Wat in een eengezinswoning begon als een gedurfde stap, is uitgegroeid tot een toonaangevend technologiebedrijf in sensorintegratie. Op 11 oktober 2025 bestaat Sentech 25 jaar. Een mijlpaal die ons niet alleen trots maakt, maar ook dankbaar, want het begon met één beslissing die écht het verschil maakte voor klanten. En dat doen we vandaag de dag nog steeds. 

In 2000 werkte Marcel bij een sensorleverancier die twee productlijnen verkocht aan een concurrent. Die verklaarde de producten direct obsolete en verving ze door eigen sensoren. Klanten moesten hun machines aanpassen, wat tot grote frustratie leidde. Marcel dacht: dit moet anders, klanten mogen hier niet de dupe van worden. Hij regelde directe levering vanuit de originele fabrikanten en liet klanten weten dat ze bij hem terecht konden voor hun vertrouwde sensoren. Samen met zijn vrouw Birgit startte hij Sentech, vanuit hun woonhuis. 

Deze woning maakte in 2001 plaats voor een kantoorpand in ‘s-Hertogenbosch. In de jaren daarna volgden nog vier verhuizingen, naar verschillende locaties in Nieuwkuijk. 

Sensorintegratie als specialisme 

Al snel ontstond de vraag naar meer dan alleen het leveren van sensoren. Klanten wilden aanpassingen: een andere stekker, betere inpassing in hun machine, advies over integratie. Hier werd het DNA van Sentech gevormd: wij lossen sensorvraagstukken op die met een standaard sensor niet op te lossen zijn. Met onze kennis van sensortechnologie én de applicatie, ontwikkelen we een passende oplossing, vaak plug-and-play, die precies voldoet aan de eisen van de klant. Inmiddels zijn we uitgegroeid tot een one-stop-shop, waarbij we zelfs de verantwoordelijkheid nemen voor de volledige supply chain. Zo ontzorgen we onze klanten van begin tot eind. 

Van certificering naar complexere sensoroplossingen 

Onze kwaliteitsbeleving maakte een flinke ontwikkeling door. In 2001 behaalden we de ISO 9001-certificering. In 2008 volgde de IATF 16949-certificering, een strenge norm voor de automotive sector. Dankzij deze norm kunnen we ook de meest complexe sensorvraagstukken oplossen. 

Onze aanpak groeide mee met de vooruitgang van de technologie. In 2016 richtte Sentech een eigen Engineering-afdeling op, waarmee we zelf sensoroplossingen ontwikkelen die nog niet op de markt zijn. Denk aan chipintegratie of het toepassen van radartechnologie in landbouwtoepassingen. 

Begin 2024 verhuisden we naar ons nieuwe pand aan de Klompenmaker in Nieuwkuijk, pal aan de A59. Een mooie stap, want daarmee kregen we er flink wat ruimte bij: 400 m² productieruimte én een high-end cleanroom van 240 m². 

Op naar de toekomst 

Na 25 jaar is onze passie voor technologie nog even groot als op dag één. En net als toen, geloven we in het bouwen aan langdurige relaties. Met klanten, partners én collega’s. 

De basis verbreden we nu. We werken bij Sentech aan een groter plan waarin we naast sensoren ook motion- en controloplossingen integreren. Dat doen we samen met ons zusterbedrijf Zilvertron, waarmee we onze krachten bundelen om klanten nog completere oplossingen te bieden 

Zonder het vertrouwen, inzet en samenwerking van iedereen om ons heen was onze groei niet mogelijk geweest. Daar zijn we oprecht dankbaar voor. Op naar de volgende 25 jaar vol slimme innovaties, sterke samenwerkingen en technologie die het verschil maakt. 

Tijdlijn: bekijk de mijlpalen van Sentech

De radar sensor meet afstanden, bewegingen en snelheid. Door de weerkaatsing van een hoogfrequentsignaal op een object, berekent de sensor de afstand tot het object. Het zendsignaal wordt weerkaatst door onder andere gebouwen en vloeistoffen. Dit maakt deze afstandssensor geschikt voor toepassingen zoals vloeistof niveaumetingen, afstandsmetingen in het verkeer en het opsporen van objecten.

Tegenover afstandssensoren zoals ultrasoon en laser, kan radar door materialen zoals kunststof heen meten. Hierdoor is de radar sensor onzichtbaar te integreren in jouw applicatie. Bovendien is deze robuuste technologie ongevoelig voor wind en vocht.

Hoe werken radar sensoren?

Radar werkt op basis van time of flight: de sensor meet hoelang een signaal onderweg is geweest. De geïntegreerde antenne van de radar sensor verstuurt een hoogfrequent signaal (62 GHz), oftewel het zendsignaal. In dit signaal zit ook een lagere frequentie gemoduleerd (10 MHz). Als het signaal wordt gereflecteerd door een object, ontvangt de sensor het signaal weer terug. De sensor meet de faseverschuiving tussen de twee frequenties. Het tijdsverschil tussen zenden en ontvangen bepaalt de afstand tussen het object en de sensor.

Frequenties zorgen voor mogelijkheden

Iedere frequentie heeft unieke eigenschappen. Afhankelijk van de frequentiehoogte heb je een ander type reflectie óf juist niet. Zo kan je met een 5 GHz radar heel goed regenwolken detecteren op hele grote afstanden. Die frequentie reflecteert namelijk heel goed op vochtkristallen. Als je bijvoorbeeld een radar van 60 GHz gebruikt, zal die regenwolken niet herkennen en er dwars doorheen gaan. Maar een vliegtuig of ander object reflecteert het signaal weer wel.

In tegenstelling tot radiosignalen van radiostations, worden radiosignalen van een radar sensor wel gereflecteerd door gebouwen en vloeistoffen. Dit komt doordat de frequentie van radar hoger is. Hoe hoger de frequentie wordt, hoe minder ondoordringbaar bijvoorbeeld een muur wordt.

Radar is een afkorting van Radio Detection and Ranging. Dit betekent vinden en meten (van objecten) met behulp van radiosignalen.

Hét alternatief voor ultrasoon en laser

Naast radar, kan je ook met ultrasoon en laser afstanden meten. Iedere technologie heeft zijn eigen voor- en nadelen. Zo kunnen geluidsignalen van ultrasoon niet door materialen zoals kunststof en gewassen meten. Ook lichtsignalen van lasers worden door deze materialen verhinderd. Daarnaast is geluid gevoelig voor verplaatsing door wind.

In tegenstelling tot geluids- en lichtsignalen kunnen radiosignalen van radar wel door de meeste materialen heen meten. Alleen metalen objecten zorgen ervoor dat het signaal wordt gedempt. Dankzij deze eigenschappen is radar geschikt voor landbouwmachines, bij het meten van de afstand tot de grond, zonder dat gewassen de meetresultaten beïnvloeden.

Toepassingen

Je vindt radar in zowel binnen- als buitentoepassingen. De radar sensor wordt ingezet bij afstandsmeting, zowel in de vertes als in hoogtes. Omdat iedere frequentie andere eigenschappen heeft, past radar in uiteenlopende toepassingen.

Vloeistof niveau meter

Bij de juiste frequentie, kan radar het vloeistofniveau in een tank meten. Het zendsignaal bereikt door de lucht het vloeistofoppervlak, wat het signaal weerkaatst. De sensor zorgt voor een betrouwbare meting, ook onder zware omstandigheden zoals damp en hoge temperaturen.

Afstandsmeting in het verkeer

Radar wordt ook gebruikt bij afstandsmetingen in het verkeer, zoals adaptive cruisecontrol in auto’s. Doordat de technologie vrijwel bij alle frequenties wordt weerkaatst door metaal, zorgt radar voor een veilige verkeerssituatie.

Afstandsmeting bij landbouwmachines

Ook in de agro sector zien we radar terug. Zoals in de sproeibomen van Agrifac. Hier meten radar sensoren twee afstanden: de afstand tussen de sproeiboom en de bodem en de afstand tussen de sproeiboom en het gewas. Ook meet de sensor de plantdichtheid.

5 voordelen van de radar sensor

De eigenschappen van radar bepalen of deze sensor een uitkomst is voor jouw applicatie. Dit zijn 5 redenen om te kiezen voor radar.

1. Onzichtbaar te integreren
   Omdat radiosignalen door kunststof heen gaan, is de sensor gemakkelijk weg te werken achter een kunststof plaat. Zo doet deze technologie geen afbreuk van het ontwerp van jouw applicatie.
2. Robuust
   Doordat radar zo goed is weg te werken achter materialen, is de sensor niet zichtbaar. Dit maakt hem robuust en voorkomt vandalisme. Bovendien beschermt deze integratie de sensor tegen omgevingsfactoren zoals vocht en vuil.
3. Geschikt voor zware omstandigheden
   Ten opzichte van ultrasoon en laser is de radar sensor minder gevoelig voor regen, sneeuw, hitte, stof, stoom en vuil. Bovendien zijn de metingen bij harde wind betrouwbaar, omdat het zendsignaal niet verwaait.
4. Veel materialen zijn meetbaar
   Ieder frequentieniveau heeft een andere reflectie en doordringbaarheid op materialen. Als je een materiaal juist wel óf niet wil meten, kan je de frequentie hierop afstellen.
5. Veilige technologie
   De door Sentech toegepaste radar werkt op basis van een one chip radar. Dit is een radar gebouwd op een Integrated Circuit (IC), oftewel een chip. Door deze kleine chip, kan je met minimaal vermogen uitzenden. Dit maakt deze technologie erg veilig voor mensen en dieren.

Uitdagingen bij radar integratie

Het meetbereik van radar is 180 graden. Als het meetbereik voor jouw applicatie te groot is, kan dat onbetrouwbare metingen opleveren. Soms wil je recht voor de sensor meten en het zendsignaal bundelen. In deze gevallen plaats je een dome over de radar sensor. Door het looptijdverschil tussen de verschillende kunststoffen wordt het zendsignaal naar één punt gebracht, als bij een richt antenne.

Nog meer meten met sensor fusion

Meerdere sensortechnologieën combineren in één toepassing. Dát is sensor fusion. Hierbij benut je de voordelen van beide sensorsoorten. Bovendien elimineren de technologieën elkaars nadelen.

Zo worden radar en lidar gecombineerd om voertuigen autonoom te laten rijden, zoals AGV’s. Het gebruik van twee sensortypen is nodig om de veiligheid van autonoom rijden te waarborgen.

Hoe integreer jij radar in jouw applicatie?

Als jouw applicatie vraagt om een afstandssensor, kan de radar sensor een optie zijn. Deze robuuste technologie is onzichtbaar weg te werken in jouw ontwerp. Bovendien zijn de meetresultaten ook betrouwbaar bij omstandigheden zoals wind, regen, stof en hoge temperaturen.

Of het nu gaat om vloeistof niveaumeting, afstandsmeting of het opsporen van objecten, grote kans dat radar past in jouw applicatie.

Sensortrends: slim ontwerpen en efficiënt inkopen (videopodcast)

De eisen aan machines worden steeds hoger. Van extreme nauwkeurigheid in hightech-toepassingen tot robuustheid in agro-toepassingen: sensoren moeten blijven presteren onder steeds uitdagendere omstandigheden. Hoe zorg je er als engineer of inkoper voor dat je de juiste keuzes maakt in ontwerp én inkoop? In deze podcast duiken we in de wereld van sensorintegratie, met inzichten die je direct kunt toepassen in jouw ontwikkel- en inkoopproces.

Onze sensorexperts bespreken de uitdagingen op het gebied van sensorintegratie en delen praktijkervaringen. Allemaal vanuit hun eigen invalshoek: sales, engineering en R&D. Daarbij gaan ze in op concrete vraagstukken zoals het kiezen van de juiste behuizing, de integratie van rotatie-encoders in vuile omgevingen en het waarborgen van langdurige leverbaarheid.

Maar het gaat om meer dan techniek alleen. Goede communicatie tussen engineering en inkoop is onmisbaar om tot toekomstbestendige sensorintegraties te komen. Hoe stem je technische eisen af op kosten, beschikbaarheid en levensduur? En hoe speel je in op trends als digital twinning, chip-integratie en de opkomst van radar en lidar?

Wat je kan verwachten

In deze podcast hoor je concrete praktijkvoorbeelden, eerlijke inzichten en heldere adviezen over:

• Het afwegen van precisie versus robuustheid
• Het managen van veranderingen in componenten
• De balans tussen innovatie en leveringszekerheid

Kortom: een aflevering vol nuttige inzichten voor iedereen die betrokken is bij het ontwerpen of inkopen van machines met sensortechnologie.

Bekijk of beluister de videopodcast ‘sensortrends: slimmer ontwerpen en efficiënt inkopen’

Elias van Wijk is gestart als CEO van Sentech. Met zijn internationale ervaring en sterke focus op groei zijn we klaar voor een nieuw hoofdstuk in onze ontwikkeling.

Elias brengt een bewezen trackrecord mee in het realiseren van groei en het leiden van technologische organisaties in binnen- en buitenland. Zijn achtergrond in succesvolle merger & acquisitiontrajecten sluit goed aan bij onze ambities.

Elias van Wijk kijkt uit naar zijn nieuwe rol en ziet volop kansen om Sentech verder te versterken: “Samen met het team wil ik de koers uitzetten naar een leidende positie in geïntegreerde sensoroplossingen in Noordwest-Europa. Daarbij staan klantwaarde, technologische vooruitgang en duurzame relaties centraal. Ik ben ervan overtuigd dat we met deze focus langdurige impact kunnen maken.”

Onderdeel van de Techwell Group

Met deze verandering zetten we ook stappen op groepsniveau. Sentech is onderdeel van de Techwell Group, waarin ook Zilvertron actief is. Binnen deze groep richten we ons op geïntegreerde sensor-, motion- en controloplossingen voor OEM’s in sectoren zoals medical & robotics, defence & heavy vehicles, semicon, agrotechnology & aquahorticulture, en intralogistics. Elias van Wijk treedt ook aan als CEO van de Techwell Group.

Het is niet zo gek dat bij meetopdrachten steeds meer gebruik wordt gemaakt van akoestische sensoren. Alles om ons heen produceert trillingen en kan dus akoestisch gemeten worden. Ze zijn multi-inzetbaar en toch nog in de beginfase van hun ontwikkeling.

Bij Sentech volgen we al jaren de ontwikkelingen rond akoestische sensoren op de voet. Hieronder vind je de belangrijkste hoogtepunten uit onze analyse.

Waarom akoestische wave-sensoren?

Akoestische wave-sensoren zijn enorm veelzijdige sensoren waarvan de commerciële potentie nog maar net begint te ontwikkelen. Ze zijn kosteneffectief, robuust, gevoelig en intrinsiek betrouwbaar. Daarnaast kunnen ze passief en draadloos worden toegepast. Draadloze sensoren zijn handig bij het bewaken van parameters op bewegende objecten, zoals de bandenspanning van auto’s of het koppel op assen (voor predictive maintenance).

Sensoren die geen voedingsspanning vereisen, zijn essentieel voor het op afstand monitoren van chemische dampen, vocht en temperatuur. Andere toepassingen zijn onder meer het meten van kracht, versnelling, schokken, hoeksnelheid, viscositeit, verplaatsing en stroming. De sensoren hebben ook een akoestische-elektrische gevoeligheid, waardoor de detectie van pH-niveaus, ionische verontreinigingen en elektrische velden mogelijk is.

Akoestische surface wave-sensoren zijn in het algemeen het meest gevoelig gebleken door hun grote energiedichtheid aan het oppervlak. Voor vloeistofdetectie bleek een speciale klasse van shear-horizontal akoestische surface wave-sensoren, ‘Love Wave-sensoren’ genaamd, het meest gevoelig te zijn. Er is nog veel werk te verzetten in de ontwikkeling van deze sensoren voor toekomstige toepassingen.

9 soorten metingen met akoestische sensoren

Akoestische sensoren kunnen verschillende fysieke grootheden meten door geluidsgolven of trillingen te detecteren. Hier zijn 9 voorbeelden van wat ze kunnen meten:

1. Afstand
   Akoestische sensoren meten de tijd die een geluidsgolf nodig heeft om terug te keren na weerkaatsing van een object. Dit is vergelijkbaar met echolocatie.
2. Kracht
   Ze meten de kracht die op een oppervlak wordt uitgeoefend door te analyseren hoe geluidsgolven zich door het materiaal voortplanten.
3. Verplaatsing
   Trillingen of verplaatsingen van een object kunnen worden gemeten door veranderingen in de geluidsgolven die door het object reizen.
4. Temperatuur
   Akoestische sensoren detecteren temperatuurveranderingen door de snelheid van geluidsgolven in verschillende materialen te meten.
5. Vloeistofniveaus
   Door de tijd te meten die geluid nodig heeft om van de sensor naar het vloeistofoppervlak en weer terug te reizen, kunnen ze het vloeistofniveau in tanks of leidingen bepalen.
6. Schokken en versnelling
   Ze detecteren de snelheid en richting van schokken of versnellingen door te kijken hoe geluidsgolven reageren op beweging.
7. Vochtigheid
   Akoestische sensoren meten veranderingen in luchtvochtigheid door te kijken naar de invloed van waterdamp op het geluidssignaal.
8. Chemische stoffen
   Sommige sensoren kunnen chemicaliën en verontreinigingen detecteren door te analyseren hoe geluidsgolven interactie hebben met moleculen in de lucht of op oppervlakken.
9. Viscositeit
   Akoestische sensoren meten de viscositeit van vloeistoffen door te observeren hoe de geluidsgolven veranderen in reactie op de vloeistof.

Een eeuw van innovatie

De geschiedenis van akoestische wave-technologie strekt zich uit over meer dan 60 jaar, waarbij de grootste toepassing in de telecommunicatie-industrie ligt. Deze industrie gebruikt jaarlijks ongeveer 3 miljard akoestische wave-filters, voornamelijk in mobiele telefoons en basisstations. Deze filters, meestal Surface Acoustic Wave (SAW)-apparaten, zijn cruciaal in de radiofrequentie- en middenfrequentiesecties van zendontvanger elektronica. Recentelijk zien we een groeiende interesse in het gebruik van akoestische wave-sensoren in diverse andere sectoren, zoals de automotive industrie, de medische sector en industriële toepassingen.

Akoestische sensoren zijn geschikt voor predictive maintenance. Ze kunnen bijvoorbeeld afwijkende geluiden van transportbanden detecteren, wat kan wijzen op slijtage. Op deze manier verkleinen ze de kans op onverwachte defecten. 

De werking van akoestische wave-sensoren

Akoestische wave-sensoren gebruiken een mechanische of akoestische wave als detectiemechanisme. Wanneer een akoestische wave zich door of op het oppervlak van een materiaal voortplant, beïnvloeden veranderingen in het voortplantingspad de snelheid en/of amplitude van de wave. Deze veranderingen in snelheid worden gedetecteerd door de frequentie- of fasekarakteristieken van de sensor te meten en te correleren met de gemeten fysieke grootheid.

Van piëzo-elektrisch substraat tot sensor

De productie van deze sensoren begint met het zorgvuldig polijsten en reinigen van een piëzo-elektrisch substraat, zoals kwarts, lithiumtantalaat of lithiumniobaat. Deze materialen worden gekozen vanwege hun specifieke eigenschappen, waaronder kosten, temperatuurafhankelijkheid en voortplantingssnelheid. Het fabricageproces omvat het aanbrengen van een metalen laag, meestal aluminium, en het gebruik van fotolithografische technieken om een interdigitale transducer (IDT) te vormen.

Bulkwave versus oppervlaktewave

Akoestische wave-sensoren onderscheiden zich door hun voortplantingsmodi, zoals bulkwave en oppervlaktewave. De meest gebruikte bulk akoestische wave (BAW)-apparaten zijn de dikte-shear-modus (TSM)-resonator en de shear-horizontale akoestische plaat-modus (SH-APM)-sensor. Oppervlaktewave-apparaten zoals de oppervlakte-akoestische wave-sensor en de shear-horizontale oppervlakte-akoestische wave-sensor (SH-SAW) zijn ook populair. De keuze van het apparaat hangt af van de specifieke toepassing en vereiste gevoeligheid.

Van automotive tot medische sector: de veelzijdigheid van akoestische sensoren

Akoestische wave-sensoren worden toegepast in uiteenlopende sectoren. In de automotive industrie worden ze gebruikt voor koppel- en bandenspanningssensoren. In de medische sector vinden we ze terug als chemische sensoren. Ze zijn ook inzetbaar in industriële en commerciële toepassingen als damp-, vochtigheids-, temperatuur- en massasensoren. Dankzij hun scherpe prijs, robuustheid, hoge gevoeligheid en betrouwbaarheid winnen deze sensoren snel aan populariteit. Bovendien kunnen sommige sensoren passief en draadloos worden uitgelezen, wat extra voordelen biedt in bepaalde toepassingen.

De toekomst van akoestische wave-sensoren

Recente ontwikkelingen in de akoestische wave-technologie omvatten de creatie van sensoren met hogere frequenties en gevoeligheden, gebruikmakend van geavanceerde materialen en microbewerkingstechnieken. Deze innovaties openen deuren naar nieuwe toepassingen en verbeteringen in sensorprestaties. De focus ligt op het verhogen van de gevoeligheid, het verminderen van de kosten en het verbreden van het toepassingsgebied.

Akoestische wave-sensoren staan aan de vooravond van een nieuwe golf van technologische innovaties en toepassingen. Met hun veelzijdigheid, kosteneffectiviteit, robuustheid en hoge gevoeligheid bieden ze veelbelovende mogelijkheden voor uiteenlopende industrieën. Of het nu gaat om het monitoren van bandenspanning in bewegende voertuigen, het detecteren van chemische dampen op afstand, of het meten van kracht en versnelling, akoestische wave-sensoren zullen de manier waarop we onze omgeving proberen te begrijpen enorm vooruithelpen.

Blijf voorop in sensorinnovatie

In een wereld waarin technologie razendsnel ontwikkelt, is het moeilijk om up-to-date te blijven. Wil je op de hoogte blijven van de nieuwste ontwikkelingen in sensortechnologie? Onze nieuwsbrief geeft je een voorsprong.

Via onze maandelijkse nieuwsbrief ontvang je technologieblogs, nieuws, trends en achtergrondverhalen in je mailbox. Schrijf je nu in en ontdek wat sensortechnologie de toekomst brengt!

nu inschrijven

In de wereld van moderne technologie is sensorintegratie een sleutel tot innovatie. Steeds vaker worden sensoren als kale chips geleverd, wat fabrikanten de flexibiliteit biedt om deze componenten op grote schaal te produceren. Maar de uitdaging ligt in de verdere integratie: van eenvoudige behuizingen tot complexe, op maat gemaakte modules voor specifieke toepassingen.

Egbert Stellinga (Product Marketing Manager) en Rob Kuijpers (Product Manager) vertellen over de zes niveaus van sensorintegratie, variërend van kale chip tot volledig geïntegreerde module. Door de groeiende behoefte aan compacte, nauwkeurige oplossingen wordt sensorintegratie steeds belangrijker voor efficiënte en innovatieve technologische ontwikkelingen. 

Lees het volledige artikel op de website van High-Tech Systems…

Dit artikel verscheen in High-Tech Systems en is geschreven door Hans van Eerden

Na een jarenlange en succesvolle samenwerking maken sensorspecialist Sentech en aandrijftechnicus Zilvertron hun zakelijke relatie op 1 mei 2024 officieel. Samen bouwen ze verder aan hun gezamenlijke doel: klanten een totaaloplossing bieden.

Synergie is het sleutelwoord in de strategische samenwerking tussen Sentech en Zilvertron: beide geloven sterk in het 1+1=3 -principe van hun collaboratie. Samen kunnen ze hun klanten breder bedienen in motionoplossingen, en dat is nou nét de vraag die Marco Leeggangers, Sentech’s Chief Business Development Officer, steeds vaker hoort vanuit de markt: ´Maar dan wil je natuurlijk niet met de eerste de beste partij gaan samenwerken. Het moet wel een bedrijf zijn met dezelfde visie.’ Daarom startte de zoektocht naar passende partners een aantal jaren geleden. Smile Invest stapte als financieel sterke partner in en biedt met haar expertise in (internationale) groei een grote meerwaarde in de ambities van Sentech. 

Zelfde normen en waarden

Nu sluit Zilvertron zich aan, een specialistische leverancier van aandrijftechniek met engineeringscapaciteit, die net als Sentech de klant op de eerste plek heeft. Én dat net als Sentech een stapje verder gaat in het bedienen van haar klanten, bijvoorbeeld wanneer bij hen een nieuw product wordt geïntroduceerd. Leeggangers: ‘Wij zitten bij onze klanten aan tafel en denken met hen mee over oplossingen. We zijn geen distributeur die een doosje naar de klant schuift, maar integreren de benodigde technologie zelf met onze eigen engineeringsafdeling voor een naadloze implementatie. Zilvertron heeft dezelfde manier van werken. Daarom is dit zo’n goede match.’ 
Niet alleen de visies raken elkaar: de expertises van Sentech en Zilvertron, respectievelijk sensoren en aandrijftechnologie, zijn beide nodig voor een goede motionoplossing. In hun nieuwe vorm gaan zij hun klanten totaal geïntegreerde motionoplossingen aanbieden.

Geen grote veranderingen

Bij zowel Sentech als Zilvertron heeft de klant altijd op één heeft gestaan. Vanuit die gedachte vallen de optimale details van deze samenwerking als vanzelf op hun plek, legt René Jansen, directeur bij Zilvertron, uit: ‘Geen nieuwe contracten dus, geen nieuwe logo’s, namen of contactpersonen, geen gedoe. Wél nog meer mogelijkheden.’ De bedrijven behouden hun eigen identiteit en vormen vanaf 1 mei een groep door de verwerving van alle Zilvertron-aandelen.

Toekomstplannen

Voorlopig dus geen intense veranderingen in het verschiet voor de newly-techs. Maar wat de lange termijnvisie betreft zijn er weldegelijk grote dromen: samen willen ze blijven groeien naar een totaalaanbieder in technologie. Een reis die, als het aan hen ligt, naar het buitenland gaat.

De vraag is niet of maar wanneer volledig autonoom rijden op de openbare weg eraan komt. De nieuwste Tesla’s kunnen het al en Automated Guided Vehicles (AGV’s) zijn aan de orde van de dag. In de voertuigen van de toekomst komen geavanceerde technologieën samen. Welke sensortechnieken dat zijn en wat hun voor- en nadelen zijn, lees je hier.

Een vliegtuig zonder piloot, of bus zonder bestuurder is binnen afzienbare tijd mogelijk. Alleen wettelijke en psychologische bezwaren staan ons nog in de weg; net zoals de stoomlocomotief in de 19e eeuw voor controverse en uitdagingen zorgde.

“Camera’s en verschillende soorten sensoren in gefuseerde sensorapplicaties zijn de ogen en oren van de toekomstige bestuurders van onze auto’s”, voorspelt business development manager Marco Leeggangers.

De evolutie van autonoom bewegen

Autonoom rijden was een van de hoofdthema’s op de IAA Frankfurt dit jaar. De auto-industrie werkt aan technologieën die volledig autonoom bewegen in de openbare ruimte mogelijk maken.

De autowereld hanteert een schaalniveau van 0 tot 5. Nul staat voor autorijden zoals we al een eeuw gewend zijn, zonder hulpmiddelen. Niveau 5 voor een volledig geautomatiseerde autorit, terwijl jij een boek leest of film kijkt.

Volgens Leeggangers moeten vanaf 2018 alle nieuwe automodellen op niveau 2 geautomatiseerd zijn om een 4- of 5-sterren veiligheidsrating te krijgen. “De auto is dan voorzien van geavanceerde hulpsystemen, Advanced Driver Assitance Systems (ADAS). Zoals Automatic Emergency Breaking, Lane Assistance en Road Edge Detection.”

Tesla heeft de sprong van ADAS naar autonoom gemaakt in zijn nieuwste modellen. De nieuwste versie van Tesla’s Autopilot balanceert al op de grens van niveau 4 en 5.

Bedrijfsmatige toepassingen: AGV’s

Het bedrijfsleven past al langer autonoom bewegende voertuigen (AGV’s) toe voor met name distributietoepassingen. In veel distributiecentra rijden automatische heftrucks rond en vindt orderpicking plaats met robots.

Nederland leidt de innovatie op het gebied van land- en tuinbouwautomatisering met UAV’s (drones) en AGV’s (robots voor het schoonmaken van stallen, voeren van vee, en logistieke handelingen in kassen).

Waarom willen we zelfrijdende voertuigen?

Leeggangers: “In mijn ogen is dit een logisch gevolg van de technologische evolutie. Eigenlijk past autonoom rijden wel bij de digitale revolutie, omdat grote hoeveelheden sensordata verwerkt moeten worden om zelfstandig op de omgeving te reageren. Bovendien maakt de zelfrijdende auto deel uit van het Internet of Things (IoT).”

De voordelen van autonoom bewegende voertuigen zijn legio:

• Positieve impact op de verkeersveiligheid. Geavanceerde computers kunnen menselijke taken efficiënter, beter en veiliger uitvoeren.
• Betere benutting wegcapaciteit. Zelfrijdende voertuigen rijden op kortere afstand van elkaar. Zo benutten ze de wegcapaciteit efficiënter, waardoor files afnemen en zelfs voorkomen kunnen worden.
• Betere mogelijkheden voor autodelen. Het gebruik van de zelfrijdende auto kan gepland worden zodat we hem kunnen delen. De auto voor woon-werkverkeer kan overdag voor iemand anders beschikbaar zijn. Autonoom rijden zal een impuls geven aan de voorspelde deeleconomie.
• Duurzaamheid: AGV’s doen hun taken efficiënter dan mensen en besparen in diverse branches grondstoffen en energie.
• Productiviteit: Een AGV wordt nooit moe, kan zwaardere taken aan en opereert foutloos.
• Kostenbesparing: AGV’s maken de volledige automatisering van distributieprocessen mogelijk. Ook in de land- en tuinbouw helpen rijdende robots kosten te beperken.

Detectie-uitdagingen voor afstandsmeting en positiebepaling

Om een voertuig autonoom te laten rijden heeft het een alomvattend beeld van de omgeving nodig. Voor het dynamisch genereren van een omgevingsbeeld zijn er vier detectie-uitdagingen.

1. 1. Het bepalen van de vrije berijdbare ruimte op het wegdek.
2. 2. Het bepalen van de geografische rijroute via de berijdbare ruimte.
3. 3. Het signaleren van bewegende objecten (andere weggebruikers en     bewegende obstakels).
4. 4. Het signaleren en interpreteren van wegsignalering, zoals verkeersborden, verkeerslichten, wegmarkering en andere visuele aanwijzingen.

Sensortechnologie is tegenwoordig zo ver gevorderd dat er voor alle detectie-uitdagingen oplossingen zijn.

Detectiemiddelen voor autonome voertuigen

Voor autonoom rijden en geavanceerde rijhulpmiddelen worden vooral radar-, lidar- en sonarsensoren toegepast. Gecombineerd met camera’s en GPS tast een voertuig zo zijn omgeving dynamisch af. Slimme software verwerkt de grote hoeveelheid data, waardoor het altijd weet waar het zich bevindt ten opzichte van objecten.

Deze technieken zijn mogelijk doordat processoren steeds krachtiger en kleiner zijn geworden.

Ontwikkeling sensortechnologie

Leeggangers geeft aan dat Sentech een rol speelt bij de ontwikkeling en R&D van sensortechnologie voor AGV’s. “Wij passen bijvoorbeeld al radar, lidar en ultrasoon toe in afstandssensoren en oriëntatiesensoren. Als onafhankelijke sensorintegrator werken we nu aan de integratie van radar en lidar in compacte ‘gefuseerde’ sensortoepassingen.”

Volgens de business development manager leidt sensor fusion tot slimmere en betere klantapplicaties, specifiek op het gebied van autonoom bewegen.

Voor- en nadelen sensortechnieken

De meest veelbelovende sensortechnieken voor zelfrijdende voertuigen zijn lidar en radar. Lidar tast de omgeving af met licht (laser of infrarood), terwijl radar dat met radiogolven doet. “De ontwikkeling van lidar en radar gaat heel hard. Dat komt doordat processorchips steeds kleiner worden en de techniek betaalbaarder is geworden,” aldus Leeggangers.

Lidar heeft grote voordelen bij remote sensing. Een daarvan is de hoge resolutie, die nodig is voor het nauwkeurig kunnen detecteren van stilstaande en bewegende objecten. Daarentegen hebben weersomstandigheden als mist en regen een grotere negatieve invloed op de nauwkeurigheid. “Lidar is geschikt voor het waarnemen van bewegende objecten in de directe nabijheid van een voertuig”, legt Leeggangers uit.

Radar kan verder kijken, maar met het toenemen van de afstand neemt de nauwkeurigheid af. Daarom is volgens hem radar geschikter voor het op afstand waarnemen van bewegende objecten voor het voertuig.

De toekomst van zelfrijdende voertuigen

“Bijzonder is dat de technologische visies van autofabrikanten onderling verschillen. De een heeft een voorkeur voor lidar, de ander voor radar. De autofabrikanten hebben een sensor-based-systeem als uitgangspunt gemeen. Wij zien een toekomst met geavanceerde fusiesensoren in geïntegreerde sensorapplicaties”, zegt Leeggangers.

Hij ziet ook nieuwe spelers op de markt voor autonoom rijden met een andere technologische insteek, zoals Google en Intel. Google heeft een eigen 3D-technologie ontwikkeld, op basis van route-informatie en 3D-kaarten.

Intel, de processorfabrikant, heeft zich met de overname van Mobileye op de markt voor autonoom rijden gestort. Het technologieconcern verwacht in 2021 zijn eerste zelfrijdende auto op de openbare weg. Intel gebruikt de meest geavanceerde visuele technologie (camera’s en software) in voertuigen voor het waarnemen van de omgeving.

Leeggangers verwacht echter dat sensoren altijd belangrijke schakels blijven in de technologie voor autonoom bewegen. “Je zult altijd redundante sensorsystemen nodig blijven hebben, als aanvulling op camera- of GPS-systemen. Hoe geavanceerd ook, alles kan stuk. Redundantie wordt dus steeds belangrijker naarmate het wagenpark evolueert richting volledige autonomie en verkeer zonder bestuurders.”

Meer over de ontwikkeling van lidar en radar

Sentech zet sterk in op de doorontwikkeling van lidar- en radarsensoren, met de nadruk op sensor fusion. Dit zijn de meest geschikte sensoroplossingen voor autonoom bewegen in de openbare ruimte en bedrijfsmatige omgevingen.

Sensor fusion is dé ultieme vorm van integratie en maakt next-generation automotive toepassingen mogelijk.

Lees er meer over en laat je in de goede richting sturen.

Sentech is een samenwerking aangegaan met lidar specialist Velodyne. Dit Amerikaanse bedrijf levert slimme lidar-oplossingen. Je ziet deze technologie onder andere terug in agv’s, bestuurdersassistentie, bezorging, robotica, navigatie en cartografie.

Velodyne is marktleider en wereldwijd bekend om zijn portfolio van baanbrekende lidar-sensoren. Hun productlijn bestaat uit een breed pakket aan sensoroplossingen. Waaronder de kosteneffectieve Puck, de veelzijdige Ultra Puck, de autonomie verbeterende Alpha Prime, en software voor bestuurdersassistentie, Vella. In 2022 en 2023 wordt het pakket uitgebreid met solid state 3D-oplossingen Velarray en Velabit.

Hoe werkt lidar?

Lidar staat voor ‘LIght Detection And Ranging’. Deze technologie gebruikt laserstralen om een point-Cloud – oftewel 3D-weergave – van de omgeving te creëren. Lidar levert sterke prestaties in een grote variatie van licht- en weersomstandigheden.

Een lidar-sensor zendt pulsen van onzichtbaar licht uit, die reflecteren vanaf objecten in de omgeving. Hoe de sensor de afstand berekent? De sensor gebruikt hiervoor de tijd die elke puls nodig heeft om naar de sensor terug te keren. Dit staat ook bekend als het time-of-flight principe. Dit proces wordt miljoenen keren per seconde herhaald. Zo ontstaat er een nauwkeurige realtime 3D-kaart van de omgeving.

Mogelijkheden lidar-technologie

Lidar is de enige technologie die nauwkeurig de omgeving in kaart brengt én de privacy van de omgeving bewaakt. Daarbij is de technologie met IP69 geschikt voor omgevingen met weersomstandigheden zoals regen. 3D solid state is verkrijgbaar vanaf 2022/2023.

Waarom partnership

De redenen waarom Velodyne voor een partnership met Sentech heeft gekozen zijn duidelijk volgens Maria Solovieva, Director of Sales EMEA bij Velodyne Lidar. ‘Sentech heeft een hele goede reputatie in de markt en een uitgebreide klantenkring in onze industrie. Hun expertise van sensortechnologieën is imposant. Sentech helpt klanten bij integratie van de sensor in hun applicatie. Ook ondersteunen zij hen zelfs bij het modificeren van deze sensor zodat tijd wordt bespaard in het productieproces. Kortom; voor ons zijn ze een ideale en betrouwbare partner.’

De keuze is reuze, bij de zoektocht naar jouw juiste encoder. Heeft jouw toepassing een incrementele of een absolute encoder nodig? En kies je voor inductive, capacitive of optical technologie? Later in de zoektocht moet je ook besluiten welke sensorvorm het moet zijn… Veel facetten waar je wel wat hulp bij kan gebruiken.

Absolute encoders bestaan al jaren. Ondertussen groeien de mogelijkheden van de uitvoeringen van dit sensortype enorm. Sean Ram is Account Manager bij Sentech en kan hier over meepraten: “Vooral de roterende absolute encoders zijn flink vooruitgegaan.”

“Zo is er keuze in zowel de verschillende technieken als de uitvoeringen. Welke encoder bij jouw toepassing past, is afhankelijk van de specifieke applicatie. Natuurlijk kijken we hierbij ook of de investering rendabel is”, voegt Ram toe.

Absolute vs incrementele encoders

Waar absolute encoders een absolute positie geven, meten incrementele encoders de veranderingen van de positie. Zij tellen bij een beweging namelijk het aantal verplaatste stappen van de encoder.

Zo’n incrementeel systeem heeft een vast referentiepunt nodig om tot een absolute positiemeting te komen. “Incrementele encoders zijn minder geschikt voor toepassingen met snelle bewegingen. Als ze een puls missen, weten ze hun positie niet”, legt Sean uit.

“Een absolute encoder zit er wel eens naast. Dat is eenvoudig te corrigeren bij het volgende meetpunt. Daarom is de aansturing voor een motor met een incrementele of absoluut systeem heel anders.”

Wat heeft jouw toepassing nodig?

Kan er in jouw systeem een referentiepunt worden toegevoegd? Dan is een incrementele encoder vaak een passende oplossing. “Als homing in jouw applicatie niet mogelijk is, bijvoorbeeld door veiligheidsredenen, dan kom je vaak uit bij een absoluut systeem”, zegt Ram.

Roterende encoders voor robotica-toepassingen

Absolute en incrementele encoders zijn verkrijgbaar in lineaire en roterende varianten. Het valt Ram op dat de vraag naar roterende absolute encoders is toegenomen: “We zien dat steeds meer klanten hun robot van scratch af aan bouwen.”

“Dat zie je bijvoorbeeld in de medische sector en in de land- en tuinbouw. Overal ontwikkelen bedrijven hun eigen robotoplossingen. In sommige situaties met één vrijheidsgraad, maar ook dan moet de rotatie nauwkeurig worden gemeten. Zulke systemen werken namelijk vaak met borstelloze of brushless motoren. Dat soort motoren willen bij de opstart precies weten waar de spoel zich bevindt ten opzichte van de magneten. Zo kunnen ze de aansturing goed inregelen. Daar heb je dus een absolute positie voor nodig.”

Daarnaast zijn steeds meer Nederlandse bedrijven bezig met een combinatie van agv’s en robots. Sean ziet dat bedrijven het systeem dan zelf bouwen: “Ze hebben iets speciaals nodig. Een kant-en-klaar systeem sluit daar niet op aan. Vaak hebben ze de capaciteit om een systeem te maken al in huis, waardoor het ook kostentechnisch gunstiger is.”

Oplossing voor rotaties

Bij systemen zoals robots heb je meestal te maken met veel rotaties. In die gevallen kan een holle-asencoder de uitkomst zijn. “Dat zijn ringvormige encoders met een open binnenwerk. De kabels voor datasignalen en voeding trek je dan door de binnenkant van het systeem”, vertelt Sean.

Holle-asencoders bestaan uit twee delen: een zender en een ontvanger die contactloos van elkaar kunnen ronddraaien. Ram ziet daarin een tweede voordeel: “Omdat de delen elkaar niet raken, slijten de onderdelen niet. In traditionele absolute encoders met assen en lagers is dat wel het geval.”

Voor- en nadelen van absolute encoders

Als het gaat om absolute encoders, zijn er heel wat varianten en technologieën op de markt. Allemaal werken ze net even anders. Ieder heeft zo hun eigen voor- en nadelen.

In grote lijnen zit het zo: één van de encoderonderdelen heeft elektronica aan boord en genereert een veld. Dat veld kan magnetisch-inductief, elektrisch-capacitief of optisch zijn. Het andere deel van de encoder is passief en beïnvloedt dat veld. Die verstoring wordt gemeten en geeft informatie over de hoekverdraaiing.

Het passieve encoderdeel heeft namelijk een patroon. Dat patroon heeft over de hele 360 graden een unieke codering en dus een unieke verstoring. Hierdoor weet het systeem altijd in welke hoek de encoder staat.

Gradaties van nauwkeurigheid

Hoe nauwkeurig encoders zijn, verschilt per technologie en merk weet Sean: “Bij de integratie van inductive encoders, kiezen we vaak voor Zettlex van Celera Motion. Daarmee meet je ongeveer 0,01 graden nauwkeurig. Als we werken met capacitieve encoders, kiezen we vaak voor Netzer. Die halen maar liefst 0,005 graden.

Dan is er nog een derde encodertype, namelijk optische technologie. “Optische encoders van Celera van MicroE halen een nauwkeurigheid die vergelijkbaar is met capacitieve encoders”, weet Ram.

Sean benadrukt dat het niet alleen gaat om precisie. “Er zijn meer factoren die een rol spelen. Uiteindelijk bepaalt de applicatie welke technologie het beste past.”

Wanneer kies je welke encoder?

De omgevingscondities spelen een grote rol bij de keuze van jouw encodertype. “Heb jij te maken met een schone omgeving? En is de encoder zo ingebouwd dat er geen vuil bij kan komen? Dan kan een optische encoder een prima oplossing zijn. Zo’n encoder is licht, relatief goedkoop en haalt hoge prestaties”, vertelt Sean.

Als er vervuiling zoals stof in het spel is, is een optische encoder niet geschikt.
“Bij minder schone toepassingen kom je vaak uit bij een capacitieve encoder van Netzer”, aldus Ram.

Daarbij is capacitieve technologie weer gevoelig voor vocht. Vochtdeeltjes kunnen namelijk de capaciteit verstoren. Daarom kiest Ram in vochtige omgevingen meestal voor inductieve encoders: “Die zijn bijvoorbeeld zelfs geschikt voor een op afstand bestuurbare onderzeeër die zich 500 meter onder water bevindt.”

Kalibratie

Waar moet je op letten bij de integratie van absolutie encoders? “Zo’n encoder bestaat uit twee losse delen die je – ten opzichte van elkaar – juist moet positioneren. Hoe nauwkeurig je ook te werk gaat, een menselijk fout is zo gemaakt”, aldus Ram.

“Voor de luchtspleet en de niet-excentriciteit van de ringen moet je denken aan een nauwkeurigheid van een tiende millimeter. Voor veel bedrijven zijn dat bekende specificaties. Sommige partners zoals Netzer helpen je door een kalibratierun in te bouwen. De twee delen tasten elkaars positie af en zo corrigeer je relatief eenvoudig eventuele inbouwfouten.”

Montage dichtbij motoren

Over het algemeen zitten encoders diep in een machine verwerkt, dichtbij motoren. Wat is de invloed van de sterke magnetische velden van motoren op de encodermeting?

“Alle technologieën zijn ongevoelig voor stoorvelden van buitenaf. Dat zit zo: ontwikkelaars moduleren het signaal tussen de twee delen slim en kozen voor verschillende frequenties. Storingen door magnetische velden van buitenaf zijn hierdoor verleden tijd.”, legt Sean uit.

Daarbij zijn de encoders heel plat en licht van gewicht. “Dat maakt deze technologie zeer geschikt voor robots met hoge versnellingen, waar elke gram telt.”

Vergelijk optical, inductive en capacatieve encoders

Iedere encoderfamilie heeft zijn eigen voor- en nadelen. Denk hierbij aan eigenschappen zoals resolutie, nauwkeurigheid en de gevoeligheid voor vervuiling. Dat zijn nou net de eigenschappen dat een sensortechnologie wel óf niet geschikt maakt voor jouw toepassing. Wanneer gebruik je welke encoder?

Met deze infographic vergelijk je optical, inductive en capacatieve encoders.

Dit artikel verscheen in Mechatronica & Machinebouw nr.3 2021 en is geschreven door Alexander Pil

Als je wil werken volgens hoge kwaliteitsnormen, is ISO 9001 soms niet voldoende. Daarom stelde de automotive-branche IATF 16949 op. Met deze kwaliteitsnorm ontwikkel je een betrouwbaar een duurzaam eindproduct.

Automotive-bedrijven werken graag met producenten die werken volgens IATF-normen. Zo vormde in 2009 de samenwerking met DAF voor Sentech de aanleiding om zo’n IATF-certificaat te bemachtigen.

Certificering

In 2021 kwam IATF met wijzigingen in de norm. Hierdoor besloot Sentech om wél te blijven werken volgens de norm, maar de certificering niet te verlengen.

Daarom vervalt – na twaalf jaar – op 9 juli 2021 onze IATF-certificering. Als klanten opnieuw IATF-certificatie eisen, bespreken wij de mogelijkheid om ons opnieuw te certificeren.

Kwaliteit bewaken met hoge kwaliteitsnormen

De core tools en processen – afkomstig uit de IATF-certificering – zijn na twaalf jaar verweven in onze werkwijze. In 5 fases brengen wij risico’s tijdig in kaart en maken ze beheersbaar. Zo waarborgen wij de kwaliteit van het eindproduct. Na het niet verlengen van de certificering blijven wij werken volgens deze hoge kwaliteitsnormen.

Ook het continu ontwikkelen en optimaliseren van onze processen en de ontwikkeling van onze medewerkers blijft een belangrijk thema. Dat doen we naast onze ISO 9001-certificering, die van kracht blijft.

Hoe ziet werken volgens de normen van IATF 16949 eruit?

Voor industrieën zoals automotive is ISO 9001 niet voldoende. Zij gaan een stap verder en werken met IATF 16949.

Deze hoge kwaliteitsnorm zorgt ook in jouw markt voor een betrouwbaar en duurzaam eindproduct. Daarbij pas je het proces volledig aan op jouw kwaliteitsbehoefte.

Ontdek wat IATF inhoudt en hoe je dit toepast op jouw project.

Met lidar kunnen zelfrijdende voertuigen, zoals AGV’s, de omgeving in kaart brengen. Ze scannen met lichtpulsen. Ondanks de eenvoud van deze optische sensortechnologie, blijft de techniek prijzig. Ontwikkelaars innoveren om autonoom rijden betaalbaarder, compacter en betrouwbaarder te maken. Dit maakt dit type vervoer toegankelijker voor consumenten en b2b-markten.

Betaalbare alternatieven betreden de markt, zoals solid-state lidar. Afhankelijk van de gewenste resolutie, bepaal je of jouw applicatie vraagt om een eenvoudige of een high-end lidarsensor. Bovendien is alleen een sensor niet voldoende om autonoom te rijden. Voor een betrouwbare meting moet je meerdere technieken combineren.

Werking van lidar

Zoals radar werkt op basis van radargolven, maakt lidar gebruik van lichtpulsen. Wanneer lichtpulsen objecten of oppervlaktes bereiken, vangen detectoren deze reflectie op. Het systeem berekent hoe lang ze erover hebben gedaan om van de laser, via het object, naar de sensor te komen. Dit wordt omgezet naar de afstand. Alle afstanden samen vormen een gedetailleerde puntenwolk van de omgeving.

Wat bepaalt de prijs van autonome voortuigen?

Zelfrijdende auto’s, zoals Waymo’s van Google, rijden autonoom dankzij lidar. De daken van deze voertuigen zijn voorzien van een opvallende verhoging. Hier is de lidarsensor in verwerkt, waarmee de auto zijn omgeving in kaart brengt. Voor autodesigners is het een uitdaging om de techniek onopvallend te verwerken in het design.

Deze lidars zijn scannende elektromechanische systemen, die bestaan uit veel bewegende onderdelen. Dit maakt ze moeilijk te produceren en te verkleinen, waardoor de prijs nauwelijks daalt.

Bij Velodyne betaal je 75.000 dollar voor een lidar-module. Ook voor eenvoudigere technieken betaal je duizenden dollars. Naast deze sensortechnologie, is er meer nodig om een voertuig autonoom te laten rijden. De totale prijs loopt snel op tot 100.000 euro.

Oorspronkelijk is Lidar ontstaan uit de woorden ‘licht’ en ‘radar’. Inmiddels is het een afkorting van ‘light imaging, detection and ranging’.

Betaalbaar alternatief voor lidar

Solid-state lidar is een kleiner en betaalbaarder alternatief. In plaats van gecollideerde bundels, werkt deze techniek met brede lichtflitsen. Een solid-state laser schiet pulsen, die via een diffuser over een hoek van 9 tot 120 graden worden verspreid.

Het bereik van solid-state lidar is kleiner dan van scannende lidars. Maar ze zijn ook een stuk lager van prijs. Bij het Canadese LeddarTech ligt de prijs voor een flash-lidar module rond de paar honderd dollar. Bovendien zijn ze veel kleiner en robuuster. Dit maakt ze eenvoudig en betaalbaar te verwerken in voertuigen.

Tegenover flash, brengt scanning lidar enkele voordelen met zich mee. “Als je een hoge resolutie nodig hebt, moet je naar high-end lidarsensoren”, licht Marco Leeggangers, Operations Director van Sentech toe. “Bovendien halen scanning lidars die hogere resolutie over hun hele blikveld 360 graden.”

Bereik en kijkhoek aanpassen

Over de frequentie en intensiteit van de laserpulsen zijn lidarfabrikanten niet transparant. “Tijdens de ontwerpfase kun je ermee spelen, om het bereik of de kijkhoek van de lidar aan te passen”, verteld Olivier Gernier-Lafond van LeddarTech. “Met onze software kunnen gebruikers verschillende parameters aanpassen om het bereik en de updatefrequentie te kiezen. Daarmee onderscheiden we onszelf van de concurrentie.”

Gernier-Lafond vult aan: “De golflengte van de laser is ongeveer 905 nm (nanometer). Veel concurrenten zitten boven de 1.000 nanometer. Hoewel lasers rond 1550 nm krachtiger zijn, zijn optische componenten in ons golflengtegebied betaalbaarder, robuuster en betrouwbaarder. Daardoor kunnen we goedkopere lidarsystemen leveren. Door onze geavanceerde signaalverwerkingsalgoritmes, halen we toch dezelfde prestaties als de concurrentie.”

Ruisonderdrukking bij regen en sneeuw

Metingen van lidarsensoren moeten vertaald worden naar bruikbare data: het perceptieplatform dat objecten herkent en classificeert. “Juist in die vertaalslag is LeddarTech ijzersterk’, vertelt Leeggangers. ‘De Canadese signaalverwerkingssoftware is zeer goed in ruisonderdrukking. Zelfs ’s nachts, met regen en met sneeuw levert dat betrouwbare resultaten op.”

Alle detectietechnologieën hebben hun voordelen en beperkingen. Lidar meet in alle lichtcondities heel nauwkeurig de afstanden. Bovendien kan deze techniek prima overweg met zowel stilstaande als bewegende objecten. “Onze off-the-shelf systemen halen een precisie van 5 cm, met een herhaalnauwkeurigheid van 6 mm”, aldus Vincent Racine, productmanager bij LeddarTech.

Objecten op grote afstand detecteren

De reflectiviteit van een object heeft invloed op de detectie-afstand, oftewel het zichtveld. Zo worden voetgangers met een reflectiviteit van 10 procent, tot 200 meter ‘gezien’ door lidars van LeddarTech. Objecten met een hogere reflectiviteit, zoals nummerborden, worden op nog grotere afstand waargenomen. Dit werd succesvol gedemonstreerd tijdens CES 2019.

Naast reflectiviteit, is het zichtveld ook afhankelijk van de intensiteit van de laser. Hoe meer vermogen, hoe groter het zichtveld. Er zijn grenzen voor het verhogen van de laser intensiteit. Omdat lasers in openbare omgeving worden gebruikt, en geen voorbijgangers mag verblinden.

Racine voegt toe: “We hebben veiligheid hoog in het vaandel staan. Daarnaast voldoen we aan de strikte wetgeving voor gepulste lasers. Met onze software zorgen we ervoor dat we binnen die grenzen de optimale prestaties halen.”

Combineren van technologieën

Experts zijn het erover eens dat je geen volledig autonoom voertuig kunt bouwen zonder Lidar. “Maar het lukt nooit met één enkele sensorsoort”, benadruk Leeggangers. “Lidar moet je combineren met camera’s, gps en andere technologieën. Alleen dan krijg je een betrouwbare meting.”

Toepassingsgebieden

Omdat geheel autonome auto’s voorlopig nog vooral onderzoeksobjecten zijn, kijkt Leeggangers vooruit. “De markt voor autonome voortuigen is booming. Denk aan de Tweede Maasvlakte waar wagentjes op een afgesloten terrein zelfstandig rondrijden. Ook in gecontroleerde omgevingen zoals grote magazijnen en in de agro zie je steeds meer AGV’s.”

In veel mobiele toepassingen liggen er volop kansen voor solid-state lidar. “Maar je kunt de technologie ook prima gebruiken om bijvoorbeeld bij een rijbaanafsluiting te detecteren of automobilisten tijdig van weghelft veranderen.’

Innoveren met lidar

Momenteel werkt LeddarTech aan een aantal innovaties, waaronder verschillende 3d-varianten. “We zijn gestart met 2d-lidars. Die zijn prima voor bijvoorbeeld simpele botsingdetectie”, vertelt Racine. “Met 3d-lidar kun je meer zien en makkelijker objecten herkennen. Die technologie is nu volop in ontwikkeling om te kunnen voldoen aan de eisen van automotive en ander mobiliteitstoepassingen, zoals autonome shuttles en robottaxi’s.”

Later op de planning staan long-range en high-definition 3d-lidars. “Die systeemchips zijn gebaseerd op mems-technologie. Hoewel daar bewegende onderdelen inzitten, kun je ze toch als solid-state-componenten indelen. Ook omdat hun afmetingen en robuustheid ze bestand maken tegen schokken en trillingen”, aldus Racine.

Samenwerking voor succesvolle integratie

Een paar jaar geleden signaleerde Sentech de opkomst van lidartechnologie. De markt was toen nog niet klaar voor high-end scannende sensoren. Dus er werd gezocht naar een alternatief. In 2016 ontdekte zij solid-state lidars van LeddarTech.

“LeddarTech zocht een partij die klanten op een hoog niveau kon ondersteunen. Vooral tijdens de ontwikkeling en integratie”, vertelt Olivier Gernier-Lafond, distributienetwerkmanager bij LeddarTech. “We hebben gespecialiseerde partners in onder andere Duitsland, Frankrijk en Azie. Nederland heeft een dynamische markt met veel innovatieve bedrijven waar wij onszelf mee willen verbinden.”

Marco Leeggangers van Sentech voegt hieraan toe: “Lidars zijn geen simpele systemen. Je moet ze altijd integreren met andere hardware en software. Er komt enorm veel data uit die je met ingewikkelde algoritmes moet vertalen naar bruikbare informatie. Sentech kan daarbij helpen. We kunnen ook adviseren over de positie van de sensoren en welke beelden dat oplevert. Daar vallen we regelmatig terug op onze ervaring met radar, omdat de technologieën en de toepassingen vergelijkbaar zijn.”

Ontdek de mogelijkheden van lidar

Waar begin je bij de integratie van lidar? Er zijn namelijk verschillende lidar-technologieën op de markt. De snelheid van het voertuig en de reflectiviteit van omgevingsobjecten bepalen het vereiste zichtveld. En dus welke techniek nodig is om jouw voertuig veilig autonoom te laten rijden.