Bewerkingen in de boomgaard: voornamelijk spuiten, plukken en
snoeien
 Registratie: breder dan gewasbescherming
 Monitoring vooral van ziekten & plagen en gewasgroei
16
1%
1%
1%
2,5%
2,5%
4%
4%
7%
8%
9%
10%
15%
35%
0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40%
Planning
Forecasting ziekten/plagen
Consumptie en retail
Prognose
Advisering
Managementinformatie
Benchmarkinformatie
Bewaring [4]
Techniek (generiek) [3]
Monitoring
Techniek (informatievoorziening)
Registratie-informatie [2]
Bewerkingen boomgaard [1]
Resultaten enquête
17
Techniek Nut Rendement Eenvoud
Data verzamelen
boomgaard
5,38 5,31 5,03
Snoeirobot 3,53 3,46 3,32
Autonome trekker 4,60 4,55 4,30
Registratie
programma
5,45 5,35 5,41
Gemiddeld nut, rendement en eenvoud voor vier technieken
op Likertschaal 1-7 (N=65)
18
Visie
Wensen en prioriteiten
Roadmap
Aanpak
Roadmap
 Management en (big) data: verwerken en analyseren
informatie teeltcyclus
betere managementinformatie voor teelt,
bedrijfsvoering en keten
 Waarneming en detectie: geautomatiseerd,
gestructureerd en tijdig verzamelen van precieze
informatie tijdens teeltcyclus
 Hightech voor de boomgaard: mechaniseren
handelingen in boomgaard met machines en robots
 Hightech voor de keten: mechaniseren handelingen
na-oogst met machines en robots
19
Roadmap
20
Management en (big) data
21
Toepassing Bijdrage aan doelen
Arbeids- en andere registratietoepassingen Primair: lagere kosten
Beslissingsondersteunende modellen bijv. voor teelt
en arbeidsplanning en early warning systemen
Primair: lagere milieubelasting, lagere kosten
Benchmarken en dashboards waarmee zij kunnen
vergelijken en sturen
Llerend telen, meerdere doelen
Koppelen van databronnen Primair: efficiëntere en effectievere inrichting bedrijf
en keten
Gebruik van standaarden voor data-uitwisseling en
optimalisatie teelt
Ondersteunend aan andere toepassingen
Gegevens uit sensoren en robots Ondersteunend aan andere toepassingen
Oogstvoorspelling en -prognose (kwantiteit en
kwaliteit)
Primair: efficiëntere en effectievere inrichting van de
keten
Waarneming & detectie
22
Toepassing Bijdrage aan doelen
Vruchtkwaliteit vanuit sortering
(terugkoppeling vanuit sortering)
Primair: betere kwaliteit, hogere opbrengsten
Ziekten en plagen Primair: lagere milieubelasting, lagere
middelenkosten
Bloemen en vruchten, bijvoorbeeld aantallen
en kwaliteit, bloeistatus
Primair: betere kwaliteit door afstemmen op
boombehoefte, arbeidsbesparing door betere
planning tijdens de pluk, informatie rond
productie in vroeg stadium leidt tot
efficiëntere en effectievere inrichting van de
verdere keten
Nutriëntensamenstelling Primair: lagere milieubelasting
Gewasgroei Informatie in vroeg stadium leidt tot
efficiëntere en effectievere inrichting van de
keten
Hightech voor de boomgaard
23
Toepassing Bijdrage aan doelen
Autonome trekker (zoals Greenbot), bijvoorbeeld
met spuit of drierijenspuit
Primair: lagere kosten, ondersteunend aan andere
toepassingen
Camera’s, sensoren en scanners Primair: lagere milieubelasting, ondersteunend aan
andere toepassingen
Robot voor snoeien en dunnen Primair: lagere kosten
Machine learning om robots te laten herkennen waar
zij welke handeling moeten uitvoeren
Primair: lagere kosten, lagere milieubelasting
GPS communicatie met bijvoorbeeld elektrische
scharen
In het algemeen ondersteunend aan andere
toepassingen, specifiek kan dit leiden tot lagere kosten
Drones om bijvoorbeeld (slechte) plekken op te
sporen
Primair: lagere milieubelasting, ondersteunend aan
andere toepassingen
Automatisch vulstation Primair: lagere kosten (arbeidsbesparing)
Multifunctionele robot of plukrobot Primair: lagere kosten, ondersteunend aan andere
toepassingen
Algoritmen voor precisietoepassingen Ondersteunend aan andere toepassingen
Hightech voor ketenoptimalisatie
24
Toepassing Bijdrage aan doelen
Tracking en tracing van ‘boom
tot bord’
Primair: efficiëntere en effectievere inrichting van de keten
Ketengericht fruit bewaren Primair: efficiëntere en effectievere inrichting van de keten,
lagere kosten en een beter rendement door een betere match
tussen vraag en aanbod
Primair: efficiëntere en effectievere inrichting van de keten.
Ook: reductie van derving en optimalisatie van omzet door
tijdige verkoop van industriefruit
Slim inpakken, optimaliseren
gewicht per verpakkingseenheid
Primair: efficiëntere en effectievere inrichting van de keten,
lagere kosten (minder derving)
Sensing technologie Ondersteunend aan andere toepassingen
Algoritmes voor optimalisatie Primair: efficiëntere en effectievere inrichting van de keten,
lagere kosten
Ondersteunend aan andere toepassingen
Ketencommunicatiestandaarden Primair: efficiëntere en effectievere inrichting van de keten,
lagere kosten, Ondersteunend aan andere toepassingen
25
Visie
Wensen en prioriteiten
Roadmap
Aanpak
Aanpak
Centrale rol voor cases (laaghangend fruit)
Vanuit visie lange termijn en gezamenlijk data
management platform (boomgaard van de
toekomst)
Innovatiecirkel: gezamenlijke experimenteerruimte
en praktijknetwerk
● Structurele inbedding ICT kennisuitwisseling / innovatie in
de fruitsector
● Goede aansluiting projectinnovaties en de dagelijkse praktijk
● Inspiratie en kennis vanuit andere sectoren
26
Innovatie cirkel
28
Fruit 4.0: De vruchten
van meer technologie
Cor.Verdouw@wur.nl
PeterFrans.deJong@wur.nl
Het rapport is beschikbaar
via:
https://www.wageningenur.nl/nl/
nieuws/Rapport-Fruit-4.0-De-
vruchten-van-meer-technologie-
gepresenteerd-.htm

Presentatie rapport Fruit 4.0

  • 1.
    Fruit 4.0: Devruchten van meer technologie Robert Ossevoort, Cor Verdouw, Peter Frans de Jong, Wil Hennen, Robbert Robbemond 27 juni 2016, Hortiversum, Zoetermeer
  • 2.
    Aanleiding: ontwikkeling naarIndustrie 4.0 Fruitsector: behoefte aan betrouwbare en actuele informatie
  • 3.
  • 4.
  • 5.
    Toenemende schaalgrootte 5 Bron: CBSLandbouwtelling via agrimatie.nl.
  • 6.
    Relatief lage economischeresultaten 6 Bron: Bedrijveninformatienet via agrimatie.nl. Inkomen uit bedrijf per onbetaald arbeidsjaareenheid
  • 7.
    Relatief hoge arbeidskosten 7 Relatieveverdeling van kosten op fruitteeltbedrijven Bron: Bedrijveninformatienet via agrimatie.nl.
  • 8.
    Toename tijdelijke arbeidskrachten 8 Bron:CBS, bewerking LEI Wageningen UR via agrimatie.nl.
  • 9.
  • 10.
    Motivatie Toenemende behoefte aanICT in de fruitsector ● Verduurzaming van de productie ● Kwaliteit van het product ● Markt vraagt steeds meer, betere en transparante keteninformatie ● Efficiëntie: hoge arbeidskosten Wereldwijd worden forse stappen gezet in de ontwikkeling van nieuwe technologieën Automatisering en digitalisering in de fruitsector echter achter ten opzichte van andere agrarische sectoren 10
  • 11.
    Visie Nederlandse fruittelers en technologiebedrijvenontwikkelen samen toepassingen voor: ● Verbeteren productkwaliteit, duurzaamheid en rendement in de keten Versterking concurrentiepositie ● Nederlandse fruit onderscheidend in kwaliteit, duurzaamheid en efficiëntie ● Technologische oplossingen voor worden belangrijke exportproducten worden 11
  • 12.
    smart analysis & planning smart control smart sensing& monitoring (big) data management Hoe? Fruit 4.0!
  • 13.
    Fruit 4.0 –High-level informatie architectuur Ondersteuning besluitvorming Operationeel Management Waarneming & detectie Hightech boomgaard & keten Sensing & Control Platform Bespuitingsadvies- diensten Weer- app Applicatie Oogstprognose Ketenmanagement- systemen ...... Bedrijfsmanagement Bureauprocessen Machine Breakdown Service Bedrijfsmanagement- systeem teelt ......
  • 14.
  • 15.
  • 16.
    Resultaten interviews  Bewerkingenin de boomgaard: voornamelijk spuiten, plukken en snoeien  Registratie: breder dan gewasbescherming  Monitoring vooral van ziekten & plagen en gewasgroei 16 1% 1% 1% 2,5% 2,5% 4% 4% 7% 8% 9% 10% 15% 35% 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% Planning Forecasting ziekten/plagen Consumptie en retail Prognose Advisering Managementinformatie Benchmarkinformatie Bewaring [4] Techniek (generiek) [3] Monitoring Techniek (informatievoorziening) Registratie-informatie [2] Bewerkingen boomgaard [1]
  • 17.
    Resultaten enquête 17 Techniek NutRendement Eenvoud Data verzamelen boomgaard 5,38 5,31 5,03 Snoeirobot 3,53 3,46 3,32 Autonome trekker 4,60 4,55 4,30 Registratie programma 5,45 5,35 5,41 Gemiddeld nut, rendement en eenvoud voor vier technieken op Likertschaal 1-7 (N=65)
  • 18.
  • 19.
    Roadmap  Management en(big) data: verwerken en analyseren informatie teeltcyclus betere managementinformatie voor teelt, bedrijfsvoering en keten  Waarneming en detectie: geautomatiseerd, gestructureerd en tijdig verzamelen van precieze informatie tijdens teeltcyclus  Hightech voor de boomgaard: mechaniseren handelingen in boomgaard met machines en robots  Hightech voor de keten: mechaniseren handelingen na-oogst met machines en robots 19
  • 20.
  • 21.
    Management en (big)data 21 Toepassing Bijdrage aan doelen Arbeids- en andere registratietoepassingen Primair: lagere kosten Beslissingsondersteunende modellen bijv. voor teelt en arbeidsplanning en early warning systemen Primair: lagere milieubelasting, lagere kosten Benchmarken en dashboards waarmee zij kunnen vergelijken en sturen Llerend telen, meerdere doelen Koppelen van databronnen Primair: efficiëntere en effectievere inrichting bedrijf en keten Gebruik van standaarden voor data-uitwisseling en optimalisatie teelt Ondersteunend aan andere toepassingen Gegevens uit sensoren en robots Ondersteunend aan andere toepassingen Oogstvoorspelling en -prognose (kwantiteit en kwaliteit) Primair: efficiëntere en effectievere inrichting van de keten
  • 22.
    Waarneming & detectie 22 ToepassingBijdrage aan doelen Vruchtkwaliteit vanuit sortering (terugkoppeling vanuit sortering) Primair: betere kwaliteit, hogere opbrengsten Ziekten en plagen Primair: lagere milieubelasting, lagere middelenkosten Bloemen en vruchten, bijvoorbeeld aantallen en kwaliteit, bloeistatus Primair: betere kwaliteit door afstemmen op boombehoefte, arbeidsbesparing door betere planning tijdens de pluk, informatie rond productie in vroeg stadium leidt tot efficiëntere en effectievere inrichting van de verdere keten Nutriëntensamenstelling Primair: lagere milieubelasting Gewasgroei Informatie in vroeg stadium leidt tot efficiëntere en effectievere inrichting van de keten
  • 23.
    Hightech voor deboomgaard 23 Toepassing Bijdrage aan doelen Autonome trekker (zoals Greenbot), bijvoorbeeld met spuit of drierijenspuit Primair: lagere kosten, ondersteunend aan andere toepassingen Camera’s, sensoren en scanners Primair: lagere milieubelasting, ondersteunend aan andere toepassingen Robot voor snoeien en dunnen Primair: lagere kosten Machine learning om robots te laten herkennen waar zij welke handeling moeten uitvoeren Primair: lagere kosten, lagere milieubelasting GPS communicatie met bijvoorbeeld elektrische scharen In het algemeen ondersteunend aan andere toepassingen, specifiek kan dit leiden tot lagere kosten Drones om bijvoorbeeld (slechte) plekken op te sporen Primair: lagere milieubelasting, ondersteunend aan andere toepassingen Automatisch vulstation Primair: lagere kosten (arbeidsbesparing) Multifunctionele robot of plukrobot Primair: lagere kosten, ondersteunend aan andere toepassingen Algoritmen voor precisietoepassingen Ondersteunend aan andere toepassingen
  • 24.
    Hightech voor ketenoptimalisatie 24 ToepassingBijdrage aan doelen Tracking en tracing van ‘boom tot bord’ Primair: efficiëntere en effectievere inrichting van de keten Ketengericht fruit bewaren Primair: efficiëntere en effectievere inrichting van de keten, lagere kosten en een beter rendement door een betere match tussen vraag en aanbod Primair: efficiëntere en effectievere inrichting van de keten. Ook: reductie van derving en optimalisatie van omzet door tijdige verkoop van industriefruit Slim inpakken, optimaliseren gewicht per verpakkingseenheid Primair: efficiëntere en effectievere inrichting van de keten, lagere kosten (minder derving) Sensing technologie Ondersteunend aan andere toepassingen Algoritmes voor optimalisatie Primair: efficiëntere en effectievere inrichting van de keten, lagere kosten Ondersteunend aan andere toepassingen Ketencommunicatiestandaarden Primair: efficiëntere en effectievere inrichting van de keten, lagere kosten, Ondersteunend aan andere toepassingen
  • 25.
  • 26.
    Aanpak Centrale rol voorcases (laaghangend fruit) Vanuit visie lange termijn en gezamenlijk data management platform (boomgaard van de toekomst) Innovatiecirkel: gezamenlijke experimenteerruimte en praktijknetwerk ● Structurele inbedding ICT kennisuitwisseling / innovatie in de fruitsector ● Goede aansluiting projectinnovaties en de dagelijkse praktijk ● Inspiratie en kennis vanuit andere sectoren 26
  • 27.
  • 28.
    28 Fruit 4.0: Devruchten van meer technologie [email protected] [email protected] Het rapport is beschikbaar via: https://www.wageningenur.nl/nl/ nieuws/Rapport-Fruit-4.0-De- vruchten-van-meer-technologie- gepresenteerd-.htm

Editor's Notes

  • #5 Een visie op automatisering en digitalisering in de Nederlandse fruitteelt inzicht in de wensen en prioriteiten om deze visie invulling te geven een roadmap: overzicht van welke toepassingen ontwikkeld kunnen worden en fasering een aanpak om op sectorniveau samen te werken aan de implementatie van de roadmap (innovatiecirkel)
  • #6 Gemiddeld areaal per fruitteeltbedrijf neemt toe en daarmee ook de vraag naar technologische ondersteuning van managementautomatisering
  • #7 De vergoeding die de ondernemers en hun huishoudens hebben behaald voor de inzet van hun arbeid en kapitaal in het bedrijf. Het inkomen wordt berekend door de totale opbrengsten van het bedrijf te verminderen met de betaalde kosten en afschrijvingen en te vermeerderen met het saldo van buitengewone baten en lasten. Het kengetal wordt meestal uitgedrukt in euro per onbetaalde arbeidsjaareenheid (oaje), waarmee het gekoppeld wordt aan de hoeveelheid ingezette arbeid en het dus beter over bedrijven heen vergelijkbaar is.
  • #8 De toegerekende kosten hebben een aandeel van ongeveer 35% in de totale betaalde kosten en afschrijvingen. De toegerekende kosten zijn de kosten die worden gemaakt voor de teelt van de gewassen en de vermarkting van de producten zoals gewasbescherming, meststoffen en aflevering. Ook de afschrijving op investeringen in plantopstanden (ongeveer 20.000 euro) vallen eronder.
  • #10 Een insecticide is een chemisch bestrijdingsmiddel, een insectendodend middel.  Een nematicide is een bestrijdingsmiddel tegen rondwormen. Chemische bestrijdingsmiddelen tegen rondwormen werken vaak ook als een fungicide. Ze zijn zeer giftig. Een groep van nematiciden doden de rondwormen door het vormen van gassen, die in de poriën van de grond dringen. Er zijn echter ook granulaten, die in de grond oplossen. Herbiciden (van het Latijnse herba «kruid» en caedere «doden») of onkruidverdelgers zijn chemische bestrijdingsmiddelen die worden gebruikt om onkruid te bestrijden. Fungiciden zijn chemische bestrijdingsmiddelen en geneesmiddelen die gebruikt worden om ziekten bij planten, dieren en de mens, veroorzaakt door schimmels (fungi), te bestrijden.
  • #13 Flexibele, autonome en vraaggestuurde productiesystemen die naadloos geïntegreerd zijn in de keten Concreet lange termijn perspectief: multi-functionele robot Robot: Image: Vision Robotics, http://www.wired.com/2007/06/robo-picker/ Weather station picture: http://utahpests.usu.edu/ipm/htm/weather http://onemandrone.com/media/#prettyPhoto[postimages]/15/ http://biokennis.org/upload_mm/9/5/c/a7d574b9-f9c0-48f9-829c-e2910e5efed9_20160120_biobeurs_zwolle.pdf
  • #15 Een visie op automatisering en digitalisering in de Nederlandse fruitteelt inzicht in de wensen en prioriteiten om deze visie invulling te geven een roadmap: overzicht van welke toepassingen ontwikkeld kunnen worden en fasering een aanpak om op sectorniveau samen te werken aan de implementatie van de roadmap (innovatiecirkel)
  • #19 Een visie op automatisering en digitalisering in de Nederlandse fruitteelt inzicht in de wensen en prioriteiten om deze visie invulling te geven een roadmap: overzicht van welke toepassingen ontwikkeld kunnen worden en fasering een aanpak om op sectorniveau samen te werken aan de implementatie van de roadmap (innovatiecirkel)
  • #26 Een visie op automatisering en digitalisering in de Nederlandse fruitteelt inzicht in de wensen en prioriteiten om deze visie invulling te geven een roadmap: overzicht van welke toepassingen ontwikkeld kunnen worden en fasering een aanpak om op sectorniveau samen te werken aan de implementatie van de roadmap (innovatiecirkel)
  • #28 27