LOGISTIK IN UNTERNEHMEN 18.03.2019, 07:00 Uhr

Drohnen ersetzen Transporte auf dem Boden

Luftfahrzeuge sind schnell und haben, im Gegensatz zu Flurfahrzeugen, genügend Platz. Erste Versuche laufen bereits, so in Friedrichshafen und Ingolstadt. Doch Fragen der Arbeitssicherheit sind noch nicht geklärt.

Eine automatisierte Lieferdrohne über den Dächern der Werkshallen des ZF-Werks 2 in Friedrichshafen

Foto: ZF Friedrichshafen AG

Zu Demozwecken hat Audi ein Unmanned Aerial Vehicle (UAV) in der A3-/Q2-Produktion getestet.

Foto: AUDI AG

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Auf dem Gelände des Autozulieferers ZF Friedrichshafen ist eine Drohne unterwegs. Sie bringt Sensoren, Steuerkarten und weiteren Bedarf vom Lager in die Instandhaltungswerkstätten. Das Unternehmen ist deutschlandweit das erste, das ein Fluggerät einsetzt, um Material zu transportieren, ein Schritt auf dem Weg zu Industrie 4.0. Innerbetriebliche Logistik gehört zu den wichtigen Themen auf der Hannover Messe, die vom 1. bis 5. April stattfindet.

ZF-Drohne schafft drei Kilogramm Nutzlast

Derzeit kurvt die Drohne über dem Werksgelände am Bodensee im Versuchsbetrieb. Sie fliegt automatisch, ist aus Sicherheitsgründen so programmiert, dass sie Geh- und Fahrwege möglichst nicht überfliegt. Sie nimmt stets den Weg über die Hallendächer. Ausgestattet mit sechs Rotoren schafft sie eine Nutzlast von drei Kilogramm. Vorteilhaft ist der Transport vor allem dann, wenn es in die oberen Geschosse geht. Da spart das Fluggerät richtig Zeit ein. Außerdem wird der Lieferverkehr auf den Fahrwegen geringer. Die Transportwege sind bis zu 1000 Meter lang.

Wie das Branchenmagazin Ngin Mobility berichtet, schickt sich China an, Weltmarktführer für Logistikdrohnen zu werden, während sich Deutschland mit dem Thema schwertue. Der chinesische Online-Marktplatz Alibaba arbeite bereits mit Flugdrohnen, die Mahlzeiten und Pakete abhole und zu Lieferpunkten fliegen. Dort allerdings werden sie auf der sogenannten letzten Meile noch von menschlichen Fahrern zum Kunden gebracht.

China erwartet Explosion des Drohnenmarktes

Die chinesische Regierung erwartet, dass der Marktwert der Branche bis zum Jahr 2020 um durchschnittlich 40 Prozent auf 60 Milliarden Yuan (etwa 9,1 Milliarden US-Dollar) klettert. Fünf Jahre später sollen es bereits 180 Milliarden Yuan sein.

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In Deutschland sind bisher nur Drohnenflüge auf Sicht erlaubt, außer bei Tests wie in Friedrichshafen. Die Flughöhe ist auf 100 Meter begrenzt. Die Deutsche Flugsicherung (DFS) bereitet sich darauf vor, das neue Verkehrsmittel zusätzlich zu den drei Millionen von Menschen gesteuerten Flügen über Deutschland in den Luftraum zu integrieren, sodass autonome Flüge möglich werden. Dazu müssen die Drohnen geortet werden können. Mit Radar geht das nicht, weil sie zu klein sind. Gemeinsam mit der Deutschen Telekom erforscht die DFS neue Ortungs-Technologien. Drohnen sollen zu fliegenden Smartphones werden. Das künftige 5G-Netz wird eine genaue Positionsbestimmung möglich machen.

Drohne hilft bei der Audi-Produktion

Nicht nur auf dem Werksgelände, auch in den Produktionshallen können Drohnen die Flurfahrzeuge entlasten. Audi etwa hat sie bereits in der A3-/Q2-Produktion getestet. Forscher des Instituts für Integrierte Produktion Hannover (IPH) arbeiten daran, die Navigation von Drohnen so sicher zu machen, dass sie gefahrlos in Werkshallen eingesetzt werden können. „Viele Fabriklayouts sind historisch gewachsen, die Abläufe werden mit der Zeit oft ineffizient. Hier ließe sich viel optimieren“, so Dominik Melcher, der am IPH das Forschungsprojekt „Instant Factory Maps“ leitet. Die oft überlasteten Lieferwege werden dadurch entlastet. Außerdem liefern Drohnen schneller als beispielsweise Flurförderfahrzeuge.

Forscher wollen Drohnen den Weg ebnen

„Die dritte Dimension bleibt in der Intralogistik bislang weitgehend ungenutzt“, klagt IPH-Projektingenieur Benjamin Fritzsch. Wenn an einer Stelle der Produktion ein Fehler auftrete, müssten Ersatzteile so schnell wie möglich kommen. Das gehe am besten durch die Luft. Doch hier tut sich rechtliches Grauland auf. Wie lässt sich die Arbeitssicherheit gewährleisten, wenn autonom navigierende Drohnen über den Köpfen der Mitarbeiter fliegen? Die IPH-Forscher wollen zunächst die Risiken, die der Einsatz von Drohnen in sich birgt, analysieren, um Maßnahmen benennen zu können, die Gesundheit und Leben der Beschäftigten schützen

Im Projekt DroMaTra wird der Materialtransport via Drohne verglichen mit dem Transport mittels Gabelstapler oder durch einen Mitarbeiter. So sollen die wirtschaftlichen und logistischen Potenziale klar aufgezeigt und Fehlinvestitionen vermieden werden. Langfristig könnten sich aus DroMaTra* auch einheitliche Rahmenbedingungen für den Indoor-Einsatz von Drohnen ableiten lassen.

*DroMaTra ist ein Kürzel für „Untersuchung der Einsatzpotenziale und Grenzen des innerbetrieblichen Einsatzes von Drohnen für den Materialtransport“

Ein Beitrag von:

  • Wolfgang Kempkens

    Wolfgang Kempkens studierte an der RWTH Aachen Elektrotechnik und schloss mit dem Diplom ab. Er arbeitete bei einer Tageszeitung und einem Magazin, ehe er sich als freier Journalist etablierte. Er beschäftigt sich vor allem mit Umwelt-, Energie- und Technikthemen.

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