Intelligent abgeliefert

Der Boom des Online-Handels hat zu einem deutlich erhöhten Paketaufkommen geführt – mit entsprechenden Nebenwirkungen auf den Straßen. Im Niedersächsischen Forschungszentrum Fahrzeugtechnik (NFF) der TU Braunschweig hat man sich dieser Problematik in dem Projekt VanAssist angenommen. Automatisierte und weitgehend emissionsfreie Fahrzeuge sollen die Paketzustellung der Zukunft smarter und effizienter gestalten.

Wohl jeder kennt diese nervige Situation: Auf der vielbefahrenen Hauptstraße, mitten in der Stadt, parkt ein Paketlieferwagen in zweiter Reihe. Die Warnleuchten blinken geschäftig, doch der Zusteller lässt auf sich warten – und der schier unaufhörliche Gegenverkehr macht ein Überholen unmöglich. Dr.-Ing. Adrian Sonka und Torben Hegerhorst vom Institut für Fahrzeugtechnik (IfF) der TU Braunschweig haben einige Ideen, wie sich solche und andere Schwierigkeiten der Paketzustellung verhindern ließen. Im Projekt VanAssist, das vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) im Rahmen des Programms „Automatisierung und Vernetzung im Straßenverkehr“ mit 2,7 Millionen Euro gefördert wird, forschen sie an der Zukunft der Paketlogistik.

„Bei VanAssist handelt es sich um einen Zusammenschluss von Industrieunternehmen und verschiedenen Forschungseinrichtungen“, stellt Hegerhorst das Projekt vor. Das NFF – und damit auch das IfF, an dem Hegerhorst als Wissenschaftlicher Mitarbeiter tätig ist – ist Teil eines Konsortiums, dem auf Wissenschaftsseite auch Institute der Hochschule Offenburg, der TU Clausthal-Zellerfeld und der Universität Mannheim angehören. Angestoßen wurde VanAssist von dem Logistikunternehmen DPD, dessen Paketlieferwagen einem ebenso wie jene von Konkurrenten wie DHL, Hermes oder UPS immer häufiger auf den Straßen begegnen. Es mag den einen oder anderen verwundern, dass sich ein privatwirtschaftliches Unternehmen an öffentliche Hochschulen wendet, um ein solches Projekt anzuschieben – Sinn ergibt es aber allemal. „Das Unternehmen hat ein Interesse daran, Probleme, die nicht kurzfristig zu lösen sind, zusammen mit Forschungseinrichtungen anzugehen, um die Logistikprozesse der Paketzustellung durch innovative Lösungen zu verbessern“, erläutert Hegerhorst, der die federführende Projektleitung am IfF innehat, die Motivation.

Kooperation zwischen Zusteller und Fahrzeug

Im Jahr 2017 wurden in Deutschland mehr als 3,35 Milliarden Paketzustellungen durchgeführt. Dies entspricht im Vergleich zum Jahr 2000 einer Verdopplung. Bis heute dürfte sich diese Zahl noch einmal deutlich erhöht haben. Das steigende Paketaufkommen und der sich verknappende Verkehrsraum in den Städten führe dazu, „dass der Zusteller einen Großteil seiner Zeit nur noch damit verbringt, sein Fahrzeug zu steuern und einen Parkplatz zu suchen“, erklärt Hegerhorst. Staus und Einparken würden viel Zeit fressen, während der eigentliche Zustellvorgang beim Kunden immer mehr in den Hintergrund gerate, führt der 26-Jährige aus. „Wir wollen eine Fahrzeug- und Systemtechnik entwickeln, die uns in Form einer emissionsfreien und teilautomatisierten Zustellung unterstützt – vor allem in urbanen Zentren, wo diese Probleme vorwiegend auftreten.“

Ein automatisiertes und somit weitgehend selbstfahrendes Paketfahrzeug soll den Zusteller insbesondere in stressigen Verkehrssituationen entlasten. Ein spezieller Lösungsansatz im VanAssist-Projekt ist der sogenannte „Rendezvous-Modus“. Hierbei hält das mit einem intelligenten Assistenzsystem ausgestattete Paketfahrzeug etwa vor einem Bürokomplex, entlässt den Zusteller mit seiner Lieferung und navigiert autonom zu einem Abholpunkt, an dem es ihn später wieder einsammelt. „So hat man eine wirkliche Kooperation, ein Miteinander zwischen Zusteller und Fahrzeug“, beschreibt Hegerhorst die Idee. Diese sieht außerdem vor, dass der Paketzusteller stets mit seinem Fahrzeug kommunizieren kann, es via Funk zum Beispiel zu einem anderen Haltepunkt beordert. So lasse sich etwa das Parken in zweiter Reihe verhindern. Im Falle besonders komplexer Verkehrssituationen oder defekter Fahrzeugsensoren solle das jeweilige Logistikunternehmen aber über einen Leitstand verfügen, mit dessen Hilfe Probleme aus der Ferne manuell behoben werden können. Mittels der Software-Lösungen, an denen die einzelnen Forschungspartner derzeit arbeiten, sollen außerdem Laufwege reduziert und Fahrzeugrouten optimiert werden, um eine Erleichterung und Effizienzsteigerung in der Paketzustellung zu erreichen.

TU-Campus wird zum Testgelände

Wie das intelligente Paketfahrzeug der Zukunft einmal aussehen könnte, lässt sich im Norden Braunschweigs unweit des Forschungsflughafens bereits erahnen. Im Technikum des NFF steht PLUTO (Platform for future Urban Mobility and Transport). „PLUTO basiert auf dem 'Motionboard' des Herstellers HFM. Es handelt sich um ein Fahrmodul, das elektrisch angetrieben wird und das wir derzeit mit Intelligenz und einer Sensorik ausstatten, die später die Augen und Ohren des fahrerlosen Fahrzeugs sein wird“, beschreibt Dr.-Ing. Adrian Sonka, ein Experte für automatisiertes Fahren am IfF, das Herzstück der Braunschweiger VanAssist-Forschung. Auf den ersten Blick ist das Paketfahrzeug der Zukunft momentan nicht viel mehr als ein mittels Joystick steuerbares Gerüst mit „Gehirn“, nämlich einem leistungsstarken Rechner. Verkleidung und Aufbauten fehlen noch und werden derzeit von einem anderen Projektpartner gefertigt. Doch so unfertig PLUTO auch noch aussehen mag: Das Ziel lautet gemäß Sonka, dass er schon im Frühjahr 2021 in einer ersten Testphase als intelligentes und automatisiertes Zustellfahrzeug auf dem Gelände des Campus Nord der TU Braunschweig zum Einsatz kommt. Als Plattform für automatisiertes Fahren soll PLUTO in Zukunft aber auch jenseits des VanAssist-Projekts, das Mitte kommenden Jahres auslaufen wird, genutzt werden.

Und wann können Unternehmen, Kunden und genervte Verkehrsteilnehmer in den Städten endlich von der VanAssist-Forschung profitieren? Sonka ist davon überzeugt, dass die intelligenten Assistenzsysteme zur Paketzustellung noch vor dem Jahr 2030 auf den Straßen zu sehen sein werden. Um dieses Ziel zu erreichen, seien nicht zuletzt aber auch Politik und Gesetzgebung gefragt, gibt Projektleiter Torben Hegerhorst zu bedenken: „Von der technischen Seite aus gibt es da aus unserer Sicht weniger Unwägbarkeiten als von der rechtlichen Seite.“

Text: Christoph Matthies, 11.11.2020