In de begindagen van de cannabisindustrie vertrouwden pioniers op pure vastberadenheid en handmatige processen om patiënten in nood te dienen. Te midden van juridische onzekerheden waren de eerste inspanningen strikt praktijkgericht knoppen snoeien tot het beheren van patiëntendossiers met pen en papier. Maar naarmate de sector volwassener wordt, keert het tij richting innovatie en efficiëntie, waardoor bedrijven in een nieuw tijdperk van automatisering en kunstmatige intelligentie (AI).

Geïnspireerd door traditionele industrieën, waaronder de landbouw, de farmaceutische industrie en de... verpakte consumentengoederenhebben exploitanten technologieën geïmplementeerd die de activiteiten stroomlijnen, van de plantenteelt tot en met verpakking en logistiek. De verschuiving gaat niet alleen over het besparen van tijd en het verlagen van de kosten. Automatisering, vooral in combinatie met AI, helpt ook de productkwaliteit te verfijnen om aan de verwachtingen van operators en consumenten te voldoen.

De afgelopen jaren, toen de sector volwassener werd en exponentieel concurrerender werd, hebben operators zich sterk op automatisering gericht, vooral in de teelt- en productiesectoren. Twee van de meest actieve gebieden voor onderzoek en ontwikkeling zijn robotica en kunstmatige intelligentie (AI).

Robotics

De term ‘robot’ is ontstaan ​​uit het oude Kerkslavische woord robota, wat ‘dienstbaarheid’, ‘dwangarbeid’ of ‘sleur’ betekent. Hoewel we robots vaak beschouwen als mensachtige automaten die rechtstreeks uit sciencefictionfilms komen, omvatten robots in de meest fundamentele zin alle geautomatiseerde machines of processen die mensen bevrijden van vervelende of repetitieve taken. En ze hoeven niet in fysieke vorm te bestaan. Softwareprogramma's die automatisch communiceren met sociale media worden aangeduid met de informele afkorting 'bots'. Op tekst gebaseerde virtuele klantenondersteuningsagenten worden ook wel ‘chatbots’ genoemd. Systemen die gegevens verzamelen en analyseren of omgevingscontroles uitvoeren, kunnen ook bots worden genoemd, net als de softwarehersenen die voertuigen helpen veilig te functioneren, onderhoudsbehoeften op te sporen en problemen te diagnosticeren. Door veelvoorkomende, repetitieve taken, zoals die op geautomatiseerde systemen, over te dragen, besparen mensen tijd en energie, verminderen ze stress en verveling, en kunnen ze de hersenkracht en het geheugen richten op andere missiekritieke taken.

“Uw team kan veel meer doen dan in een cirkel zitten en 500 keer per dag hetzelfde rollen”, zegt Tomer Oliel, operationeel directeur van RootsTalk, een leverancier van geautomatiseerde irrigatieoplossingen. “Ik zie niet veel nadelen aan de toegenomen automatisering. Je maakt tijd en arbeid vrij, waardoor je dingen kunt gaan doen die iets betekenisvoller zijn voor de ontwikkeling van je bedrijf.”

Belangrijker nog is dat automatisering het verschil kan maken tussen winst en verlies in snelgroeiende industrieën met kleine marges. Automatisering versnelt de productie, verkleint de kans op fouten en verwondingen, verhoogt de consistentie en verlaagt de arbeidskosten.

“Het is moeilijk voor operators zonder automatisering om te concurreren”, zegt Nohtal Partansky, oprichter en CEO van Sorting Robotics. “Het verschil kan net zo groot zijn als het bestrijden van geweren met pijl en boog: het is een slachting.”

Partanksy en zijn team ontwikkelden een van de eerste productierobots in de sector, ontworpen voor een gespecialiseerd gebruik: het produceren van gecoate voorrollen. Met de hulp van één enkele operator, het sterrenstof robot kan tot 960 met kief gecoate joints per uur produceren. De machine stelt de grondstoffen of de operator niet bloot aan vervuiling, en de eindproducten zijn uniform, in tegenstelling tot hun met de hand gedompelde tegenhangers.

Gecombineerd met een geautomatiseerd pre-roll productiesysteem zoals AuraX van Hefestus, dat tot 2,000 Nederlandse pre-rolls per uur kan produceren en tegelijkertijd de personeelsbehoefte met maar liefst zestien mensen kan verminderen, is het potentieel voor kostenbesparing per eenheid aanzienlijk, zelfs als de initiële kosten van de apparatuur worden meegerekend.

Vooral de prerollsector is rijp voor automatisering. Nu de derde meest populaire productcategorie in de Verenigde Staten waren pre-rolls, na bloemen en vapes, goed voor bijna 20 procent van de totale omzet in de VS in 2023 en maar liefst een derde van de omzet in Canada. Pre-roll-productie is van oudsher arbeidsintensief en vereist nauwgezet handwerk om consistentie in gewicht, dichtheid en vorm te garanderen, maar machines hebben een revolutie teweeggebracht in het segment. Naast Hefestus hebben bedrijven als Futurola geavanceerde walsoplossingen ontwikkeld die niet alleen de productiviteit verhogen, maar ook de consistentie en productkwaliteit. Het Knockbox 3/300-systeem van Futurola kan bijvoorbeeld in twee minuten 300 pre-rolls vullen en verpakken, met een verschil in gewicht tussen de joints van minder dan 0.02 gram.

“Een pre-roll moet elke keer consistent zijn, en dat is bij mensen niet het geval”, aldus Oliel. "We zijn allemaal verschillend; we brengen verschillende gevoelens en aanrakingen in ons werk. Met automatisering kunt u de productiviteit, consistentie en uw algehele klantervaring verhogen.”

Uiteraard vereisen verhoogde productiecapaciteiten een overeenkomstige toename van de grondstoffen. Ook automatisering, en met name robotica, speelt daarin een centrale rol. De teelt is een waar broeinest van innovatie geworden, die voortdurend wordt bevorderd door niet alleen economische maar ook ecologische imperatieven. Geautomatiseerde systemen nu controle verlichting, irrigatie en klimaat, het optimaliseren van de groeiomstandigheden van planten en het maximaliseren van de opbrengst terwijl de verspilling van hulpbronnen wordt geminimaliseerd.

Neatleafs Spyder, een semi-autonoom robotplatform, veroorzaakte bij zijn debuut eind vorig jaar nogal wat opschudding. De op een kabel gebaseerde multisensor-drone-achtige inspecteur van het platform, gemonteerd op vier punten boven het bladerdak, functioneert als het “oog in de lucht” van een voetbalstadion, dat voortdurend rondzwerft en miljoenen datapunten vastlegt terwijl het elke plant in een binnenkweek in de gaten houdt, ongeacht de grootte van de kamer. 

Volgens de oprichter en CEO van Neatleaf, Elmar Mair, kan oogstverlies de opbrengst van een kweek met maar liefst 20 procent verminderen, en gaat er een aanzienlijke hoeveelheid oogst verloren als gevolg van plagen of ziekten die niet worden opgemerkt en snel genoeg aangepakt door menselijke arbeiders – hoe nauwgezet ze hun bladladingen ook onderzoeken. Vanwege de mate van aandacht voor detail die vereist is, kost handmatig onderzoek tijd, en tijd kan een vijand zijn in omgevingen die van moment tot moment precisie vereisen. Als gevolg daarvan verliest de sector elk jaar miljarden aan gewasschade, aldus Mair.

De robot van Neatleaf pakt dat allemaal aan. Met behulp van AI biedt het systeem realtime, bruikbare inzichten over alles, van kooldioxideconcentratie en relatieve vochtigheid tot blad- en luchttemperatuur. Heatmaps kunnen microklimaten en systemische problemen in een kamer identificeren, waardoor telers problemen snel kunnen herkennen en aanpakken voordat de problemen zich verspreiden.

Het doel, zo gaf Mair aan, is om menselijk toezicht te bieden, maar dan beter, sterker en sneller. “De maatstaf voor ‘kwaliteit’ is gebaseerd op mensen,” zei hij. “Mensen proberen te begrijpen wat er in de kweekruimte gebeurt; ons systeem vertrouwt op dat inzicht om de hoofdoorzaken op te sporen en oplossingen te bedenken. Niet veel experts zijn hiertoe in staat, en als ze al overspoeld worden met repetitieve taken om de boel in beweging te houden, heeft de sector te kampen met een groot knelpunt.

“Als je in een vroeg stadium virussen, bacteriën en ziekten kunt detecteren en begrijpen, zodat je een probleem kunt aanpakken voordat het zich verspreidt, zal dat het landschap van oogstverlies aanzienlijk veranderen”, voegde hij eraan toe.

kunstmatige intelligentie

Net als elke andere industrie ter wereld, cannabis neigt naar kunstmatige intelligentie om de efficiëntie te vergroten en nieuw verdienpotentieel te ontsluiten. AI en automatisering zijn bijzonder krachtige partners.

“Voorraad en productie zijn de gebieden waar AI een aanzienlijk verschil maakt”, zegt Marcus Tillson, chief operating officer van Root Sciences, leverancier van end-to-end-extractieoplossingen. “Het is geweldig om grotere datasets te nemen en van daaruit dingen uit te zoeken die uw bedrijf ten goede komen.

“Als je een stapje terug doet ten opzichte van cannabis, kijk dan eens naar de reguliere technologische doorbraken die we sinds het pre-industriële tijdperk hebben gezien,” vervolgde hij. “Elke ontwikkeling wordt sneller en complexer, en deze ontwikkelingen hebben zoveel meer impact op ons vandaag de dag. Joe Average hoefde niet al te veel moeite te doen om uitvindingen uit het verleden te begrijpen. Een paard en wagen waren gemakkelijk te achterhalen, maar een auto? Niet zo veel. Hoe meer we als samenleving vooruitgaan, hoe kleiner de kans dat Joe opkomende technologieën intuïtief zal begrijpen.”

Dat is waar AI enorm nuttig kan zijn. Plotseling heeft Joe een gemakkelijk toegankelijke, biedbare digitale metgezel die hem kan helpen begrijpen wat ooit geheimzinnig was. Zelfs de eenvoudigste machines genereren voortdurend gegevens: toerentallen per minuut, tijd om een ​​taak te voltooien, foutenpercentage, enzovoort. Door deze gegevens in realtime te benutten en te analyseren, kunnen operators inzichten krijgen die mensen dagen, weken of maanden kunnen kosten om op zichzelf te bereiken. AI vermindert wrijving, waardoor automatisering een nog grotere efficiëntie kan opleveren. Met grotere efficiëntie ontstaat de mogelijkheid om te schalen en meer omzet te genereren tegen lagere kosten per artikel.

“De manier waarop elke industrie automatisering en door AI ondersteunde efficiëntietools zou moeten benaderen, is door op zoek te gaan naar het laaghangende fruit – dat wil zeggen: het gemakkelijkst te automatiseren proces”, zegt Ryan Hoitt, oprichter en CEO van de fabrikant van karrenvulmachines Vape. Jet. “Ga dan verder met het volgende stuk en blijf gaandeweg evalueren.

“AI zal enorme efficiëntieverbeteringen in de bedrijfsvoering blijven brengen”, voegde hij eraan toe.

Hoitt noemde een voorbeeld: het Vape-Jet-team ontwikkelde een AI-ondersteunde bot voor hun kantoor Slack-kanaal. Met de bot kunnen gebruikers inloggen en een volledig overzicht van technische ondersteuningsproblemen opvragen, inclusief de volledige geschiedenis van een probleem, een samenvatting van de voortgang die is geboekt in de richting van een oplossing en eerdere klantondersteuningsverzoeken met soortgelijke problemen met commentaar over overeenkomsten en verschillen en hoe deze problemen werden opgelost. Dit gebeurt allemaal onmiddellijk, binnen enkele seconden nadat een teamlid op “help” op de interface klikt. Vervolgens genereert de bot voorgestelde stappen voor probleemoplossing en koppelingen naar brondocumentatie. Het systeem helpt het team van Vape-Jet klanten snel en met veel minder wrijving te helpen dan mensen op eigen kracht zouden kunnen bereiken.

“Dankzij AI heb ik mijn team heel slank kunnen houden. Omdat we ons liever concentreren op de voortgang van het bedrijf dan op gewone taken, zorg ik ervoor dat we voorop lopen als het gaat om de implementatie van dit soort tools”, aldus Hoitt. “Vanuit het perspectief van een kantoorbeheerder bereiken we net zoveel als teams die tien keer zo groot zijn als wij.”

Vanwege de complexiteit van de processen staat AI nog maar in de kinderschoenen bij de productie van extracten. Maar met zijn vermogen om enorme hoeveelheden gegevens vrijwel onmiddellijk te analyseren, zou de technologie dat wel kunnen bewijzen transformatief voor extractielaboratoria en consumenten.

“Naarmate deze technologie verbetert, kunnen we nog preciezer worden over wat we uit de planten gaan halen”, zegt Marc Beginin, oprichter en CEO van Prodigy Processing Solutions, dat geautomatiseerde extractiesystemen ontwerpt en bouwt. “Het hele proces van het samenstellen van een consumptieartikel, vooral als het wordt gebruikt om een ​​bepaalde aandoening te behandelen, zal veel minder afhankelijk worden van de belasting. Het enige wat u hoeft te doen is naar de samenstellingen van de soort te kijken en na te denken over wat uw patiënten nodig hebben, en u kunt uit een verscheidenheid aan planten putten.'

Beginin is een man met een groot beeld. Hij voorziet dat de impact van AI op zijn sector al begint voordat biomassa de machine ontmoet. “[AI] kan de kosten van de teelt verlagen en op zijn beurt de kosten voor de eindgebruiker verlagen”, zei hij. “Hierdoor wordt wiet toegankelijker. Gezondheid en levensonderhoud zijn niet langer gebaseerd op de beschikbaarheid van een bepaalde soort. AI kan de effectiviteit van verschillende cannabisextracten analyseren en er zullen nieuwe soorten worden ontworpen voor specifieke therapeutische doeleinden.”

Arbeidsvraagstukken

Automatisering en AI bieden vrijwel onbeperkte mogelijkheden voor bedrijven, maar... werknemers zijn iets minder enthousiast. Naarmate machines taken overnemen die voorheen door mensen werden uitgevoerd, groeit de onderliggende angst voor verminderde werkgelegenheid. Werknemers zijn bang dat ‘slimme machines’ hen zullen vervangen.

De zorg is niet onredelijk. Uit een onderzoek uitgevoerd door MIT-economen Daron Acemoglu en Pascual Restrepo bleek dat tussen 400,000 en 1990 ongeveer 2007 werknemers in de VS door fabrieksautomatisering werden ontheemd, met een snelheid van ongeveer 3.3 werknemers per robot. Volgens Tijd magazine werd maar liefst 42 procent van de 40 miljoen Amerikaanse banen die verloren gingen tijdens het hoogtepunt van de COVID-19-pandemie vervangen door automatisering.

Maar technologie verdringt sinds het begin van het industriële tijdperk menselijke werknemers omwille van de efficiëntie. Een mechanisch apparaat genaamd de Spinning Jenny verving het moeizame proces van het met de hand spinnen van garen in de jaren 1770, wat een revolutie teweegbracht in de textielproductie. James Watts wijzigingen in de stoommachinetechnologie leidden tot de opkomst van fabrieken en de introductie van in massa geproduceerde goederen - een situatie die Henry Ford verder verfijnde door de introductie van lopende bandprocessen. In de XNUMXe eeuw, als onderdeel van wat sommigen het internettijdperk hebben genoemd, hebben geautomatiseerde tolhuisjes in het hele land de menselijke bedienden op tolwegen vervangen. Kiosken hebben een aantal fastfoodservers verdrongen en het internet heeft de meeste reisbureaus gedood. Bij cannabis verving het gemechaniseerde bloemenknippen sommige handknippers, ondanks de delicate aard van het werk.

Werknemers pasten zich aan door nieuwe vaardigheden te leren. Hoe geavanceerd sommige geautomatiseerde technologieën ook zijn, machines zijn immers nog niet in staat tot echt autonoom gedrag, zelfs niet als ze samenwerken met AI.

"Ik denk niet dat banen volledig zullen verdwijnen", aldus Prodigy's Beginin. “Mensen zijn moeilijker te breken dan robots. Er is altijd toezicht nodig om er zeker van te zijn dat uw machine zijn werk doet.”

Omdat mensen nog steeds geautomatiseerde apparatuur moeten overzien, programmeren en onderhouden, investeren vooruitstrevende bedrijven in training programmas die hun personeel uitrusten met de vaardigheden die nodig zijn om te kunnen opereren en nieuwe technologieën beheren. De aanpak verzacht niet alleen de impact van het verdwijnen van banen, maar opent ook nieuwe carrièremogelijkheden binnen de sector.

De menselijke natuur heeft de technologische ontwikkeling en toepassing vooruitgestuwd sinds de uitvinding van het wiel. Zoals Hoitt van Vape-Jet opmerkte, is verandering onvermijdelijk.

“Vanuit ethisch oogpunt geloof ik dat maatschappelijke verandering, gevoed door AI en automatisering, de beste weg vooruit is”, zei hij. “In plaats van ons te wentelen in deze tussenperiode, laat AI onze banen komen halen. Het gaat uiteindelijk toch gebeuren. Of we er nu een lang, langdurig proces van maken of ons er doorheen worstelen en de verandering tot stand brengen, ons collectieve doel moet datgene zijn dat voor ons aan de andere kant de beste menselijke uitkomst oplevert. Ik ben ervan overtuigd dat automatisering niet alleen onze sector vooruit helpt, maar ook de weg vrijmaakt voor een meer winstgevende toekomst.”

En er zal altijd een markt zijn voor handgemaakte goederen in kleine batches. Meesters in hun vak – kwekers, trimmers, chef-koks voor eetwaren, extractors en anderen – kunnen qua prijs of volume niet concurreren met grote bedrijven, maar ambachtelijke goederen worden enthousiast onthaald onder kenners.

What’s next?

Zoals Tillson van Root Sciences al zei, wordt technologie complexer en vinden ontwikkelingen in de loop van de tijd sneller plaats, dankzij de manier waarop elke nieuwe innovatie voordeel haalt uit eerdere ontwikkelingen. Nu AI nu op elk niveau assisteert, van idee tot uitvoering, kunnen onderzoeks- en ontwikkelingscycli een warpsnelheid bereiken. Maar dat betekent niet dat de adoptie gelijke tred zal houden.

“Het zal waarschijnlijk nog drie tot vijf jaar duren voordat we echt geweldige dingen zien op het gebied van de automatiseringsvooruitgang, maar er is behoefte in de hele keten, vooral voor de vakmensen”, zegt Bryan Gerber, CEO van Hara, fabrikant van voorgerolde kegels. Levering. “Ze hebben zeer gespecialiseerde apparatuur nodig, terwijl de Curaleafs van de wereld zijn gewoon op zoek naar zeer efficiënte machines, zodat ze aantallen kunnen pompen.” Multistatelijke exploitanten, wier bedrijfsmodel afhankelijk is van efficiëntie over de hele linie, beschikken vaak over de financiële middelen om nieuwe technologieën al vroeg in hun levenscyclus te adopteren. Het in de gaten houden van de processen en apparatuur waar zij de voorkeur aan geven, kan aanwijzingen opleveren over welke technologieën blijvende kracht zullen hebben, voegde hij eraan toe.

Wat betreft de categorieën die het meest waarschijnlijk zullen worden beïnvloed door opkomende automatiseringstrends, vooral die waarin AI is geïntegreerd, gokt Gerber op nicheproducten op het gebied van consumptiegoederen. “Ik denk dat mensen op zoek zijn naar die ervaring en bereid zijn er meer voor te betalen”, zei hij, waardoor innovatie in de sector haalbaarder werd.

Volgens Iron Heart Canning Vice President of Sales Roger Kissling is de drankensector klaar om hiervan te profiteren. Iron Heart exploiteert een mobiele conservenfabriek met veel automatisering die dranken bij de bron verpakt, waardoor fabrikanten worden bevrijd van de kosten van het runnen van interne activiteiten. “Ik geloof dat de drankencategorie een enorm potentieel heeft als het gaat om het analyseren van geautomatiseerde datasets”, zei hij. “Het is goed gepositioneerd om een ​​bepaald type consument tevreden te stellen waar andere producten in de industrie niet op zijn gericht. Als we technologie kunnen gebruiken om dranken op maat te maken zodat ze wat ‘functioneeler’ zijn – met andere woorden: stemmingsverhogend, angstverminderend of stressverlichtend – zal cannabis toegankelijk worden voor een veel breder publiek.”

Er wacht nog meer potentieel in het onderzoekslaboratorium, waar de plant en zijn verbindingen nog steeds een enorme, onontdekte grens vertegenwoordigen. “Vorig jaar bij de Emerald Wetenschapsconferentieontmoette ik een groep die een synthetische cannabinoïde had ontwikkeld om de grootte van tumorcellen bij een rat kwantitatief te verkleinen, ‘zei Partansky. “Dat was de eerste keer dat ik iets wetenschappelijk getest zag, en het werd met vallen en opstaan ​​gedaan om een ​​nieuwe cannabinoïde te ontwikkelen die niet in de plant voorkomt. Stel je nu eens voor dat je een robotvloot gebruikt die wordt aangedreven door AI en die duizenden experimenten per maand op brute wijze uitvoert. Bedenk eens hoeveel we zouden kunnen veranderen. Hoe zou de wereld eruit kunnen zien als we de kracht van AI gebruiken om de geheimen van het endocannabinoïdesysteem voor eens en voor altijd te ontsluiten? Het is een toekomst waar ik graag deel van uitmaak, en dat geldt ook voor alle anderen in de branche.”  

Een rol voor toegevoegde realiteit?

Je hebt ze gebruikt om jezelf onder te dompelen in games als Beat Sabre en Resident Evil, maar zouden augmented reality (AR)-headsets een plaats kunnen hebben in de cannabisindustrie? Een team van Wageningen University & Research in Nederland, onder leiding van robotica- en automatiseringsonderzoeker Joseph Peller, PhD, rondt vier jaar onderzoek af naar hoe AR kan worden gebruikt om de teeltpraktijken te verbeteren. Hun bevindingen geven aan dat producten als de nieuwe Vision Pro van Apple kwekers kunnen helpen de opbrengst in te schatten door simpelweg de toppen van planten te scannen.

En dat is nog maar het topje van de spreekwoordelijke ijsberg, volgens opinieleiders die dag in dag uit in de sector verankerd zijn.

'Stel je dit eens voor,' zei Prodigy's Beginin. “Je zou in Californië kunnen zijn en een bril opzetten waarmee je door een kweek in Massachusetts kunt lopen. Je kunt je handen bewegen en kijken hoe een robot een plant op 3,000 kilometer afstand voor je aanraakt. Onze directeur innovatie is gevestigd in Alaska. Als we [virtueel] met de operator in dat ijskoude laboratorium kunnen staan ​​en hen kunnen vertellen wat ze verkeerd doen zonder dat we onze huizen hoeven te verlaten? Dat is fenomenaal.”

Hoitt van Vape-Jet ziet een rol voor AR in combinatie met robotica, automatisering en AI. In zijn futuristische visie bevrijden de gecombineerde technologieën hun menselijke medewerkers niet alleen van fysieke onaangenaamheden, maar hebben ze ook keuzevrijheid.

“Stel je een bot voor die door je kweekruimte kan gaan en kan zeggen: 'Oh, die cola is perfect. Ik pluk het vandaag.' Het klinkt geweldig, maar ik geloof niet dat dit de beste toepassing voor AR is vanwege de beperkingen ervan”, zei hij. “Als je AR combineert met robotica en automatisering en dat gebruikt voor gewasinvoer, kan het idee voordeliger zijn. Op die manier zul je betere beeldsensoren hebben, zal [de kweekwerker] niet moe worden, zal je visiesysteem niet bezweet worden, en zul je nooit merken dat je door vochtige omgevingen hoeft te lopen met een heleboel elektronica. vastgebonden aan je hoofd.”

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• PlatoData.Network Verticale generatieve AI. Versterk jezelf. Toegang hier.
• PlatoAiStream. Web3-intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Milieu, Zonne, Afvalbeheer. Toegang hier.
• Plato Gezondheid. Intelligentie op het gebied van biotech en klinische proeven. Toegang hier.
• Bron: https://mgmagazine.com/business/manufacturing/the-case-for-automation/