Terminaltrekkers door nieuw modulair systeem klaar voor autonoom rijden

Bij Terberg maken ze terminaltrekkers voor onder meer logistieke hubs, zoals havens, distributiecentra en vliegvelden. Deze voertuigen verplaatsen containers en opleggers, bijvoorbeeld van havenkraan naar opslagterrein. Terberg bedient daarmee de hele wereld, van Europa en de VS tot Azië.

De mondiale aanwezigheid en erkenning is mede te danken aan Terbergs innovatieve kracht. Het bedrijf ontwikkelde al volledig elektrisch aangedreven trekkers en ze hebben zelfs een variant die op waterstof rijdt.

Met name op het vlak van elektronica en software is er volop doorontwikkeling. Een van de gebieden die momenteel sterk in de belangstelling staat is de vraag naar ‘driverless trucks’.

Chauffeur of niet, steeds vaker ‘by-wire’

Door het karakter van het werk – korte ritten over steeds hetzelfde stuk weg, 24-uurs beschikbaarheid en (voor de mens) risicovolle omgevingen – ligt het voor de hand dit stuk van de logistieke keten zoveel mogelijk te willen automatiseren.

Door software bestuurde voertuigen vinden hun oorsprong in drive-by-wire-techniek die al minstens dertig jaar in ontwikkeling is. Hierbij wordt bijvoorbeeld de beweging van het stuur niet meer via een stuurstang overgebracht, maar met behulp van een elektromotor die softwarematig wordt bediend. Bij Terberg worden mechanische onderdelen al langer vervangen door een combinatie van software en elektronische componenten.

 advertorial 

Ingredients enabling carbon neutrality of warehouse systems

5 oktober 2023 vindt de INCOSE-NL workshop 2023 plaats, met spreker Daan Meijsen van Vanderlande. Tijdens de workshop krijg je inzicht in de verschillende cross-cutting duurzaamheidsperspectieven voor hightech systemen. Bekijk het volledige programma online en registreer nu!

Een trekker die via een interface met software te bedienen is, heeft niet per se een chauffeur nodig. Yves Timmermans, manager Systems en Software Engineering bij Terberg: ‘De vraag naar tele-operated of autonoom rijdende trekkers was er, maar door alle verschillende eisen, omstandigheden en applicaties was het duidelijk dat er geen one-size-fits-all-oplossing mogelijk was. Daarom is besloten dit samen met integratiepartners te doen.’

Een gegarandeerd veilig platform

De scope van het project werd om een drive-by-wire-platform te ontwikkelen dat gegarandeerd veilig is. Klanten en partners moesten het als basis kunnen gebruiken voor verdere automatisering door er met hun eigen software commando’s aan te geven.

Yves Timmermans: ‘Die eigen software verwerkt opdrachten en houdt ondertussen rekening met de feedback van de sensoren. Denk daarbij aan sensoren voor locatiebepaling of het monitoren van de omgeving – net wat bij de situatie van de betreffende klant van toepassing is. Het eindproduct is een terminaltrekker met software voor autonoom en tele-operated rijden, zodat klanten ze zonder chauffeurs kunnen inzetten.’

Uitdagingen van autonoom en tele-operated rijden

De trekkers met het nieuwe drive-by-wire-platform moeten kunnen navigeren in complexe omgevingen. Ze moeten andere (met de hand bestuurde) voertuigen en obstakels kunnen detecteren en vermijden. Dat, onder alle weersomstandigheden, zoals harde wind, zware regen of extreme temperaturen.

Het drive-by-wire-platform moet daarvoor fool-proof te integreren zijn met de externe componenten zoals sensoren, camera’s en het navigatiesysteem. Iedere fout in de software of aangesloten hardware kan potentieel leiden tot een gevaarlijke situatie.

Tjasse Biewinga is software test engineer bij Ndus3, een middelgroot Nederlands engineering consultancy bedrijf. Hij werkt bij Terberg in Benschop aan het testen van het nieuwe drive-by-wire-platform. ‘Niet alleen moet de software aan alle geldende wet- en regelgeving voldoen, het moet bovendien te allen tijde functioneren. Het wordt heel strak ontwikkeld en dat betekent dat het ook bijzonder strak moet worden getest. Het vergt behoorlijk wat creativiteit om alles wat fout kan gaan vooraf te bedenken en testen’, zegt Biewinga.

Het safety-concept is een van de grote uitdagingen. ‘Wanneer er onverhoopt iets niet werkt zoals je van tevoren bedenkt, is het cruciaal dat de software de juiste veiligheidsprocedure in werking stelt’, legt Biewinga uit. Dat brengt een grote verantwoordelijkheid met zich mee. ‘Een van de belangrijkste taken van een tester is ervoor zorgen dat alle communicatie in het voertuig en met de bestuurder op afstand goed werkt. Alle veiligheidsfuncties moeten actief zijn en op het juiste moment worden afgetrapt. Bijvoorbeeld dat het voertuig tot stilstand wordt gebracht wanneer er iets onvoorziens gebeurt.’

Modulaire architectuur als basis

De terminaltrekkers die worden uitgerust met het nieuwe drive-by-wire-systeem verschillen optisch niet wezenlijk van andere trekkers. Over de bestaande elektrische architectuur van de manueel bestuurde terminaltrekkers wordt een drive-by-wire-systeem heen gelegd. Hierdoor is het mogelijk om de trekkers zowel manueel als via de drive-by-wire-interface aan te sturen. Het grote voordeel hiervan is, dat op gedeeltes van de routes die niet kunnen worden geautomatiseerd een chauffeur de route kan volbrengen.

Door de modulaire architectuur kunnen functies en mogelijkheden van de trekkers van Terberg eenvoudig worden uitgebouwd. ‘Je kunt het zien als een soort bouwblokken’, vertelt Biewinga. ‘Zo heeft het basisvoertuig één controller. Een elektrisch voertuig heeft een extra controller die de EV-zaken regelt en bij voertuigen met ons drive-by-wire-platform komt er nog weer een extra controller bij. Het grote voordeel hiervan is dat de basisfuncties hetzelfde zijn en dat we dus niet ieder nieuw voertuig vanaf nul hoeven te ontwerpen en testen.’

Op dit moment rijden er wereldwijd verschillende zelfrijdende prototypes van Terberg rond in samenwerking met een aantal integratiepartners.

Dit is een bijdrage van Ndus3