Das Forschungsprojekt „Autonome Innovation im Terminal Ablauf“ („Anita“) brachte wichtige Erkenntnisse, wie selbstfahrende Lkw mit der passenden Einbindung in die Infrastruktur den kombinierten Güterverkehr auf Straße und Schiene zukünftig leistungsfähiger, planbarer und zugleich flexibler machen können.
Das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderte Forschungsprojekt lief insgesamt drei Jahre. Als Projektpartner waren an Anita MAN Truck & Bus, die Deutsche Bahn, die Hochschule Fresenius und das Unternehmen Götting KG beteiligt. Sie haben im Rahmen des Projekts einen autonom fahrenden Lkw auf die Räder gestellt, der Containerverladungen von der Straße auf die Schiene mit Hilfe einer digitalen Missionsplanung selbständig erledigen kann.
Damit der autonome Lkw seine Transportaufgabe im Containerumschlag erfüllen kann, muss er mit der Infrastruktur von DB IS- Depot und DUSS-Terminal kommunizieren können. Dafür haben die Wissenschaftler der Hochschule Fresenius in der ersten Projektphase die bestehenden Prozesse, Abläufe und Verhaltensweisen von Menschen und Maschinen vor Ort analysiert und in ein digitales Regelwerk übertragen. Als gemeinsame Sprache für die eindeutige und vollständige Kommunikation aller beteiligter Systeme dient die Contract Specification Language (CSL) von Deon Digital.
Entwicklung eines digitalen Kommunikationssystems
Entstanden sei so eine „komplette Missionsplanung“, die sowohl das Fahrzeug als auch die IT-Systeme von DB IS-Depot und DUSS-Terminal miteinander verbindet. Wie ein Universal-Dolmetscher spreche die Lösung „die Sprachen aller heterogenen Systeme und leitet den automatisierten Lkw durch den Prozess des Containerumschlags“, wie Professor Christian T. Haas, Direktor des Instituts für komplexe Systemforschung an der Hochschule Fresenius, erklärt. „Wir haben hier ein kommunikationsintensives Multi-Agenten-System, das heißt, verschiedene Akteure wie Lkw-Fahrer, Kran-Führer, Stapler-Fahrer nutzen unterschiedliche Kommunikationsformen wie Sprache, Gesten etc. und übertragen dabei die von ihnen als relevant eingestuften Informationen.“
Da sich bei autonomen Umfuhren nicht der Fahrer mit dem Disponenten, sondern der Lkw mit Datenbanken bzw. anderen Maschinen „unterhält“, habe ein digitales – also für Maschinen verständliches – Kommunikationssystem entwickelt werden müssen. „Dies war ein hoher Entwicklungsaufwand, der jetzt allerdings auch zum Erfolg und den entsprechenden Produktivitätsgewinnen geführt hat“, sagte Professor Haas.
„Bei der Entwicklung autonomer Fahrsysteme stehen konkrete Logistikanwendungen und der Kundennutzen für uns von Anfang an im Fokus“, sagte Frederik Zohm, Vorstand für Forschung & Entwicklung bei MAN Truck & Bus. Man habe daher nicht nur an der Entwicklung des automatisierten Fahrens in einem Container-Terminal gearbeitet, sondern gleichzeitig die digitale Einbindung der Technologie in den Logistikprozess vorangetrieben. „Nur so können wir künftig die Vorteile autonomer Lkw sinnvoll nutzen: den Sicherheitsgewinn, die höhere Flexibilität - gerade auch mit Blick auf den zunehmenden Fahrermangel – die gute Kombinierbarkeit mit anderen Verkehrsträgern und natürlich auch die optimale Energieeffizienz im Einsatz, was besonders in Verbindung mit der Elektromobilität wichtig wird.“
Logistikprozesse automatisieren und digitalisieren
Die Testfahrten mit Sicherheitsfahrern und Entwicklungsingenieuren hätten umfassende Erkenntnisse für die kontinuierliche Verfeinerung der autonomen Fahrfunktion und deren Zusammenspiel mit der Missionsplanung gebracht sowie auch für die notwendige Vorbereitung der Terminals für die Integration der neuen Technologie, erklärten die Beteiligten.
Die Götting KG brachte ins Projekt in Ergänzung zu MAN ihre Expertise im Bereich der Objektortung und Umgebungserfassung ein, um die künftige Übertragbarkeit auf andere Logistikhubs und Erweiterungsfähigkeit für zusätzliche Einsatzszenarien zu ermöglichen. "Damit fahrerlose Fahrzeuge noch attraktiver werden, arbeiten wir weiter an sicherer Hinderniserkennung für größere Reichweiten und Geschwindigkeiten“, erklärte Hans-Heinrich Götting, Geschäftsführer der Götting KG, zum Abschluss des -Projektes.
„Der Kombinierte Verkehr wird in den kommenden Jahren weiter wachsen und eine wichtige Rolle bei der Verlagerung von Verkehren auf die umweltfreundliche Schiene spielen. Dafür müssen die komplexen Abläufe in den Terminals effizienter gestaltet und beschleunigt werden“, sagte Martina Niemann, Vorständin der DB Cargo für Finanzen, Controlling und Angebotsmanagement. Das gelinge nur, wenn „wir Logistikprozesse weiter automatisieren und digitalisieren. Anita habe gezeigt, dass der autonome Lkw im realen Terminalbetrieb funktioniere und so einen entscheidenden Beitrag zur Zukunftsfähigkeit des Kombinierten Verkehrs leisten könne.