Wijntje?

Geen wijnhandelaar wil dat zijn wijn een bittere afdronk heeft. Nu, met nieuwe sorteermachines met optisch herkenning moet dit gegarandeerd tot het verleden gaan behoren. De machine sorteert de oogst op kwaliteit - en dat bespaart de wijnboer het nodige arbeidsintensieve handwerk.

In het GrapeSort-project wordt door onderzoekers van het Fraunhofer Institute for Optronics, System Technologies and Image Exploitation IOSB in Karlsruhe aan de ontwikkeling van de sorteermachine gewerkt met Armbruster Kelterei-Technologie GmbH, Ingenieurbüro Waidelich en de Hogeschool van Geisenheim. Het onderzoek wordt gefinancierd door het fedrale Ministerie van Economie en Technologie BMWi.

  

Lijncamera

Als de vaten met druiven zijn afgeleverd komen ze via een transportinrichting een machine van Armbruster terecht die de druiven van de steeltjes scheidt. Vervolgens worde  de druiven stuk voor stuk op een transportband geplaats met behulp van een nieuw ontwikkeld transportsysteem. "Het is belangrijk dat de druiven op de band terecht komen zonder ze te beschadigen", legt Dr. Kai-Uwe Vieth van het IOSB uit. De druiven worden dan met een snelheid van 3 m/s door de sorteermodule gevoerd. Het hart van de sorteermodule is een ‘high-speed' lijncamera, die het transport vastlegt door de vruchten de fotograferen - met 18 000 opnames per seconde.

 

Luchtmondjes

Elk beeld wordt met behulp van IOSB-analysesoftware in milliseconden beoordeeld. De software bestuurt ook luchtmondjes die met perslucht alle vreemde objecten, zoals insecten, scheuten, steentjes of twijgjes, van de lijn blazen. Ook slechte of verkeerde druiven worden met de Waidelich-luchteenheid. De goede druiven vallen vervolgens in een container. "Onze sorteermodule is ontwikkeld om de mogelijkheden van de bestaande machines te overtreffen. Niet alleen worden vreemde objecten verwijderd, maar de druiven worden ook in verschillende kwaliteiten gesorteerd. Zo kan je exact de wijn maken die je wil", zegt Vieth. De camera wordt van tevoren geleerd welke druiven als ‘slecht'moeten worden beoordeeld. Schimmel, oorwurmen, blaadjes en een verkeerde rijpheidsgraad zijn typisceh afkeurcriteria. Gesorteerd wordt op basis van vorm en kleur

 

Suikergehalte

De onderzoekers zijn al in staat om met hun machine verschillende stadia van rijpheid te herkennen op basis van verschillende kleurnuances. In de toekomst willen ze dat het mogelijk wordt de rijpheid vast te stellen door het suikergehalte van de druif te bepalen."Wijnmakers bepalen het suikergehalte met een refractometer, die het mogelijk maakt op en schaal af te lezen in welke mate de suikermoleculen in de most de brekingshoek van het inkomende licht beïnvloeden. Hoe hoger het suikergehalte, hoe sterker het licht wordt gebroken. De lijncamera kan ook het gereflecteerde licht meten, omdat het een lichtgevoelige lijn is", legt Veth uit. De geïntegreerde lijnsensor is gevoelig voor zowel zichtbaar als onzichtbaar licht. Voor de laboratoriumanalyses die lopen terwijl de metingen worden verricht worden beeldsensoren gebruikt voor golflengtes van 240 tot 2500 nanometer. De sensoren genereren spectra voor elke pixel.

 

Proeven

Elk uur verwerkt de sorteermachine een paar ton druiven. Rassen als Trollinger, Riesling, Weißburgunder and Lemberger zijn al met success gesorteerd en de projectpartners hebben de sorteerresultaten eensluidend als goed beoordeeld. In oktober wordt voor het eerst een geoptimaliseerd prototype getest dat de basis moet worden voor een productierijpe machine. Alle componenten die continu verder worden ontwikkeld en geoptimaliseerd - de toevoerunit, de camerabox en de lucht-uitstootunit - worden elkaar gehangen en getest - zodat de machine klaar is voor de oogst. Een tweede proeve van bekwaamheid op de volgende première in juni 2014: het proeven van de wijn door de wijnbouwexperts van de Hogeschoolt van Geisenheim. Veith en zijn projectpartners zijn er van overtuigd dat dat de wijnen een groot succes zullen zijn. "Het sorteersysteem helpt bij het verbeteren van de kwaliteit en het scheiden van de oogst in verschillende kwaliteitsniveaus. Dit maakt het voor wijnmakers mogelijk meer van hun topproduct te produceren."