Cargodrones worden steeds populairder. Onbemande vliegtuigen slagen er zo steeds beter in om honderden kilo’s aan lading te vervoeren. Dat opent heel wat nieuwe toepassingen, die gaan van het onderhoud van windturbines tot het leveren van humanitaire hulp.
De drone van de Italiaanse start-up Flyingbasket is allesbehalve een lichtgewicht. Hij weegt 70 kilogram, en kan daarbovenop een lading van 100 kilogram optillen met zijn vier rotoren. Dat zwaargewicht zag het licht in de Italiaanse Alpen, in Zuid-Tirol. De bergen daar gaven CEO en oprichter Moritz Moroder het idee. “Toen we in 2015 begonnen, wilden we voedsel leveren aan alpenhutten in de bergen”, vertelt hij. “Dat zijn vaak moeilijk te bereiken plekken, waarvan de bevoorrading erg duur is. Een drone was daar een ideale oplossing voor.”
Vandaag doet hun drone veel meer dan enkel alpenhutten bevoorraden. Het bedrijf stelt meer dan 25 mensen tewerk en vloog meer dan 6.500 vluchten met hun cargodrones. Dat doen ze in heel uiteenlopende velden. “We werken in de energiesector, waar we bijvoorbeeld offshore wind ondersteunen”, vertelt Moroder. “Maar we zijn evengoed actief in de telecomsector. We zorgen voor logistiek tussen eilanden. En we werken zelfs in de bouw. Onze drone heeft enorm veel toepassingen.”
Flyingbasket is één van de voorbeelden van een bedrijf dat met cargodrones werkt. Drones worden steeds kleiner, sneller en wendbaarder. Maar aan het andere einde van het spectrum gebeurt er ook een evolutie. Drones worden groter en kunnen steeds meer gewicht vervoeren. Dat stelt hen in staat om kranen te vervangen en zware ladingen op moeilijk bereikbare plekken te krijgen.
“Cargodrones hebben veel potentieel”, bevestigt Joost Vreeken, programmaleider onbemand en autonoom bij het Nederlands Lucht- en Ruimtevaartcentrum (NLR). “Laatst zag ik hoe een drone werd ingezet bij een verhuizing. De toepassingen van zware cargodrones zijn erg divers. Je kan zaken optillen, maar evengoed gewassen besproeien of zelfs bosbranden blussen.”
Vliegende elektrische auto
Eén van de populairste werkgebieden ligt voor Flyingbasket in de offshore wind. Daar zetten ze hun drone in om zware objecten te verplaatsen van schepen naar windturbines op zee. Dat doen ze onder andere in Nederland. “We verplaatsen bijvoorbeeld objecten voor het onderhoud van een windturbine”, vertelt Moroder. “Normaal gesproken moet je daarvoor een schip vlak naast de turbine aanmeren. Mensen moeten dan op het platform klimmen, en vandaar met verschillende kranen het materiaal naar de turbine heffen. Onze drone versnelt dat proces enorm. Zonder een drone duurt dit uren. Met een drone duurt het enkele minuten.”
Om dat te doen moet hun drone heel wat kracht hebben. Daarvoor gebruiken ze elektrische aandrijving. “Eigenlijk lijkt onze drone qua technologie op een kleine elektrische wagen”, vertelt Moroder. “Er zitten dus batterijen en elektromotoren in, die de rotoren aandrijven. Onze drone heeft ongeveer evenveel kracht als een elektrische wagen, alhoewel hij lichter is.”
Die drone is made in Europe. “Veel drone-technologie komt van China”, vertelt Moroder. “Wij kopen niet zomaar Chinese onderdelen aan, om ze dan te assembleren. We bouwen deze drone van nul af op, en doen dat lokaal. Er zijn niet veel bedrijven in Europa die ons dat nadoen.”
We bouwen deze drone van nul af aan, en doen dat lokaal. Er zijn niet veel bedrijven in Europa die ons dat nadoen.”
Eén van de operatoren van die Flyingbasket-drone is het Nederlandse Drone Lift. “Onze grote concurrenten zijn eigenlijk kranen”, vertelt directeur Joris Binnema. “We proberen hen te vervangen in een aantal toepassingen. Een drone heeft namelijk een hoop voordelen vergeleken met een kraan. Je moet geen groot terrein afsluiten om het op te stellen. Tegelijk is de reikwijdte van een drone ook groter dan die van een kraan, die maar over beperkte afstanden zaken kan vervoeren.”
Drone Lift deed al opdrachten die gaan van het plaatsen van airco-units op een dak, tot het weghalen van 4G-antennes, en ze vervangen door 5G-tegenhangers. “We hebben recent bijvoorbeeld een elektromotor op het dak van een Basic-Fit geplaatst”, legt Binnema uit. “We hebben in Duitsland ook hoogspanningskabels door masten heen getrokken met onze drones.”
Ondertussen komt er ook interesse van defensiemarkten voor cargodrones. Daar zouden ze kunnen dienen om bevoorrading uit te voeren, of zelfs om gewonden te evacueren.
Humanitaire hulp
De start-up Wings for Aid zet grotere, ultralight-achtige drones in om humanitaire hulp te vervoeren naar afgelegen plaatsen, vooral in Afrika. Die drone ontwerpen ze zelf, en laten ze bouwen bij verschillende Europese vliegtuigbouwers.
“In onze eerste serie kunnen we acht dozen van twintig kilogram meenemen”, vertelt Barry Koperberg, de oprichter van Wings for Aid. “In totaal vervoeren we dus 160 kilogram aan lading over een afstand van 250 kilometer. Dat is de optimale combinatie voor een kleine verbrandingsmotor in deze klasse.”
Ze ontwierpen, en patenteerden, daarnaast een doos die kan gedropt worden door hun drone op een vrij klein doelwit, ter grootte van een tennisveld.
Zo’n drone heeft een aantal voordelen vergeleken met bemande vliegtuigen. “Onbemand vliegen maakt de operatie makkelijker schaalbaar”, vertelt Koperberg. “Er hoeft geen piloot in te zetten, want die bestuurt de drone vanop de grond. Zo’n piloot kost namelijk ruimte en gewicht. Ook kan de piloot nu verschillende drones besturen vanop de grond. Dat is veel veiliger en efficiënter.”
Dat testte Wings for Aid uit in verschillende Afrikaanse landen. Eén daarvan is Madagascar, waar ze in totaal 1.000 kilogram aan voedingssupplementen dropten in afgelegen dorpen voor een internationale organisatie die ze niet mogen noemen. “Dat deden we in Zuidoost-Madagascar”, vertelt Koperberg. “Dit is een erg moeilijk toegankelijk gebied. Je raakt er alleen te voet tot in de dorpen. Zij hebben echter voedingssupplementen nodig. Normaliter worden helikopters ingezet, wat vrij duur en moeilijk is. Wij kunnen de dorpen daarentegen on-demand bevoorraden. We doen dat veel goedkoper dan met een helikopter, en we droppen precies waar het nodig is.”
Bloed en olie
Ook in Europa vervoeren drones medische ladingen. In België verbindt het bedrijf Helicus verschillende ziekenhuizen met drones. “Voor ziekenhuizen vervoeren we stalen, weefsel, bloed en farmaceutische producten”, vertelt Mikael Shamim, CEO van Helicus. “Vroeger gebeurde de verwerking daarvan lokaal in elk ziekenhuis, maar het was erg duur om dat soort infrastructuur overal te hebben. Daarom wordt dat nu gecentraliseerd op gespecialiseerde locaties, die verschillende ziekenhuizen bedienen. Dat zorgt echter voor een nieuw transportprobleem, want soms moeten zulke stalen snel van het ziekenhuis in het labo raken. Met onze drones kan dat vaak in de helft tot een derde van de tijd.”
Op het dak van een Belgisch ziekenhuis installeerden ze ook een landingssysteem voor drones, om het hele proces van laden en lossen te automatiseren. “Naast het afhandelen van kubusvormige pakketten, integreert het systeem ook met de buizenpost van het ziekenhuis”, vertelt Shamim. “Onze drones leveren kokers af die de buizen ingaan.”
Zo’n systeem breiden ze nu uit naar de Haven van Antwerpen. “Wanneer een tanker aanmeert in de haven, dan moet de kwaliteit van het product dat ze vervoeren gecontroleerd worden, voordat het gelost kan worden”, vertelt Shamim. “Een controleur moet hiervoor een staal komen nemen. Vroeger moest deze met de wagen naar het labo. Na staalanalyse moest hij dan terugrijden om het volgende schip te bedienen. Zo was hij al snel enkele uren kwijt, waarbij het peperdure tankschip wacht en een hele kaaimuur blokkeert. Met onze cargodrone leveren we op 8 minuten wat anders gemakkelijk 45 minuten tot een uur duurt.”
Wij mogen niet in steden vliegen. De regelgeving is nog niet klaar voor onze drones. Dat moet veranderen in de toekomst.”
Het succes van cargodrones verwacht echter dat regelgeving mee evolueert. In de meeste westerse landen mogen drones maar beperkt over langere afstanden vliegen, buiten het zicht van de piloot. Ook mogen drones in de meeste gevallen niet in dichtbevolkte gebieden gebruikt worden. “Wij mogen niet in steden vliegen”, vertelt Binnema van Drone Lift. “De regelgeving is nog niet klaar voor onze drones. Dat moet veranderen in de toekomst.”
Flyingbasket denkt ondertussen al na over de volgende generatie drones. In januari zouden ze een model introduceren dat 200 kilogram kan heffen. Daar stopt het echter niet. “We gaan nog zwaardere gewichten kunnen optillen in de toekomst”, vertelt Binnema. “Ik denk dat er drones zullen opduiken die tot 500 kilogram en misschien zelfs een ton gaan. Dat zal heel wat sectoren veranderen. Alles waar vandaag een kraan of helikopter voor nodig is, daar zal in de toekomst een drone voor in de plaats komen.”
Waterstof
Eén van de technologieën die de reikwijdte van cargodrones kan uitbreiden is waterstof. Dat vertelt Joost Vreeken van het Nederlands Lucht- en Ruimtevaartcentrum (NLR). Daar werken ze onder andere aan drones die met waterstof vliegen.
“Als je lang wil vliegen, dan loop je tegen de grenzen van batterijen aan”, vertelt Vreeken. “Daarom grijpen drone-bouwers soms naar de traditionele benzines en kerosines. Waterstof zou daar een mooie toevoeging kunnen zijn, die groener is.”
Voor een zware quadcopter-drone zou er echter nog steeds een elektromotor nodig zijn. “De start vergt erg veel vermogen”, vertelt Vreeken. “Een waterstofsysteem daarentegen is geoptimaliseerd voor de cruisevlucht, die minder vermogen vereist. Het opstijgen en landen kan dus via batterijen gebeuren, terwijl het tussenstuk opgevangen wordt door waterstof. Daarmee kan je de actieradius vele malen groter maken.”
