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Mikrologistik Die Zukunft der Logistik: mit Drohnen und fahrerlosen Transportsystemen

| Redakteur: Vivien Deffner

Drohnen und FTS werden bereits vermehrt in der Logistik eingesetzt. Das Projekt „FlowPro“ geht einen Schritt weiter: Ziel ist es, ein autonomes Logistik-Netzwerk mit den heterogenen Transporteinheiten aufzubauen. Auch KI spielt dabei eine zentrale Rolle.

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(Bild: Grafik FHWS / Sabine Manger)

Am 01. Juli 2020 ging das Projekt „FlowPro“ an den Start. Das Projekt wird im Rahmen der Förderrichtlinie Modernitätsfonds („mFUND“) durch das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) gefördert. In den nächsten drei Jahren werden sich sechs Projektpartner bundesweit mit der Untersuchung und Erprobung der Vernetzung, Fusion und Nutzung von Mobilitäts-, Verkehrs- und Logistikdaten beschäftigen.

Im Rahmen des Projektes analysieren die FlowPro-Projektpartner in der Mikrologistik bis zur Losgröße 1 den flexiblen, KI-basierten Einsatz dezentral organisierter boden- und luftgebundener autonomer Fördereinheiten, wie Fahrerlose Transportfahrzeuge (FTF) und Multicopter-Drohnen.

Die Herausforderungen der Logistikbranche

Die Digitalisierung in Wirtschaft und Industrie führen zu neuen Ansprüchen an die Logistik. Neue Lösungen müssen in der Lage sein, nicht nur Massenware, sondern immer kleinere Stückmengen und Losgrößen zu transportieren. Allerdings können die aktuellen, konventionellen Logistiksysteme die zukünftigen Anforderungen nicht erfüllen. Gründe dafür sind die hohen Kosten und die mangelnde Flexibilität. Ein weiterer Faktor ist die Umwelt und Infrastruktur. Denn neben dem privaten Individualverkehr werden die Verkehrsnetze hauptsächlich durch die unternehmerische Logistik belastet. Auch der Anteil an LKW-Leerfahrten und Minimal-Ladungen deutlich über 37 Prozent.

Beispielsweise kann es in einer Produktion leicht zu Produktionsstillständen kommen, wenn scheinbar „unwichtige“ Teile für eine Montage fehlen, wie beispielsweise eine kleine Schraube. Eine mögliche Lösung wäre es, diese fehlende Schraube von einem anderen Standort mit einem Taxi oder gar einem Helikopter direkt ans Produktionsband zu transportieren. In so einem Szenario können sehr hohe Notfalltransportkosten entstehen.

KI-basiertes Logistiknetzwerk als Ziel

An dieser Stelle setzt „FlowPro“ an. Das Ziel ist Logistiknetzwerk, das sich auf Basis von Künstlicher Intelligenz selbst organisiert. Dadurch wird eine Mikromobilität von Waren in den Industrieparks möglich. Darüber hinaus optimiert das Netzwerk unternehmensübergreifend die Intralogistik auf dem Land- und Luftweg. Kleine Warenmengen können so ohne Wartezeit und unabhängig von einer vollständigen Beladung des LKWs zusammengestellt und angeliefert werden. Auch die sogenannten Notlieferungen fallen unter den Bereich der Mikrologistik.

In Kooperation der Projektteilnehmer werden verschiedene Transporteinheiten wie fahrerlose Transportsysteme (FTS) und Multicopter-Drohnen weiterentwickelt, um in unterschiedlichen Netzwerken einzelne, technologische Systemgrenzen zu überwinden.

Um über ein KI-gestütztes Angebotssystem die geeigneten Kandidatinnen und Kandidaten für die anfallenden Transportaufträge zu ermitteln, „kommunizieren“ die Logistikeinheiten untereinander. Im Aufbau des KI-Services sollen alle Kenngrößen im Logistiknetzwerk (Verkehrsdaten, Umwelteinflüsse, die Fähigkeiten der einzelnen Transporteinheiten, Produktdaten) die Strategien der beteiligten Unternehmen einbeziehen. Dadurch sollen die lokalen und globalen logistische Ziele (wie zum Beispiel geringere Kosten, Emissionsreduktion, kürzere Lieferzeiten, Auslastungssteigerung) erreicht werden können.

Mit dem Ziel, die logistischen Ziele für alle Beteiligten zu optimieren, soll jederzeit die Möglichkeit bestehen, weitere Transporteinheiten einzubinden oder eigene Einheiten gegen Gebühr zur Verfügung zu stellen. Das Projekt soll dazu dienen, innerhalb von 5G- Testumgebungen ein dezentrales, selbstlernendes Logistiknetzwerk mit boden- und luftgebundenen autonomen Transporteinheiten bereitzustellen, um parallel den Bedürfnissen der Unternehmen sowie den Wünschen der Kundschaft in der Lieferkette der Zukunft gerecht zu werden.

Beteiligt am Verbundvorhaben „FlowPro“ sind folgende sechs Partner:

Die Projektpartner im Überblick

  • FHWS (Würzburg-Schweinfurt)

  • Siemens (München)

  • EmpQopter (Würzburg)

  • Flexus SAP Intralogistik (Würzburg)

  • Hochschule für Technik und Wirtschaft des Saarlandes (Forschungsgruppe Verkehrstelematik) (Saarbrücken)

  • InSystems Automation GmbH – ASTI Mobile Robotics (Berlin)

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