15.09.2011
ThemenLogistik

Intelligente Luftfrachtcontainer vernetzen sich

Containersysteme und innovativer Kommunikationskonzepte für die Luftfrachtindustrie von morgen

  • Dipl.-Inform. Martin Fiedler, Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML, Abt. Verpackungs- und Handelslogistik / AutoID-Systeme
  • Dipl.-Inform. Arkadius Schier, Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML, Abt. Verpackungs- und Handelslogistik / AutoID-Systeme

Produkte, sei es aus der Chemie-, Pharma- oder Lebensmittelbranche, kommen aus aller Welt und müssen zum richtigen Zeitpunkt am richtigen Ort sein. Per Luftfracht können die Produkte am schnellsten von einem Punkt der Erde zu einem anderen befördert werden. Jedoch müssen durch die stetig wachsenden Anforderungen des globalisierenden Marktes vorhandene logistische Prozesse verbessert und beschleunigt werden. Deshalb ist für einen planmäßigen und effektiven Ablauf in der Prozesskette eine Optimierung des Informationsflusses durch ein innovatives Kommunikationskonzept unerlässlich. Neben den Marktanforderungen müssen gesetzliche Vorgaben für Transport und Lagerung (z.B. Gefahrstoffe, Zusammenlagerungsverbote) eingehalten werden.


Das Verbundvorhaben Dyconet „Dynamische Container Netzwerke" hat zum Ziel, intelligente Luftfrachtcontainer (ULD) zu entwickeln. Das Projektteam besteht aus der Lufthansa Cargo (Konsortialführerschaft), der Innotec Data. (Hardwareentwicklung), der Palnet (ULD Fertigung), der Jettainer (ULD Management) und der Enocean (Energy Harvesting) sowie dem Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML (Technologiemanagement). Das Forschungsprojekt wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie BMWi gefördert.
Durch die Entwicklung energieautarker ULDs, die mit Telematikmodulen und Sensorfunktionen ausgestattet sind, soll in naher Zukunft ein erheblicher Zusatznutzen für die Luftfrachtindustrie geschaffen werden. Die Autonomität der Luftfrachtcontainer wird durch die energieautarken Telematikmodule ermöglicht, so dass diese ohne betriebliche Infrastruktur mit übergreifenden Netzwerken interagieren können und bspw. Temperatur- oder Erschütterungsalarme generieren, speichern und senden können. Die ULDs können sich jederzeit lokalisieren und ihren Standort an übergeordnete Systeme übermitteln. Des Weiteren soll das Telematikmodul alle Daten zu Fracht, Bestimmungsort, etc. speichern und Informationen über den aktuellen Bearbeitungsstand des Auftrags an das entsprechende System weiterleiten.


Intelligente Telematik für ULDs
Das Telematikmodul des intelligenten ULDs verfügt über ein GPS-Modul sowie über mehrere Sensoren zur Umweltüberwachung, wie Temperatur-, Türöffnungs- und Erschütterungssensoren.

Der Einsatz von GPS ermöglicht eine echtzeitnahe Standortbestimmung und gewährleistet damit ein weltweites Tracking und Tracing - der aktuelle Status der Lieferung ist sofort beim Kunden verfügbar. Mögliche Verspätungen werden frühzeitig erkannt, Liefertermine können genauer terminiert werden und entsprechende Maßnahmen zur Steuerung der komplexen Materialfluss und Produktionssysteme werden rechtzeitig ergriffen. Damit wandelt sich das System und nimmt eine service- und kundenorientierte Struktur an. Sowohl beim Transport als auch bei der Lagerung bieten die eingebauten Sensoren und Module Vorteile. Dadurch können z.B. Zusammenlagerungsverbote, nicht gewollte Erschütterungen oder Temperaturüber-/unterschreitungen frühzeitig erkannt, verhindert und genau zurückverfolgt werden.
Die benötigte Energieversorgung des Telematikmoduls stellt ein Energiespeicher bereit, der mit Hilfe von Energy Harvesting Technologien während des Betriebs aufgeladen wird. Dadurch ist der Luftfrachtcontainer unabhängig von Verbindungen zum Netzstrom und kann selbstständig Energie aus der Umwelt beziehen, wie z.B. durch den Einsatz von Vibrations-, Temperatur- und Lichtharvestern. Kosten- und zeitintensive, manuelle Prozesse zum Aufladen der Telematikmodule sind obsolet und die Luftfrachtcontainer können über einen langen Zeitraum autark arbeiten.
Die ULDs bilden ein gemeinsames Kommunikationsnetzwerk mit dem sie weltweit und untereinander Nachrichten austauschen können. Über GSM kann die Position eines ULDs weltweit abgefragt werden und dieser kann selbstständig Zustandswechsel (z.B. Alarme) melden. Über die energiesparsame Short-Range Wireless Technologie kann jeder ULD mit anderen ULDs der Umgebung kommunizieren. Als selbst-steuernde Ladungsträger nach dem Prinzip des „Internet der Dinge" können sie sich vor Ort untereinander abstimmen und bspw. über eine Auftragsvergabe entscheiden.
Bisher darf die im Projekt entwickelte Lösung nicht in der Luftfracht eingesetzt werden, denn aktiv sendende Funkkomponenten könnten Einfluss auf die empfindliche Flugzeugelektronik haben. Doch arbeitet die Lufthansa Cargo hier zurzeit an einem speziell für diesen Zweck entwickelten Gerät, das die Funkkomponenten während der Flugphase sicher ausschaltet. 

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Joseph-von-Fraunhofer-Str. 2-4
44227 Dortmund
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Telefon: +49 0231 9743 0
Telefax: +49 0231 9743 211

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