Die Automatisierung von Prozessen in der Logistikbranche schreitet mit beeindruckender Geschwindigkeit voran. Ein Schlüsselprojekt, das diese Entwicklung maßgeblich vorantreibt, ist die erfolgreiche Integration eines autonomen Fahrzeugs am BSH-Standort in Giengen an der Brenz. FERNRIDE spielte dabei eine zentrale Rolle und setzte wichtige Meilensteine, die den Weg für die Zukunft des autonomen Fahrens ebnen. In diesem Beitrag geben wir Einblicke in unsere Arbeit und die dabei gewonnenen Erkenntnisse.
FERNRIDE im Projekt: Integration eines autonomen Fahrzeugs in den laufenden Betrieb
FERNRIDE war im Rahmen des Projekts für die technische und prozessuale Integration eines autonomen elektrischen Fahrzeugs in den bestehenden Logistikbetrieb am Standort Giengen verantwortlich. Dabei lag der Fokus auf der Schaffung eines Konzepts, das als Blaupause für die Übertragbarkeit auf andere Fahrzeugplattformen und Standorte dienen kann. Dies ist ein entscheidender Schritt für die Skalierbarkeit und Weiterentwicklung autonomer Logistiklösungen.
FERNRIDE verfolgt den technologischen Ansatz der “human-assisted autonomy”, der die Fernsteuerung von autonomen, elektrischen LKW ermöglicht. Dies gewährleistet eine nahtlose Integration und einen zuverlässigen Betrieb von autonomen LKW für Logistikunternehmen. Die Vorteile dieser innovativen Technologie wurden auch in diesem Projekt erfolgreich erprobt.
Unsere Hauptaufgaben im Überblick:
Entwicklung und Aufrüstung des Fahrzeugs: Unser Team arbeitete intensiv an der technischen Weiterentwicklung und Aufrüstung des Basisfahrzeugs zu einem autonomen Fahrzeug, das den Anforderungen des Betriebs gerecht wird.
Integration des Fahrzeugs: In enger Zusammenarbeit mit allen Stakeholdern vor Ort, darunter der operative Betrieb von BSH, die Arbeitssicherheit, und der Betriebsrat, haben wir das autonome Fahrzeug in den laufenden Betrieb integriert.
Fernsteuerung im 5G-Netzwerk: Ein zentrales Element unserer Arbeit war der Aufbau einer lokalen Control Station, die über das 5G-Netzwerk am Giengener Standort betrieben wird. Dies ermöglicht eine stabile, latenzarme Steuerung und Überwachung des Fahrzeugs in Echtzeit.
Integration der Infrastrukturdaten: Die vom ITK Engineering bereitgestellten Infrastrukturdaten, wie etwa Sensorik an den Toren, wurden erfolgreich in die automatisierten Fahrprozesse integriert und in der Control Station visualisiert.
Live-Demo und Presseevent: Als Highlight unserer Arbeit konnten wir gemeinsam mit allen Projektpartners eine erfolgreiche Live-Demonstration der Technologie im Rahmen eines Events für Medienvertreter*innen und Politiker*innen präsentieren.
Meilenstein: Autonomer Fahrbetrieb im 5G-Netz
Ein besonderer Erfolg des Projekts war der Übergang des autonomen Fahrzeugs in den regulären Betrieb. Bereits im Jahr 2023 konnte das Fahrzeug vollständig automatisiert im 5G-Campusnetzwerk von BSH betrieben werden – und das innerhalb von nur fünf Monaten. Diese rasche Implementierung zeigt die Leistungsfähigkeit moderner Technologien und den reibungslosen Ablauf der Zusammenarbeit aller beteiligten Partner.
Learnings: Integration ins 5G-Netzwerk
Während des Projekts konnten wir wertvolle Erkenntnisse sammeln, insbesondere bei der Integration in das 5G-Netz. Die Ergebnisse sprechen für sich und erleichtern das künftige Ausrollen der Technik an anderen Standorten. Der BSH-Standort wies multiple Herausforderungen, insbesondere hinsichtlich der Sicherheit auf, die im Rahmen des Projekts gelöst wurden: Dank der hohen Bildauflösung durch die hervorragende Konnektivität konnten wir eine durchgehend stabile Verbindung gewährleisten. Dies ist eine besonders wichtige Anforderung für den automatisierten Containertransport, wo mobile Netzwerke oft an ihre Grenzen stoßen.
Fazit
Die erfolgreiche Integration eines autonomen Fahrzeugs in den regulären Betrieb am BSH-Standort Giengen markiert einen bedeutenden Schritt in der Automatisierung von Logistikprozessen. Die Zusammenarbeit mit den verschiedenen Stakeholdern, der Aufbau eines 5G-basierten Betriebs und die Entwicklung eines fahrzeugübergreifenden Konzepts sind wertvolle Bausteine für die zukünftige Übertragbarkeit dieser Technologie.
Zum Ende eines Forschungsprojekts reflektiert man stets das Erreichte und setzt es in Relation zur ursprünglichen Projektidee. Für das Team von ITK Engineering fällt das Fazit der dreijährigen Projektphase sehr positiv aus. „Das, was wir uns 2022 vorgenommen hatten – zu zeigen, wie automatisierte Containertransporte künftig funktionieren können und sich software-seitig abbilden lassen – haben wir dieses Jahr erfolgreich demonstriert“, erklärt Nico Graf, Projektleiter bei ITK Engineering. Nun gilt es, die Erfahrungen aus dem Projekt auszuwerten und zu prüfen, wie die generelle Zukunft moderner Logistikyards aussehen kann.
Graf und sein Team waren von Beginn an dafür verantwortlich, eine Systembeschreibung für den automatisierten Containertransport mittels automatisierter Fahrzeuge und 5G-Campusnetz zu konzipieren. Diese bestand aus Systemspezifikation, Systemarchitektur, Funktionalem Sicherheitskonzept sowie einem Sicherheitskonzept zu Cyber Security. Der BSH-Yard in Giengen war dann der ideale Ort, um die Logistikprozesse der Zukunft zu untersuchen. „Klar war aber auch, dass wir intensiv der Frage nachgehen, ob und wie das Konzept auf andere Logistikyards ausgerollt werden kann“, sagt Graf. Dazu nutzten die Expert:innen von ITK Engineering die Erkenntnisse aus Giengen als Grundlage für eine Übertragbarkeitsanalyse. Das Ergebnis ist ein übergreifendes Systemkonzept als eine Art Blaupause, die sich auf jeden beliebigen Containeryard weltweit anwenden lässt. „Wir haben eine generische Systembeschreibung sowie eine Referenzarchitektur entwickelt, die beschreiben, wie die Automatisierung umgesetzt werden kann“, ergänzt Graf. Darin enthalten sind auch die Vorgehensweise und Erfahrungen unseres Konsortiums, die beim Ausrollen auf andere Containeryards als Best Practices dienen.
Daneben war ITK auch für die Sicherheit rund um den Verladeprozess im Torbereich verantwortlich. Hier steht nun im Vordergrund zu evaluieren, wie der konzipierte Blind-Spot-Assistent weiterentwickelt bzw. anderweitig eingesetzt werden kann. Aktuell laufen dazu Langzeittests des Proof of Concepts, wo der Assistent im Regelbetrieb unterstützt. „Das Projekt in Giengen hat gezeigt, wie ambitioniert es ist, Containertransporte komplett zu automatisieren“, fasst Graf zusammen. „Gleichzeitig konnten wir gemeinsam mit unseren Partnern erste entscheidende Schritte auf diesem anspruchsvollen Weg gehen. So hat sich gezeigt, dass sich unser Ansatz erweitern bzw. adaptieren lässt: auch eine Teilautomatisierung eines Yards ist denkbar und kann sinnvoll sein, genauso sind Adaptionen beim Übertragungsmedium Mobilfunknetz möglich“. Das Beispiel Blind-Spot-Assistent zeigt, dass Investitionen in die Infrastruktur schon heute einen Nutzen bringen, und zeitgleich die künftige Vollautomatisierung bereits vorbereiten.
Im Rahmen unseres Projekts haben wir im Bereich Sicherheit bzw. Torabsicherung einen großen Handlungsbedarf in der Logistikbranche identifiziert: Die Sicherheit an Ladetoren. Gemeinsam haben wir Lösungsansätze entwickelt.
So stellt die Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung (DGUV, 2022) in ihrer jährlichen Statistik zu den verschiedenen Arbeitsunfallgeschehen heraus, dass fast die Hälfte aller Arbeitsunfälle von LKW-Fahrer*innen (rund 90.000 Unfälle) im Zusammenhang mit Be- und Entladearbeiten geschieht. Dabei lassen sich circa 219.200 Unfälle mit dem Muster „innerbetrieblicher Transport“ identifizieren, davon 4,1 Prozent durch Lastkraftwagen für den Gütertransport. Bei diesen Unfällen sind die Folgen oftmals erheblich, wie 281 neue Unfallrenten und leider auch 29 tödliche Unfälle belegen.
Diesen Handlungsbedarf stellten auch Studierende unseres Partners der Dualen Hochschule Baden-Württemberg (DHBW) am Standort Heidenheim im Rahmen ihres Projekts „Marktorientiere Produktentwicklung“ fest. In ihrer Projektvorstellung bei den Konsortialpartnern im April betonten die Studierenden, dass die Studienergebnisse der DGUV auch durch empirische Daten aus der eigenen Forschung bestätigt werden können.
Gemeinsam mit Prof. Dr. Rainer Kiesel unterstützte ein Studierendenteam das Projekt YardManagementHDH. Foto: DHBW Heidenheim
Unser Forschungs- und Entwicklungsprojekt fördert daher echte Innovationen als Antwort auf reale Bedürfnisse. Der Schulterschluss zwischen Wissenschaft und Wirtschaft erweist sich hierbei als echte Win-win-Situation. Es kann praxisnah geforscht werden, gleichzeitig wird eine wissenschaftliche Basis für die Entwicklungen im Projekt geschaffen. So konnte unser Partner ITK Engineering bereits im Rahmen des Projekts eine innovative app-basierte Lösung zur Torabsicherung entwickeln und patentieren lassen.
Im Rahmen von YardManagementHDH erproben wir nicht nur das teleoperierte und automatisierte Fahren unter 5G, wir erweitern den Fokus hin zu Assistenzsystemen. Der Bereich zwischen Tor und Lkw ist für die Betreiber von Logistikzentren seit langem eine Zone mit besonders hohem Gefahrenpotenzial, was die Fahrer vor große Herausforderungen stellt. Fährt ein Lkw rückwärts ans Tor, steigt wegen eingeschränkter Sicht des Fahrers das Risiko von Unfällen.
Durch die Kombination von ortsfester Sensorik an Ladetoren und 5G-Campusnetz können Lkw-Fahrern nun Umgebungsinformationen in Echtzeit bereitgestellt werden, über die sie bislang nicht verfügten. Dadurch wird die Sicherheit beim rückwärts ans Tor fahren signifikant erhöht.
Der Projektpartner ITK Engineering hat dafür ein Assistenzsystem entwickelt. Es basiert auf einer App-Lösung, die Informationen der fest am Tor installierten Sensorik nutzt. Im Gefahrenfall wird dem betroffenen Lkw-Fahrer in Echtzeit über das 5G-Campusnetz eine Warnmeldung zugespielt. Reizvoll dabei ist, dass durch die App-Lösung fahrzeugseitig keine Anpassungen notwendig sind. Zwar kann das System – wie im Projekt prototypisch geschehen – auch in das Interface einer Teleoperations-Station eingebunden werden, für herkömmliche Lkw kann die App jedoch auch auf einem mobilen Endgerät installiert werden und sendet auf diesem Weg ebenso zuverlässig Warnungen in die Fahrerkabine.
Begleitet wird dieser Prozess auf wissenschaftlicher Seite von der Dualen Hochschule Baden-Württemberg, Standort Heidenheim. Eine Gruppe von neun Studierenden des Wirtschaftsingenieurwesens entwickelt ein marktorientiertes Produkt für die Absicherung von Logistik-Toren. Dabei werden technische ebenso wie wirtschaftliche Aspekte berücksichtigt, um am Ende eine für potenzielle Kunden funktionierende Lösung empfehlen zu können.
Weitere Studienarbeiten befassen sich mit offenem Technologie-Scouting für den Anwendungsfall der Torabsicherung, Herausforderungen im Bereich autonomer Fuhrparke für die Yard-Logistik und einer allgemeinen Wirtschaftlichkeitsbetrachtung 5G-basierter Logistiklösungen, resultierend in einer Managementempfehlung.
Auf dem Logistik-Yard der BSH Hausgeräte GmbH in Giengen an der Brenz wird mit Hochdruck an Zukunftsthemen des Frachtverkehrs geforscht. Davon machten sich Vertreterinnen und Vertreter von Politik und Wirtschaft nun bei einer Live-Demonstration ein Bild.
Fachkräftemangel, Dekarbonisierung, Sicherheit: Es sind vielfältige Themen, die derzeit die Logistikbranche umtreiben. Der Stellvertretende Ministerpräsident und Digitalisierungsminister Thomas Strobl verschaffte sich am 18. Januar in Giengen an der Brenz als Teil einer Delegation aus Politik und Wirtschaft einen Überblick über mögliche Lösungsansätze. Zum Vor-Ort-Termin hatte das Projektkonsortium von YardManagementHDH geladen.
In diesem vom Bundesministerium für Digitales und Verkehr geförderten Forschungsprojekt dreht sich seit Anfang 2022 alles um die genannten Herausforderungen. Ein interdisziplinäres Team erforscht vor Ort, wie digitale Lösungen auf Basis der 5G-Mobilfunktechnologie die Yard-Logistik fit für Morgen machen können: Um sicherzustellen, dass Logistikprozesse und Lieferketten trotz drastischem Personalmangel effizient funktionieren und mit den Ansprüchen an Umweltverträglichkeit sowie heutigen Sicherheitsstandards vereinbar sind.
„Hier wird echte Pionierarbeit geleistet. Das Projekt YardManagementHDH ist ein gutes Beispiel für die Anwendung von modernster 5G-Mobilfunktechnik im Bereich der Logistik und zeigt einmal mehr: In Baden-Württemberg schlägt das Innovationsherz Europas. Als Digitalisierungsminister freue ich mich besonders, dass mit Hilfe innovativer Technologien ein echter Mehrwert geschaffen wird, der künftig auch anderswo im Land genutzt werden kann.“, sagte Minister Thomas Strobl.
Die BSH führt das Projektkonsortium an und stellt den unternehmenseigenen Logistik-Yard am Standort Giengen als Testfeld zur Verfügung. Hier müssen jeden Tag bis zu 200.000 Hausgeräte transportiert werden, schließlich ist BSH ein führendes Unternehmen der Branche und Giengen für die Bosch-Tochter eines der zentralen Logistik-Drehkreuze. Das führt zu Personalaufwand, anspruchsvollen, zeitkritischen Prozessen und komplexen Mischverkehren auf dem Gelände. Die Ausschreibung der 5G-Projektförderung des Bundes sah Landrat Peter Polta als Chance für Akteure im Landkreis Heidenheim. Über die bestehenden Netzwerke ist das Förderprojekt entwickelt worden sowie das Konsortium entstanden. „Digitalisierung richtig genutzt und eingesetzt, bringt Wirtschaftsstandorte voran. Ich freue mich, dass im Rahmen des Projekts YardManagementHDH Innovation im Landkreis Heidenheim entwickelt und erprobt wird“, so Landrat Peter Polta.
Teleoperation: Der Fahrer sitzt jetzt im Büro
Die geladenen Gäste konnten nun das digitale Gesamtsystem live in Aktion erleben. Dabei wurde unter anderem ein automatisiert fahrender Lkw demonstriert. Der Konsortialpartner Fernride hat ein marktübliches, vollelektrisches Fahrzeug entsprechend umgebaut. Gesteuert wird der Lkw derzeit noch von der zugehörigen „Teleoperation-Station“ aus. Das ist ein stationäres, im Bürotrakt des BSH-Standorts aufgebautes Lkw-Cockpit. Kameras und Sensoren am Fahrzeug übertragen ihre Daten in Echtzeit an dieses Cockpit. Der dort sitzende „Fahrer“ gibt bei Bedarf über die Bedienelemente des Cockpits Steuerimpulse, die auf demselben Weg zurück an das Fahrzeug gesendet werden. Auf diese Art kann perspektivisch, mit zunehmendem Grad der Automatisierung, eine Person mehrere Fahrzeuge betreuen. Rund 80.000 Fahrerinnen und Fahrer fehlen derzeit in Deutschland, Tendenz rasant steigend.
5G? Mehr als Telefonie
Im ersten Schritt rollt ein Lkw teleoperiert über den Giengener Yard und übernimmt reguläre Transportaufgaben – mitten im Mischverkehr mit herkömmlichen Fahrzeugen aller Art. Dabei findet die Datenübertragung über ein unternehmenseigenes 5G-Campusnetz statt, das vom Projektkoordinator Zentrum für Digitale Entwicklung (ZDE) konzipiert wurde. Dieses Netz ist gänzlich unabhängig vom öffentlichen Mobilfunknetz, was dem Betreiber BSH volle Datenhoheit und Sicherheit bei voller 100 MHz-Bandbreite und Datenübertragung in Echtzeit garantiert. Essenzielle Faktoren, wenn es um die Steuerung schwerer Fahrzeuge geht. Die optimale 5G-Ausleuchtung des verwinkelten Areals erwies sich als knifflig. Container und die Fassaden der Logistikhallen sind aus Stahl und haben somit die Eigenschaft, Funkwellen zu reflektieren. Dies musste ebenso berücksichtigt werden wie eine Redundanz bei den Abdeckungsbereichen der Funkzellen. Sollte eine der fünf an Laternenmasten montierten und über Glasfaser mit dem Server verbundenen 5G-Antennen ausfallen, reichen die umliegenden Antennen für einen sicheren Weiterbetrieb des Netzes provisorisch aus.
Sicherheit an erster Stelle
Der Truck ist technisch in der Lage, autonom zu fahren. Zur Absicherung der Praxistests befindet sich jedoch noch ein Sicherheitsfahrer im Lkw und könnte bei Bedarf jederzeit eingreifen. Als Innovationspartner trägt mit ITK Engineering ein weiteres Bosch-Tochterunternehmen die Verantwortung für das digitale Ökosystem und somit auch für das umfangreiche Anforderungs- und Sicherheitsmanagement. Darüber hinaus entwickelt ITK ein Assistenzsystem, das die Sicherheit bei der Rückwärtsfahrt eines Lkw an ein Ladetor deutlich verbessert und so hilft, den Stand der Technik weiterzuentwickeln. Dazu wurden in Giengen Sensorik-Systeme an zwei Ladetoren installiert, die ebenfalls über das 5G-Campusnetz Daten übertragen. Wenn z. B. ein Fußgänger hinter dem Lkw den Fahrweg kreuzt, wird in Echtzeit eine Warnmeldung an ein Smartphone des Fahrers ins Fahrzeug gesendet.
Chancen und Herausforderungen
Der Standort Heidenheim der Dualen Hochschule Baden-Württemberg stellt die wissenschaftliche Begleitung des Projekts sicher. Studierende aus dem Bereich Wirtschaftsingenieurwesen erforschen derzeit, wie tragfähige Geschäftsmodelle für die Anwendung der Projektergebnisse in der Wirtschaft aussehen könnten. Eines steht dabei schon jetzt fest: Eigene Hochleistungsnetze und sichere, digitalisierte Logistikprozesse gibt es nicht zum Nulltarif, und 5G allein löst noch keine Probleme. Nicht zuletzt trägt die Vielzahl an technischen und regulativen Vorgaben in Deutschland dazu bei, dass manch einem theoretisch möglichen Lösungsansatz der Sprung in die Praxis derzeit noch verwehrt bleibt.
Für Konsortialführer BSH stellen sich ebenfalls wirtschaftliche sowie administrative Fragen nach dem Roll-out der 5G-Technologie und weiteren möglichen Anwendungen, die über die Projektergebnisse hinausgehen. Einigkeit herrscht dahingehend, dass die Investition in digitale Zukunftsprojekte unumgänglich für die Standortsicherung ist. Deshalb finden in Giengen seit Dezember 2023 auch erste Testfahrten von Fernride in einem autonomen Fahrzeugmodus statt. Bis diese über die Teleoperation hinausgehende Technik jedoch in die Praxis Einzug halten kann, wird noch Zeit vergehen. Einen weiteren Erfolg können sich das BSH-Logistikteam und das Projektkonsortium hinter YardManagementHDH jedoch zweifelsohne anheften: Sie haben Pionierarbeit betrieben und wissen nun um die realen Chancen und Herausforderungen von 5G und Automatisierung im Logistikbereich. Der Wert dieses Wissensschatzes ist in heutiger Zeit nicht zu unterschätzen.
V.l.n.r.: Dr. Sebastian Buck, Entwicklungsleiter, ITK Engineering; Caroline Wiedemann, Senior Project Manager, Fernride; Prof. Dr. Rainer Kiesel, Professor in den Studiengängen Maschinenbau und Mechatronik, DHBW Heidenheim; Dieter Henle, Oberbürgermeister der Stadt Giengen; Wolfgang Weiss, Geschäftsführer, Zentrum für Digitale Entwicklung; Lars Schubert, COO, BSH Hausgeräte; Manuel Utz, Standortleiter Logistik, BSH Hausgeräte; Thomas Strobl, Stellvertretender Ministerpräsident und Minister des Inneren, für Digitalisierung und Kommunen; Carina Nitschke, Projektleiterin, Zentrum für Digitale Entwicklung; Thomas Bock, COO, Fernride; Peter Polta, Landrat des Landkreises Heidenheim; Henrik Ebner, Projektleiter, BSH Hausgeräte; Andreas Stoch MdL, Landes- und Fraktionsvorsitzender der SPD Baden-Württemberg; Nico Graf, Projektleiter, ITK Engineering; Martin Grath MdL. Copyright Ignacio Iturrioz.
Auch ortsfeste Sensorik wird zur Erhöhung der Sicherheit, beispielsweise zur Kollisionsvermeidung an Ladetoren, in das 5G-Campusnetz eingebunden. Copyright Quirin Leppert.
Herr Thomas Strobl, Stellvertretender Ministerpräsident und Minister des Inneren, für Digitalisierung und Kommunen spricht anlässlich der Demonstration der Projektergebnisse am 18. Januar 2024 in Giengen. Copyright Ignacio Iturrioz.
Herr Thomas Strobl, Stellvertretender Ministerpräsident und Minister des Inneren, für Digitalisierung und Kommunen, im Gespräch mit Dieter Henle, Oberbürgermeister der Stadt Giengen. Copyright Ignacio Iturrioz.
Ein weiterer Meilenstein im Projekt YardManagementHDH ist genommen: Das Testfahrzeug wurde erfolgreich in das 5G-Campusnetz der BSH integriert und fährt nun teleoperiert über den Yard in Giengen an der Brenz. Die Strecken zwischen dem Leercontainerdepot, den Ladetoren und dem Containerterminal wurden in den vergangenen Wochen bereits unzählige Male abgefahren und dabei viele Funktionalitäten und Betriebssituationen von den Teleoperatoren trainiert und getestet.
Damit ist die praktische Realisierbarkeit unseres Anwendungsfalls bestätigt und wir können nun den Feinschliff in Angriff nehmen. Denn wie bei jeder Neuinbetriebnahme eines komplexen Systems gibt es auch bei uns hin und wieder unerwartete technische Herausforderungen und nicht immer klappt alles auf Anhieb so reibungslos wie gewünscht. Unsere Expertinnen und Experten arbeiten jeden Tag daran, die verbliebenen Reibungen zu beseitigen und das System zuverlässig betriebstauglich zu machen. Denn eines ist klar: Sicherheit steht an erster Stelle. Aus diesem Grund befindet sich auch nach wie vor ein Sicherheitsfahrer an Bord des Fahrzeugs, selbst wenn dieses im Betrieb zuverlässig teleoperiert wird.
Apropos Sicherheit: Schon bald werden wir an dieser Stelle über einen zusätzlichen 5G-Anwendungsfall in unserem Projekt berichten, der sich derzeit in Giengen im Aufbau befindet und für jegliche Logistikzentren und Gebäude mit Torverladung einen deutlichen Zugewinn an Sicherheit darstellen wird. Es bleibt spannend!
In Giengen ist die Testphase für das Projekt YardManagementHDH angelaufen. Das Fahrzeug ist vor Ort, und auch das 5G-Campusnetz ist jetzt in Betrieb und wird erprobt. Dafür wird das Mobilfunk-Team des ZDE in einigen Tagen auf dem Yard unterwegs sein und Funkmessungen durchführen.
Die ersten Tests sind erfolgreich verlaufen, das Netz bietet im gesamten Anwendungsbereich die notwendige Abdeckungsqualität mit den entsprechenden technischen Parametern.
Schritt für Schritt werden dann auch weitere Anwendungen getestet und die Fahrstrecken des teleoperierten Lkws erweitert. In einigen Wochen wird es so weit sein, dass unser Fahrzeug unter 5G in die regulären Logistikprozesse der BSH eingebunden wird.
YardManagementHDH kommt ins Rollen! Nach einer intensiven Phase mit Konzeptarbeit und Planungen werden nun konkrete Projektergebnisse sichtbar.
Im April traf sich das Konsortium beim Projektpartner Fernride in München und besichtigte unter anderem einen Yard-Lkw, wie er auch in Giengen zum Einsatz kommen wird. In der Zwischenzeit wurde auch der erste Lkw für unser Projekt vom französischen Hersteller Gaussin geliefert und wird bei Fernride mit dem Teleoperationskit und der nötigen Sensorik ausgestattet. Im nächsten Schritt kommt dieses Fahrzeug zur Erprobung nach Giengen.
Auch dort, in Giengen, wird YardManagementHDH jetzt greifbar: Auf dem BSH-Yard wurden die Glasfaserleitungen vom Serverraum zu den Antennenstandorten verlegt. Dafür konnten teilweise vorhandene Leerrohre genutzt werden. Diese Arbeiten sind mittlerweile abgeschlossen, ebenso die Montage der Antennen.
Der Leitstand für die Teleoperation wird in einem dedizierten Raum von den Fernride-Expert*innen aufgebaut und vernetzt. Hier wird später eine Teleoperatorin oder ein Teleoperator sitzen und per 5G die Kontrolle über die Yard-Fahrzeuge übernehmen können – das wird zum Beispiel immer dann der Fall sein, wenn über längere Zeit Hindernisse im Fahrweg eines automatisierten Fahrzeugs stehen, die letzteres nicht im Alleingang umfahren darf.
Über den Sommer werden die verschiedenen technischen Komponenten nun auf Herz und Nieren getestet, bevor später im Jahr der eigentliche Testbetrieb unter 5G beginnt. Wir werden auch darüber berichten.
Das Jahr 2023 beginnt für YardManagementHDH mit mehreren Meilensteinen
Die Leistungen in den Bereichen Glasfasernetz und Lieferung der 5G-Komponenten wurden mittlerweile vergeben. Damit können die Experten des Zentrums für Digitale Entwicklung mit der Feinplanung des 5G-Campusnetzes beginnen. Das Netz wird bis zum Sommer auf dem Yard der BSH Hausgeräte GmbH ausgerollt und in den Testbetrieb übergehen.
Parallel dazu befindet sich das erste automatisierte Basisfahrzeug derzeit beim Zulieferer in der Endmontage. Da wir als Forschungsprojekt besondere Anforderungen an die Technik haben, wird das Basisfahrzeug nach den Spezifikationen unseres Konsortialpartners Fernride mit Drive by wire und Montagepunkten für die Sensorik vorgerüstet. Die Integration der Sensorik und Automatisierung erfolgt durch Fernride. Auch hier sind Lieferung und erste Tests für den Sommer geplant.
Sicherheit ist Teamarbeit
Hierfür wurde von ITK Engineering neben einem ausführlichen Konzept auch eine virtuelle Umgebung erstellt. Mit Hilfe eines software-basierten Tools kann so das digitale Abbild sowohl des Yards als auch der Komponenten Fahrzeug, Leitstand und 5G-Campusnetz für die Visualisierung von Szenarien oder Abläufen hinzugezogen werden. Im ersten Schritt wurde die Simulationsumgebung beispielsweise genutzt, um für alle Partner die Abläufe, aber auch das Zusammenspiel der Komponenten visuell darzustellen. Daneben haben die Experten mit dem Tool auch komplexere Simulationen durchgeführt, insbesondere um das Sicherheitskonzept zu überprüfen.
Am 17. Januar fand ein Workshop in Giengen statt, bei dem Fragen der Systemsicherheit detailliert mit allen Projektbeteiligten besprochen, visualisiert und diskutiert wurden. Im Ergebnis konnten alle zuvor erarbeiteten Punkte aus dem funktionalen Sicherheitskonzept im Team validiert werden. Dieser Abstimmungsprozess und die Konzeptarbeit nehmen Zeit und Mühe in Anspruch, sind jedoch für ein sicheres und zuverlässiges Logistiksystem dieser Größenordnung eine unerlässliche Voraussetzung.
Das Team hinter YardManagementHDH hat nun ein Fundament geschaffen, auf dem in den nächsten Monaten erste sicht- und greifbare Projektergebnisse auf dem Yard der BSH umgesetzt werden.
Workshop in den Räumlichkeiten der BSH in Giengen am 17. Januar 2023 (Foto: ZDE GmbH)
