DyCoNet - Dynamisch, autonomes energieautarkes Container Netzwerk in der Luftfrachtindustrie

Litchis aus China, Tomaten aus Spanien und Fisch aus Alaska: Auch wenn's von weiter weg kommt, muss es frisch sein. Jährlich werden zig Tonnen frischer Lebensmittel per Luftfracht über den Globus verteilt. Das stellt immer höhere Anforderungen an die logistischen Prozesse. Die umfassende Verfügbarkeit von Logistikdaten über die Unternehmensgrenzen hinaus und ein möglichst autonomer Materialfluss sind für den reibungslosen Ablauf von Distributionsprozessen von entscheidender Bedeutung. Objekte wie z.B. Transportbehälter müssen dazu in die Lage versetzt werden, miteinander zu sprechen, um einen autonomen Materialfluss aufzubauen. Bisher wurden vielfach betriebliche Infrastrukturen mit RFID genutzt, um die Vernetzung der Objekte zu erreichen.

DyCoNet will deshalb am Beispiel von Luftfrachtcontainern eine alternative Lösung unter Nutzung vorhandener Infrastrukturen aufbauen. Das Projekt will für die grenzenlose Vernetzung der Objekte überall erreichbare Technologien wie GSM/UMTS und GPS nutzen. Darüber hinaus soll das System energieautark funktionieren. So ist keine Änderung an den bisherigen Prozessen und kein Aufbau neuer Infrastrukturen nötig. Es sollen völlig autonome Luftfrachtcontainer entwickelt werden, die ohne betriebliche Infrastruktur mit energieautarken Funkknoten ausgestattet sind und mit einem übergreifenden Unternehmens-netzwerk überall auf der Welt interagieren können. Daten der Umwelt werden durch Sensoren erfasst und in sinnhafte Handlungen in der Realität, wie das Auslösen von Alarmen oder das Anfordern von Transportmitteln, umgesetzt.

Bisher konnten Technologien wie GSM/UMTS und GPS für logistische Objekte, wie in diesem Fall den Luftfrachtcontainern, aufgrund ihrer aktiv sendenden GSM/UMTS-Komponenten nicht eingesetzt werden. Internationale gesetzliche Vorschriften erlauben keine aktiv sendenden Funkkomponenten während der Flugphasen. Bei DyCoNet werden sendende Funkkomponenten mit einem speziell entwickelten Gerät automatisch während aller Flugphasen sicher ausgeschaltet. Weiter ist die Abhängigkeit von Batterien zur Energieversorgung für den zu entwickelnden Luftfrachtcontainer eine zentrale Herausforderung. Der manuelle Prozess des Aufladens oder gar das Auswechseln ist zeit- und kostenintensiv, daher sind alternative Lösungsansätze gefragt. Das hohe Energiepotenzial von Energy Harvesting, also der Speicherung von Umgebungsenergie, die durch Transportvibration, Temperaturunterschiede und Sonnenexposition entsteht, soll die Container ebenso unabhängig von Batterien machen, wie eine entsprechende Miniaturisierung der Elektronik im Zusammenspiel mit neuen Softwarekonzepten.

Die Wirtschaftlichkeit der einzusetzenden Technologie ist durch die Optimierung der kompletten Trans  port  kette von überwiegend kostenintensiven Gütern er  reichbar. Dies umfasst Laufzeitenminimierung, Schwundvermeidung und Verminderung von Transportschäden.

Konsortialführer: Lufthansa Cargo AG

Konsortialpartner: EnOcean GmbH, Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik, InnoTec DATA GmbH & Co. KG, Jettainer GmbH, PalNet GmbH

Projektergebnisse

Wege zur Anwendung

Das System lässt sich auch auf andere Branchen, Produkte und Ladungsträger übertragen. Die DyCoNet Software und Architektur ist generisch und ebenfalls auf andere Plattformen übertragbar. Unterstützt durch dieses System können verschiedenste Anwendungen entstehen.

Ansprechpartner DyCoNet

Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML
Joseph-von-Fraunhofer-Str. 2–4
44227 Dortmund

Tel.: 0231 / 97 43-0 (Zentrale)
E-Mail: info@iml.fraunhofer.de

Weiterführende Informationen

Weitere Informationen zum Projekt DyCoNet und seinen Ergebnissen finden Sie in den Leitfäden, hier insbesondere in

Band 1, Autonome und simulationsbasierte Systeme für den Mittelstand

Band 2, Recht und funktionale Sicherheit in der Autonomik

Band 5, Multimediale Sensorik-Konzepte der Umwelterkennung/-modellierung.