DOSSIER
ONDERZOEK IS VEELBELOVEND, MAAR PRAKTIJK EN WETGEVING MOETEN NOG VOLGEN
DRONES ALS HULP BIJ SMART AND DIGITAL FARMING In februari organiseerde de ie-net-expertgroep ‘Agrarische productie en ecosfeer, werkgroep plantenteelt’ in samenwerking met het Instituut voor Landbouw en Visserijonderzoek (Ilvo) een studie over ‘smart & digital farming’. Een van de opgemerkte bijdragen tijdens die studienamiddag ging over het gebruik van drones voor landbouwtoepassingen. Spreker was Dany Bylemans, directeur van Pcfruit, het Proefcentrum voor de fruitteelt in Zuid-Limburg. AUTEUR: LUC VANDER ELST
Door zorgvuldig data te analyseren die met de hoogwaardige meet-, regel- en aansturingstechnieken van vandaag worden verzameld en verwerkt, kunnen we grote hoeveelheden gegevens snel en nauwkeurig interpreteren. Dat biedt ook kansen voor de landbouw van morgen: zo kan gewasteelt worden geoptimaliseerd en teeltbeslissingen kunnen beter worden onderbouwd. Remote sensing kan, in combinatie met veldsensoren en bodem- en gewasanalyses, informatie aanbieden aan de teler die kan leiden tot een beter beheer van zijn percelen. Op die manier kan hij schade voorkomen of er sneller op ingrijpen en de opbrengsten van zijn teelten verbeteren. Ook inzake gewasbescherming is er heel wat mogelijk: aantastingen door ziekten kunnen in een vroeg stadium ontdekt worden of onkruid kan gericht worden behandeld.
OOGSTWAARDE Het Proefcentrum Fruitteelt werkt samen met de KU Leuven aan een project dat de oogstwaarde van een fruitplantage probeert in te schatten met een gespecialiseerde drone en aangepaste software. Maar er is meer mogelijk.
De ligging van de 58 hectare proefvelden naast het vliegveld van Brustem biedt mogelijkheden om te experimenteren met remote sensing.
Dany Bylemans: “Pcfruit vzw is internationaal erkend als onderzoekscentrum voor fruitteelt. Onze onderzoeken doen we meestal in samenwerking met universiteiten, andere onderzoeksinstellingen, de
industrie en de fruitsector. Van de zowat honderd medewerkers is de helft wetenschapper of voorlichter. We beschikken hier in de buurt van Sint-Truiden ook over 58 hectare proeftuin, onderzoeksserres en labo’s, waar we onder meer ons wetenschappelijk onderzoek op loslaten.” Vandaag onderzoeken jullie onder meer hoe drones zouden kunnen worden gebruikt bij de detectie van ziekten en plagen in de fruitteelt? “Wij zijn al verschillende jaren actief op verschillende vlakken en we gaan soms iets dieper dan het gemiddelde praktijkcentrum in op ziekten, plagen, en zo meer. Voor de inzet van drones zitten we hier in een heel specifieke situatie. Onze 58 hectare proeftuin liggen immers vlak naast het nieuwe dronepark dat Sint-Truiden uitbouwt op de oude vliegvelden van Brustem. Hier komt een testcentrum, waar men activiteiten met drones wil op touw zetten, niet alleen met het oog op landbouwtoepassingen, maar ook bijvoorbeeld in het kader van gebouwinspecties, verzekeringen, beveiliging, enz. In Brustem komen er daarvoor trainingsfaciliteiten. Het luchtruim is afgebakend, zodat de drones hier hoger en verder kunnen vliegen dan de wettelijke norm in de rest van Vlaanderen. Zo komt het dat wij daar meer bij betrokken zijn. Doordat die 58 hectare proefteelten binnen dat afgebakende luchtruim vallen, kunnen wij en andere onderzoeksgroepen hier heel wat monitoren.
7
“Drones kun je inschakelen als regelmatige monitoring op momenten dat je zelf niet bij je teelten komt of voor de monitoring van grotere oppervlakten. In dat laatste geval kun je dat best samen met een groep fruittelers doen of via een coöperatieve om het betaalbaar te houden.” fruitteler passeert wel regelmatig met zijn tractor in zijn boomgaard, maar tijdens bepaalde periodes of bij bepaalde teelten doet hij dat minder. Dan kan een drone dat overnemen, want zware landbouwmachines op een vochtige bodem kun je maar beter vermijden. Drones verdichten de grond in de plantages niet. Tractoren hebben dat nadeel wel. Drones kun je inschakelen als regelmatige monitoring op momenten dat je zelf niet bij je teelten komt of voor de monitoring van grotere oppervlakten. In dat laatste geval kun je dat best samen met een groep fruittelers doen of via een coöperatieve om het betaalbaar te houden.”
Drones kunnen op termijn in de fruitteelt onder meer de oogstwaarde voorspellen. We willen meerdere instanties de kans geven om hier onderzoek te doen, maar dan moet daar bijvoorbeeld wel uitwisseling van gegevens tegenover staan.” “Voor de teelt van appels en peren zijn we bezig met een project om bacterievuur zo snel mogelijk te detecteren. Dat is nodig om te mogen exporteren naar verschillende landen, zoals China. Om die export echt te doen doorbreken moeten we grote oppervlaktes van boomgaarden en hun omgeving intensief monitoren voor die ziekte. Het is nagenoeg onbetaalbaar om dat visueel te doen, want we mikken op korte termijn op een oppervlakte van 500 tot 1000 ha. Dat proberen we door remote sensing met drones sneller en dus ook goedkoper te kunnen doen.” Via remote sensing door drones onderzoeken jullie verschillende aspecten? “We zijn bezig met oogstinschatting, ziektedetectie, detectie van droogte, enz. Daar zit nog een gradatie, want het ene doen we op korte termijn en het andere op een iets langere termijn. In feite is het op dit ogenblik nog te vroeg voor toepassingen in de praktijk, maar er worden grote stappen voorwaarts gezet. Er gaapt natuurlijk altijd een kloof tussen onderzoek – theorie – en praktijk. Op dit moment kunnen wij bijvoorbeeld bacterievuur, een heel belangrijke ziekte, al vijf dagen na de infectie detecteren. Dat is niet slecht, maar na vijf dagen zie
8
je dat ook met het blote oog. De meerwaarde van het onderzoek is vandaag dus nog te beperkt. Het kost nog te veel moeite om die data te verwerken. De volgende stap is het dan om daar algoritmes achter te laten draaien, die de beelden filteren en onmiddellijk in kaart brengen waar de infectie zich bevindt.” Vandaag gebeurt die detectie gewoon door de teler in de boomgaard. Wat zijn de voordelen van drones in dat verhaal? “Hoe de detectie gebeurt, is eigenlijk niet zo belangrijk: als zo’n sensor aan een tractor, even goede of betere resultaten oplevert, dan is dat voor ons ook goed, maar drones bieden ongetwijfeld enkele interessante mogelijkheden. Je kunt bijvoorbeeld op korte tijd grote oppervlakten bekijken. Dat kun je zelfs bij minder ideale weersomstandigheden, zoals bij bewolking, waar satellieten eerder in gebreke blijven. Drones doen het daar dus beter dan satellieten. Als ze worden uitgerust met gevoelige camera’s die de reflectie van gewassen en velden meten, dan brengen ze percelen, bodems, gewasstanden of plantenstress nauwkeurig in kaart. Er zijn ook mogelijkheden voor andere toepassingen, zoals oogstramingen of de aansturing van irrigatiesystemen. Drones zijn op vraag vrij eenvoudig in te zetten. Ze zijn wel beperkt in vliegtijd en met enkele tientallen tot honderden euro’s per hectare zijn ze vandaag nog duurder dan satellietbeelden. Een
Hoe zou een landbouwer in de praktijk zo’n drone kunnen inschakelen? “Dat zou vergelijkbaar kunnen zijn met het inhuren van loonwerk: een service die bepaalde bedrijven aanbieden. Bedrijven die vandaag met hun drones boven de boomgaarden vliegen, kunnen morgen hoogspanningsmasten of windmolens inspecteren of een expertise uitvoeren voor een verzekeringsmaatschappij. Ik denk dat vliegen met drones een aparte bedrijvigheid wordt die je zult kunnen inhuren. De gegevens kunnen dan worden verzameld in opdracht van een groep telers of in opdracht van Pcfruit of een coöperatieve. Die zouden dan bijvoorbeeld die informatie eerst kunnen verwerken om ze dan op maat en individueel verder door te sturen naar telers. Dat zou een methode zijn die kan werken. Drones bieden overigens nog andere mogelijkheden dan alleen maar precisielandbouw. Vogelafweer bijvoorbeeld, zou ook via drones kunnen. We zijn daar ook mee aan de slag gegaan en de eerste indicaties zijn goed, maar er is nog verder onderzoek voor nodig.”
TERUGHOUDEND Hoe reageert de fruitsector op jullie onderzoek rond de inzet van drones? “Meestal afwachtend. Men gelooft er niet in of is sceptisch, maar dat is vaak zo bij nieuwe evoluties. We zullen de sector nog moeten overtuigen van de meerwaarde die er voor hen in zit, ook financieel. Je kunt een teler alleen op kosten jagen, als je ook duidelijk kunt maken wat het hem op termijn opbrengt. Dat is de oefening die we moeten doen. Is die meerwaarde voor de teler of de coöperatie er niet, dan zal er ook geen vraag zijn. Dat zijn de simpele economische wetten die hier ook zullen gelden.”
DOSSIER
SOORTEN DRONES
Zit er op dit moment nog regelgeving in de weg voor het gebruik van drones? “Er is regelgeving in de maak in Vlaanderen. Wat we wel nog graag zouden zien, is dat we zouden mogen vliegen ‘beyond line of sight’, dus waar je je drone zelf niet meer kunt zien. Dat is vandaag niet toegelaten. In de droneport op Brustem is dat wel toegelaten. Voor onze onderzoeken kan het dus wel, maar als we het willen toepassen op grote schaal, hebben we daar een probleem. Als je voortdurend onder je drone moet lopen, dan is de toepassing veel te duur en vallen veel van de voordelen weg. Duidelijke wetgeving zou ook een stimulans kunnen
zijn voor innovatieve technologische bedrijven om zich te ontwikkelen. Maar belangrijker is dat drones een directe toegevoegde waarde krijgen voor de landbouwers. De schat aan gegevens die drones kunnen verzamelen, moet slim en snel kunnen verwerkt worden tot relevante gegevens waarmee de boer iets kan doen voor zijn bedrijfsmanagement. De boer heeft niet genoeg aan ruwe gegevens. Hij wil interpreteerbare informatie en hij wil weten wat er aan de hand van die informatie van hem verwacht wordt. Slimme technologie levert die antwoorden en daar is de landbouwer daadwerkelijk mee vooruitgeholpen.”
Drones of officieel ‘remotely piloted aircraft systems’ (RPAS) zijn technisch grosso modo in te delen in twee soorten: multicopters en fixedwingtoestellen. Multicopters zien eruit als een minihelikopter. Ze hebben een hefschroef en zijn het best inzetbaar voor lokale vluchten. Ze kunnen verticaal opstijgen en landen en ze hebben dus genoeg aan een kleine startplaats. Ze bewegen wat trager, maar ze kunnen zwaardere lasten, zoals een camera, dragen. Daar staat tegenover dat ze wat meer verbruiken en dus wat minder lang in de lucht kunnen blijven. De fixedwingtoestellen doen eerder denken aan een minivliegtuigje. Zulke toestellen kunnen grotere oppervlakten overvliegen. Ze halen hogere snelheden en meestal vliegen ze ook op grotere hoogte. Een fixed wing wordt gelanceerd en kan langer in de lucht blijven, omdat hij minder vermogen vergt. LVE Foto’s: Pcfruit en Vito
Werk jij mee aan de topinfrastructuur voor de haven van morgen? Geen wereldhaven zonder topinfrastructuur. Met meer dan 10 grote projecten werken we aan de uitbouw van die infrastructuur. Werk jij mee om de haven nog vlotter toegankelijk te maken? Vind je inspiratie op www.portofantwerp.com/jobs
2016
DOSSIER
MATERIALISE IS WERELDWIJD VOORTREKKER VOOR ADDITIVE MANUFACTURING
VAN SPIN-OFF TOT WERELDSPELER IN 3D-PRINTING
In 1990, vandaag net iets meer dan een kwarteeuw geleden, stopte Wilfried Vancraen zijn spaarcenten in een vroeg concept van een 3D-printer. Het bleek het embryo voor Materialise, een bedrijf dat vandaag wereldwijd een hoofdrolspeler is op het vlak van 3D-printing of – voor de kenners – additive manufacturing. AUTEUR: LUC VANDER ELST
Materialise, met hoofdkwartier in Leuven, was aanvankelijk een spin-off van de KU Leuven, maar vandaag zijn er geen economische banden meer met de universiteit. Het bedrijf heeft zijn vleugels gespreid, is beursgenoteerd op Nasdaq en zowat overal op deze aardbol vertegenwoordigd met onderzoek, ontwikkeling, productie en verkoop. Onderzoek en ontwikkeling nemen een belangrijke plek in bij Materialise. Van de 1.305 werknemers werken er zowat 350 in Leuven en vier op vijf werknemers van Materialise zijn hoger opgeleid. Onder hen heel veel ingenieurs.
tweeduizend stukken. Die prints zijn vaak innovatieve producten of prototypes voor wat later een algemeen gangbaar product wordt. Voor de biomedische sector worden vaak baanbrekende producten geprint of wordt de weg bereid voor spraakmakende innovaties. En 3D-printing vindt stilaan zijn weg naar het bredere publiek, want voor wie wat overweg kan met ontwerp, is er i-Materialise, een onlinedienst waar je je 3D-ontwerp kunt opladen en even later begint Materialise met het printen.
De kerntaken zijn 3D-printing voor de medische sector met een omzet van 35 miljoen euro per jaar, industrie en productie met een omzet van 41 miljoen euro en softwareontwikkeling, goed voor een omzet van 26 miljoen euro. Afstuderende ingenieurs verdringen elkaar voor een job in dat boeiende marktsegment. Boeiend en tegelijk vaak maatschappelijk erg relevant. Materialise beschikt over 95 vergunde patenten en print dagelijks zowat
Pieter Vos, marketingmanager bij Materialise: “Een belangrijk aspect is natuurlijk ook nog onze softwareontwikkeling. We ontwerpen en verbeteren voortdurend de software waarmee wijzelf en anderen kunnen blijven innoveren in 3D-printing. We staan al heel ver, zeker in vergelijking met de eerste fragiele 3D-printers van eind de jaren tachtig, maar er is nog heel veel ruimte voor innovatie. Wilfried Vancraen en twee doctoraatstudenten van de KU Leuven onderzochten
VOLWASSENER
indertijd de mogelijkheden van de technologie en oordeelden dat ze de technologie volwassener konden maken door te investeren in voortdurende verbetering van de software: hoe stuur je de 3D-printer aan, hoe zet je een ontwerp om in een taal die de machine begrijpt, zodat ze dat 3D-model kan opbouwen.” Aanvankelijk ontwikkelde Materialise vooral toepassingen voor medische modellen, zoals 3D-modellen voor congenitale afwijkingen die gebruikt worden om een ingreep voor te bereiden. Daarnaast ging er veel energie naar softwareontwikkeling. “De inkomsten kwamen toen vooral uit het aanmaken van prototypes. 3D-printing was van in het begin al een geliefde technologie voor productontwikkelaars. In elke fase van je productontwikkelingsproces kun je via 3D-printing immers iets fysieks in handen nemen en nagaan of het dat nu is wat je wou, of het voldoet aan je verwachtingen, of je je ontwerp niet nog een beetje moet bijstellen, enz. Dat is de oorsprong van Materialise en die competenties zijn nog altijd onze
“Je hangt niet af van mallen, matrijzen of andere tools. Er zijn bijna geen restricties meer inzake ontwerp, omdat alles rechtstreeks vanuit een digitaal model laagsgewijs wordt opgebouwd.” 10
In de cocreation room ontdekken klanten de mogelijkheden van additive manufacturing. vaste waarden: softwareontwikkeling en medische en industriële toepassingen.” De softwareontwikkeling spitst zich vandaag vooral toe op software die de machines aanstuurt en software om 3D-modellen te optimaliseren om ze klaar te maken voor print. “Daarnaast hebben we de industriële poot. Vandaag bestaat die nog altijd voor het grootste deel uit de productie van prototypes. De laatste jaren is er een evolutie naar een volwaardige productietechniek, vooral dan voor kleinere series of voor heel complexe producten. Machineonderdelen bijvoorbeeld die bijna uniek zijn en waarvoor het heel duur wordt om die op een conventionele manier te maken. Of materiaal voor de luchtvaartindustrie dat vaak heel licht moet zijn. Dan krijg je heel complexe geometrieën die je eigenlijk niet kunt maken op een traditionele manier. 3D-printing is net heel sterk in vormvrijheid. Je hangt niet af van mallen, matrijzen of andere tools. Er zijn bijna geen restricties meer inzake ontwerp, omdat alles rechtstreeks vanuit een digitaal model laagsgewijs wordt opgebouwd.”
gepersonaliseerde juwelen of kleine designobjecten.” Een evolutie is de komende jaren zeker te verwachten inzake productie. Naast prototyping zal 3D-printen aan belang winnen als productietechniek die eindproducten op maat aflevert. “Er is inderdaad een tendens naar meer stuksgewijs werken, meer maatwerk. Daar kan 3D-printing zeker een grote rol bij spelen. Customisation - op maat werken - is een felbesproken onderwerp in 3D-printing. In tegenstelling tot conventionele productietechnologieën wordt de prijs van een stuk niet bepaald door de hoeveelheid die je ervan afneemt. Bij 3D-printing is de prijs redelijk vast, of je nu één stuk
print of je print er duizend. Je hebt immers geen mallen of opstartkosten die je liefst over zoveel mogelijk stuks moet kunnen spreiden om de prijs van die investering zo laag mogelijk te houden. 3D-printing evolueert gestaag naar een echte productietechniek. De luchtvaartindustrie adopteert het procedé nu al als een echte productietechnologie. Ze zijn daarin een van de eersten, maar dat groeit ook in andere industrieën. De technologie wordt ook volwassener en accurater. Er komen meer en meer materialen op de markt, waarmee kan worden geprint in 3D en de geprinte stukken worden beter en betrouwbaarder.”
ECOLOGISCHER Ook qua grondstoffengebruik is de technologie zuiniger en daardoor ook wat ecologischer. “3D-printing is ecologisch verantwoorder dan conventionele productietechnieken. Bij conventionele productie vertrek je van een massief materiaal en daar haal je alles af wat je niet nodig hebt. Zo krijg je veel afval. Bij 3D vertrek je van niets en je gebruikt in principe alleen wat je nodig hebt. Er is meestal wel een klein percentage randmateriaal, maar over het algemeen maken we nuttiger gebruik van de beschikbare grondstoffen. Bovendien zijn er bij 3D-printing technologieën waarvan het materiaal deels recycleerbaar of herbruikbaar is. Daar
BIOMEDISCH De derde poot van Materialise is de medische: enerzijds alles wat biomedische vormgeving is en virtuele planningtools, maar anderzijds ook het printen van medische modellen, hulpstukken die gebruikt worden bij chirurgie tot zelfs 3D-geprinte implantaten. “Dat zijn onze drie kerntaken. Daarnaast plannen we op medisch vlak vaak ook complexe chirurgische ingrepen. Op basis van bestaande data, zoals röntgenbeelden en CT- of MRI-scans, werken we een planningsomgeving in 3D uit. Chirurgen baseren zich daarop om de ingreep voor te bereiden. Op industrieel vlak is er nog i-Materialise: op dat onlineplatform kan iedereen die een beetje overweg kan met 3D-tekensoftware stukken bestellen. Vaak gaat het dan om
Met de beschikbare flexibele printmaterialen kunnen deze grijper en andere interessante toepassingen voor industriële automatisatie worden geprint.
11
DOSSIER De Mammoth Stereolithography printers kunnen grote voorwerpen, zoals bumpers, in één stuk printen.
zit ook nog veel marge op en er wordt ook veel onderzoek rond gedaan. We onderzoeken zelfs hoe we geprint materiaal opnieuw in een zodanige staat kunnen krijgen dat het opnieuw bruikbaar wordt als printmateriaal. Die technieken staan nu nog in hun kinderschoenen, maar ze zijn veelbelovend.” Hoewel Materialise een wereldspeler is en 3D-printing al een hele weg heeft afgelegd, blijft er voor het grote publiek nog altijd een waas van geheimzinnigheid over hangen. Echt ingeburgerd is de techniek nog niet. “Dat is inderdaad een uitdaging: aan de markt duidelijk maken wat 3D-printing is, welke de mogelijkheden zijn en hoever de technologie vandaag al wel staat. We merken nog heel veel aarzeling en twijfels op: men vindt de juiste weg niet of men heeft moeilijkheden om de juiste toepassing te kiezen. Bij de conventionele productietechnologie heeft men van bij het ontwerp al in het achterhoofd hoe men zijn product na de ontwerpfase zal realiseren: frezen, spuitgieten, enz. Bij 3D-printing heeft niet iedereen door welke kansen er zijn op het vlak van ontwerp en productie. Nochtans is dat vaak net de sleutel voor een succesvolle geprinte toepassing. Voor een goed eindproduct moeten toepassing, ontwerp en mindset echt mooi afgestemd zijn.” Materialise speelt als bedrijf mee op wereldniveau en behoort zelfs tot de wereldtop, als het gaat over het totaalaanbod: medisch, industrieel en software.
“Op elk onderdeel afzonderlijk hebben we natuurlijk concurrentie. Voor de industriële poot bijvoorbeeld zijn er tientallen servicebureaus die in hetzelfde marktsegment actief zijn: bedrijven die printers hebben staan waarmee ze stukken printen in opdracht. Ook onze software-unit heeft concurrenten, want ook andere fabrikanten bieden soortgelijke software aan. En ook onze medische unit heeft concurrentie. Maar als je het geheel beschouwt – die drie sterke poten of profielen samen – dan vind je wereldwijd nauwelijks bedrijven die zo’n unieke combinatie van engineering, software en services aanbieden. Wat dat betreft, zijn we dus zeker een wereldspeler.”
KRUISBESTUIVING “Een van onze sterktes is ook dat we onze drie kerntaken integreren. De software wordt ook gebruikt bij de biomedische beeldverwerking of bij de preoperatieve planning. Als een chirurg een complexe botbreuk moet herstellen, dan krijgen we een scan van dat bot, maken we een planning voor de ingreep en automatisch wordt daar een stuk voor gegenereerd dat perfect past op dat bot en zo kan feilloos de stap worden gezet van planning naar realiteit. Dat is heel patiëntspecifiek en het vergemakkelijkt enorm de taak van de chirurg. Veel van het denkwerk gebeurt op voorhand, tijdens de ingreep kan hij het bot herpositioneren door de plaat te bevestigen met behulp van de 3D-geprinte boor en snijmallen. Daar zit dus al een kruisbestuiving tussen software en medische toepassing bij de aansturing van de machines, zoals de software-unit die maakt. Als je met veel printers werkt, dan heb je immers een centrale aansturing nodig. Onze software-unit maakt dat en verkoopt dat ook aan andere bedrijven met een grote printercapaciteit. Maar elke ontwikkeling komt altijd eerst in onze omgeving terecht. Wij zijn dus meteen ook een soort van testcase voor onze eigen software. Ook daar zit weer een kruisbestuiving. En heel wat van onze klanten zijn klant voor zowel de software als voor de services. Er is dus constant een interactie tussen onze businessunits.”
DRIE TECHNIEKEN Wilfried Vancraen.
12
Bij Materialise in Leuven staan 130 3D-printers.
Het bedrijf print vooral voorwerpen met plastic en metaal. Een van de belangrijkste printtechnieken bij 3D is ‘fused deposition modelling’. Bij die techniek wordt een voorwerp opgebouwd door laag na laag de plastic op elkaar te smelten. Het resultaat is een sterk eindproduct dat geschikt is om te worden gebruikt in veeleisende omgevingen. De printtechnologie is een snelle technologie die vaak wordt ingezet voor prototyping en de vervaardiging van kleine series. Bij lasersintering vertrekt het productieproces van een laagje poeder. Een laser smelt het poeder en hardt het uit waar het moet worden uitgehard. Daarna volgt een tweede laag poeder die aan de vorige laag wordt vastgesmolten. Zo wordt laagje per laagje aan elkaar gesmolten. Op het einde krijg je een grote bak poeder die vol zit met geprinte stukken en waar je die voorwerpen gewoon uit haalt. Een voordeel daarbij is dat je in een bak poeder veel voorwerpen tegelijk kunt printen. Softwaregewijs worden aantal en plaats van de te printen stukken bepaald, zodat men de beschikbare printruimte zo optimaal mogelijk kan gebruiken. Na voltooiing van het printproces wordt het poeder weggeblazen en hou je de geprinte voorwerpen over. Bij die techniek is er ook een variant met metaalpoeder mogelijk. Een van de oudste technologieën vertrekt van een grote vloeistoftank, gevuld met uv-gevoelig epoxy. Een uv-laser hardt de printopdracht uit en op het einde van het proces worden de voorwerpen uit de epoxyvloeistof gelicht. De gebruikte vloeistof kan enkele keren worden hergebruikt. Een productieproces wordt geselecteerd op basis van enkele factoren: moet het te printen voorwerp functioneel zijn, is het visuele aspect van belang, in welke omgeving wordt het gebruikt, welke krachten zullen erop inwerken, enz. De maximale grootte van een stuk dat in één keer kan worden geprint is 210 x 70 x 80 cm.
DOSSIER
NIMERA LEGT ZICH TOE OP INTELLIGENTE TRANSPORTSYSTEMEN EN OMGEVINGSPARAMETERS
SOFTWAREMAATWERK VOOR ZEER SPECIFIEKE PROBLEMEN Telecommunicatie, telematica, intelligente transportsystemen, het internet 4.0 en machine-to-machinecommunication. Het zijn ronkende termen, maar vandaag evenzeer hot items. In Grimbergen vonden we een soft- en hardwarebedrijf dat zich toelegt op oplossingen op maat. Monitoring via drones, draadloze milieumeetsystemen in een rivier of het vernuftige eCall-systeem waarmee straks heel wat wagens zullen uitgerust zijn: Nimera maakt er werk van. AUTEUR: LUC VANDER ELST
Erwin Vermassen is industrieel ingenieur elektronica en hij runt samen met Daniël Andersson Nimera. Na een carrière van 20 jaar als consultant in informatica en telematica – het doorsturen van data vanaf voertuigen en de uitwisseling van data tussen voertuigen – richtte hij in 2004 Nimera op als een consultancybedrijf voor de markt van intelligente transportsystemen (ITS). “Bij ITS past men de informaticatechnologie toe om de mobiliteit te verbeteren en veiliger te maken. In de toekomst moeten auto’s met elkaar en met de verkeersinfrastructuur communiceren tot je ooit tot vrijwel volledig autonome voertuigen komt.” Nimera werd aanvankelijk opgericht om de ITS-activiteiten van Erwin Vermassen te ondersteunen. De ontwikkeling van een operation support system/ business support system leidde tot de aanwerving van een eerste werknemer. “Die OSS/BSS zit ook nu nog deels in onze portefeuille, maar onze corebusiness ligt vandaag bij de ontwikkeling van oplossingen in de domeinen van mobiliteit, milieu en maatschappij.”
ECALL Bij de intelligente transportsystemen focust Nimera vooral op standaardisatie van uitwisselingsprotocollen rond verkeersinformatie. “Datex is de Europese standaard waarmee verkeersinformatie van het ene verkeerscentrum naar het andere wordt verstuurd. De Europese Commissie zal Datex als Europese standaard opleggen aan steden, gemeenten en alle spelers die met mobiliteit te maken hebben. In dat kader werken we met Nimera enkele projecten uit. Een tweede poot binnen de intelligente transportsystemen is eCall. Je hebt de publieke eCall die zijn gegevens rechtstreeks doorstuurt naar bijvoorbeeld politie en hulpdiensten. Als je een ongeluk hebt, zijn de hulpdiensten onmiddellijk op de hoogte en weten ze meteen ook waar je wagen zich bevindt. Daar komt niemand in tussen. Maar daarnaast is er de private eCall. Die systemen vind je vandaag al in sommige wagens. Via een eenvoudige knop, die sommige merken nu al in hun voertuigen integreren, leg je contact met een callcenter dat je vraag beantwoordt. De nieuwe eCalls sturen ook een minimum aan data mee door, zoals de locatie van je auto, kleur, kenteken,
Testvlucht met Sky Probe. enz. Daarmee kan het callcenter bepalen waar de auto staat, in welke richting je rijdt, enz.”
GATEWAY De Europese Commissie wil eCall verplichten in alle nieuwe wagens vanaf 2018. “Als je met je auto een ongeluk hebt en die auto belt dan zelf de hulpdiensten, dan komt dat natuurlijk de
13
“We zijn wat men noemt, een value added reseller: we nemen de componenten van anderen, we monteren ze in een oplossing en we bieden die oplossing aan onze klanten aan. Geen standaardoplossingen via een webshop, maar oplossingen op maat voor elk probleem.” verkeersveiligheid ten goede. Wij maakten voor eCall een toepassing waarmee callcenters hun data direct kunnen doorsturen naar de meldkamers van politie, brandweer, ziekenhuizen, enz. De auto stuurt data naar het callcenter. Het callcenter bepaalt of het ernstig is en stuurt in dat geval de data via onze Gateway – de EN16102-standaard – door naar de hulpdiensten. Die toepassing hopen we nu eerst in België uit te rollen, maar het zou ook kunnen dat we, in samenwerking met EENA, de organisatie die de Europese 112-nummers coördineert, onmiddellijk voor een Europese uitrol gaan.” Ook nieuwe projecten op het vlak van intelligente transportsystemen neemt Nimera onder de loep. “Voor fietsverkeer denken we aan een communicatiesysteem tussen auto’s en fietsers: connected bike en connected vehicle. We zouden dan de data van fietsers naar voertuigen kunnen sturen of omgekeerd, bijvoorbeeld om veiligheidsproblemen als de dode hoek of de zichtbaarheid op rotondes op te lossen. Ook daar experimenteren sommige autofabrikanten al mee. De fietsers moeten dan natuurlijk ook worden uitgerust met een doosje dat signalen uitstuurt. Maar er is meer mogelijk, ook inzake centrale dienstverlening: mensen die bijvoorbeeld hun fiets willen terugvinden of ongeruste ouders die willen weten waar hun kinderen fietsen.”
EARTH PROBE Met omgevingsparameters komen we terecht in een tweede Nimera-verhaal. Het bedrijf werkt geïntegreerde oplossingen op maat uit voor wie bepaalde parameters, zoals lucht- of waterkwaliteit – vaak in moeilijke omstandigheden – wil opmeten. “Earth Probe is geen product, maar een concept waarmee we oplossingen aanreiken voor specifieke problemen: de vismigratie meten in een beek, weerstations bij kleinere vliegvelden, de milieunormen van een fabriek, enz. We focussen daarbij op kleinere systemen, die autonoom werken, zonder bekabelde voeding of data. Alles wordt stand alone opgebouwd: batterijen worden gevoed door zonnecellen of een windmolentje, data worden doorgestuurd via draadloze verbindingen. Ook de datacommunicatietechnologie werkt met een zeer beperkt vermogen, want hoe minder vermogen die datacommunicatie opslorpt, hoe gemakkelijker het apparaat onafhankelijk kan werken.”
14
Als softwarebedrijf gebruikt Nimera de mogelijkheden en de componenten van anderen, monteert die in één systeem en koppelt dat aan de eigen middleware. “We hebben een heel middlewaresysteem ontwikkeld: machine-to-machine-in-the-cloud of C/M2M. Met dat cloudbased systeem kunnen we data stockeren, visualiseren voor eindgebruikers, verwerken of doorsturen voor andere toepassingen. In combinatie met onze standalonesystemen is dat zowat ons unique selling point. Onze standalonesystemen kunnen we in vrij extreme omstandigheden gebruiken: op moeilijk toegankelijke plekken, in een rivier, op grote hoogte, enz. Je kunt het systeem gebruiken voor eenmalige, tijdelijke of permanente metingen. De data kunnen worden afgelezen op een website of op een apart ontwikkeld systeem. Je krijgt realtime alle gegevens van op een bepaalde locatie en we kunnen daar zelfs alarmen aan koppelen.”
SKY PROBE Earth Probe heeft ook een broertje: Sky Probe. Hetzelfde concept wordt vertaald naar drones. “Bij Sky Probe incorporeren we de meetinstrumenten, zoals sensoren, gewone, thermische of multispectrale camera’s, in de drone. De data worden op dezelfde manier doorgestuurd naar dat C/ M2M-systeem en gevisualiseerd voor alle eindgebruikers die de informatie nodig hebben. In samenwerking met Vito, Pcfruit vzw en de Droneport in Sint-Truiden werken we momenteel een proefproject uit rond remote sensing in de landbouw. Vito haalde bepaalde resultaten uit technische
research en wil die commercialiseren. We incorporeren die resultaten van Vito in Sky Probe om zo oplossingen te kunnen aanreiken voor de landbouwsector. Nimera staat in voor het inbouwen van de apparatuur en de visualisatie van de resultaten. De data die worden doorgestuurd naar het grondstation en het back-endsysteem, waar ze worden opgeslagen, verwerkt en geanalyseerd, moeten van goede kwaliteit zijn.” Drones zijn natuurlijk een wissel op de toekomst en als ze met de juiste systemen geïntegreerd worden, zijn de mogelijkheden talloos. “Er loopt met Sky Probe nog een tweede project in samenwerking met een politiezone in Vlaanderen die al veel ervaring heeft met multicopters bij zoek- en reddingsoperaties, bij crowdmanagement, enz. Nu zijn ze op zoek naar de juiste software waarmee hun data hoogkwalitatief kunnen worden doorgestuurd naar de verschillende deelnemers aan zulke operaties. Op basis van hun vragen en noden ontwikkelen we een product dat nuttig kan zijn bij alle politiewerk. Ook hier weer combineren we bestaande technologie met onze C/M2M-communicatie.”
KEERPUNT Nimera is in dat kader onlangs met een derde project gestart. Met ‘Safedroneware’ wil het de software en de automatische piloot van de drone zelf veiliger maken. De drone moet ook exacte vluchtgegevens kunnen doorsturen naar de piloot, zodat die ook kritische missies kan vliegen, zoals over een menigte, in een stedelijke omgeving of bij de inspectie van hoogspanningskabels.
EDISON Binnen Nimera werd een Edison-groep opgericht. Al wie voor Nimera werkt, is daarvan automatisch lid. Via de Edison-website mag elke werknemer zijn ideeën kenbaar maken en elk jaar tijdens Edison-dag op 11 februari, de geboortedag van Thomas Edison, mag al wie dat wil, zijn idee pitchen en proberen de anderen te overtuigen van dat idee. Daarop volgt een debat en een quotering. De eerste drie ideeën krijgen een prijs en het management engageert zich ertoe om het winnende idee voort uit te werken tot een echt project, in samenwerking met de bedenker. Wordt het echt iets, dan leidt dat mogelijk op langere termijn tot een nieuwe spin-off, waarvan de ideebedenker dan aandeelhouder wordt. Erwin Vermassen: “Op die manier willen we de mensen die voor ons werken laten out of the box denken over nieuwe technologieën, innovatie, ICT, enz. Ze moeten dat ook formuleren en op papier zetten. Dan denk je daar scherper over na. En we willen ze ook leren pitchen, het idee aan de man brengen. Een volgende stap is ook dat je leert hoe je een subsidieaanvraag indient, hoe je een projectvoorstel opstelt en – als het lukt – hoe je een nieuw bedrijf opzet. We willen niet alleen maar winst maken. We willen vooral ook mensen stimuleren en op weg helpen om hun carrière uit te bouwen en met innovatie bezig te zijn.” LVE
DOSSIER
ra zal zelf vooral blijven investeren in onderzoek en ontwikkeling. Onze financiering moet komen van de aandelen in de spin-offs die onze nieuwe technologieën commercialiseren.”
OP MAAT Nimera-stand tijdens Nederlandse Dag van mobiliteit en verkeer. “Op langere termijn biedt ook dat meer perspectieven. Zo zouden we in de industrie de uitstoot van bepaalde gassen kunnen meten of de drone inzetten voor lekdetectie. In feite zitten we vandaag op een keerpunt met Nimera. Waar we vroeger met het OSS/ BSS-systeem producten voor anderen ontwikkelden, werken we nu meer aan eigen producten en eigen oplossingen. Wij werken die concepten uit tot ze commercialiseerbaar zijn en dan zoeken we partners die daar een spin-off willen uit ontwikkelen om dat product daadwerkelijk op de markt te brengen. Nime-
“Nimera levert eigenlijk maatwerk aan voor specifieke vragen van klanten. We mikken niet op de grootste projecten, maar net op die projecten waar grotere bedrijven hun hand niet voor omdraaien. We hebben hier enkele mensen die erg goed front-endtoepassingen kunnen maken. Aan de hand van onze generieke software kunnen we vrij snel oplossingen op maat aanbieden. Vaak gaat het om nicheachtige projecten die we met heel weinig mensen kunnen uitvoeren. Alles wat we doen, is informaticagerelateerd. We zijn wat men noemt, een value added reseller: we nemen de componenten van anderen, we monteren ze in een oplossing en we bieden die oplossing aan onze klanten aan. Geen standaardoplossingen via een webshop, maar oplossingen op maat voor elk probleem.”
TOEKOMST “Ik ben alleen begonnen met Nimera. Vandaag zijn we met vijf vaste mensen en twee losse medewerkers en we overwegen op korte termijn nog twee bijkomende aanwervingen. Er lopen nu 7 tot 8 projecten en dat is al vrij veel voor dit personeelsbestand. Toen ik begon, dacht ik aan een klein bedrijf en vond ik dat ik goed zou hebben gewerkt, als hier tien mensen zouden werken. Het ziet er naar uit dat het er meer zullen worden, maar toch willen we dat Nimera een research- and developmentbedrijf blijft met hooggespecialiseerde werknemers, die prototypes uitwerken en zich toeleggen op autonome voertuigen, enz. De spin-offs zouden op de markt normaal fel moeten boomen en uitbreiden, maar Nimera zou dat kleine bedrijf moeten blijven met die hooguit vijftien specialisten. We willen ons vooral amuseren en met onze research en onze ontwikkeling nog heel veel innovatieve toepassingen uitwerken. Met een heel klein, scherp clubje willen we de innovatie in Vlaanderen een serieuze boost geven.”
comsol multiphysics ®
application builder
MULTIFYSICA VOOR IEDEREEN De evolutie van numerieke simulatiesoftware voor fysica heeft een belangrijke mijlpaal bereikt. Experts in simulatietechnieken kunnen nu eigen applicaties met de Application Builder in COMSOL Multiphysics® maken. Met de COMSOL Server™ kunnen deze applicaties eenvoudig worden verspreid binnen de organisatie en zijn wereldwijd toegankelijk. Laat uw organisatie volledige profiteren van de kracht van analyses. comsol.nl/application-builder © Copyright 2016 COMSOL. COMSOL, COMSOL Multiphysics, Capture the Concept, COMSOL Desktop, COMSOL Server, LiveLink, and Simulation for Everyone are either registered trademarks or trademarks of COMSOL AB. All other trademarks are the property of their respective owners, and COMSOL AB and its subsidiaries and products are not affiliated with, endorsed by, sponsored by, or supported by those trademark owners. For a list of such trademark owners, see www.comsol.com/trademarks
application
