Hannover Messe Industrie 2016
Serie Internet of Things

Digitalisering – van veld naar vork

10-jul-2017

Digitalisering beïnvloedt allerlei sectoren. De voedselindustrie laat zien dat de allermodernste IT-technologie vele processen revolutionair verandert.
Hoe gedigitaliseerd is ons voedsel voordat het ons bord bereikt?
Kort voor het middaguur rijdt de cateraar de straat van de school in. Binnen een paar minuten hebben de leerlingen een maaltijd op het bord. Op dit punt hebben de zaden waaruit dit gezonde maal bestaat een lange weg afgelegd. De processen binnen die route zullen in de toekomst revolutionair verbeterd worden dankzij de modernste IT-technologie.

Logistieke processen geoptimaliseerd door sensoren

Enkele dagen eerder in de haven: hier begint de digitalisering, op het moment dat de zaden aankomen in een netwerk van containers. GPS-technologie verschaft de havenexploitanten real-time informatie over de positie van de enorme stalen containers. Tegelijkertijd controleren sensoren de snelheid, trillingen en het openen van de containers. Daardoor kan de kwaliteit van de goederen altijd worden gecontroleerd en worden de logistieke processen geoptimaliseerd.
Slimme verlichting wordt ingezet bij vrachtwagens en containers zonder een communicatiemodule aan boord. Straatlantaarns zijn uitgerust met sensoren en registreren de vrachtwagens in het havengebied die niet gedigitaliseerd zijn. Dit wordt gemeld bij de vervoerscoördinator. Die heeft daarmee een volledig overzicht en kan aan alle vrachtwagens routes, reistijden en lege parkeerplaatsen toewijzen. Hiermee voorkomt men opstoppingen en wachttijden, zodat de zaden volgens planning kunnen worden geleverd.

Informatie vanuit de cloud over de duur van het zonlicht

Buiten op het land bepaalt de boer met behulp van veldsensoren wat de juiste tijd is om te zaaien, mesten en irrigeren. Deze sensoren houden relevante omgevingsinformatie bij zoals het aantal uur zonlicht en de vochtigheidsgraad van de aarde tot een diepte van 40 cm. Deze gegevens worden real-time naar de cloud gestuurd, daar direct bewerkt en teruggestuurd naar de boer en naar de met GPS bestuurde landbouwmachines. De machines zijn deels geautomatiseerd en tot op een centimeter nauwkeurig. Geen vierkante meter wordt twee keer bestreken, met als resultaat dat de boer bespaart op kostbare grondstoffen, werktijd en milieubelastende kunstmest. De conclusie van de analisten van PwC: “In de toekomst functioneren landbouwmachines als bewegende datacentra en draagt de technologie van sensoren alle belangrijke gegevens in real time aan. De uitdaging voor boeren ligt dan in het intelligent verbinden van de technologie en het beheer van de gegevens.”

Hogere opbrengsten dankzij ’smart farming’

Eén bezoek aan een boerderij en het is snel duidelijk dat digitalisering al stevige voet aan de grond heeft. Melkrobots hebben het leven van melkveeboeren een stuk makkelijker gemaakt. Speciale systemen registreren wanneer de koeien tochtig zijn en dus geschikt voor inseminatie. De boer wordt geïnformeerd door middel van een sms. Sommige boeren gebruiken al drones om onkruid te lokaliseren voordat het gaat woekeren en graandorsers lijken uit eigen beweging over het land rond te rijden. Dezelfde vergelijking gaat hier ook op: meer technologie betekent hogere opbrengsten en meer efficiëntie. 
Dankzij deze winstgevende aanpak maakten in 2015 bijna 20% van de landbouwbedrijven gebruik van digitale applicaties. Deze digitale applicaties zullen naar verwachting leiden tot een waardevermeerdering van de landbouwsector met drie miljard Euro in 2025. Dat blijkt uit een representatieve enquête uitgevoerd door Bitkom. Maar de landbouwsector heeft nog een reden om ‘smart farming’ te omarmen – de bevolkingsgroei. De wereldbevolking zal toenemen tot zo’n 9 miljard mensen in 2050, en iedereen moet gevoed worden. Eén manier om dit te bereiken is door de productiviteit te verhogen. Met andere woorden, hogere opbrengsten halen uit hetzelfde gecultiveerde gebied.

Intelligente containers controleren temperatuur

De keten van digitalisering werkt door tot in de fabriek, waar de koude of warme keten niet verstoord mag worden terwijl de oogst verwerkt wordt. Bij ongustige omstandigheden kunnen immers hele voedselpartijen onbruikbaar worden. Oplossingen voor voorspellend onderhoud zorgen ervoor dat de machines continu statusgegevens sturen. Hierdoor worden onderhoudsintervallen verlengd en wordt het mogelijk onregelmatigheden snel te detecteren.
Voordat het eten bij de school aan komt, is er een laatste tussenstop – de industriële keuken. Het verse voedsel wordt verwerkt tot een complete maaltijd die bezorgd wordt bij scholen of bejaardenhuizen. Er gelden strikte regels. Zo mag de temperatuur van warm eten niet lager zijn dan 68oC om besmettingsgevaar met bacteriën uit te sluiten. Kleine transportcontainers helpen de temperatuur van het voedsel te controleren en zo nodig te verhogen.

Vuilnisbakken meten zelf hoe vol ze zitten

De etensresten die na de maaltijd in de vuilnisbak belanden is de volgende schakel in de keten van digitalisatie. Vuilnisbakken die uitgerust zijn met sensoren kunnen het vulniveau meten en geven de ophaaldienst een seintje zodra ze vol zijn. Als alle vuilnisbakken met deze technologie worden uitgerust zou dat brandstof, tijd en geld schelen. De ophaalroutes kunnen immers geoptimaliseerd worden. En bewoners betalen alleen voor de afvalinzameling die heeft plaatsgevonden. De vuilnisbakken communiceren via ‘Narrow Band Internet of Things’ (NB-IoT), een mobiele IoT-technologie. NB-IoT biedt een reeks aan voordelen voor IoT-applicaties, waaronder lage datasnelheden, lange levensduur van batterijen en langdurige, onbeheerde gebruikstijd.