Forschungsgemeinschaft

Autonome Fahrräder

und Mikromobile

Es war uns eine große Ehre und Freude den Prototypen des ersten Logistiklastenrads, das selbstständig Zusteller:innen begleiten kann, im Herzen Berlins auf den Tagen der digitalen Technologien des Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz am 8. und 9. Oktober 2024 vorstellen zu können. Das Projekt Eaasy System ist gefördert im Rahmen des Programms IKT 3 für Elektromobilität.

Es waren zwei spannende Tage mit tollen Gesprächen, neuen Impulsen und super Feedback. Die Konferenz des Ministeriums hat uns gezeigt, dass in der Technologie noch viel Potential steckt.

Wenn das Lastenrad die Paketbotin von allein begleitet

Erster Prototyp eines selbstfahrenden Logistiklastenrads vorgestellt

Die nächste Innovationsstufe im Lastenradsegment wurde am Freitag den 30. August in Magdeburg präsentiert. In einem Showcase hat das Team um das Projekt Eaasy System gezeigt, wie die Zukunft nachhaltiger Zustellung von Post und Paketen in den Städten aussehen kann. Die ONO als Logistiklastenrad begleitet selbstfahrend Paket- und Postbotinnen und ermöglicht so eine deutlich effizientere Zustellung auf der letzten Meile.

Die Innovation im Projekt ist die Ausstattung eines ONO-Lastenrads mit der Kontaktlosen Schiebehilfe. Mit dieser Assistenzfunktion kann die ONO selbstständig in Schrittgeschwindigkeit neben oder hinter einer Zustellerin fahren. Das Lastenrad folgt dabei genau dem Weg der Person, bremst vor anderen Personen und Objekten und fährt gesichert nie schneller als 5,9 km/h.

Zustellerinnen auf der letzten Meile erlangen mit dem System mehr Flexibilität und Effizienz in der Zustellung. Auf längeren Strecken können sie die ONO wie ein konventionelles Lasten-E-Bike manuell fahren und sich auf diese Weise schnell durch den Stadtverkehr bewegen. In den konkreten Zustellstraßen, wo sie von Eingang zu Eingang laufen, folgt ihnen das Lastenrad von allein. Damit entfallen viele Leerwege oder das aufwendige Mitführen der Räder von Stopp zu Stopp. Erste Modellrechnungen zeigen ein Potential von bis zu 20 % Zeiteinsparung. Damit können Lastenräder weitere Wettbewerbsvorteile gegenüber konventionellen Diesel-Vans erreichen.

Die ONO mit Kontaktloser Schiebehilfe wurde im Forschungsprojekt Eaasy System entwickelt. In dem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderten Projekt arbeiten fünf Partner eng an der Umsetzung. Die Universität Magdeburg übernimmt dabei die Entwicklung der Selbstfahrfunktionen, für welche der Partner FusionSystems die Umfeldwahrnehmung bereitstellt. ONOMOTION hat im Projekt das Lastenrad weiterentwickelt und mit der IAI GmbH zusammen neue Fahrzeugkomponenten für das automatisierte Fahren integriert.

Nach dem Showcase sind umfangreiche, weitere Tests und Erprobungen des Prototypenfahrzeugs und der Fahrfunktionen geplant. Vor dem Projektabschluss Anfang 2025 ist mit dem Konsortialführer Mediengruppe Magdeburg der Einsatz in einem Feldtest avisiert. Die Partner sehen in dem Eaasy System ein großes Potential und streben die Weiterentwicklung an.

Es ist uns eine Freude, bekanntzugeben, dass der Beitrag „High-Tech für’s Lastenrad: Die Beispiele Automatisierung und Brennstoffzellen“ von den Autoren Stephan Schmidt und Malte Kania im Buch „Radlogistik: Grundlagen zu Logistik und Wirtschaftsverkehr mit Lasten- und Transporträdern“ erschienen ist.

Die Autoren Stephan Schmidt und Malte Kania sind Mitglieder des Forschungsteams Aura. Ihr Beitrag untersucht die Rolle von Mikromobilen, insbesondere Lastenrädern, in der städtischen Mobilität und Logistik und hebt deren Potenzial als nachhaltige Lösungen hervor.

Abstract des Beitrags:

Mikromobile, insbesondere Lastenräder, haben sich als vielversprechende Lösung für die städtische Mobilität und Logistik etabliert. Um jedoch langfristig relevant und effektiv zu bleiben, müssen sie sich den sich stetig wandelnden Anforderungen einer zukunftsorientierten Stadtlogistik anpassen. Dieses Kapitel beleuchtet, wie die Integration von Automatisierung und Brennstoffzellentechnologie in Lastenräder deren Effizienz und Umweltfreundlichkeit steigern kann, wodurch sie als nachhaltige Alternative im städtischen Lieferverkehr positioniert werden. Es werden sowohl technische als auch praktische Aspekte dieser Innovationen untersucht, um ein umfassendes Bild der nächsten Generation von Mikromobilen in urbanen Räumen zu zeichnen.

Wir gratulieren den Autoren zu dieser bedeutenden Veröffentlichung und laden Fachkollegen und Interessierte ein, ihren Beitrag zu lesen. Der Beitrag kann Open-Access hier heruntergeladen werden: https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-658-44449-5

Mobilitätsexpertinnen und –experten der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg haben gemeinsam mit Forschenden der Hochschule Merseburg im Projekt „AuRa-Hirn 2“ den Prototypen einer neuen Fahrfunktion für autonome Lastenräder entwickelt. Damit lassen sich die Mikromobile bisher über eine Distanz von 20 Metern herbeirufen. „Ziel ist es, diese Ruf-Funktion noch verlässlicher zu machen, damit sie in allen Lebenslagen funktioniert“, so Projektleiter Prof. Andreas Scholz vom Lehrstuhl für Mechatronik der Uni Magdeburg.

11.07.2024 -11.07.2024 -11.07.2024 -Innerhalb von „Aura-Hirn 2“ entwickeln die Forschenden ein universell einsetzbares Steuerungsmodul für automatisierte Mikromobile, wie autonome Lastenräder. Mit dieser neuen Software sollen diese „Verkehrsteilnehmer“ sich künftig sicherer und weniger anfällig im Straßenverkehr bewegen können und die Interaktion mit Passanten und Passantinnen soll deutlich verbessert werden. Ein Anwendungsszenario ist beispielsweise der Einsatz in der Stadtreinigung. „Personen, die Kleinabfall sammeln oder Mülleimer leeren, verfolgt das Lastenrad eigenständig. Der große Vorteil ist: Beide Hände sind zum Arbeiten frei“, beschreibt Prof. Scholz ein mögliches Einsatzfeld. „Und, weil das Rad herbeigerufen werden kann, können unnütze Leerwege eingespart werden.“ Im Herbst 2024 sind zwei Feldtests mit namenhaften Industriepartnern avisiert.

Für das Forschungsvorhaben werden autonome Lastenräder aus dem Vorgängerprojekt „AuRa – autonomes Lastenrad“ genutzt, das im September 2022 erfolgreich abgeschlossen wurde. Der hierbei entwickelte Prototyp eines autonomen Lastenrades ist bereits mit einer Sensorik ausgestattet, die es erlaubt, in einem begrenzten Umfeld automatisiert zu fahren.

Tom Assmann ruft das autonome Lastenrad zu sich. (Foto: Markus Höfer/Uni Magdeburg)

„Die Mechanismen für die Fahrtenplanung von autonomen PKW sind bereits relativ gut erforscht. Sie gehen in erster Linie von leeren Fahrbahnen mit strikter Spurtrennung und gerichtetem Verkehr aus. Fußgänger sind da eher Störobjekte statt gleichberechtigte Verkehrsteilnehmende“, so Dr. Tom Assmann vom Institut für Logistik und Materialflusstechnik der Uni Magdeburg. Würden diese Mechanismen auf die autonomen Mikromobile, wie Lastenräder, einfach übertragen, würden sich die Räder in unstrukturierten Verkehrsräumen mit vielen Passanten nicht oder nur sehr schwer vorwärtsbewegen. „Mikromobile könnten sich durch ihre deutlich geringere Masse, Geschwindigkeit und Größe an eine belebte Straße besser anpassen als ein PKW. Jedoch gibt es bisher keine adäquaten Lösungen für das Problem, dass sie ständig mit anderen Verkehrsteilnehmern in Konflikt um den Platz kommen. Genau dort setzen wir an“, beschreibt der Ingenieur. Die in dem Forschungsprojekt „AuRa-Hirn 2“ weiterentwickelte Automatisierungstechnik mit verbesserten Fahrfunktionen würde künftig eine „friedliche Koexistenz“ und risikominimierte Fahrweise ermöglichen, so Assmann.

„Neue Paradigmen, wie die 15-Minuten-Stadt, verändern die Perspektiven darauf, wie öffentlicher Raum in Städten künftig aufgeteilt werden wird“, erläutert Assmann. Das Konzept der „15-Minuten-Stadt“ beschreibe eine Stadt, in der alle Wege des Alltags in weniger als 15 Minuten mit nachhaltigen Verkehrsmitteln bewältigt werden können. Beispiele wie eine autofreie Innenstadt in Madrid oder 70 Prozent Fahrradanteil am Verkehrsaufkommen im niederländischen Groningen zeigten, dass es funktioniert. Die Entwicklung hin zur „Straße für Menschen“ finde bereits statt. „Ein wachsender Markt in Bezug auf E-Bikes und Lastenräder machen deutlich, dass Verkehr in Städten zukünftig deutlich mikromobiler und damit möglicherweise auch digitaler sein wird“, so der Logistiker weiter.

Das Projekt „Aura-Hirn 2” läuft noch bis Dezember 2025 und wird gefördert aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und vom Land Sachsen-Anhalt.

Vom 15.-18. April waren unsere KollegInnen der Otto von Guericke Universität mit dem Prototypen des autonomen Lastenrades in Dublin auf der Transport Research Arena (TRA). Die TRA ist die größte europäische Wissenschaftskonferenz im Verkehrsbereich und eine jährliche Wanderausstellung.
Am Stand des BMDV präsentierten die KollegInnen mit "Ready for Robots" und "AMD-OEPNV" die Projekte zur autonomen Mikromobilität einem sehr interessierten internationalem Publikum.
Das autonome Lastenrad war die Attraktion schlechthin am Messestand. 

In dem Projekt Eaasy System werden automatisiert fahrende Lastenräder für die Zustellung von Paketen und Post entwickelt. Am Donnerstag den 21.03. hat in Magdeburg der 2. Meilensteintermin von unserem Forschungsprojekt stattgefunden. Als Konsortium konnten wir den anwesenden Gästen deutliche Projektfortschritte demonstrieren. Bei den Einzelkomponenten, von der Umfeldwahrnehmung über das Logistiktool, die Sprachsteuerung bis hin zum neuen Aktoriksystem an der ONO und der automatisierten Fahrfunktionen, ist der Entwicklungsstatus für die Integration in das Gesamtfahrzeug dargestellt. Besonders beeindruckend waren die Testfahrten mit der neuen ONO und die Tests der neuen Come-With-Me Fahrfunktion. Hier kann ein Lastenrad bereits jetzt selbstständig seitlich neben Personen in Schrittgeschwindigkeit herfahren.

Als OVGU mit unseren drei involvierten Instituten sind wir stolz über diesen Entwicklungsfortschritt und freuen uns darauf voraussichtlich im Sommer den Versuchsträger vollständig aufgebaut und fahrend zu sehen.