Interview Oscar Maan, innovatiemanager: Pionieren met zelfrijdende passagiersbruggen

Op Schiphol willen we voor 2050 onze operatie aan op het platform significant veranderen: we willen alle voertuigen vervangen door een onderling verbonden vloot van zelfrijdende (autonome), emissievrije voertuigen. Een eerste stap in die richting is onze volledig autonome en emissievrije passagiersbrug. Deze dubbele passagiersbrug is uitgerust met slimme camera technologie die deuren van een vliegtuig herkent. Met behulp van sensoren beweegt de brug automatisch richting de vliegtuigdeuren en sluit zichzelf aan. Een unicum: we zijn een van de eerste in de wereld die dit gebouwd hebben!

Met dit soort innovaties wil Schiphol haar service en kwaliteit van dienstverlening verhogen.

Elke minuut telt

Schiphol wil het turnaround proces zo efficiënt mogelijk laten verlopen. Passagiers willen na een vlucht snel uit het vliegtuig en luchtvaartmaatschappijen hebben baat bij een zo kort mogelijke ‘omdraaitijd’. Dit is de tijd die nodig is om passagiers te laten in- en uitstappen, koffers in-en uitladen, tanken, schoonmaken, etc. Iedere minuut die een vliegtuig aan de grond staat, kost geld. Een van de stappen in het turnaround proces is het aansluiten van de passagiersbrug op de vliegtuigdeuren waarna passagiers kunnen in- en uitstappen.

Oscar Maan, innovatiemanager bij Schiphol: “Storingen aan de brug waren een grote ergernis voor de luchtvaartmaatschappijen en passagiers. Het aansluiten van een passagiersbrug moet snel en zeer nauwkeurig gebeuren. Een ervaren medewerker kan dit onder ideale omstandigheden binnen een minuut. Maar niet iedereen heeft evenveel ervaring en kan dit zo snel. We hebben het hier ten slotte over een gevaarte dat tonnen weegt en met een joystick wordt bestuurd. Het gebeurt ook weleens dat een brug niet goed wordt aangesloten. Dan gaat de beveiliging erop en is er geen beweging meer in te krijgen. Zo’n storing kan oplopen tot dertig minuten, met alle gevolgen van dien. In 2017 zijn we gaan onderzoeken wat de oorzaak van de storingen was en wat we konden verbeteren. Ikzelf ben in 2018 als projectleider begonnen.”

Oscar Maan, innovatiemanager ASM, Schiphol

Op naar een zelfrijdende, automatische vloot

Op iedere luchthaven bedienen medewerkers van zogenaamde ‘afhandelaren’ de passagiersbruggen. Deze afhandelaren worden door een luchtvaartmaatschappij ingehuurd om alles rondom een vlucht regelen. Denk aan het inchecken in de vertrekhal, de bagage in- en uit het vliegtuig halen én het bedienen van de passagiersbrug. Op Schiphol zijn zes afhandelpartijen actief met gezamenlijk zo’n 1.500 medewerkers.

Oscar: ‘We zagen dat je voor het bedienen van de passagiersbrug behoorlijk wat kennis en ervaring moest hebben. Medewerkers moeten goed opgeleid zijn en het daarna vaak genoeg doen. We wilden daarom onderzoeken of we de bediening van de brug makkelijker konden maken. Ondertussen ontwikkelde Schiphol de visie dat we naar een zelfrijdende (autonome) en emissievrije vloot wilden. Hierdoor werden we geïnspireerd: zou het aansluiten van een brug ook emissievrij, automatisch, autonoom en dus zonder personeel kunnen? En kan de oplossing een losse module zijn die op iedere brug geïnstalleerd kan worden (zodat we niet al onze 133 goed werkende bruggen hoefden te vernieuwen)?”

51.000 aansluitingen geanalyseerd

Oscar: “We wilden graag weten of we een automatisch en autonoom systeem konden maken dat altijd, binnen één minuut de brug kon aansluiten. Ongeacht weersomstandigheden, dag of nacht, type vliegtuig, etc. Nou vooruit…, we tolereerden een foutmarge van 1 op 1000 aansluitingen. Dit werden de uitgangspunten van onze business case.

Daarnaast rekenden we uit hoeveel tijdswinst we zouden behalen als alle menselijke fouten (met oplostijd van dien) niet meer voorkwamen. We hebben hiervoor 51.000 aansluitingen geanalyseerd. Een hele klus want dat was niet een kwestie van simpelweg een dashboard uitlezen. We hebben diep in de code moeten graven om de data naar boven te krijgen en zuiver te maken.”

Dan maken we het toch zelf?

De business case bleek positief en de passagierservaring en het turnaround proces zouden sterk verbeterd kunnen worden als een brug altijd en binnen één minuut aangesloten kon worden. Oscar: “Helaas bestond een automatisch en autonoom brugsysteem nog niet op de markt. Maar gelukkig wilde onze huidige brugleverancier, het Chinese CIMC-TianDa, wel samen met ons pionieren en het zelf maken. We hebben hightech bedrijf SIOUX-CCM als derde partij erbij betrokken. Zij konden een beeldherkenningssysteem maken dat exact bepaalde waar de vliegtuigdeur is en een algoritme dat de brug vervolgens ook aanstuurt. Zo hadden we 3 pioniers bij elkaar: een bruggenbouwer, een expert in optomechatronica (high tech camera oplossingen) en wijzelf als testlocatie. We sloten gezamenlijk een development agreement.

Er was een grote mate van onzekerheid. We wisten wat we wilden hebben, maar was dit überhaupt haalbaar én maakbaar? Daarnaast moet je goed beseffen dat een luchthaven een zeer risicomijdende omgeving is (safety first!) en we dagelijks met strenge veiligheidsvoorschriften werken. Een zelfrijdende auto op de openbare weg is al spannend maar dit is duidelijk een stapje meer: een brug die tegen een vliegtuig botst is veiligheidsincident én een flinke kostenpost voor de luchtvaartmaatschappij.”

Slimme camera’s

Oscar: “SIOUX adviseerde om hoge definitie camera’s op de brug te plaatsen die de vliegtuigdeuren konden gaan herkennen. Aangezien op Schiphol veel verschillende type vliegtuigen komen (in alle kleuren van de regenboog), moesten de camera’s zichzelf leren wat een vliegtuigdeur was en wat niet. Hiervoor werd het algoritme gevoed met 1.000 beelden. We hielpen het algoritme wel een beetje op weg door het te voeden met data uit ons vlieginformatie systeem dat onder andere exact weet welk type vliegtuig aan de pier staat.

De camera’s moesten het bij ieder weertype doen: in de felle zon (hitte en tegenlicht) maar ook bij sneeuw en mist. Er mocht geen condens op de lens komen en alles moest blijven werken bij buitentemperatuur van -10 tot +70 graden. Kortom: SIOUX ontwikkelde niet alleen de camera’s om een vliegtuigdeur te herkennen maar ook behuizing en een klimaatsysteem. En vervolgens een algoritme dat de brug daadwerkelijk naar de exacte positie van de vliegtuigdeur kan besturen (ter vervanging van die joystick).

Trots op een wereldprimeur

Op een gegeven moment moesten de drie werelden van hardware, software en praktijk gaan samenkomen. In mei 2019 hebben we in Shenzhen in China de ‘factory acceptance test’ gedaan. Inclusief anti-collision en weertype test met sneeuwkanonnen. Hier en daar moesten we natuurlijk nog wat aanpassen maar we zagen wel onze droom werkelijkheid worden. Dat wat we al die tijd voor ogen hadden, kon gewoon!

KLM wilde er graag met ons samenwerken op dit onderwerp. In het voorjaar van 2019 hebben we samen met hen de ‘site acceptance test’ gedaan bij de dubbele passagiersbrug op de F-pier (gate F9). Een van de belangrijkste puzzelstukjes werd getest: de interactie tussen het camera systeem op de brug en ons vlieginformatie systeem (de VDGS). Na wat restpunten hebben we samen met KLM het camerasysteem bij gate F9 in januari 2020 succesvol in gebruik genomen. KLM en haar Skyteam partners gebruiken hem nu naar alle tevredenheid voor intercontinentale vluchten.

René de Groot, Managing Director en Chief Operating Officer van KLM en Dick Benschop, CEO Royal Schiphol Group na de eerste succesvolle test van de brug

De automatische, autonome passagiersbrug kan altijd, onder elke omstandigheid, op elk type vliegtuig, binnen één minuut aansluiten. We zijn daarmee wereldwijd een van de eerste. Nu staat er nog een operator die de brug in werking stelt en kijkt of het allemaal goed gaat. In de toekomst zal dit niet meer nodig zijn. Als het vliegtuig op de juiste plek staat en is vrijgegeven, gaat de brug er zelf naar toe. We wilden het systeem op heel Schiphol (133 bruggen) uitrollen en door ontwikkelen. Maar helaas worden investeringen door de COVID-19 pandemie gepauzeerd.”

Onderdeel van plan volledig autonome vloot op platform

Royal Schiphol Group wil in 2050 de meest duurzame luchthavens ter wereld exploiteren. Tegelijkertijd willen we de capaciteit op onze luchthavens beter benutten en de veiligheid garanderen. Het autonoom en duurzaam maken van alle voertuigen en bijbehorende processen op airside, gaat hieraan bijdragen.

We voorzien dat in 2050 de dagelijkse werkzaamheden op het platform aanzienlijk zijn veranderd. Alle voertuigen zijn dan vervangen door een onderling verbonden vloot van zelfrijdende (autonome), emissievrije voertuigen en alle bijbehorende processen zullen zijn geautomatiseerd. Denk hierbij aan duurzaam taxiën, maar ook bijvoorbeeld aan bagage- en passagiersvervoer.

Meer informatie over Autonomous Airside Operations

Geïnteresseerd of wil je meer weten?

Wil je meer informatie over deze innovatie? Of zou je graag met ons willen samenwerken? Laat het ons dan weten via een e-mail aan digital@schiphol.nl.