Erik Schrooyen (De Vlaamse Waterweg): “Smart Shipping bepaalt de toekomst van de binnenvaart ”

Smart Shipping – het geautomatiseerd of op afstand bestuurd varen van binnenschepen – wordt als zeer beloftevol beschouwd om verschillende uitdagingen aan te gaan die de binnenvaart te komen staat. Vlaanderen is een koploper op dit vlak, dankzij een aangepaste wetgeving. Maar ook in Wallonië en andere landen rijpen de geesten. Erik Schrooyen, projectmanager Binnenvaartinnovatie bij Log!Ville-partner De Vlaamse Waterweg, deelt zijn inzichten met ons.

De binnenvaart is geroepen om een grotere rol te spelen in de vergroening en de decarbonisatie van de goederenmobiliteit. Om de modal shift – het brengen van nieuwe ladingstromen naar de binnenvaart – te verwezenlijken moeten een aantal uitdagingen overwonnen worden. Het tekort aan binnenschippers en bemanningen groeit door de onbalans tussen werk en privéleven, de vergrijzing slaat toe en de vloot is grotendeels verouderd. Deze uitdagingen vormen een aanzienlijke hindernis om het concurrentievermogen van de binnenvaartsector in de logistieke keten te versterken. Ze zijn het meest nijpend voor de kleinere schepen die op kleinere waterwegen varen.

“Om deze uitdagingen aan te gaan kan Smart Shipping - geautomatiseerde binnenvaart - een centrale rol spelen. Net zoals in de autosector onderscheidt men vijf niveaus, waarbij niveau 5 betrekking heeft tot volledig autonome vaart. Daar zijn we nog zeer ver af, niet zozeer omwille van de technologie maar van de regelgeving. Daarom zijn pilootprojecten gericht op het op afstand besturen van een binnenschip bijzonder belangrijk om de verschillende bottlenecks te overwinnen”, zegt Erik Schrooyen.

Vanop afstand

In Europa is Vlaanderen hierin koploper. Artikel 70 van het Vlaamse Scheepvaartdecreet – dat al in 2019 in voege trad - geeft aan de waterwegbeheerder (De Vlaamse Waterweg) de bevoegdheid om toestemming te verlenen voor experimenten met innovatieve en/of geautomatiseerde systemen op schepen of op het land. Voor deze pilootprojecten zijn afwijkingen mogelijk op het politiereglement, de bemanningsvoorschriften, de technische eisen, enz. Ze mogen op het hele Vlaamse netwerk (1.000 km aan kanalen en waterlopen) doorgaan.

“Vandaag zijn er drie pilootprojecten lopende (met negen schepen), twee in aanvraag (met een zestal schepen) en twee in de pijplijn. In de huidige projecten is de Seafar-technologie dominant: operatoren monitoren of besturen schepen op afstand via een centraal controlecentrum in Antwerpen. Dit omvat – ruw gesteld - het gebruik van real-time videobeelden, radargegevens en andere sensoren om een volledig beeld van de omgeving van het schip te krijgen”, legt hij uit.

Al negen schepen in lopende projecten De Vlaamse Waterweg

Een van de drie lopende projecten is dat met de River Drone-schepen (1 tot 5) van reder Erik Verstraeten in samenwerking met het transportbedrijf Naval Inland Navigation. “Ze zijn gegund om 24/7 met een gereduceerde bemanning te varen. Normaal gezien zijn er vijf bemanningsleden aan boord, waarvan twee schippers. In dit geval is er maar één schipper aan boord. Gedurende één van de drie dagelijkse shiften neemt Seafar de besturing over”, voegt Erik Schrooyen toe.

Vandaag varen er tien River Drones, maar slechts vijf nemen nu al deel aan een proefproject. Voor de vijf andere is de aanvraag in behandeling. “We willen eerst de terugkoppeling voor de vijf eerste beoordelen, vooraleer we verder opschalen naar tien. Dat het om gelijkaardige schepen gaat maakt het pilootproject bijzonder interessant, omdat de interacties, de ervaringen en de resultaten in tal van omstandigheden kunnen vergeleken worden.”

Een ander lopend project is dat van de Watertrucks, duwbakken tot 50 meter lang met een eigen aandrijving die zeer geschikt zijn voor kleine waterlopen. Drie ervan varen voor grondvervoerder De Cloedt in de Westhoek, op het kanaal Plassendale-Nieuwpoort en op de IJzer tot Diksmuide. Ze zijn volledig onbemand en worden vanop afstand door Seafar bestuurd.

Het derde lopende project is dat van een vierde exemplaar – Watertruck XI - die wordt ingezet voor het vervoer van bouwmaterialen door de groep Celis op het kanaal Leuven-Dijle. Een unicum bij dit project is dat het op termijn beoogt om de vijf sluispassages onbemand uit te voeren: de duwbak wordt dan in de sluis niet vastgemaakt door mensen, maar wordt door de propulsie tegen de wand geduwd. Voor twee sluizen zal dat – hopelijk binnenkort – het geval zijn. Hiervoor werd een gunning aangevraagd. Indien de toelating wordt verkregen, zullen de andere drie volgen als de eerste evaluaties positief zijn.

“Voorlopig is dit enkel te overwegen op kleine kanalen waarvan de sluizen de schepen slechts één per één doorlaten. In grotere sluizen met meerdere schepen zou de stroming veroorzaakt door de propulsie voor problemen kunnen zorgen”, legt hij uit.

Meerdere aanvragen

Bij de Vlaamse Waterweg zijn nog meer aanvragen binnengekomen. Zo is er een aanvraag voor vijf extra River Drones en één voor de Tercofin 2, een dieselelektrisch binnenschip van de Luikse rederij Novandi. Dit schip zal vanop afstand bestuurd worden met een beperkte bemanning: een stuurman en twee matrozen, maar geen schipper.

Er zijn nog twee andere aanvragen in voorbereiding. Een eerste is voor de MV Walcheren. “Dat schip vervoert gevaarlijke goederen (ADN). Dat maakt het natuurlijk wat moeilijker om vanop afstand te worden bestuurd, omwille van de hogere veiligheidseisen. We bekijken hoe we dit mogelijk kunnen maken”.

Ook X-Barge (Start2Scaleup-partner van Log!Ville, red.) heeft voor de Zulu’s een aanvraag in voorbereiding. Deze zijn (semi)autonome elektrische binnenschepen van 85 m lang met een hydrodynamisch profiel die vanaf 2025 in de vaart zouden komen.

Lessen trekken uit vijf jaar ervaring

“De Vlaamse Waterweg inmiddels bijna vijf jaar ervaring opgebouwd met het vanop afstand besturen van binnenschepen. In Wallonië en het buitenland zijn ze nog niet zo ver. Daarom boekte de Smart Shipping Conferentie in het kader van het Belgische EU-voorzitterschap in mei veel belangstelling”, zegt Erik Schrooyen nog.

In Wallonië is onlangs een decreet gestemd waarmee pilootprojecten eindelijk kunnen worden opgestart. In Nederland zijn tests mogelijk, maar het is nog niet toegestaan om de bemanning te verminderen. Dat maakt het financieel moeilijker (ROI) om te investeren in de nodige technologie. In Frankrijk en Duitsland beperkt men zich tot enkele lokale tests, al is men daar aan een inhaalbeweging begonnen.

Inmiddels is in Vlaanderen op vijf jaar tijd veel knowhow vergaard en werd de gebruikte technologie verder ontwikkeld en uitgebreid. Deze bestaat uit autonome besturingssystemen die sensoren, algoritmen en kunstmatige intelligentie gebruiken; systemen voor real-time uitwisselen van gegevens en beelden tussen het schip en de operator; betrouwbare communicatienetwerken; diverse sensoren en navigatiehulpmiddelen; geïntegreerde veiligheidssystemen en data-analyse met machine learning, enz.

‘Track pilots’ en andere technologie

“Zo is er bijvoorbeeld al veel geleerd over de inzet van een ‘track pilots’, een bestaande technologie. Dit is een volledig geautomatiseerd koerssysteem waarmee een schip op een vooraf vastgelegde lijn (een ‘track’) kan varen. Net als bij de automatische piloot van een vliegtuig, dient het om de schipper te ondersteunen. Maar hij kan ook de operator helpen”, vertelt Erik Schrooyen.

“Om vanop afstand een schip besturen zijn camera’s cruciaal. Deze kunnen 360° draaien en zijn uitgerust om infrarood te werken. Men gebruikt natuurlijk de radar alsook de LIDAR-technologie (om op korte afstand te monitoren). De ervaring heeft ook geleerd dat het geluid belangrijk is voor de operator. Micro’s werden geïnstalleerd om hem het schip beter te laten ‘voelen’. Er is ook veel geleerd op gebied van connectiviteit, aangezien de communicatie met de operator nooit mag worden onderbroken. Een schip heeft dan ook drie antennes van drie verschillende providers aan boord”, voegt hij toe

Technologie voor de nabije toekomst

Er is ook nieuwe technologie op komst die de efficiëntie en de veiligheid van (semi)autonoom varen zal vergroten. Een daarvan is ‘intention sharing’. Schepen die met een track pilot werken kunnen de verwachte koers en snelheid delen met schepen in de buurt. Schippers hoeven de ‘intenties’ van andere schepen dus niet meer te vragen. “Maar deze informatie is natuurlijk ook superhandig voor de operator”, zegt Erik Schrooyen.

“De Vlaamse Waterweg verwacht ook veel van de ontwikkelingen op gebied van de zogenaamde ‘haptische controle’. Hierbij ontvangt de operator niet alleen visuele (en auditieve) informatie, maar ook tactiele feedback. Hij kan de reacties van het schip dat hij bestuurt voelen alsof hij fysiek aanwezig is, bijvoorbeeld aan de hand van de weerstand van de stuurknuppel”, klinkt het nog.

Ook de infrastructuur zal in de nabije toekomst evolueren. Zo zullen tegen 2032 alle op afstand bedienbare kunstwerken op de Vlaamse waterwegen, zoals bruggen en sluizen, bediend worden vanuit drie controlecentra.

Ondersteuning van de vergroening

Volgens Schrooyen zal het geautomatiseerd varen de vergroening van de binnenvaart ondersteunen. “De Green Deal stelt dat de binnenvaart – net als de andere transportmodi - tegen 2050 zo goed als volledig emissieloos moet zijn. Men kan bestaande schepen ombouwen naar bijvoorbeeld elektrische aandrijving, maar dat is niet efficiënt en te duur. Dat kan enkel met nieuwe schepen. Om die investeringen rendabel te maken zal het nodig zijn om de schepen te automatiseren. Die twee evoluties zullen dus in parallel moeten gebeuren”, oordeelt hij.

Een lange weg te gaan

Maar er is nog een lange weg te gaan voor De Vlaamse Waterweg. Er dienen nog heel veel hindernissen genomen te worden om schepen volledig autonoom te laten varen. “Het varen zelf is niet zozeer het probleem, maar wel de communicatie met de andere schepen, met de infrastructuur, met de havenkapitein-dienst, enzovoort. Overigens moet de vaarweginfrastructuur zelf in hoge mate geautomatiseerd zijn (of op afstand bediend worden). Ook de sluispassages zijn een uitdaging wanneer, zoals ik eerder zei, verschillende schepen tegelijkertijd worden versast”, zegt hij.

Daarom is het belangrijk om fors in te zetten op semi geautomatiseerde vaart, zodat men stapsgewijs een steeds betrouwbaardere technologie kan ontwikkelen.

Toekomstbestendig maken

“Uit de pilootprojecten blijkt dat de technologie voor het vanop afstand besturen eigenlijk zo goed als gereed is. De grootste drempel is de regelgeving, zeker als het gaat om over de grenzen heen te varen. Er moet een Europees kader komen waarbinnen pilootprojecten internationaal uitgerold kunnen worden en ook veiligheidsstandaarden en -procedures vastgelegd worden. Er moet ook een ‘single window’ komen voor de verschillende vaargebieden. Zonder dat Europees kader zullen investeerders moeilijker met het nodige geld over de brug komen”, vreest hij.

“Zo’n Europees kader is dus van groot belang om meer pilootprojecten op te starten, zodat men proefondervindelijk kan vaststellen dat vanop afstand varen veilig en efficiënt kan verlopen en dat het de sector toekomstbestendig maakt. Dat zal het draagvlak voor Smart Shipping vergroten en de grootste weerstand, die eigenlijk van sommige binnenschippers zelf komt, doen verdwijnen”, besluit Erik Schrooyen.

Ontdek nu ook de innovation partner De Vlaamse Waterweg tijdens een Innovatietour van Log!Vile.