Just-in-Time-Paketlieferung für weniger Ärger im Zustell-Alltag: Intelligente Konzepte von ZF helfen, Paketboten und Empfänger genau zur richtigen Zeit am richtigen Ort zusammenzubringen (Quelle: ZF Friedrichshafen AG)
Mit innovativen Konzepten zeigt ZF, wohin die Reise in der Logistik gehen könnte: Der Technologiekonzern stellt gleich mehrere Weltneuheiten vor, die elektrische Antriebslösungen mit autonomen Fahrfunktionen und smarten Vernetzungskonzepten verbinden. Dabei hat ZF zentrale Bereiche der Logistik im Blick – vom Betriebshof bis hin zum Paketzustelldienst.
Intelligente Technik macht Logistik auf Betriebshöfen effizienter und sicherer
ZF unterstreicht mit zwei innovativen Lösungen, wohin die Logistik-Reise auf Betriebshöfen von Speditionen ebenso wie von Flug- und Seehäfen sowie auf ähnlichen abgegrenzten Arealen gehen könnte: Das Rangieren von Wechselbrücken oder Trailern an den jeweiligen Bestimmungsort übernehmen die Fahrzeuge künftig autonom. Grundlage dafür ist das technologische Leitprinzip „see. think. act“ des Technologiekonzerns. Daraus entwickelt dieser für die Logistikbranche Instrumente, die Effizienz, Tempo und Umweltfreundlichkeit steigern sowie Unfälle und Schäden minimieren können. Nicht zuletzt tragen die fahrerlos manövrierenden Transportmittel dazu bei, dem stetig wachsenden Fachkräftemangel im Logistikbereich zu begegnen.
Die Logistikbranche darf sich über positive Wachstumsprognosen und immer größere Transportvolumina freuen. Die Kehrseite der Medaille sind steigende Flexibilitätsanforderungen sowie wachsender Zeit- und Kostendruck. Schwer wiegt speziell bei Speditionen auch der Mangel an gut ausgebildetem Personal, der sich bei Berufskraftfahrern drastisch verschärfen wird. Mit dem ZF Innovation Truck und dem Terminal Yard Tractor gibt ZF zukunftweisende Antworten auf zentrale Speditionsherausforderungen: „Autonome Fahrzeuge, die dank unserer Technologien sehen, denken und handeln können, lassen die Idee der durchweg smarten Logistik auf Betriebshöfen und anderen abgeschlossenen Arealen Realität werden“, sagt Fredrik Staedtler, Leiter der Division Nutzfahrzeugtechnik von ZF. „Derartige Transportmittel vermeiden Rangierschäden und Ausfallzeiten, was Logistikunternehmen einen Wettbewerbsvorteil verschafft. Die in unseren aktuellen Innovationsfahrzeugen gezeigten Funktionen sind daher Anwendungen mit hohem Bedarf und schneller Amortisation.“
Neue Brücken-Technologie für Effizienz und Sicherheit
Beim Manövrieren auf dem Betriebshof sind es anspruchsvolle Tätigkeiten wie das Ab-, Auf- oder Umsetzen von Containern – sprich das Abladen der Fracht vom Lkw und das Aufladen von neuer –, die in besonderem Maße Fahrerressourcen binden, Zeit kosten und oft zu Unfällen und teuren Schäden führen. Der ZF Innovation Truck – als Hybrid-Lkw auf Basis eines schweren Dreiachsers realisiert – übernimmt diese Aufgaben dagegen fahrerlos. Schon nach der Einfahrt auf das Gelände kann der Lenker aussteigen, den autonomen Fahrmodus aktivieren und danach die Pausenzeiten nutzen. Der Lkw findet eigenständig und elektrisch fahrend zu seiner Zielposition. Dort setzt er mithilfe eines Wechselbrückenassistenten eine eventuell bereits geladene Wechselbrücke ab. Ebenfalls von alleine nimmt der ZF Innovation Truck wieder einen neuen Container auf. Dass das Nutzfahrzeug das genaue Rückwärtseinfädeln unter die Wechselbrücke übernimmt, ist ein zentraler Vorteil des Assistenten: Manuell ausgeführt, fordert dieses Fahrmanöver sogar routinierte Lkw-Fahrer stark. Gesteuert vom Zentralcomputer ZF ProAI gelingt das dem ZF Innovation Truck immer schnell, präzise und mit höchstmöglicher Sicherheit. Zudem können weder Stress, Müdigkeit und Ablenkung noch Dunkelheit oder widrige Witterungsbedingungen den Lkw beeinflussen.
Während ZF ProAI als Gehirn des Innovation Truck fungiert, machen ihn andere ZF-Technologien handlungsfähig: unter anderem die aktive elektrohydraulische Nutzfahrzeuglenkung ReAX und das automatische Getriebesystem TraXon Hybrid. Letzteres kennzeichnet eine modular integrierte elektrische Maschine, die lokal emissionsfreies Fahren ermöglicht. Für die Orientierung und Sicht seines ZF Innovation Truck wählte der Technologiekonzern ein kostengünstiges, kamerabasiertes und laserunterstütztes Sensor-Setup, das er um ein GPS-System ergänzte.
Autonom satteln
Das erweiterte Sensor-Set lässt zudem den Terminal Yard Tractor seine Umgebung im Blick behalten. Auch hier koordiniert der Zentralcomputer ZF ProAI alle Funktionen der Längs- und Querführung: So kann dieses Shuttle-Fahrzeug einen Sattelauflieger von einem Sattelschlepper übernehmen und diesen autonom zum Laden und Löschen an die Rampe rangieren. Anschließend bringt es den Auflieger von dort wieder zurück zum Truck.
Ein weiteres ZF-Feature kann den Terminal Yard Tractor dabei unterstützen: So ist die Fahrzeug-Steuerung mit Systemen auf dem Betriebshof oder anderen eingegrenzten Arealen vernetzt. Stationäre Kameras an der Rampe erfassen das Heck des zu rangierenden Aufliegers. Ein vor Ort installierter Computer errechnet die Trajektorie und übermittelt die Daten per Funksignal an die On-Board-Unit des ZF-Telematiksystems Openmatics. Die fahrzeugseitig verbaute ZF ProAI verarbeitet die Informationen in Echtzeit und wandelt sie in Handlungsbefehle für Motor, Lenkung und Bremsen um.
Elektronisch dirigierte Nutzfahrzeuge
Wohin welches Innovationsfahrzeug wann fahren muss und was für eine Aufgabe dort wartet, erfährt jedes über ein intelligentes und dynamisches Routing-System. In dieses loggen sie sich über das betriebshofeigene LTE/WLAN-Funksignal und die On-Board-Unit von Openmatics automatisch ein, sobald der autonome Fahrmodus aktiviert ist. Das Routing prüft und berücksichtigt permanent beispielsweise die aktuellen Positionen und Wege anderer Fahrzeuge auf dem Gelände und passt die ursprünglich geplante Streckenführung bei Bedarf sofort an.
Minimaler Aufwand, maximaler Nutzen
Das manuelle Manövrieren vereinfacht ein neuer Einspur-Assistent. Dank Sensor-Set am Fahrzeug und Routing-System auf dem Arbeitsgelände bekommen Lenker hier auf ihrem Tablet angezeigt, wie sie die jeweilige Wechselbrücke schnell und reibungslos ansteuern und aufnehmen können. Damit unterstreicht der Technologiekonzern, dass er nützliche Funktionen für Lkw-Fuhrparks immer auch diesseits der autonomen Fahrzeugzukunft und fahrerloser Logistik vorantreibt.
Intelligente ZF-Technik unterstützt wachsendes Lieferaufkommen
Das rasante Wachstum des Onlinehandels setzt Paketzusteller unter Zugzwang: Bis 2021 soll die Zahl der jährlich zugestellten Päckchen allein in Deutschland die Vier-Milliarden-Marke übersteigen. Gleichzeitig wollen Kunden immer öfter selbst bestimmen können, wann und wo sie ihre Sendung in Empfang nehmen. Mit seinem rein elektrisch angetriebenen Innovation Van überträgt ZF seine umfassenden Kompetenzen für automatisiertes Fahren auf die Anforderungen der Logistikbranche – komplettiert durch einen smarten Algorithmus, der Empfängerwünsche in Echtzeit berücksichtigt und die effizienteste Zustellroute berechnet.
Weit über 3,3 Milliarden Päckchen und Pakete wurden nach Schätzung des Bundesverbandes Paket und Logistik 2017 allein in Deutschland zugestellt, Tendenz weiter kräftig steigend. Für die Zustelldienstleister eine Mammutaufgabe: Ein Tagespensum von 200 Päckchen ist keine Seltenheit für einen Paketboten. Im Schnitt haben sie pro Zustellung zweieinhalb bis drei Minuten Zeit zur Verfügung. Das beinhaltet neben der tatsächlichen Übergabe auch das Abstellen des Fahrzeugs, den Weg zur Haustür und vor allem das Warten an der Klingel – jeder zusätzliche Handgriff zählt. Bereits in seiner Zukunftsstudie aus dem Jahr 2016 hatte ZF das Thema Last Mile Logistik aufgegriffen und sich mit den Herausforderungen beschäftigt, denen Zusteller auf den letzten Kilometern zum Kunden gegenüberstehen. Nun präsentiert der Konzern mit einem selbstfahrenden Lieferwagen erstmals ein Konzeptfahrzeug für Logistikdienstleister. „Mit unserem Innovation Van haben wir ein umfassendes Lösungspaket für die Anforderungen der Zustellerbranche entwickelt“, sagt Gerhard Gumpoltsberger, Leiter Innovationsprojekte bei ZF. „Um den vielfältigen Herausforderungen des städtischen Lieferverkehrs gerecht zu werden, bringen wir unser gesamtes Kompetenzspektrum zum Einsatz – vom autonomen Fahren über die Elektromobilität bis hin zur Vernetzung in einem smarten Support-System.“
Das Zustellfahrzeug an der virtuellen Leine
Der Innovation Van ist mit autonomen Fahrfunktionen nach Level 4 ausgestattet. Der Lieferwagen manövriert eigenständig durch das urbane Umfeld, hält die Spur auch bei Straßen ohne Fahrbahnmarkierungen, erkennt Ampeln ebenso wie Verkehrszeichen und reagiert auf plötzliche Gefahrensituationen. Darüber hinaus kann er Hindernisse wie beispielsweise in zweiter Reihe geparkte Fahrzeuge erkennen und umfahren. Für Paketboten besonders hilfreich ist die Fernsteuerung via Tablet: Sind zwei Adressen so nah beieinander, dass sich die Strecke besser zu Fuß bewältigen lässt, folgt der Innovation Van dem Zusteller wie an einer virtuellen Leine. Findet sich vor einer Adresse kein Parkplatz, kann der Paketbote das Fahrzeug zum nächsten Stopp vorausschicken, wo es selbstständig eine Haltemöglichkeit sucht.
Sehen, denken, handeln und keine Emissionen
Mit seinem breiten Technikportfolio bildet der Innovation Van den Konzernanspruch „see. think. act“ auf anschauliche Weise ab: Das gesamte ZF-Sensorset bestehend aus Kamera-, Radar- und Lidarsensoren sorgt dafür, dass der Lieferwagen seine Umgebung jederzeit vollumfänglich wahrnimmt. Der Zentralcomputer ZF ProAI übernimmt die Steuerung, verarbeitet die von den Sensoren generierten Daten und lässt das Fahrzeug auch auf komplexe Situationen angemessen reagieren. Zuletzt setzen intelligente mechatronische Systeme wie die elektrische Servolenkung und das integrierte Bremssystem IBC die Anweisungen des Zentralcomputers zuverlässig um. Für den rein elektrischen und damit lokal emissionsfreien Antrieb sorgt das elektrische Achsantriebssystem für Pkw und leichte Nutzfahrzeuge.
Päckchen finden den optimalen Weg dank smartem Algorithmus
Um jederzeit die effizienteste Zustellroute finden zu können, greift der Innovation Van auf ein cloud-basiertes Support-System zu, in dem für jedes geladene Päckchen Daten wie der Zustellort und die gewünschte Lieferzeit, aber auch zusätzliche Informationen wie beispielsweise die Haltbarkeit bei verderblicher Ware hinterlegt sind. „Daraus berechnet der Algorithmus unter Berücksichtigung von Parametern wie Verkehrslage oder Energieverbrauch in Echtzeit die optimale Zustellreihenfolge“, erklärt Projektleiter Georg Mihatsch. „Das Päckchen sucht sich quasi selbst den besten Weg zum Empfänger – und das Fahrzeug folgt.“ Der Paketbote erhält diese Informationen über eine Mixed-Reality-Datenbrille. So sind alle relevanten Angaben im Blick.
Selbst bestimmen können, wann das Paket ankommt
Auch der Empfänger profitiert vom Support-System in der Cloud: Über eine App hat er nicht nur die Möglichkeit, den Weg seiner Sendung nachzuverfolgen, sondern auch kurzfristig die Zustelldaten zu ändern. Damit kann ein Päckchen jederzeit bequem zu einem bestimmten Nachbarn umgeleitet oder die Lieferzeit um eine Stunde nach hinten verschoben werden, falls unerwartet etwas dazwischenkommt. Dieser Komfort-Gewinn kommt auch den Paketboten zugute: Anstatt vergeblich an der Klingel zu warten und im Zweifelsfall ein zweites Mal vorbeikommen zu müssen, kann der in dieser Zeit schon weiterfahren zum nächsten Empfänger.