artikel

Technologisch is de wereld klaar voor AGV

Manufacturing

VDL Automated Vehicles in Breda en Hapert met autonoom opererende trucks in het segment boven tien ton ziet de afzet van systemen wereldwijd sterk toenemen. Ook Jungheinrich bespeurt een toename in de vraag. Het bedrijf bedient vanuit Alphen aan den Rijn de Nederlandse maakindustrie met geautomatiseerd transport op palletniveau. De stap naar AGV’s is echter nog niet voor ieder maakbedrijf zinvol.

Technologisch is de wereld klaar voor AGV
(foto: Jungheinrich)

Tekst: Leendert van der Ent

Autonome voertuigen spreken nog meer tot de verbeelding dan andere vormen van automatisering. Nederland is er al van voor de millenniumwisseling gek op. Sinds 1999 rijden in Capelle Rivium bij Rotterdam onbemande bussen heen en weer op een eigen traject van 1,8 kilometer. In 1998 werd in de regio Eindhoven de Phileas gelanceerd, een revolutionaire bus met veel aspecten van een Automatisch Geleid Voertuig (AGV). Inmiddels begint het idee van voertuigen zonder bestuurder te wennen. Tegelijk groeit de belangstelling weer sterk. Dat geeft ruimte voor nuchtere vragen: Hoe benut je als Nederlands maakbedrijf zo goed mogelijk de ervaring die je de afgelopen vijftien jaar hebt opgebouwd? En hoe kunnen maakbedrijven als gebruiker hun voordeel doen met deze technologie?

Technologie volwassen

Karel Smits, de manager van VDL Automated Vehicles, studeerde destijds af binnen het Phileas-project. Daar was VDL toen ook al bij betrokken. ‘Rond de eeuwwisseling was het enthousiasme voor automatische voertuigen groot’, herinnert hij zich. Tijdens de kredietcrisis bekoelde deze hartstocht. Dat zette binnen VDL druk op de AGV-activiteiten, totdat containerterminal ECT in Rotterdam in 2010 de order voor de vervanging van zijn AGV-vloot bij VDL plaatste. Die order en de weer sterk toenemende wereldwijde belangstelling leidden uiteindelijk begin 2016 tot de oprichting van Automated Vehicles als aparte Business Unit binnen VDL. Smits: ‘Wij richten ons op logistiek en technisch complexe uitdagingen. Het gaat om ladingen van meer dan tien ton en vrij grote afstanden, grotendeels buiten. Veiligheid in complexe omgevingen waarin mensen en voertuigen door elkaar bewegen is onze belangrijkste expertise.’ Technologisch is de wereld klaar voor AGV. Smits: ‘De rekenkracht van computers is enorm toegenomen. Destijds moesten we zelf onze snelheidssensoren en componenten bouwen en hadden we zestien verschillende CAN-bus protocollen, nu draait alles standaard op tien procent van het Ethernet-protocol. Sensoren en componenten koop je nu standaard off the shelf. De basistechnologie en de software zijn rijp.’

Dynamiek verschuift

Inmiddels zetten de grote vijf ICT-bedrijven én de automobielindustrie ook hun volle gewicht achter automatische mobiliteit. Dat geeft de markt momentum. ‘De dynamiek verschuift daardoor’, geeft Smits aan. ‘Als je de enige in de markt bent, moet je het idee van voertuigen zonder bestuurder in de hoofden zien te krijgen. Dat hoeft niet meer.’ Het komt er momenteel voor VDL op aan, voorop te blijven lopen in een markt waarin enerzijds machtige en kapitaalkrachtige spelers hun intrede doen en anderzijds veel kleine, lokale bedrijven opereren. Smits: ‘Geen enkele concurrent dekt alle technologische knowhow en automotive productiekennis af die wij in huis hebben, zoals op het gebied van elektrische aandrijving.’ Maar de positie tussen reuzen en dwergen dwingt het bedrijf wel zijn sterke punten goed uit te spelen. De focus ligt voor VDL op ‘full package’ orders: standaardtechnologie inkopen en die klantspecifiek integreren. Een order is pas afgerond als de autonome trucks bij de klant rijden en hun taken worden aangestuurd en gelogd in het ERP-systeem van de klant. ‘Naast die integratie zijn de software en Intellectuele Eigendom in veiligheidstechnologie onze sterke punten’, weet Smits. ‘Dat geeft ons een groot voordeel in situaties die een intrinsiek veilig systeem vereisen. Meestal zijn dat bestaande omgevingen, openbare terreinen in privaat eigendom waar op het logistieke traject mensen kunnen lopen, kruisingen voorkomen en treinrails liggen (niveau 4, zie Vijf niveaus van autonomie). We zijn eigenlijk de enige ter wereld die in zo’n omgeving volledig autonome voertuigen kunnen bieden die met een normale snelheid rondrijden.’

Gecontroleerd groeien

Autonome voertuigen van VDL rijden in de Rotterdamse haven, in Scandinavië, in Singapore en in Duitsland. In dat laatste geval gaat het om de honderdvijftig jaar oude locatie van BASF in Ludwigshafen. Smits: ‘De vervolgopdracht die we hier in oktober 2017 binnenhaalden, betekent een doorbraak. Het gaat hier om speciale lage voertuigen, die onder de leidingen op de site kunnen doorrijden. Ze hebben veel wielen om de bodemdruk goed te verdelen. Ze kunnen zelf hun lading opnemen en afzetten. Het belangrijkste is dat ze Safety Integrity Level (SIL) 2 gecertificeerd zijn.’ Andere mogelijkheden zijn voertuigen die met hun korte wielbasis zijn geoptimaliseerd voor containertransport of losse tractor/trailercombinaties waarin VDL de automatisering achteraf inbouwt. ‘Onze kansen liggen vooral in hogelonenlanden, op industriële complexen met een 24/7 ploegendienst en een continue transportbehoefte. Voorbeelden zijn bierbrouwerijen of automobielfabrieken. Daarnaast kan het gaan om plekken met extreme (arbeids)omstandigheden, zoals bijvoorbeeld veel fijn stof. Sommige multinationals hebben een Global Safety Protocol dat ze overal toepassen. Daarom beginnen AGV’s ook in India en China te leven. Tot slot bieden we een oplossing voor plekken met een geïsoleerde ligging of een overspannen arbeidsmarkt.’ Op grond van al deze kansen verwacht VDL Automated Vehicles in vijf jaar de omzet de verdrievoudigen. Smits: ‘Voor 2018 liggen we daarvoor op schema. De markt is er, de beperking ligt eerder intern. We willen gecontroleerd groeien, waarbij behoud van de kwaliteit van interne processen leidend is.’

Haalbare terugverdientijd?

Waar VDL zich voornamelijk richt op geautomatiseerd transport van truckladingen in de buitenruimte, richt het Duitse Jungheinrich zich vooral op onbemand vervoer van palletladingen in grotendeels overdekte logistieke omgevingen. ‘We krijgen momenteel veel vragen uit de markt. Bedrijven hebben het idee: ‘we moeten iets met deze automatisering’‘, zegt Ivo Buitelaar, director Intralogistic Solutions van de Nederlandse vestiging in Alphen aan den Rijn. Het ontnuchterende antwoord van Jungheinrich: ‘Wij leveren heftrucks en geautomatiseerde heftrucks. Voor de meeste (maak)bedrijven leveren de AGV’s nog geen financieel voordeel. Als je niet in ploegen werkt of geen continu repeterende goederenstroom van grondstoffen naar productie of van productie naar magazijn hebt, dan zul je meestal geen terugverdientijd van drie tot vijf jaar halen.’ Jungheinrich introduceerde zijn eerste AGV al in 1962. Buitelaar. ‘In de jaren negentig werkten we veel met partners, maar zo’n tien jaar geleden hebben we het weer volledig in eigen hand genomen. Dat heeft als voordeel dat we standaard heftrucks van standaard automatisering voorzien: zeer betrouwbare technologie.’

Smallegangentruck

Volgens Buitelaar is de geautomatiseerde heftruck in Duitsland al verder opgerukt dan in Nederland, om de eenvoudige reden dat daar meer grootschalige maakindustrie is dan bij ons. ‘Vooral in de automobielindustrie is de toepassing populair vanwege een sterke drang tot automatiseren en de daarvoor beschikbare financiële armslag.’ Een categorie waarvoor hij in Nederland extra kansen ziet, zijn (semi)geautomatiseerde smallegangentrucks. ‘Er komen steeds grotere en hogere magazijnen. Waar een volledig geautomatiseerd kranenmagazijn niet aan de orde is, kan een semi-automatische smallegangentruck, gekoppeld aan het warehousemanagementsysteem uitkomst bieden. Dat vergt weinig extra investering. Er is nog wel een chauffeur, maar die hoeft alleen maar gas te geven. De truck zoekt zelf de plek in het magazijn die hij moet picken en berekent daarvoor, zonder dat correctie nodig is, de optimale snelheid en beweging om die plek te bereiken. Besparingen van twintig procent of meer zijn hier geen uitzondering, zelfs bij bedrijven die niet in ploegendiensten werken.’ Een andere mogelijkheid zijn ‘treintjes’ van een AGV-trekker met aanhangers met daarop pallet-dolly’s die op vaste routes langs de werkstations van productielocaties rijden.

Digitaal klaar voor?

Jungheinrich werkt, net als VDL, ‘full package’, inclusief opleiding en training van de operators, verzorgd door één of meerdere van de 160 servicetechnici van het bedrijf in Nederland. Buitelaar: ‘Veel bedrijven onderschatten de omslag die nodig is. Voor de operatie van het systeem heb je HBO-ers nodig die het systeem een deel van hun werktijd monitoren en bijvoorbeeld ingrijpen als een truck stilvalt doordat er palletfolie voor een sensor zit. De stap naar AGV’s heeft alleen maar zin als je als bedrijf volledig gedigitaliseerd bent en je ERP-systeem of Warehouse Management Systeem kunt koppelen aan de AGV-besturing. Je moet er digitaal klaar voor zijn en alle stakeholders moeten erachter staan, want de directie moet die kant op willen en budget beschikbaar stellen, HRM moet andere mensen gaar sourcen. Het heeft meer voeten in de aarde dan vaak gedacht.’ De bereidheid tot verdergaand automatiseren is er en veel bedrijven willen meer data uit hun processen halen. ‘Bovendien wordt het steeds lastiger om vacatures voor saai, repeterend werk te vervullen en neemt de druk op de arbeidsmarkt toe. Door schaalvergroting neemt de meerprijs van AGV’s ten opzichte van handbediende oplossingen af. De autonome oplossingen worden steeds beter zelflerend en steeds gemakkelijker in bedrijf te stellen’, zegt Buitelaar. ‘Dat alles maakt de business case steeds interessanter. Daarom verwacht ik dat de AGV’s in allerlei vormen een steeds hogere vlucht zullen nemen.’

Vijf niveaus van autonomie

(1) Zelf rijden

(2) Zelf rijden met ondersteuning van systemen zoals adaptive cruise control en lane departure warning

(3) In bepaalde situaties kan het volautomatisch, maar de bestuurder moet het onmiddellijk kunnen overnemen. (de verwachting is dat deze stap wordt overgeslagen)

(4) In een bekende omgeving kan het voertuig volledig autonoom functioneren. (Dit is in het openbaar vervoer en in de industrie vaak aan de orde)

(5) Volledige autonomie in elke omgeving en situatie.

Reageer op dit artikel