• Per Anhalter durch das Physical Internet.

  • Per Anhalter durch das Physical Internet.

    • 28. April 2016
    • Mobilitätskonzepte
    • Illustration: Daimler
    • Text: Ernesto Singer

    Vorbild Internet: Güter werden für die Fahrt von A nach B auf mehrere Pakete verteilt, die sich die jeweils beste Route im Transportnetz suchen. Ein Zukunftsforscher erläutert.

    Ein Montagmorgen im Jahr 2050. Im Logistikzentrum auf der grünen Wiese, weit weg von der Metropole, herrscht reges Treiben: Hier beginnt der Transport von Waren und Gütern. Kaum sind die Pakete mit einer Art automatisiertem Rollschuh in einen aerodynamisch optimierten Lkw-Anhänger verladen, geht es auf die Autobahn – auf die linke Spur, die exklusiv für (teil)autonome Fahrzeuge reserviert ist. Über Car-to-X-Kommunikation ist die moderne Zugmaschine von Mercedes-Benz mit den anderen Verkehrsteilnehmern und der intelligenten Infrastruktur verbunden. Der Fahrer wird frühzeitig auf besondere Ereignisse, wie beispielsweise Baustellen, hingewiesen und kann jederzeit sofort eingreifen.

    Das Prinzip der Matruschka-Puppe

    Auf dem Anhänger ist das Transportgut auf unterschiedlich große Behälter verteilt. Dahinter steckt die Idee der russischen Matruschka-Puppe, deren Skalierbarkeit auf die Verpackungsart übertragen wurde. Der große Vorteil solcher sogenannter „MODULuschka“-Behälter: Sie sind standardisiert, passen auf sämtliche Verkehrsmittel und lassen sich unterwegs einzeln oder gemeinsam umladen.

    Steffen Kaup, Leiter des Teams Zukunftsforschung Transport und Logistik in der Daimler Konzernforschung

    „Bis 2050 wird sich das Transportvolumen um zirka 55 Prozent erhöhen. Das lässt sich auf den bestehenden Straßen, wie wir sie heute kennen, verkehrstechnisch nicht darstellen“, erklärt Steffen Kaup, Leiter des Teams Zukunftsforschung Transport und Logistik in der Daimler Konzernforschung. „Deshalb denken wir intensiv darüber nach, wie wir die Effizienz des Güter-und Warentransports deutlich steigern können.“

    Vorbild Internet: Ein Netz für mehr Effizienz in der Logistik

    Eine Idee der Zukunftsforscher: Die steigenden Transportumfänge sollen künftig von einem synchromodalen Transportkonzept aufgefangen werden. „Synchromodal“ bedeutet „zeitlich abgestimmt“ (=„syncro“) und verschiedene Transportwege umfassend („intermodal“). Als Vorbild für ein derartiges System, bei dem Waren und Güter in kleine Einheiten zerlegt und auf unterschiedlichen Wegen befördert werden, dient eine der größten technologischen Errungenschaften der vergangenen fünfzig Jahre: das Internet und seine Vorläufer.

    Das Prinzip der paketorientierten Datenübertragung: Die Nachricht eines Absenders wird zunächst in unterschiedliche Sub-Nachrichten zerlegt, die wiederum mit einer Sequenznummer versehen sind, und dann am Ende für den Empfänger wieder zusammengebaut werden. Unterwegs leiten miteinander verbundene Netzwerkknoten (Hubs) die Nachrichten selbstständig und verlässlich weiter. „Eine ähnliche Lösung ist auch für den Transport physischer Waren und Güter denkbar – deshalb sprechen wir in der Verkehrswelt vom Physical Internet“, erläutert Zukunftsforscher Kaup sein Modell des synchromodalen Transports. Möglichst viele Fahrzeuge, Güter und Verkehrsteilnehmer sollen darin eingebunden werden.

    „ Bis 2050 wird sich das Transportvolumen um zirka 55 Prozent erhöhen. Das lässt sich auf den bestehenden Straßen verkehrstechnisch nicht darstellen. “

    Steffen Kaup, Leiter des Teams Zukunftsforschung Transport und Logistik in der Daimler Konzernforschung

    Shareconomy: Eine intermodale Mitfahrzentrale für Waren und Güter

    Nicht etwa professionelle Kurierdienste werden angesprochen, sondern Privatpersonen, die ohnehin auf einer bestimmten Strecke unterwegs sind. Durch die Mitnahme von Waren und Gütern kann ein weiterer Anstieg des Verkehrsaufkommens begrenzt werden. „Das Ganze ist so etwas wie eine Mitfahrzentrale für Waren und Güter intermodaler Art“, vergleicht Kaup. „Mit dieser Methode wird der Personen- und Gütertransport viel stärker miteinander verschmelzen als heute: Privatpersonen, die auf einer Strecke etwas mitnehmen, werden dann entsprechend vergütet.“

    Die zusätzlichen positiven Effekte für die Umwelt liegen auf der Hand: Ein funktionierendes synchromodales Transportkonzept kann jedem einzelnen helfen, seinen persönlichen CO2-Fußabdruck zu verringern, indem er auf Strecken, die er sowieso zurücklegt, Waren und Güter mittransportiert. Innerhalb von Umweltzonen könnten emissionsfreie Elektrofahrzeuge durch dieses Konzept lokal ideal eingesetzt werden.

    Neue Prozesse: Cloudrouting, Dekomposition und Komposition

    Die Informationen darüber, wo welcher Transportbedarf entsteht und welche freien Verkehrsmittel zur Verfügung stehen, werden mittels Cloudrouting verarbeitet. In dieser Datenwolke ist das aktuelle Verkehrsaufkommen auf sämtlichen Teilstreckenstücken transparent und aktuell gespeichert. Dem Paket werden neben seiner Zieladresse auch Transportbedingungen mitgegeben, wie das maximale Transportbudget und die maximalen Transportzeit. Auf Basis dieser Informationen kann nun die effizienteste Route durch das bestehende Transportnetz ermittelt werden.

    Verschiedene Teilstrecken können mit unterschiedlichen Verkehrsmitteln zurückgelegt werden. Dieser so genannte intermodale Transport wird durch Umschlagen der Güter an Verkehrsnetzknoten (Hubs) realisiert. Sobald eine passende Route durch das Transportnetz gefunden wurde, werden die dafür nötigen Verkehrsmittel reserviert. Gegebenenfalls kann ein zusätzliches Transportangebot realisiert werden, etwa durch temporär eingesetzte autonome Elektrofahrzeuge auf stark nachgefragten Routen.

    Die für den reibungslosen Warenverkehr nötigen Hubs müssten dabei keinesfalls ausschließlich große Umschlagplätze mit einem entsprechenden Flächenbedarf sein. Auch Tankstellen oder mobile Packstationen könnten als Verkehrsnetzknoten fungieren. Je weiter eine Lieferung in den Innenstadtbereich vordringt, desto kleinteiliger können die einzelnen Transportbehälter werden. Ein Beispiel: Der online bestellte Kleiderschrank wird über Nacht zum Kunden geliefert, – allerdings nicht wie bisher üblich in einem großen Paket auf einem einzigen Lkw. Sondern in unterschiedlich großen Behältern, die von verschiedenen Verkehrsmitteln über mehrere sich überlappende Teilstrecken transportiert werden. Während die großformatigen Schiebetüren einen Teil der Reise in einem LKW zurücklegen, gelangen die Schrauben und Beschläge im Gepäckkoffer eines Elektro-Rollers zum Empfänger. „Das Transportgut wird entweder direkt zu Beginn der Transportkette oder unterwegs aufgeteilt – und erst am Ziel wieder zusammengesetzt.“, erklärt Kaup. Die Experten sprechen bei diesen Vorgängen von Dekomposition und Komposition. Teilweise wird der Transportbedarf von Komponenten sogar durch 3D-Druck ersetzt, welcher in druckfähigen Hubs durchgeführt werden kann. Dies geschieht idealerweise möglichst nah am Zielort. Der Warenumschlag sowie das Auftrennen und Zusammenführen von Gütern geschieht dabei nahezu unbemerkt und nach Möglichkeit weitestgehend automatisiert.

    „ Eine ähnliche Lösung ist auch für den Transport physischer Waren und Güter denkbar – deshalb sprechen wir in der Verkehrswelt vom Physical Internet. “

    Steffen Kaup, Leiter des Teams Zukunftsforschung Transport und Logistik in der Daimler Konzernforschung

    Die Zukunft beginnt jetzt: Startklar für den synchromodalen Transport

    Zukunftsmusik? – Ja, aber einzelne Anwendungsfälle sind jetzt schon erlebbar. Und etliche der genannten Prozesse könnten deutlich vor 2050 Realität werden. Logistikunternehmen wie DHL treiben die Pläne für eine Paket-Auslieferung in Fahrzeuge hinein weiter voran. Busse in Argentinien nehmen neben Passagieren heute schon Pakete mit. Und auch in der Uckermark im Nordosten Deutschlands werden Lebensmittel bereits mit Bussen ausgeliefert.

    Die ersten Schritte in Richtung einer Verschmelzung von Personen- und Warentransport in einem intermodalen System sind also erkennbar. Ein Anbieter, der ein intelligentes Cloudrouting zur Verfügung stellt und Orientierung für eine wachsende Infrastruktur gibt, könnte die Entwicklung beschleunigen.

    Bis Transport-Drohnen eilige Arzneimittellieferungen durch die Luft ermöglichen oder kleine Elektro-Transporter vollautonom durch die Innenstadt fahren und Pakete ausliefern, wird es wohl noch eine Weile dauern. Wesentlich schneller lassen sich die Herausforderungen auf der Produktseite meistern: Wie gelangt eine Ware beispielsweise reibungslos von einem E-Scooter in den Kofferraum eines Autos? Wie sehen die Authentifizierung und die Autorisierung hierfür aus: Wen berechtige ich wie zum Zugriff auf meinen Fahrzeuginnenraum/-kofferraum? Und wie wird die Ware anschließend möglichst nahtlos für die Weiterfahrt in einen Van umgeladen?

    „ Mit dieser Methode wird der Personen- und Gütertransport viel stärker miteinander verschmelzen als heute. “

    Steffen Kaup, Leiter des Teams Zukunftsforschung Transport und Logistik in der Daimler Konzernforschung

    Zukunftsforscher Steffen Kaup sieht das Unternehmen in einer Vorreiterrolle: „Für uns ist das ganze Vorhaben besonders interessant: Weil wir zum einen Fahrzeuge aller Art anbieten – vom smart über den Reisebus bis zum Mercedes-Benz Actros – und ebenso über ein hohes Maß an Expertise bei der Navigation verfügen. Zukünftig wird jedes Fahrzeug mit Sensoren ausgestattet sein, welche fortlaufend zur Aktualisierung und Optimierung des eigenen Kartenmaterials beitragen. Ebenso kennen wir uns bestens mit der intelligenten Vernetzung von Fahrzeugen aus.“ Ein Abgleich des bestehenden Transportes auf den Straßen mit dem tatsächlichen Transportbedarf in der Cloud führe zu einer optimalen Transportergänzung durch Produkte von Mercedes-Benz.

    Des weiteren habe Daimler mit moovel, car2go, myTaxi, FleetBoard und CAR2SHARE cargo bereits zahlreiche innovative Mobilitätslösungen zur Marktreife gebracht. „Das synchromodale Transportkonzept profitiert von der Schwarmintelligenz und der Beteiligung möglichst vieler Akteure – dieses Ökosystem ist im Idealfall herstellerunabhängig konzipiert und wird von Daimler orchestriert“, malt Kaup ein realitätsnahes Zukunftsbild. Aufgrund seiner breiten Aufstellung sei „Daimler geradezu für die Vorreiterrolle in der Transportlogistik prädestiniert.“

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