Autonomes Rendezvous für eine effektive Paketzustellung auf der letzten Meile Potentiale von kooperierenden Fahrzeugen am Braunschweiger Forschungsflughafen vorgestellt

Am Niedersächsischen Forschungszentrum Fahrzeugtechnik (NFF) der Technischen Universität Braunschweig präsentierte ein europäischer Forschungsverbund am 22. März 2024 ein innovatives Logistiksystem für eine nachhaltigere letzte Meile. Im realen Straßenverkehr demonstrierten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler eine Komplettlösung für ein vollautonomes Logistikkonzept, bestehend aus zwei autonomen Hub- und Zustellfahrzeugen, auf der Hermann-Blenk-Straße am Braunschweiger Forschungsflughafen.

Die Demonstration ist das maßgebliche Ergebnis des Projekts „LogiSmile – Last-mile logistics for autonomous goods delivery“ zur Entwicklung eines städtischen Logistiksystems für die Verteilung und Zustellung von Paketen. Im Rahmen des Projekts haben 13 europäische Organisationen und Einrichtungen zwei städtische Lieferroboter entwickelt und in verschiedenen Szenarien getestet, um ihre Machbarkeit und Effizienz im Kontext der städtischen Logistik zu bewerten. „ONA“ ist ein autonomer Roboter, der sich sowohl in Fußgängerzonen als auch auf der Straße bewegen kann und die Aufgabe hat, Pakete auf der letzten Meile auszuliefern. „RAION“ ist ein am Institut für Fahrzeugtechnik der TU Braunschweig entwickeltes neuartiges Fahrzeugkonzept, das im Projekt als automatisiertes Logistikfahrzeug eingesetzt wird und die Aufgabe hat, als mobiles Logistikzentrum zu fungieren. Das Projekt wurde vom EIT Urban Mobility, einer Initiative des Europäischen Innovations- und Technologieinstituts, mit einem Betrag von 1.356.610 Euro kofinanziert.

Professor Roman Henze, Vorstandsmitglied und Leiter des Forschungsfeldes Automatisiertes und Vernetztes Fahren“ am NFF: „Demonstrationen wie LogiSmile verdeutlichen anschaulich unsere Vision, den Standort Forschungsflughafen Braunschweig zu einem Zentrum der Mobilität weiter auszubauen. Hier soll Lehre, Forschung sowie Transfer in die Anwendung erfolgen. Wir haben Unterstützung nicht nur durch die Universität, die Stadt Braunschweig, sondern auch besonders durch das Land Niedersachsen und den Bund, um in naher Zukunft und unmittelbarer Nähe zum NFF ein sogenanntes Future Mobility Hub zu realisieren.“

Die Logistik auf der letzten Meile wird immer häufiger und stärker fragmentiert, insbesondere durch das exponentielle Wachstum des elektronischen Handels. Neue Lösungen und Technologien in der City-Logistik sind notwendig, da sich das Volumen im Kurier-Express-Paket Business (KEP) mit Steigerungen von bis zu 11 Prozent pro Jahr rasant entwickelt.

Dr. Thorsten Kornblum, Oberbürgermeister der Stadt Braunschweig: „Der Lieferverkehr stellt ebenso wie der Individual- und ÖPNV in allen europäischen Städten eine große Herausforderung dar, nicht zuletzt aus ökologischen Gründen. Was Braunschweig für die Erprobung innovativer Projekte wie Logismile so hervorragend geeignet macht, ist das ausgeprägte Profil als Wissenschafts- und Forschungsstadt. Gerade mit dem Mobilitätscluster am Research Airport bietet Braunschweig Entwicklungs- und Testbedingungen, die selbst auf europäischer Ebene nur wenige andere Städte bieten können.“

Im Projekt „LogiSmile“ wurden daher neue Geschäftsmodelle und innovative Mobilitätstechnologien getestet sowie eine nachhaltige Mobilitätslösung mit zwei autonomen, fahrerlosen Fahrzeugen entwickelt. „Die Hauptinnovation des Projekts liegt in der von einem zentralen Back-End koordinierten Zusammenarbeit der beiden autonomen Roboter, welche im Projekt in einer realen Umgebung erprobt wird. Wir sehen, dass diese das Potenzial hat, die Betriebskosten der Logistik auf der letzten Meile erheblich zu senken“, erläutert Torben Hegerhorst, Projektverantwortlicher und wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Fahrzeugtechnik der TU Braunschweig. Um eine geschäftsorientierte Demonstration zu zeigen, wurde zusätzlich ein Logistikunternehmen aus dem globalen Kurier-Express-Paketmarkt (KEP) in das Pilotprojekt miteinbezogen.

Effiziente, zuverlässige und nachhaltige Lieferlösung für Logistik der Zukunft

Ziel der Anwendung ist es, neue Geschäftsmodelle und innovative Mobilitätstechnologien in der Praxis zu testen, die die negativen Auswirkungen der Logistikoperationen in urbanen Zentren auf Verkehr, Sicherheit und Umwelt verringern sollen. Insgesamt dreizehn Organisationen und Einrichtungen aus den Ländern Deutschland, Spanien, Frankreich und Polen entwickelten ein autonomes Fahrsystem, bestehend aus zwei städtischen Lieferrobotern. „Das LogiSmile-Konsortium setzt sich aus verschiedenen europäischen Partnern aus unterschiedlichen Bereichen zusammen, die akademische Erkenntnisse von Universitäten und Forschungszentren, industrielles Fachwissen und staatliche Unterstützung zusammenbringen, um das Projekt zum Erfolg zu führen“, betont Albert  Baldó i Canut, Senior Project Manager beim spanischen Research Mobility Hub CARNET, das das europäische Verbundprojekt federführend geleitet hat.

Die Robotiklösung umfasst dabei drei zentrale Bausteine, bei denen verschiedene Hard- und Softwarekomponenten zum Einsatz kommen, darunter mehrfach redundante Radar-, Lidar- und Kamerasysteme: Der elektrische Straßenroboter namens “ONA” kann sich autonom in Fußgängerzonen und auf der Straße bewegen und übernimmt die Aufgabe, Pakete auf der letzten Meile auszuliefern.

RAION wird als automatisiertes Logistikfahrzeug eingesetzt und hat die Aufgabe, als mobiles Logistikzentrum zu fungieren. Um die End-to-End-Zustellung für den innerstädtischen Raum sowie verschiedene potenzielle Geschäftsmodelle anbieten zu können, wurde ein Kontrollzentrum entwickelt, das den Fahrzustand von RAION überwacht und im Bedarfsfall eingreifen kann sowie zur Missionsplanung die Kommunikation zwischen RAION und dem Back-End übernimmt.

Hochschulübergreifende Beiträge der NFF-Mitglieder

Das Niedersächsische Forschungszentrum Fahrzeugtechnik (NFF) der TU Braunschweig ist mit drei Instituten am europäischen Forschungsprojekt beteiligt. Das Institut für Fahrzeugtechnik der TU Braunschweig zeichnet sich dabei für die Entwicklung des neuartigen Fahrzeugkonzepts RAION und die darin implementierte autonome Fahrfunktion verantwortlich. Das Institut für Konstruktionstechnik der TU Braunschweig adressiert die Untersuchungen im Bereich des Use-Cases und unterstützt im Bereich der anwendungsfallbezogenen Aufbauelemente des Fahrzeugs. Darüber hinaus stellt das Institut für Software and Systems Engineering der TU Clausthal ein Kontrollzentrum zur Verfügung, das den Fahrzustand von RAION überwacht und im Bedarfsfall eingreifen kann. Es kümmert sich zudem um die Kommunikation zwischen dem autonomen Logistikfahrzeug und dem Back-End, das die Missionsplanung übernimmt.

Projektdaten:

Das Projekt „LogiSmile“ wurde vom EIT Urban Mobility, einer Initiative des Europäischen Innovations- und Technologieinstituts, mit einem Betrag von 1.356.610 Euro für rund zwei Jahre kofinanziert. Neben dem Niedersächsischen Forschungszentrum Fahrzeugtechnik (NFF) und der Braunschweig Zukunft GmbH setzt sich das europäische Konsortium aus CARNET (Projektleitung), Metropolregion Barcelona, Citylogin, Cluster Catalonia Logistics, Delivery Couple, Stadtverwaltung Esplugues de Llobregat, Last Mile Autonomous Delivery LMAD, NMS Hamburg, PTV GROUP, spanische Generaldirektion für Verkehr, Universitat Politècnica de Catalunya, Vaive Logistics und dem Volkswagen Konzern zusammen.