Slimme supply chain kan verspilling voorspellen

Thijs Defraeye verhuisde in 2014 naar Zwitserland vanwege een combinatie van liefde, wetenschap en liefde voor de wetenschap. De van oorsprong bouwkundig ingenieur werkt daar voor onderzoeksinstituut Empa, dat zich bezighoudt met materiaalwetenschappen en -technologie. Bij het onderzoeksinstituut richtte hij een onderzoeksgroep op die onderzoek doet naar post harvest supply chains. Een vakgebied waarbij Defraeye het gevoel heeft dat hij echt een verschil kan maken. “Je kunt als bouwkundig ingenieur iets unieks inbrengen. Bepaalde skills die niet iedere getrainde food scientist of food technologist heeft. Ook is het een onderwerp waar je dagelijks mee te maken hebt, wat heel concreet en relevant is. Nu nog relevanter dan tien jaar geleden, toen ik er mee begonnen ben. Het is iets dat niet te ver van ons bed ligt en het heeft mogelijk een grote impact. Het is mooi om daar aan te werken. “ In 2018 is het onderzoeksprogramma in een hogere versnelling gekomen, en nu durft Defraeye wel te zeggen dat het mogelijk is om, hoewel misschien nog niet van A tot Z, de staat van groente en fruit in de keten te voorspellen van farm to retailer.

‘From farm to fork’ Wageningen University & Research (WUR) benaderde Defraeye met de vraag om samen te werken aan het onderzoek en benoemde hem tot buitengewoon hoogleraar. “Ik ben enorm blij om me bij Wageningen University & Research aan te sluiten en een stukje van de puzzel te leggen”, aldus de hoogleraar. Het onderzoek richt zich voor een groot deel op post harvest (naoogst) supply chains, ‘from farm to fork’, van verse groenten en fruit.

“We gooien heel veel verse groenten en fruit weg. Er zijn heel veel verliezen, ook in de supply chain. Ons doel is om te proberen die verliezen te beperken door de ketens te optimaliseren.”

De eerste stap daarbij is het in kaart brengen van de tem- peratuurcondities van vracht. Dat gebeurt nu in al commerciële supply chains, maar er zit heel veel variatie in de ladingen. Als je bijvoorbeeld een hele container of trailer hebt, waar soms twintig of meer pallets fruit of groente in zitten, dan geeft een meting slechts een indicatie, verklaart Defraeye. “Wij willen op basis van natuurkundige modellen de groenten en fruit van een volledige lading pallets op dezelfde manier te laten reageren als in de realiteit, maar dan digitaal. Dus de producten zijn eigenlijk in de computer aan het verouderen, een beetje aan het uitdrogen, enzovoorts. Op basis van die informatie kun je een model construeren. Ons idee is om zo voor elke truck, container of shipment te voorspellen hoeveel kwaliteit er is verloren gegaan als de lading aankomt.”

HET IDEE IS DUS DAT JE DE HOEVEELHEID VERSPILLING KUNT VOORSPELLEN?

“Ja. En ook dat je mensen advies kunt geven over bepaalde vracht. Dat ze bepaalde producten bijvoorbeeld snel moeten verkopen in plaats van ze lang in het magazijn te houden. Het probleem is soms, dat merk je thuis ook, dat als je ergens bijvoorbeeld twee sinaasappels koopt, ze er allebei hetzelfde uitzien. Maar de één is plots rot, terwijl de andere goed blijft. Soms ontstaat er schade tijdens het vervoeren, die wij niet zien. Dat is wat wij willen voorspellen. Als er schade is, hoeveel shelf life (houdbaarheid) heb je dan nog. Als er ergens schade is ontstaan in de supply chain, tijdens het transport, dan wordt de lading - omdat de schade vaak niet zichtbaar is - gewoon doorgegeven aan de volgende ontvanger en uiteindelijk aan de retailer. Dat proberen wij te vermijden door te kijken waar de schade in de hele supply chain wordt toegebracht. Zodat er meer transparantie is.”

Digital twins

Een belangrijk detail in het onderzoek is volgens Defraeye om naast het model ook digital twins te gebrui- ken. Het model kan de data van shipments analyseren en beoordelen of het wel of niet goed gaat, hoeveel verlies er is en hoeveel shelf life de producten overhebben. Maar de digital twins linken het model met de realiteit. Bijvoorbeeld met sensordata van een truck die onderweg is van Spanje naar Nederland. En dat is heel belangrijk, benadrukt Defraeye. Zonder die link kun je eigenlijk niets. We bouwen digitale tweelingen om te kunnen zien hoe elk stuk fruit of groente evolueert van A tot Z, hoeveel kwaliteitsverlies er optreedt.”

Naast optimaliseren van houdbaarheid en het terugdringen van voedselverspilling zoekt Defraeye de komende jaren naar manieren om de betrokkenheid van stakeholders te verminderen bij transportmonitoring, besluitvorming en logistieke interventies. Dat wil de nieuwe buitengewoon hoogleraar bereiken met zelfzorg-voedselsystemen. Daarbij is het voedsel en zijn niet de stakeholders de belangrijkste drijfveer om intelligente beslissingen en acties te sturen, om zo de levensduur van het voedsel van boer tot bord te verlengen.

HOE GA JE DAT AANPAKKEN?

“We willen in de toekomst toe naar selfcare supply chain. Dat willen we de komende jaren gaan realiseren in Wageningen. Dat betekent dat we de informatie die we verzamelen, gebruiken om de beslissing te sturen, door middel van data science en artificial intelligence (AI). Zodat eigenlijk die supply chain voor zichzelf kan zorgen, in de zin van dat er geen extra expertise meer nodig is van de verschillende stakeholders. De beslissing hangt dan niet meer af van de ervaring van de persoon die een shipment bekijkt. De industrie is op dit moment zeer op ervaring gebaseerd; veronderstellen in plaats van weten.”

WAAROM IS HET ZO BELANGRIJK DAT ER OP DAT GEBIED ADVIES GEGEVEN WORDT?

“Iedereen heeft zijn motivatie om iets te doen of te beslissen. Bij een retailer is dat bijvoorbeeld dat hij wil dat er niet zoveel voedselverspilling is, want dat is slecht en dat vindt de consument niet fijn. Bij anderen kan dat winst zijn. Dus de motivatie voor een beslissing ligt soms compleet anders, afhankelijk van wie de beslissing neemt. En dat willen we tegengaan. We willen dat het model een beslissing kan voorstellen die in het belang van het fruit en het milieu is. En dat kan alleen als je een overview hebt van de hele supply chain.”

WAT MOET ER GEBEUREN VANUIT DE LOGISTIEK?

“Vooral het creëren van meer transparantie in de keten is zeer belangrijk. Ook kunnen we de stakeholders die nu kerntemperatuursensoren gebruiken bij een shipment zoveel meer bieden. In de toekomst kunnen we ze een betere samenvatting geven over wat de impact van temperatuur et cetera op de kwaliteit is. Als je meer informatie hebt, dan kun je betere beslissingen nemen; welke shipment je waarheen stuurt, enzoverder. Als bijvoorbeeld een schip nog onderweg is of ergens vastligt, dan kun je zien wat de impact op de kwaliteit van je producten is. Hoeveel shelf life ze over gaan hebben als het op de plaats van bestemming aankomt. Op die manier kun je een beetje in de toekomst kijken en kun je je logistieke planning daarop aanpassen.”

De invoering van de zero-emissiezones zal de druk op verladers en logistiek dienstverleners verhogen om goederenstromen te bundelen. Dit vereist meer samenwerking en kan, zo voorspellen experts, zorgen voor de wederopstanding van whitelabel - of neutrale - stadshubs. Die kunnen een vaste waarde worden in binnensteden en in nieuwe leefbare, schone en veilige wijken. “De vraag naar neutrale hubs zal alleen maar toenemen.”

Tekst Bas Dijkhuizen