SAFE20

Die Automatisierung von Betriebshöfen (z. B. Logistikzentren, Werksgelände, Häfen und Flughäfen) wird in den kommenden Jahren immer mehr an Bedeutung gewinnen und eine große wirtschaftliche Rolle spielen. In einzelnen Anwendungen konnte bereits die technische Machbarkeit gezeigt werden. Für einen Regelbetrieb, der einen effizienten und wirtschaftlichen Ablauf gewährleistet, fehlt jedoch ein ganzheitliches und mit den Erlaubnisträgern abgestimmtes Sicherheitskonzept.

Ziel des SAFE20-Projekts war es, ein Sicherheitskonzept zu entwickeln und umzusetzen, das erstmalig einen Regelbetrieb von vollautomatischen Fahrzeugen auf Betriebshöfen mit mindestens 20 km/h im Mischbetrieb erlaubt. Konkret wurden rechtlich belastbare, sicherheitsorientierte Anforderungen an das Gesamtsystem, bestehend aus Fahrzeug und einer hofseitigen Automatisierungszone, sowie für die verwendeten Technologien (z. B. Sensoren, Aktuatoren, Steuergeräte, Software und Algorithmen) erarbeitet.

Mit dem Projekt konnten wesentliche Fortschritte in Bereichen erzielt werden, die zuvor als Hindernisse für den automatisierten Betrieb auf Betriebshöfen fehlten, wie:

• ein umfassendes Sicherheitskonzept, das die erforderlichen Anwendungsfälle beschreibt und definiert,
• darauf aufbauende Sensortechnologie, insbesondere im Nahfeldbereich mit Reichweiten von 20 m und mehr,
• die Erhöhung der Betriebsgeschwindigkeit auf durchschnittlich 20 km/h,
• ein sicheres Notbremssystem für den Hofbetrieb bei Geschwindigkeiten größer 20 km/h,
• Standardisierung eines integrativen Sicherheitskonzepts aus hof- und fahrzeugseitigen Komponenten,
• Anerkennung durch die relevanten Freigabebehörden (z. B. Berufsgenossenschaft).

Als Ergebnis der Erarbeitung des Sicherheitskonzepts entstand eine umfassende Aufstellung und Analyse der notwendigen Prozessschritte, die im automatisierten Betrieb zu berücksichtigen sind. Diese Aufstellung war im Projekt Grundlage für die Betrachtung der funktionalen Sicherheitsanforderungen für jeden Prozessschritt und bildete die Basis dafür, diese Erkenntnisse auch auf andere Betriebshöfe zu übertragen.

Zusammenfassend sind viele Weiterentwicklungen und neue Lösungen entstanden, die, gepaart mit den Erfahrungen aus dem Feldversuch, in nächsten Schritten die Einführung erster kommerzieller (Teil-)Lösungen erlaubt.

Das am Fraunhofer IVI entwickelte Open-Source-Framework helyOS^® sorgte im Projekt für die Vernetzung der drei Versuchsfahrzeuge und ermöglichte die Anbindung neuartiger Planungsdienste für eine zuverlässige und optimal aufeinander abgestimmte Planung aller Fahraufträge.

Aufbauend auf helyOS^® sowie erweiterten Routen- und Pfadplanungsdiensten der TruckTrix^®- Familie entstand eine Software, die logistische Aufgaben vollautomatisch in Maschinen-interpretierbare Missionen übersetzt. Zur Kommunikation zwischen Fahrzeugen und Leitstand wurde unter anderem der VDA5050-Standard für fahrerlose Transportsysteme und mobile Roboter implementiert.