MAN test een geautomatiseerde vrachtwagen in terminal Ulm-Dornstadt

Na de succesvolle test van autonome vrachtwagens in de haven van Hamburg voert MAN een nieuw automatiseringsproject uit in Ulm. Daar test MAN samen met partners in het ANITA-project ook het gebruik van een volledig geautomatiseerde vrachtwagen in de echte terminaloperatie. De eerste stap naar Terminal 4.0 is met de afronding van uitgebreide analyses nu gezet.

(Ulm/München) De cijfers zijn indrukwekkend: Tot 600 keer per dag wordt in het depot van DB Intermodal Services in het noorden van Ulm op 90.000 vierkante meter een container verplaatst, 50 tot 60 keer per dag vervoert een vrachtwagen een van de containers tussen het depot en het naburige DUSS-terminal (Deutsche Umschlaggesellschaft Schiene-Straße mbH) over een bijna één kilometer lange, openbare route. Daar komen de containers via een van de drie 330 ton zware en 25 meter hoge portaalkranen langs de 700 meter lange kraanbaan op het spoor: Op vier sporen en vier uitwijksporen organiseert de Deutsche Bahn daar de overslag – en dat zal toenemen: Het gecombineerde vervoer behoort tot een van de sterkste groeimarkten in het gehele goederenvervoer. In de komende jaren zal er daarom in Ulm Dornstadt een nieuw module met geautomatiseerde kraansystemen worden ontwikkeld.

Leveringsverkeer in het depot en aan de terminal met veel papiergebaseerde processen, een korte hub-to-hub-bestemming tussen de twee locaties, een innovatieve omgeving en de vooruitzicht om met de bestaande infrastructuur in de toekomst tegen de grenzen aan te lopen: Er is veel potentieel voor meer efficiëntie en flexibiliteit in Dornstadt. En het is precies daarom een ideale omgeving die de ANITA-deelnemers (“Autonome Innovatie in Terminaloperaties”) voor hun test hebben gekozen: MAN Truck & Bus, de Deutsche Bahn, de Hochschule Fresenius en de Götting KG. Sinds juli 2020 werken de partners in het op 39 maanden ingestelde en door het Federaal Ministerie van Economie en Energie gefinancierde pilotproject aan de automatisering van de overslag tussen de vervoersmodaliteiten – en ook de volgende stap naar geautomatiseerde hub-to-hub-verkeersstromen te zetten.

Landelijke uitgebreide analyses

Eerst moest de infrastructuur met alle interfaces in kaart worden gebracht en digitaal worden weergegeven, zodat vrachtwagens en terminals in de toekomst met elkaar kunnen communiceren. Een ingrijpende onderneming die de Hochschule Fresenius nu heeft afgerond. Ruim een jaar lang hebben de wetenschappers mens en machine langs de processen geobserveerd en beschreven, documenten en voorschriften geanalyseerd en interviews gehouden met vrachtwagen- en heftruckchauffeurs, planners en expediteurs ter plaatse om ook de impliciete kennis vast te leggen. “Dit zijn gevestigde en beproefde regels die nergens zijn vastgelegd – zoals bijvoorbeeld een knikje als signaal tussen vrachtwagenchauffeur en kraanmachinist of andere spontane, menselijke beslissingen”, legt Prof. Dr. Christian T. Haas, directeur van het Instituut voor complexe systeemonderzoek aan de Hochschule Fresenius, uit. “Ook deze regels moeten we begrijpen om ze later als algoritme aan de vrachtwagen te leren.”

De analyse vond niet alleen in Ulm plaats, maar ook op andere DUSS-locaties. De algoritmen moeten uiteindelijk ook op andere terminals, havens en industrie-installaties worden toegepast waar autonome voertuigen zullen rijden. Verschillen moeten daarom van tevoren bij de programmering in aanmerking worden genomen. “Elke terminal heeft zijn eigen spelregels, we hebben gegeneraliseerde functies voor alle terminals gedefinieerd, evenals lokaal geldende, specificerende functies”, legt Haas uit – een grote uitdaging: “In tegenstelling tot de mens kan een automatisch systeem niet improviseren of regels buigen, het moet voor elke situatie een duidelijke instructie hebben.”

Taalvaardigheden voor autonome vrachtwagens

Als volgende stap moet het ontstane modulaire schakelschema in software voor missieplanning worden omgezet. Voor het eerst in een dergelijk ontwikkelingsproces wordt daarbij de contracttaal “Contract Specification Language” van het bedrijf Deon Digital gebruikt, waarmee de Hochschule Fresenius samenwerkt. Tegelijkertijd gebruiken ook MAN en Götting de resultaten voor de verdere ontwikkeling van de autonome vrachtwagen. Testritten met het geautomatiseerde prototypevoertuig zijn gepland vanaf het tweede halfjaar van 2022; altijd met een veiligheidschauffeur aan boord.

Volgende complexiteitsniveau

Ook in de haven van Hamburg heeft MAN al geautomatiseerd rijdende vrachtwagens getest. “Bij ANITA pakken we het volgende complexiteitsniveau aan langs onze automatiseringsroadmap”, plaatst Andreas Zimmermann, hoofd van de ontwikkeling Elektronica bij MAN Truck & Bus, het project in Ulm, waarbij meer extern verkeer en interactie met de infrastructuur plaatsvindt. “Bijgevolg zal hier een vrachtwagen met een vergelijkbare automatiseringstechnologie als in Hamburg met talrijke Lidar-, radarsensoren en camera’s voor een 360-gradenbeeld worden ingezet, die echter een nog hogere ontwikkelingsrijpheid heeft.” Hiervoor werkt in de MAN-ontwikkeling een groot team interdisciplinair. “Bovendien benutten we de synergieën uit de VW-groep”, voegt Zimmermann toe.

Foto’s: © MAN