Modernes Netz ist für Logistiker unerlässlich

Die Drohnenlösung Inventairy des Fraunhofer Ablegers Doks Innovation im Einsatz bei Rigterink am Standort in Flörsheim (Hessen) , wo der Dienstleister für Mars tätig ist. Die Drohne sammelt Bestandsinformationen, die dem Mitarbeiter über eine Software visualisiert werden. (Foto: Mindfabric)
Die Drohnenlösung Inventairy des Fraunhofer Ablegers Doks Innovation im Einsatz bei Rigterink am Standort in Flörsheim (Hessen) , wo der Dienstleister für Mars tätig ist. Die Drohne sammelt Bestandsinformationen, die dem Mitarbeiter über eine Software visualisiert werden. (Foto: Mindfabric)

Spätestens seitdem Wirtschaft und Politik in Deutschland die digitale Transformation intensiver vorantreiben, sind die Unternehmen gefordert, sich verstärkt damit auseinanderzusetzen, wie sich smarte Anwendungen implementieren lassen. Die ersten Schritte in diese Richtung sind bereits gemacht worden. Automatisierte Teilprozesse zum Beispiel sind schon fester Bestandteil vieler Produktionszweige. Dies gilt für die Automobil- oder auch die Lebensmittelindustrie.

Insbesondere Start-ups, die oft einen direkteren Bezug zur Digitalisierung haben als bereits seit Jahrzehnten existierende Unternehmen, weisen indes darauf hin, dass noch einige entscheidende Schritte umgesetzt werden müssen, bis die Industrie vollständig automatisiert ist. Der Ausbau einer flächendeckenden Netzinfrastruktur für die Einführung von 5G und somit einer tausendfach schnelleren Datenübertragungsrate in Deutschland gilt als einer davon. Zwar werden bereits vereinzelt Internet-der-Dinge-Applikationen, wie zum Beispiel in der Logistik, auf der Basis vom Vorgänger 4G eingesetzt. Doch dem Begriff einer Smart Factory wird der Status quo nicht gerecht.

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Weniger Aufwand bei der Inventur

Es gibt eine Vielzahl an Anwendungsszenarien, bei denen der Einsatz intelligenter Technologien einen erheblichen Mehrwert schaffen könnte. In Hinblick auf die Digitalisierungsmaßnahmen von Beschaffungs-, Fertigungs- und Lieferprozessen zum Beispiel ist mit erheblichen Einsparungen an Kosten und Zeit zu rechnen. Bereits die Automatisierung der Bestandserfassung hat hier großes Potenzial. Im Vergleich zur manuellen Inventur durch den Mitarbeiter sinkt der Aufwand je nach Region auf circa 60 Prozent der Kosten. Nationale und internationale Unternehmen beginnen daher, zunehmend auf die Automatisierung des ansonsten zeitintensiven Vorgangs zu setzen.

In der Praxis hat es sich bewährt, eine für das Bestandsmanagement konzipierte Drohne einzusetzen. Versehen mit einer Festplatte, einer smarten Software sowie hochauflösenden Kameras, Scannern und Sensoren liefert die Drohne sowohl quantitative als auch qualitative Daten in einem Bruchteil der Zeit im Gegensatz zur manuellen Inventur. Die unabhängige Navigation wird durch Slam (Simultaneous Localization and Mapping; deutsch: Simultane Lokalisierung und Kartenerstellung) gewährleistet. Der Einsatz von Slam-Algorithmen befähigt Drohnen, zunächst die Umgebung zu kartieren und gleichzeitig die eigene Position festzustellen. So kann sich die Drohne ohne WLAN und GPS durch ein unbekanntes Terrain navigieren.

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Datentransfer mittels USB-Stick

Künftig sollen Stammdaten wie Volumina, Maße, Anzahl und Gewicht ausschließlich automatisiert erfasst werden. Die unbemannten Fluggeräte werden so konstruiert, dass die Daten simultan auf ein mobiles Endgerät oder auf den Server des Unternehmens übertragen werden. Übertragen wird entweder über Nahfunk oder über WLAN.

Doch trotz dieser Möglichkeit entscheiden sich viele Unternehmen nach wie vor für den Datentransfer mittels USB-Stick. Grund hierfür ist jedoch nicht die Zurückhaltung von Unternehmensseite, diesen Vorgang vollständig zu automatisieren, sondern der noch zögerliche Ausbau des 5G-Netzes.

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Für die vollständige Automatisierung der Bestandserfassung gilt der LTE-Nachfolger 5G als Schlüsseltechnik. Aufgrund der geringeren Latenzzeit und des um ein Vielfaches vergrößerten Datendurchsatzes können über 5G die von der Drohne gesammelten Sensordaten quasi verzögerungsfrei und in hoher Auflösung übertragen werden.

Kommt es hingegen zu Übertragungsstörungen, kann das Management nicht auf den vollen Umfang der wichtigen Informationen zugreifen. Folglich ist eine vollständige Modernisierung der Netze in Deutschland sowohl für den Einsatz von Drohnen im Besonderen und der Internet-der-Dinge-basierten Industrie im Allgemeinen unerlässlich.

Die Annahme, dass Drohnen mit Hilfe von WLAN operieren könnten, ist zwar grundsätzlich richtig. Aber aufgrund der höheren Datenübertragung mittels 5G hat der LTE-Nachfolger die Übermittlung über WLAN überholt. Wegen der geringeren Latenz brauchen Daten zwischen Nutzer und Server 3 Millisekunden, sind also fünf- bis sechsmal schneller als bei LTE (etwa 20 Millisekunden).

Sicherheitsproblem unter freiem Himmel

Für die Logistik konstruierte Drohnen sollen langfristig auch in Außenbereichen wichtige Aufgaben wie das Flottenmanagement in Containerterminals, die Identifikation von freistehenden Plätzen auf Blocklagerplätzen sowie den Gütertransport übernehmen. Drohnen müssen sich somit über lange Strecken ungehindert fortbewegen können. Zunächst erscheint dies unproblematisch, denn der unbemannte Multikopter kann sich autonom fortbewegen. Doch durch die hohe Latenzzeit können Drohnen im Luftraum derzeit nicht lückenlos verfolgt werden.

Aus Sicht des Gesetzgebers stellt dieser Umstand aber ein ernstes Sicherheitsproblem dar. Das aktuelle Flugüberwachungssystem der Deutschen Flugsicherung (DFS) reicht nicht aus, um die Bewegungsdaten Tausender Flugroboter mit abzudecken. Daher wird die Nutzung von mobiler Netzinfrastruktur und die anschließende Integration in Standardnavigationssysteme als der richtige Schritt betrachtet.

Beschleunigung durch Blockchain

Der Ruf nach einer Modernisierung der Netzinfrastruktur seitens der deutschen Industrie und Politik nimmt stetig zu. Vor dem Hintergrund, dass in vielen Ländern das Konzept der Smart Factory, also der intelligenten Fabrik, bereits intensiv umgesetzt wird, ist das nicht verwunderlich. Deutsche Unternehmen befürchten einen Nachteil gegenüber Wettbewerbern aus Ländern, deren Industrie zum Teil bereits die Vorzüge der 5G-Technik zu ihrem Vorteil nutzen.

Damit die neue Informationsqualität entsprechend genutzt werden kann, müssen die Datenaustauschprozesse sowie die Transparenz entlang der Supply Chain deutlich verbessert werden. Dies spricht beispielsweise für einen Standard, der auf der Blockchain-Technik basiert, was nicht nur die Verfolgung von Drohnenbewegungen abdecken würde, sondern auch intralogistische Prozesse deutlich beschleunigen könnte. Erste Ansätze sind hier erkennbar, und es wird erwartet, dass in den kommenden Jahren viele Lösungen, die das Thema dezentrale Systeme und Blockchain adressieren, entstehen werden.

Über den Autor

Benjamin Federmann ist CEO und Mitgründer des Start-ups Doks Innovation, Gewinner des Blue Rocket Start-Up-Pitches 2017


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Über die DVZ Redaktion 284 Artikel
Internationale Fachzeitung für Logistik und Transport, Verkehrspolitik und -wirtschaft, Spedition, Lagerei, Umschlag, Industrie und Handel.

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