Problemdarstellung

Lkw werden in Logistikzentren derzeit personalintensiv durch Fahrer bzw. sonstiges Personal bewegt. Dabei sind primär zwei Hauptfahraufgaben zu erfüllen:

  1. Pendelfahrten: Fahrzeuge pendeln zwischen zwei oder mehr Positionen, um Waren und Güter zwischen Produktions- und/oder Lagerhallen zu transportieren. Dabei können die Standorte sowohl durch private als auch durch öffentliche Wege verbunden sein.
  2. Rangierfahrten: Fahrzeuge rangieren im Logistikzentrum um Waren anzuliefern oder abzuholen. Meist muss der Fahrer schnell und exakt an Verladerampen andocken.

Innerbetriebliche Rangierfahrten und Pendelverkehre gelten als Lenk- bzw. Arbeitszeiten im Sinne der EG-Verordnung 561/2006 und der Fahrpersonalverordnung (FPersV). Werden diese Fahraufgaben vollständig automatisiert, ergeben sich deutliche Vorteile hinsichtlich Effizienz von zunächst innerbetrieblichen Güter- und Warentransportvorgängen. So kann das Fahrpersonal wirtschaftlicher eingesetzt sowie Pausen- und Lenkzeiten flexibler eingeteilt werden. Darüber hinaus lassen sich die Transportprozesse signifikant beschleunigen und sicherer gestalten.

 

Gesamtziel des Vorhabens

Inhalt des Vorhabens ist die Entwicklung eines Systems, mit dessen Hilfe sich Verteiler-Lkw und andere Nutzfahrzeuge in Logistikzentren sowie definierten, räumlich begrenzten Bereichen des öffentlichen Straßenraums (nachfolgend als Automatisierungszone bezeichnet) vollautomatisiert – also ohne Fahrer sicher betreiben lassen. Dabei soll der vollautomatische Betrieb an der Zufahrt zur Automatisierungszone beginnen und mit dem Verlassen enden. In dieser Zeit sind vielfältige Fahraufgaben in komplexen Umgebung zu absolvieren:

  • Übergabe des Fahrzeugs vom Fahrer an den Leitstand bei Einfahrt in die Automatisierungszone,
  • Abarbeiten von Transportmissionen,
    • automatisches Abfahren von Trajektorien mit Zwischenzielen wie Parkpositionen,
    • automatisches Andocken an Laderampen oder Nachladestationen,
  • dynamische Anpassung der Trajektorien an die aktuelle Hindernissituation in der Automatisierungszone,
  • Kooperation mit anderen Fahrzeugen,
  • Übergabe des Fahrzeugs an den Fahrer bei Verlassen der Automatisierungszone.

In diesem Kontext ist die Kerninnovation des Verbundvorhabens die Entwicklung und praktische Demonstration eines seriennahen, zulassungsfähigen Verteiler-Lkw, der in definierten Automatisierungszonen vollautomatisch von einem Leitrechner vorgegebene Missionen ausführt (Stufe 5 der VDA Klassifizierung zum automatisierten Fahren).

Für diese Kerninnovation soll der Technologie-Reifegrad von derzeit TRL 4 auf TRL 6 bis 7 (Technology Readiness Level nach Definition des BMWi) angehoben werden, indem ein System aufgebaut und demonstriert wird, das aus einem mit der notwendigen Sensor-, Ortungs- und Kommunikations­technik ausgerüsteten Verteiler-Lkw (15 - 18 t) sowie dem übergeordneten Online-Leitstand HelyOS besteht, über den sich Missionen live vorgeben lassen.