„In absehbarer Zeit interagieren Mensch und Maschine als gleichberechtigte Partner“

Wie sieht der Luftfrachtflughafen der Zukunft aus? Dieser Frage gehen die Forscher des Fraunhofer-Instituts für Materialfluss und Logistik (IML) auf den Grund. Dr. Ralf-Maximilian Jungkunz, Abteilungsleiter Luftverkehrslogistik beim Fraunhofer IML, präsentierte das Zukunftsbild eines Luftfrachtflughafens beim Frankfurt Air Cargo Innovation Lab 2017. Im Interview auf www.innoFRAtor.com erklärt der Air Cargo-Experte, wie die fortschreitende digitale Transformation Luftfrachtprozesse grundlegend verändert, mit welchen Strategien und Geschäftsmodellen sich Marktteilnehmer für die Zukunft wappnen können und wie Menschen und Maschinen künftig zusammenarbeiten werden.
Herr Dr. Jungkunz, das Schlagwort „Digitalisierung“ war auch beim Frankfurt Air Cargo Innovation Lab 2017 in aller Munde. Wie beeinflusst die digitale Transformation Air Cargo-Prozesse?
Die fortschreitende digitale Transformation wird den Vor-, Haupt- und Nachlauf völlig neu ordnen und zu smarteren, kosteneffizienteren und hoch vernetzten Air Cargo-Prozessen führen. Hoch automatisierte Handling-Prozesse ermöglichen neue Geschäftsmodelle für die Beteiligten und verändern die Anforderungen an Infrastruktur und Verkehrswege. IT-Konzepte bieten echtzeitbasierten Zugriff auf alle relevanten Daten – und damit im Sinne eines sogenannten Seamless Air Cargo-Flows eine schnelle und schlanke Abwicklung. Allgemein steuern Daten den Gesamtprozess, Menschen müssen nur noch vereinzelt eingreifen.
Fraunhofer-Illustration des Luftfrachtflughafens der Zukunft.
Wie werden Mensch und Maschine künftig zusammenarbeiten?
In absehbarer Zukunft wird der Mensch durch intelligente Systeme in seiner Arbeit entlastet und übernimmt zunehmend steuernde Aufgaben. Im Vordergrund steht eine kollaborative Mensch-Maschine-Zusammenarbeit, bei der beide als gleichberechtigte Partner interagieren. Vorbild für die Entwicklungen im industriellen Bereich sind die dynamischen Kommunikationswege, die Menschen in ihrem privaten Leben wie selbstverständlich nutzen. Soziale Netzwerke verbinden sie über Länder- und Kulturgrenzen hinweg, sind dezentral, intuitiv bedienbar, skalierbar, emotional – und fester Bestandteil des Alltags. Dieses Konzept wird nun auf die Zusammenarbeit von Menschen und Maschinen übertragen, um das Zielbild einer digitalen und vernetzten Industrie zu erreichen.

„Durch eine neue Form der Mensch-Maschine-Kommunikation wird es möglich, die positiven Alleinstellungsmerkmale von Menschen, ihre Flexibilität und Kreativität, mit der Effizienz von Maschinen zu kombinieren.“

Dr. Ralf-Maximilian Jungkunz, Abteilungsleiter Luftverkehrslogistik, Fraunhofer IML
Mit welchen Herausforderungen sehen sich Flughafenbetreiber im Zuge der Digitalisierung konfrontiert?
Ein schon heute sichtbarer Trend zur Verlagerung klassischer Wertschöpfungsprozesse weg vom Flughafen wird zunehmend dazu führen, dass Flächen und Wachstumspotenziale für höherwertige Infrastruktur an Flughäfen zur Verfügung stehen und vermarktet werden müssen. Der Flächenbedarf für klassische Wertschöpfungsprozesse außerhalb des Flughafens wie auch für dezentrale Sammel- und Verteilpunkte der Fracht für den Vor- und Nachlauf steigt und muss gegebenenfalls in das Geschäftsportfolio des Flughafenbetreibers integriert werden, wenn dieser zukünftig an diesem Markt partizipieren will. Alle Beteiligten der Luftverkehrs-Logistikkette bewegen sich in einem anspruchsvollen Wettbewerbsumfeld, das fortlaufend tragfähige Investitionen zur Sicherstellung der Zukunftssicherheit erfordert. Digitalisierung soll neue Dienstleistungen ermöglichen und dazu beitragen, bekannte Produkte günstiger anzubieten. Entscheidungen über Investitionen in die digitale Transformation sind aber für alle schwierig. Digitalisierung ist also kein Selbstläufer.
Fahrerlose Shuttle zum autonomen Transport von Gütern, IoT-Lösungen für smarte Luftfrachtcontainer, Tablets für die Steuerung logistischer Prozesse: Am Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik werden vielversprechende Technologien für den Luftfrachtflughafen der Zukunft erforscht und in innovative Anwendungen überführt.
Welche Technologien entwickelt das Fraunhofer IML für den Luftfrachtflughafen der Zukunft?
An unserem Institut entstehen zahlreiche innovative Anwendungen für den Luftfrachtflughafen der Zukunft, darunter etwa ein autonomer Shuttle zum Transport von Frachtstücken zwischen Spediteuren und Handling-Agenten. Weitere Beispiele sind elektronische Etiketten und ein Augmented Reality-Demonstrator, mit dem Handling-Agenten zukünftig dank Augmented Reality-Unterstützung auch mit geringem Vorwissen Luftfrachtpaletten sehr schnell aufbauen können. Darüber hinaus entwickeln wir mit DyCoNet eine Internet-der-Dinge-Lösung, die in klassische Luftfrachtcontainer integriert werden kann. Während des gesamten Transportweges sammelt und sendet dieses System Druck, Temperatur, Vibrationen und Position und liefert so Echtzeit-Informationen, um im Sinne eines Risk-Managements die erforderlichen Entscheidungsprozesse am Boden zu unterstützen. Ein weiteres Forschungsprojekt widmet sich Blockchain-Applikationen für den gesicherten Austausch von sensitiven Daten in hochkomplexen Kooperationsnetzwerken rechtlich unabhängiger Akteure.
Anfassen und Ausprobieren: Auf der Tech Stage beim Frankfurt Air Cargo Innovation Lab 2017 konnte der AR-Demonstrator vom Fraunhofer IML getestet werden.
Welche Anwendungsbeispiele und Best Practices gibt es bereits?
Bereits im Einsatz sind unter anderem intelligente Kleinbehälter, die Waren selbständig nachbestellen, Drohnen für die Inhouse-Inventur und Packmustergeneratoren zur Berechnung der optimalen Packungsdichte für die Handelslogistik. Darüber hinaus entwickelt und gestaltet das Fraunhofer IML in seinen zahlreichen Enterprise Labs die digitale Zukunft der Logistik in enger Kooperation mit namhaften Industriekunden, zu denen etwa DB Schenker, DACHSER, WÜRTH, die Deutsche Telekom und BMW zählen.

Die Fragen stellte Benjamin Klare
Fotos und Illustrationen: Tim Wegner, Fraunhofer IML

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