Mit fahrerlosen Lkws hochautomatisiert rangieren

Am Montag, den 18. Januar, hat das von BSH geführte Forschungskonsortium „YardManagementHDH“ mögliche Lösungsansätze für einen hochautomatisierten Rangierverkehr auf dem Betriebshof von BSH vorgeführt. Mit dabei: Digitalminister, Innenminister und stellvertretender Ministerpräsident Thomas Strobl. Eine wichtige Anregung zu dem Projekt kam von Thomas Schwarz, Chef der Schwarz Logistics Group.

Seit Anfang 2022 erforscht ein interdisziplinäres Team bei BSH vor Ort, wie auf Basis der 5G-Mobilfunktechnologie die Yard-Logistik der Zukunft funktionieren könnte. Im Forschungsteam beteiligt sind: BSH, die DHBW Heidenheim, die Unternehmen Fernride, ITK und ZDE sowie der Landkreis Heidenheim. Die Ausschreibung der 5G-Projektförderung des Bundes sah Landrat Peter Polta als Chance für Akteure im Landkreis Heidenheim. Die konkrete Idee wurde in einem Telefonat vom Wirtschaftsförderer des Landkreises Heidenheim Michael Setzen mit Thomas Schwarz geboren. „Michael Setzen rief mich an und fragte mich nach Ideen für mögliche 5G-Projekte “, erinnert sich Thomas Schwarz. „Eine Idee war, bei BSH einen automatisierten Rangierbetrieb zu steuern.“ Die Schwarz Logistics Group ist mit Oliver Ocker vom Schwarz-Tochterunternehmen Dilos weiterhin beratend am Projekt beteiligt. Es ist geplant, dass Dilos sich um die logistische Anbindung des Systems kümmert, sobald die Steuerung mehrerer Lkws gut funktioniert. 

Fernsteuerung mehrerer Lkws aus dem Büro
Bei der Live-Demo bei BSH konnten geladene Gäste aus Politik und Wirtschaft die Ergebnisse von zwei Jahren Entwicklungsarbeit nun in Aktion erleben. Dabei wurde unter anderem ein automatisiert fahrender Lkw demonstriert. Der Projektpartner 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 mit zunehmendem Grad der Automatisierung eine Person mehrere Fahrzeuge betreuen. 

Im ersten Schritt rollt bei BSH zunächst 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. 

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. Darüber hinaus entwickelt ITK ein Assistenzsystem, das die Sicherheit bei der Rückwärtsfahrt eines Lkw an ein Ladetor deutlich verbessert.

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. 

Nächste Schritte
Seit Dezember 2023 finden 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 einige Zeit vergehen. Insbesondere Sicherheitsanforderungen stellen für den autonomen Betrieb eine große Herausforderung dar. Die Projektbeteiligten sind sich sicher: Die bisher geleistete Arbeit hat wertvolles Wissen generiert und ist unverzichtbar, um diese Aufgabe zu lösen. Sobald das gelingt, wäre die Schwarz-Tochter Dilos gefragt, für eine effiziente Integration in die logistischen Abläufe von BSH und für eine möglichst automatisierte Verknüpfung mit dem logistischen IT-System zu sorgen.