Science
12.03.2015

Platooning: Lkw im elektronisch gekoppelten Fahrzeugkonvoi

Wie bei einem Güterzug wird das erste Fahrzeug gesteuert, die restlichen Fahrzeuge folgen automatisiert. Das verspricht höhere Sicherheit und geringeren Treibstoffverbrauch.

Platooning bezeichnet einen Fahrzeugkonvoi, bei dem mehrere Fahrzeuge per WLAN-Verbindung aneinander gekoppelt sind. Das erste Fahrzeug wird dabei von einem Fahrer gesteuert und übernimmt die Kontrolle. Die dahinterfahrenden Fahrzeuge folgen ihm im Windschatten mit automatisiert angepasster Geschwindigkeit. Bremst der erste Wagen, wird bei den restlichen Fahrzeugen ein entsprechendes Bremsmanöver eingeleitet; beschleunigt das erste Fahrzeug, schließen die hinteren Wagen automatisch auf.

Neben erhöhter Sicherheit erwartet man sich durch das automatische Windschattenfahren vor allem bei Lkw deutlich mehr Effizienz. "Erste Testergebnisse mit Lkw zeigten, dass beim Platooning der Kraftstoffverbrauch um bis zu 20 Prozent reduziert werden kann", erklärt Adam Tengblad, Head of Product Management bei Kapsch TrafficCom Schweden, im Gespräch mit der futurezone.

"Mit Abständen von etwa fünf Metern fahren die Lkw dabei mit herkömmlicher Geschwindigkeit von rund 80 km/h im Konvoi", sagt Tengblad, "Aktuell ist die Platooning-Anwendung so ausgelegt, dass sie nur die Distanz zwischen den Lkw regelt." Das bedeutet, dass auch alle Folgefahrzeuge mit Fahrern besetzt sein müssen, die das Lenken übernehmen.

Mehr Komfort und Sicherheit

Die Platooning-Technik ist natürlich nicht auf Lkw beschränkt. Auch Pkw könnten sich in Zukunft in automatisierten Konvois über die Autobahnen bewegen. "Mit derart hohen Treibstoffeinsparungen ist bei Pkw aufgrund des weitaus geringeren Luftwiderstandes nicht zu rechnen. Im privaten Bereich wird wohl eher der Fahr- und Reisekomfort im Vordergrund stehen", schätzt Tengblad.

Bei Tests, die auf dem AstaZero-Testgelände in der Nähe von Göteborg durchgeführt wurden, kam ein Modul von Kapsch zum Einsatz, das die Schnittstelle der Datenverarbeitung darstellt und auf Basis des IEEE 802.11p-Standard im 5,9 GHz-Frequenzband operiert. Diese Funkverbindung ist ein Peer-to-Peer-Netzwerk und kommt ohne Access-Points aus, erklärt Tengblad.

2020 auf der Straße

Seit 2007 forscht Kapsch bereits an der Platooning-Technologie. Die größte Herausforderung um die automatisierten Konvois auf die Straße zu bringen, liegt allerdings nicht an der Technik, sondern im regulativen Bereich. "Derzeit ist Platooning nicht erlaubt, daher muss erst die diesbezügliche Gesetzgebung aktualisiert werden. Da man sich durch Platooning wesentliche Effizienzsteigerungen erwartet, drängt die Industrie auf entsprechende Gesetzesänderungen", weiß Tengblad, "Ich schätze, dass wir das erste Platoon im Jahr 2020 auf der Straße sehen werden."

Dass die Platooning-Technik durch selbstfahrende Fahrzeuge irgendwann obsolet sein wird, glaubt Tengblad nicht, ganz im Gegenteil: "Diese Technik ist ein Schritt in Richtung autonomer Fahrzeuge. Bei vollständig selbstfahrenden Fahrzeugen wird Platooning vermutlich einen fixen Bestandteil des Fahrzeugsystems darstellen."

Logistiker träumen von Roboter und selbstfahrenden Lkw

Im VW-Werk in Wolfsburg werden täglich im Schnitt 1000 Lkw entladen. Von weniger als einem dutzend Mitarbeitern. Beinahe vollautomatisiert werden die Ladeflächen der Lkw von Robotern entladen. "Und die Ankunft, Abfahrt, Beladung werden heute über ein Online-Tool organisiert", erklärt Peter Vanek, Österreich-Chef der zum Peugeot-Citroen-Konzern gehörenden Logistik-Unternehmen Gefco. Dem Transport von Gütern, sei es per Lkw, Schiff oder Bahn, gehe eine exakte Planung voraus, hier werden verschiedene Datenbanken miteinander verknüpft.

"Dieser Datenfluss ist entscheidend, ob der Warenfluss auch optimal organisiert ist, Logistik ist mehr als nur der Transport der Güter, Logistik beginnt viel früher." Man klinkt sich in die Abläufe der Kunden ein, in jene des Produzenten und des Empfängers, um Bauteile – etwa in der Fahrzeugindustrie – exakt liefern zu können. Während man früher "just in time" lieferte, also pünktlich, werden Güter heute zeitpunktgenau geliefert, quasi von der Ladefläche mitten in die Produktion, direkt auf das Laufband.

"Die Konzerne wollen sich nicht nur Lagerkosten, sondern auch Lagerfläche ersparen, daher überlassen sie alles dem Logistiker, der dafür verantwortlich ist, dass eine Produktion nicht ins Stocken gerät", sagt Vanek. Die Logistikindustrie zählt übrigens zu den bedeutendsten Wirtschaftssektoren in Österreich – mit den 200.000 Beschäftigten generieren die heimischen Transporteure, von Gefco über Hödlmayer, Kühne + Nagel, Weiss bis zu Schenker etc. etwa 14 Milliarden Euro.

Der perfekte Datenfluss

"Wir sind zwar eine Logistikfirma und wir bringen Güter von A nach B, aber ein Drittel der Gesamtfinanzen wird in Technologie investiert, weil Logistik immer technologiegetriebener wird." Im Schnitt wird bei der Anlieferung von Produkten wie etwa Kfz-Zubehör, eine Stunde Zeitpolster eingeplant, wegen des Kostendrucks in der Transportbranche könne mach nicht großzügiger sein. "Aber freilich gibt es Notfallkonzepte, die man schon bei der Angebotsabgabe präsentieren muss, aber auf diese müssen wir zum Glück nur ganz selten zurückgreifen", sagt Vanek.

In der Automobilbranche etwa wird im Ersatzteilgeschäft eine Pünktlichkeitsquote von 99,6 Prozent gefordert. "Da sind wir weit drüber, aber es geht einfach darum, das perfekte Zeitfenster zu erwischen", erklärt Vanek. Durch eine Straßensperre nach einem Unfall oder durch eine Unwetter-Situation kann es mitunter passieren, dass ein Lkw-Fahrer – auch durch die Ruhezeitregelung - das Zeitfenster verliert und warten muss. Mitunter gebe es zwar auch ein Not-Tor - damit dringend benötigte Ware geliefert werden kann und die Produktion nicht still steht -, aber länger als zwei Tage müsse im Normalfall kein Lkw-Fahrer aufs Entladen warten.

Abgesang auf RFID

So technologiegetrieben die Logistik auch ist, von einer Technologie hat man sich in der Zwischenzeit verabschiedet: RFID (Radio Frequency Identification). Die Funktechnologie, die seit Jahren diskutiert wird und mit der Produkte, Paletten gekennzeichnet und den Ablauf automatisieren und die Gegenstände digital verwaltbar machen hätte sollen, ist in der Logistik gescheitert.

"Zu teuer, das zahlt sich nicht aus", sagt Vanek. "Es gibt zwar Nischenanwendungen, wo man die RFID-Chips einsetzt, aber der Barcode ist und bleibt die effektivste Methode." Auch vom Einsatz von Drohnen in der Zustellung ist Vanek wenig begeistert - "ein Marketinggag" -, dafür aber von der Robotik.

Selbstfahrende Lkw

Dass künftig Lkws, Züge und Schiffe von Robotern automatisch ent- und auch beladen werden, gäbe es derzeit schon im Ansatz. "Die Robotik wird die Logistik künftig noch effektiver machen", sagt Vanek.

Er glaubt auch daran, dass es in einem Jahrzehnt selbstfahrende Lkw geben wird. "Das ist dann der erste Schritt in Richtung unfallvermeidende Logistik, was ich sehr begrüßen würde", sagt Vanek. Der Lkw müsse sich auch nicht an Ruhezeiten halten, es könne auch in der Nacht gefahren werden und es würde zu weniger Stress-Situationen kommen. "Wir gehören sicher zu den ersten, die da aufspringen."