Startpagina Mechanisatie

De spruitkoolteelt vraagt om krachtige machines met slimme precisie

Wanneer de meeste landbouwmachines deze tijd in winterslaap gaan, draaien de spruitenplukkers de komende weken nog op volle toeren. Van november tot halfweg januari draaien deze machines non-stop. Ook deze machines hebben tegenwoordig heel wat nieuwe technologieën aan boord.

Leestijd : 5 min

In België staat er de laatste jaren een kleine 3.000 ha spruiten. 95% hiervan wordt geteeld in Vlaanderen. De landbouwers telen ze vooral voor de industriemarkt. Gezien de periode, met vaak veel regen en kou, worden spruitenplukmachines gebouwd om in de meest ongunstige omstandigheden te kunnen functioneren. Daarom zijn de meeste spruitenplukmachines tegenwoordig voorzien van een rupsonderstel. Het Praktijkcentrum voor Land- en tuinbouw (PCLT) geeft in dit artikel een overzicht van de belangrijkste kenmerken van deze machines en van de laatste technologische evoluties.

Zelfrijdende spruitenoogstmachines hebben de beste grip op het veld

De eerste veldmachines uit de jaren 70 waren gedragen of getrokken types, vaak met één plukkop. Door natte winters was oogsten met wielen soms onmogelijk. De oplossing kwam er in de vorm van rupsaandrijving. Vandaag de dag zijn zelfrijdende spruitenplukkers op rupsen het meest gangbaar bij professionele telers. Het grote contactoppervlak van het rupsonderstel beperkt insporing en bodemschade. Tijdens het plukken wordt de machine op automatische piloot gezet en volgt de machine zelf de rij. De automatische rijrichting zorgt voor een perfect spoor tussen de rijen. Een shide shift-systeem maakt het mogelijk om steeds aan dezelfde zijde van het perceel te oogsten, zonder telkens te moeten keren: een groot pluspunt voor de structuur van de kopakkers. Door de side shift rijden de rupsen verder van de rij en worden schade aan de spruiten en modderophoping tot een minimum beperkt.

Telematica aan boord

De laatste decennia is door schaalvergroting ook de vraag naar grotere, efficiëntere en slimmere machines sterk gegroeid. Voor de industriemarkt worden de spruiten vaak in een korte tijd geoogst en draaien de machines soms wel 24 uur per dag. Om het gewas op tijd bij de fabriek af te leveren, kunnen telers het zich niet veroorloven dat machines stilstaan of het veld niet kunnen betreden. Moderne machines zijn tegenwoordig uitgerust met telematica die essentiële gegevens verzamelen in de cloud. Op deze manier kunnen gebruikers op afstand de verschillende parameters en prestaties van hun machine bekijken. Ook techniekers kunnen op afstand storingen in de machine uitlezen en eventueel oplossen. Door realtimemetingen kan er een correcte diagnose gesteld worden en kan men, indien nodig, snel ter plaatse komen met het juiste te vervangen onderdeel.

De plukkop is het belangrijkste element van de machine

Het plukysteem is opgebouwd uit de diverse onderdelen, zoals weergegeven in figuur 1.

Figuur 1: Het pluksysteem van de spruitenoogstmachine is opgedeeld uit (1) ontbladerrollen: verwijderen de bladeren uit de plukeenheid; ((2) centreringsmechanisme: de stengel wordt automatisch tussen de messen gecentreerd; (3) plukkop: snijdt de spruiten van de stam; (4) kopplaat of remtrommel: regelt de druk van de messen op de stam; (5) doortrekrollen: trekken de stam doorheen het pluksysteem.
Figuur 1: Het pluksysteem van de spruitenoogstmachine is opgedeeld uit (1) ontbladerrollen: verwijderen de bladeren uit de plukeenheid; ((2) centreringsmechanisme: de stengel wordt automatisch tussen de messen gecentreerd; (3) plukkop: snijdt de spruiten van de stam; (4) kopplaat of remtrommel: regelt de druk van de messen op de stam; (5) doortrekrollen: trekken de stam doorheen het pluksysteem. - Bron: Deman

Hoewel elk merk zijn eigen accenten legt, werken alle spruiten-oogstmachines volgens hetzelfde principe: de stam van de spruitplant wordt afgezaagd, ingevoerd in een plukkop en door de plukkop getrokken die de spruiten van de stam scheiden. Bladeren en stokken worden op het veld achtergelaten, terwijl de spruiten in een bunker of container belanden.

De plukkop is het meest complexe onderdeel. Hier gebeurt het eigenlijke oogstproces. De stam wordt met de hand ingebracht in de kop, waar 6 roterende mesjes, tegenwoordig elektrohydraulisch gestuurd, de spruiten zo precies mogelijk van de stam snijden.

De plukkop met 6 roterende mesjes is het belangrijkste onderdeel in de spruitenoogstmachine.
De plukkop met 6 roterende mesjes is het belangrijkste onderdeel in de spruitenoogstmachine. - Foto: Tumoba

De plukkop zet via die 6 roterende mesjes een bepaalde druk op de stam van de plant: ‘de plukdruk’. De plukdruk is instelbaar via hydraulische regel-ventielen. Dat is cruciaal, want onderaan de stam zijn de spruiten groter en steviger dan bovenaan. Door de druk te variëren, blijven de snedes zuiver en wordt beschadiging vermeden. Indien er te veel druk gegeven wordt, zorgt dat ervoor dat de mesjes dichter gaan snijden bij de stam. Daardoor krijgt de spruit grotere ‘voetjes’ mee, wat niet gewenst is.

Een fotocel detecteert de spruitstam bij het inbrengen en stuurt de hydraulica automatisch aan. Zodra de stam volledig gepasseerd is, opent de kop zich opnieuw voor de volgende plant.

Mechanische precisie en onderhoud

De plukkoppen met 6 messen zijn een belangrijke evolutie tegenover de vroegere uitvoeringen met slechts 4 messen. Ze zorgen voor een beter plukresultaat en voor minder slijtage. Toch blijft onderhoud belangrijk: de juiste hoek van de mesjes bepaalt of het ‘voetje’ van de spruit mooi wordt afgesneden of juist wordt beschadigd.

Ook de doortrekrollen (figuur 1, nummer 5) zijn technisch verfijnd. Dankzij hun tandstructuur grijpen ze zelfs natte stokken stevig vast. Beide rollen bewegen onafhankelijk om afwijkingen in stamdiameter op te vangen en scheef trekken te vermijden. Achteraan hakselt een roterend mes de lege stokken, die in stukjes op het veld terugvallen.

Een ‘schoon’ spruitje in de bunker

De laatste jaren is veel ontwikkeld om de spruitkool zo ‘schoon’ mogelijk in de bunker te krijgen. Als er blad en onzuiverheden meegaan naar diepvriesindustrie, zullen ze er daaruit gehaald moeten worden. Dat brengt extra kosten met zich mee. De plukkop snijdt tijdens het oogsten ook het blad van de stam. Voor de plukkop bevindt zich een set ontbladerrollen (figuur 1, nummer 1) die de grootste bladeren verwijderen. Tijdens het oogsten ontstaat er zo een continu proces: afzagen, ontbladeren, plukken, schonen en verzamelen.

Daarnaast komen er ook wat kleine blaadjes los.. Daarvoor zijn de machines onder meer uitgevoerd met spijlenzeefbanden, spijlenroosters en afzuigers. Na het plukken zorgen afzuigventilatoren en sorteerbanden voor de reiniging. De eerste luchtstroom verwijdert losse bladeren en lichte delen; vervolgens zorgen sorteerrollen of trillers voor een eerste scheiding op grootte. De gezeefde blaadjes en afgezogen grote bladeren dienen als groenbemester op het veld.

De bunker achteraan de machine heeft vandaag de dag vaak een inhoud van 15 tot 19 m³ en is uitgerust met een verdeelband die zorgt voor een gelijkmatige vulling. Dankzij een kantelhoogte van 3 m kunnen spruiten rechtstreeks in een kar aan de veld-rand worden overgeladen.

Slim sorteren van grootte tot kleur

Vroeger gebeurde alle sortering na de oogst in de loods, maar tegenwoordig nemen moderne machines al een deel van dit werk over. Daarnaast zijn er tegenwoordig ook grote uitdagingen op het gebied van gewasbeschermingsmiddelen. Door het wegvallen van veel middelen wordt het steeds moeilijker om een gezond gewas te telen. Daarom is het van groot belang voor de toekomst van telers dat men beschikt over een goed sorteersysteem om spruiten van slechtere kwaliteit uit te sorteren.

Mechanische sortering verwijdert te grote spruiten (boven 35 – 40 mm) met omlooprollen of geperforeerde banden. Optische sortering gebruikt camera’s en artificiële intelligentie (AI) om spruiten met verkleuring of rot te detecteren.

Optische sortering met camera's en AI om spruiten met kwaliteitproblemen  te detecteren.
Optische sortering met camera's en AI om spruiten met kwaliteitproblemen te detecteren. - Foto: Tumoba

Bij de machineproducenten Deman en Tumoba gebeurt de kleurdetectie tijdens de valbeweging van de spruit: camera’s maken beelden langs beide zijden, waarna het algoritme beslist of de spruit behouden wordt of met perslucht weggeschoten wordt. Omdat de zwaartekracht hier de richting bepaalt, is een waterpas montage essentieel. Machines beschikken daarom over automatische vlakstelling.

De optische sorteermachines beschikken over high tech software gebaseerd op kunstmatige intelligentie. De software in de machine herkent verschillende kwaliteitsproblemen. De gebruikers kunnen eenvoudig per probleem instellen hoe kritisch de machine moet zijn op welke problemen.

Robotisering: de laatste handenarbeid verdwijnt

De mest recente innovaties richten zich op het ontwikkelen van een automatische oogstmachine die de handenarbeid tot een minimum beperkt. Op een conventionele spruitenplukker nemen de arbeiders de afgezaagde spruitenstammen vast en steken die in het pluksysteem. De automatische plukmachine neemt dan ook die functies over die normaal worden gedaan door arbeiders.

De eerste ontwikkelingen van de automatische spruitenoogstmachine.
De eerste ontwikkelingen van de automatische spruitenoogstmachine. - Foto: Tumoba

Een robotarm en een invoermechanisme nemen deze taken over. Via een camerasysteem wordt de positie bepaald voor het inbrengen van de stam, waarna een grijperarm deze nauwkeurig inbrengt. Er is dan slechts nog 1 chauffeur nodig op een 4-rijige machine.

Bart Vandaele (PCLT)

Lees ook in Mechanisatie

Meer artikelen bekijken