Warum sich neue Autos künftig selbst verschiffen

Jährlich verschifft die Volkswagen Konzernlogistik rund 2,4 Millionen Fahrzeuge von mehr als 40 Häfen aus. Der größte Hafen in diesem Netzwerk ist der Hafen Emden. Bis Ende 2026 läuft dort das Projekt AutoLog (Entwicklung automatisierter Fahrprozesse und dynamischer Lager- und Logistikkonzepte auf Automobilterminals). Die Technologie des automatisierten Fahrens berge ein hohes Potenzial, den Distributionsprozess effizienter, sicherer und klimaschonender zu gestalten, sind die Projektpartner überzeugt. Betieligt sind die Volkswagen Konzernlogistik, das BIBA – Bremer Institut für Produktion und Logistik an der Universität Bremen sowie die Deutsche Telekom und der Softwarespezialist Unikie.

Das Vorhaben gliedert sich in zwei wesentliche Felder:

• Einerseits Forschungen mit Simulationsstudien, um verschiedene Konzepte zu erproben und zu ermitteln, welche Effekte daraus zu erwarten sind.
• Andererseits die Erprobung in realer Umgebung auf einem Testfeld mit Studien zur Umsetzung für ein ganzes automatisiert betriebenes Terminal.

Hinzu kommen Nutzerstudien mit Mitarbeitenden zur Benutzerfreundlichkeit, Nutzerakzeptanz und der kognitiven Arbeitsbelastung. Im Kontext der Testauswertung wird auch eine Beurteilung hinsichtlich der Arbeitssicherheit und Mensch-Technik-Interaktionen stattfinden.

Um das Gesamtsystem prüfen und optimieren zu können, wird ein Testfeld auf dem Terminalgelände des Hafen Emden aufgebaut. Das Volkswagen Werk Emden hat eine direkte Anbindung zum Hafen. Dort lassen sich ein- und ausgehende Fahrzeugströme über alle Verkehrsträger abbilden. Das Testfeld mit Autostellplätzen schließt mehrere Fahrwege und einen stark frequentierten Kreisverkehr mit ein. Eine der großen Herausforderungen besteht neben der Technik- und Systemgestaltung selbst unter anderem darin, zeitgleich automatisiert fahrende und manuell gesteuerte Fahrzeuge sowie Fußgänger-Bewegungen sicher zu managen.

Insgesamt zeichnet sich dieses Projekt dadurch aus, dass es die Systeme bestehend aus dem Fahrzeug, dem System für automatisiertes Fahren, der Netzwerkversorgung über das öffentliche 5G-Netz und den notwendigen Logistiksystemen erstmalig in einem Logistik- und Hafenumfeld realisieren wird. So kann überprüft werden, inwiefern das Zusammenspiel auch in dem hochkomplexen Umfeld eines Hafens beziehungsweise Logistikdienstleisters umgesetzt und dabei die Betriebsfähigkeit des Hafens sichergestellt und verbessert werden kann.

Für das Testfeld wird ein digitaler Zwilling mit LiDAR-Sensoren erstellt, die im Hafen Emden installiert werden. Sie erfassen selbst kleinste Details in Echtzeit mit höchster Genauigkeit und schließen dabei alle beweglichen und unbeweglichen Objekte wie Personen, Fahrzeuge und Gegenstände mit ein. Die Erfassung über die Sensoren funktioniert bei Tag und Nacht sowie auch unter schlechten Wetterbedingungen. Der digitale Zwilling ist ein wesentlicher Bestandteil des von Unikie bereitgestellten Vehicle Marshalling System. Über das Marshalling System können Fahrzeuge angesteuert werden, die für den Automatisierungsstandard ISO23374 nach Protokollstandard ETSI TS 103 882 freigegeben sind.

Die Kommunikation zu den Fahrzeugen erfolgt über das öffentliche 5G Netz. Die Telekom stellt über eine dedizierte Netzschnittstelle eine gleichbleibende Servicequalität für diese Anwendung sicher. Das Vehicle Marshalling System wird in einem Edge Data Center der Telekom betrieben, um niedrige und gesicherte Latenzen für die Kommunikation zwischen Marshalling System und Fahrzeug zu gewährleisten. Der echtzeitfähige digitale Zwilling und die derart optimierte Kommunikation ermöglichen dabei ein hohes Maß an Sicherheit im Testfeld. Um eine aufwändige Netzwerkverkabelung zu vermeiden, wird die Anbindung der Sensoren an den Marshalling Server über Mobilfunk getestet.