Mechanisatie

Achtergrond 1463 x bekeken

Vanaf 2019 gaan werktuigen trekkers aansturen

Met Tractor Implement Management stuurt een werktuig de trekker aan. Dat levert exacter werk en gemak op. Dit is de stand van zaken.

Denk aan rondebalenpersen. Als de perskamer vol is, moet je de trekker laten afremmen. De achterklep van de pers gaat open en een baal wordt gelost. Even checken, klep sluiten en vervolgens doorrijden. Dit vraagt om veel repeterende handelingen.

Binnenkort komt er een universeel systeem op de markt dat dit soort repeterende handelingen van de chauffeur overneemt. Het systeem wordt ‘Tractor Implement Management’ (TIM) genoemd. Dit is nieuwe elektronische regeltechniek waarbij een werktuig commando’s geeft aan de trekker. In feite bedient het werktuig dan zelf hydraulische functies, rijsnelheid, aftakas, hefinrichting of het stuurwiel.

Rijsnelheid altijd optimaal

Zo’n TIM-systeem biedt grofweg twee voordelen. Ten eerste biedt het werkgemak. Een werktuig bedient zichzelf. Dat betekent dat de chauffeur minder handelingen uitvoert.

Ten tweede levert TIM een positieve bijdrage aan het werkresultaat. Met behulp van sensoren neemt het TIM-systeem continu het gebruik en allerlei afstellingen van een werktuig over. Plus, een sensor controleert continu, dag en nacht, het werkresultaat. Waar een chauffeur normaal gesproken ‘op gevoel’ werkt of afstelt, kan een sensor helderheid verschaffen. Denk aan druk op een aandrukrol, of mate van verkruimeling.

Fabrikanten ontwikkelen nu volop TIM-toepassingen. Hier werken (v.l.n.r.) Roger Custers, Hans Stols en Lars Schmitz bij AGCO in Grubbenvorst (L.) aan TIM voor spuitmachines. - Foto: Henk Riswick
Fabrikanten ontwikkelen nu volop TIM-toepassingen. Hier werken (v.l.n.r.) Roger Custers, Hans Stols en Lars Schmitz bij AGCO in Grubbenvorst (L.) aan TIM voor spuitmachines. - Foto: Henk Riswick

Sensor op rotorkopeg van Pöttinger

Een uitstekend voorbeeld hiervan toonde Pöttinger op de laatste Agritechnica: een sensor achterop een rotorkopeg controleert continu de verkruimeling achter de machine en Pöttinger paste op basis daarvan de rijsnelheid en het aftakastoerental aan. Als de grondsoort binnen een perceel varieert, dan past TIM voortdurend de rijsnelheid en het aftakastoerental aan.

Volgend jaar staat een TIM-systeem in de prijslijst van zowel werktuigen als trekkers. Waarschijnlijk als optie, precies zoals een automatisch stuursysteem nu verkrijgbaar is bij trekkers. Een mogelijke meerprijs is nog niet bekend. Of huidige trekkers (na een update) ook geschikt zijn voor TIM-functionaliteiten, hangt af van de strategie van de fabrikant. Een software-update zal dan vereist zijn, de bestaande hardware zou volstaan voor TIM.

Fabrikanten blijven dezelfde Electronic Control Units (ECU’s) gebruiken en daardoor hoeft er niets aan de hardware te veranderen.De trekker heeft wel een knop nodig (hoeft geen fysieke knop te zijn, kan ook op een touchscreenscherm), waarmee de chauffeur aangeeft bewust te zijn van de TIM-functionaliteiten. En de trekker moet kunnen herkennen dat er een chauffeur aanwezig is.

Grote trekkermerken werken aan TIM

Op initiatief van trekkerfabrikanten is er een TIM-werkgroep ingericht binnen Agricultural Industry Electronics Foundation (AEF). AEF is ook bekend van de ontwikkeling van de Isobus-standaard. De TIM-werkgroep houdt zich sinds 2013 bezig met Isobus Automation. Want: “Als jullie (werktuigfabrikanten) onze trekkers willen aansturen, moeten we wel afspraken maken”, zo stellen de trekkerfabrikanten.

Een (oud) TIM-project: een Pöttinger-opraapwagen bepaalt op basis van deze sensoren de rijsnelheid en de besturing. Met TIM verandert hardware nauwelijks; machines krijgen wel meer sensoren. – Foto: Anita Jungreithmayr
Een (oud) TIM-project: een Pöttinger-opraapwagen bepaalt op basis van deze sensoren de rijsnelheid en de besturing. Met TIM verandert hardware nauwelijks; machines krijgen wel meer sensoren. – Foto: Anita Jungreithmayr

De meeste gevestigde merken zoals John Deere, Agco, Kubota, Case New Holland, Same Deutz-Fahr, Kverneland Group, Krone en Grimme werken mee aan TIM-techniek. De technisch specialisten van deze merken komen eens per twee maanden bij elkaar. Tijdens die bijeenkomsten stoeien zij met twee hoofdonderwerpen: enerzijds het ontwikkelen van een universele TIM-‘taal’, zodat het tussen verschillende machinemerken kan communiceren, en ten tweede werkt de werkgroep aan veiligheid en verantwoordelijkheden.

Dit jaar in het veld testen

“Op testbankniveau werkt het allemaal”, zo zegt Peter van der Vlugt, voorzitter van de Agricultural Industry Electronics Foundation (AEF) en CTO (Chief Technology Officer) bij Kverneland Group. “Dat wil zeggen dat de techniek gewoon al klaar is. We hebben afgelopen jaar uitgebreid getest op de testbank. Dit voorjaar gaan we testen in het veld waarbij we verschillende merken met elkaar combineren. Een spannend moment. Ik denk dat TIM begin 2019 praktijkklaar is. Misschien ben ik te voorzichtig en worden eind dit jaar de eerste systemen al commercieel verkocht.”

‘Ik verwacht een langzame marktintroductie’

Zit de markt op TIM te wachten?

“Soms ontstaat een product uit vraag van de markt, soms wordt een product vanuit een technologische ontwikkeling de markt opgedrukt. Ik denk dat bij TIM vooral dat laatste het geval is. We zien technische mogelijkheden en drukken dit de markt op. De voordelen zijn misschien gering ten opzichte van de moeite die we erin steken. Ik verwacht daarom een langzame marktintroductie. Er zijn echter veel voorbeelden te noemen van technische ontwikkelingen die men eerst onzin vond, maar die snel normaal zijn geworden. Neem de weegstrooier, iedereen verklaarde ons voor gek.”

Peter van der Vlugt is voorzitter van Agricultural Industry Electronics Foundation (AEF) en CTO binnen Kverneland Group. - Foto: W.G. Hoogterp
Peter van der Vlugt is voorzitter van Agricultural Industry Electronics Foundation (AEF) en CTO binnen Kverneland Group. - Foto: W.G. Hoogterp

Waarom was een dergelijk systeem tot nog toe geen succes?

“De systemen die er waren, werkten alleen tussen machines binnen één concern. Bijvoorbeeld een John Deere-pers en een John Deere-trekker. Of het werkte tussen één specifieke trekker-en-werktuigcombinatie. Dat blijkt niet zo’n succes. En het is een kip-en-ei-verhaal. Zonder TIM-werktuig gaat een trekkerfabrikant geen TIM-trekker ontwikkelen.

In hoeverre spelen autonome trekkers een rol in deze ontwikkeling?

“Ik merk dit niet zozeer in de werkgroep. Een TIM-systeem op een autonome trekker is wellicht de toekomst. Maar dat is nog een paar stappen verder. Laat ik het zo zeggen: bij de risicoanalyse voor TIM-certificaten is er rekening mee gehouden dat er te allen tijde een chauffeur aanwezig is die het proces kan stopzetten.”

Wie is verantwoordelijk bij een ongeluk?

Het ontwikkelingsproces werd sterk afgeremd door een lastig vraagstuk. Stel, een New Holland-trekker werkt met een Vicon-werktuig. Het werktuig stuurt een signaal uit, waarop de trekker druk geeft op een hydrauliekventiel. Er gebeurt een ongeluk. Wie is verantwoordelijk: de trekker- of de werktuigfabrikant? Dit vraagstuk moest eerst volledig worden dichtgetimmerd, voordat fabrikanten zich eraan wilden wagen. Hiervoor nam AEF een juridisch bureau in de arm. Er blijkt complexe digitale techniek bij nodig.

Digitaal paspoort

De Isobus-specialisten in de werkgroep bedachten een slimme manier om het TIM-systeem te beveiligen. TIM gaat werken met digitale certificaten. Simpel gezegd moet iedere softwareversie, van zowel trekkers als werktuigen die TIM-functionaliteiten willen gebruiken, een grondige test ondergaan. Als de softwareversie slaagt voor die test – bijvoorbeeld bij het ‘Isobus Test Center’ in Osnabrück – dan krijgt deze een digitaal certificaat met een bijhorende digitale sleutel.

Internetbankieren

Wanneer een werktuig aan een trekker wordt gekoppeld, wisselen machines via de Isobus elkaars certificaat uit en checken met behulp van de digitale sleutels de echtheid van die certificaten. AEF-voorzitter Peter van der Vlugt vergelijkt het met internetbankieren: “De website van de bank geeft ook een sleutel af naar een eigen computer, en zo kun je in een beveiligde omgeving werken.”

De trekker weet aan de hand van het certificaat dat er een gecertificeerd werktuig aanhangt, en andersom. Heeft één van beide machines geen geldig certificaat, dan functioneert TIM niet. Dit digitale certificaat stelt fabrikanten ook veilig; hiermee kan een fabrikant bij een ongeluk aantonen ‘er al het mogelijke aan te hebben gedaan om dit ongeluk te voorkomen’.

Testcertificaat

Op industrieel niveau wordt nu hard samengewerkt. De TIM-werkgroep schrijft richtlijnen waaruit het ‘TIM-examen’ moet bestaan. Ofwel: welke eisen worden gesteld aan dit systeem? Eerst wordt er een testcertificaat samengesteld. Hiermee checkt het team of het examen in de praktijk werkt en überhaupt haalbaar is. Machinefabrikanten kunnen dan eerst een testcertificaat behalen, om eigen TIM-toepassingen deze zomer te testen.

Ook wordt nog gewerkt aan een juiste infrastructuur voor certificaten. Hiermee zijn de certificaten te beheren en zo nodig terug te vinden. Er moet namelijk een zwarte lijst komen voor certificaten die niet meer geldig zijn. Op die manier zijn ook gehackte of nepcertificaten te blokkeren om de veiligheid te bewaken.

Keihard concurreren

Op fabrieksniveau wordt juist keihard geconcurreerd. Door diezelfde bedrijven die zo nauw samenwerken. Want nu de TIM-richtlijn zo goed als concreet is, probeert iedere machinefabrikant de slimste TIM-oplossing uit te vinden. Een strijd: wie verzint en ontwikkelt de slimste TIM-applicatie? Een techniekwedloop. Ideeën blijven in ieder geval nog binnenshuis. Reken maar, dat deze innovaties op de Agritechnica in 2019 groots worden geshowd.

‘Allerlei functies kunnen we nu wél’

Hoe belangrijk is de intrede van TIM?

“Zeer belangrijk, denk ik. Sterker nog: ik denk dat het dezelfde essentie heeft als de introductie van stuursystemen of sectiecontrole. Dat wil zeggen dat in het begin veel mensen de kat uit de boom zullen kijken, maar dat een TIM-systeem redelijk snel normaal zal zijn. Voor ons als engineers is het een grote stap. Er zijn allerlei functies die nu wél kunnen.”

Lars Schmitz is System engineer bij AGCO Netherlands BV in Grubbenvorst (L.) en werkt nu onder andere aan TIM-toepassingen. - Foto: Henk Riswick
Lars Schmitz is System engineer bij AGCO Netherlands BV in Grubbenvorst (L.) en werkt nu onder andere aan TIM-toepassingen. - Foto: Henk Riswick

Wat kunnen we verwachten?

“De meeste fabrikanten focussen zich eerst op rijsnelheid. Een werktuig bepaalt de rijsnelheid van de trekker. Daarmee is al veel verbetering te halen. Denk maar eens aan wat sensoren hier allemaal kunnen doen. Tweede stap is het overnemen van hydraulische functies. Maar de vraag is ook: wat beschouwen we als werktuig? Je kunt immers ook een stuurautomaat als TIM-cliënt (werktuig) beschouwen. Het is dan eenvoudiger om zo’n stuurautomaat te implementeren, gewoon via de TIM-interface.”

Hoe gaan jullie binnen Agco hiermee om?

“Wij zijn nu eerst bezig met het ontwikkelen van basis-TIM-software. We proberen dat zo robuust mogelijk neer te zetten. De volgende stap is om er applicaties mee te maken. We gaan dan verder bouwen vanuit de basissoftware. En dat doen we binnen verschillende afdelingen. Agco focust eerst op spuitmachines en ziet daar vooral mogelijkheden. Toepassingen voor andere Agco-werktuigen zullen snel volgen. Wat we precies gaan doen, kan ik nog niet zeggen.”

Of registreer je om te kunnen reageren.