Kompetenzbereich Luftverkehrslogistik

Luftverkehrslogistik umfasst alle logistischen Prozesse und Ressourcen, die für den Transport und die Abfertigung von Passagieren, Gepäck und Fracht im Luftverkehr erforderlich sind. Flughäfen sind die Synapsen der internationalen Luftverkehrslogistik und bilden die Schnittstelle zwischen den Luft- und Landverkehrsnetzen.

Luftverkehrslogistik 4.0

Luftverkehrslogistik 4.0 wendet die Prinzipien und Technologien der Industrie 4.0 auf die Luftverkehrslogistik an und verknüpft diese auf intelligente Weise mit der verfügbaren Infrastruktur.

Entsprechend gilt für die Luftverkehrslogistik 4.0, dass autonome, sich situativ selbst organisierende Logistikressourcen (z.B. Fördertechnik) inkl. deren Planungs- und Steuerungssysteme (z.B. Buchungssysteme) eingesetzt werden. Technologische Grundlage der Luftverkehrslogistik 4.0 sind cyber-physische Systeme (CPS) und das Internet der Dinge (IoT) wie Auto-ID Technologien und Wearables.

Grundvoraussetzung für Luftverkehrslogistik 4.0 sind gemeinschaftlich nutzbare Geschäftsobjekte, deren wesentliche Stamm-/Metadaten in digitaler Form zur Verfügung stehen und von Rechnern leicht weiterverarbeitbar sind.

Cloud Lösungen können, müssen aber nicht integraler Bestandteil einer IT-Lösung sein, die Daten sammelt und im Sinne einer autonomen Bewältigung von komplexen Aufgaben nutzen.

Ziel von Luftverkehrslogistik 4.0 ist es, dass

• Anbieter etablierte Luftverkehrslogistikprozesse kosteneffizienter betreiben und/oder neue margenträchtigere Dienstleistungen und Produkte entlang der gesamten Wertschöpfungskette anbieten können.

• Kunden etablierte Luftverkehrslogistikprozesse kostengünstiger und/oder innovativere Dienstleistungen und Produkte im Hinblick auf Qualität, Zuverlässigkeit und Komfort nutzen können.

   

Luftverkehrslogistik 4.0 ist für Ihr Unternehmen wichtig

Das neuesten Initiativen eines global agierenden Onlinehändlers (z.B. Aufbau einer eigenen Luftfrachtflotte) und das Engagement von aufstrebenden Online-Vermittlungsdiensten (Shared Economy) für Fahrdienstleistungen zeigen, dass diese durch ihre Entwicklung von digitalisierten Geschäftsobjekten entscheidend näher an Luftverkehrslogistik 4.0 sind, als die meisten Beteiligten in der Luftverkehrslogistikkette, insbesondere Airlines, Flughafenbetreiber und Spediteure.

Auch wenn die Folgen dieser eingeleiteten Entwicklung zurzeit noch nicht absehbar sind, indizieren sie doch, dass sich alle Beteiligten in der Luftverkehrslogistikkette auf neue Konkurrenten einstellen müssen.

Andernfalls wächst die Möglichkeit, dass ein neues Angebot von Transportlogistiknetzen - speziell in Verbindung mit der sogenannten Shared Economy - mittelfristig das Potential entwickelt, bisherige Strukturen zu revolutionieren und etablierte Akteure aus dem Markt zu drängen.

Alle Akteure sind daher gut beraten, den Trend der Digitalisierung von Geschäftsobjekten aktiv mit zu gestalten und Logistik nicht allein als Kostenblock, sondern als Gestaltungselement für neue Dienstleistungen, Produkte und Geschäftsmodelle, für mehr Kundennutzen und für die Verbesserung der eigenen Wettbewerbsfähigkeit zu begreifen.

Das Fraunhofer IML treibt die Digitalisierung von Geschäftsobjekten und deren Nutzung im Sinne einer autonomen Bewältigung komplexer Aufgaben proaktiv voran und das zusammen mit Global Playern, KMU und Forschungsförderern.

Wie ein möglicher Geschäftsprozess mit autonomen, sich selbst organisierender Gepäckstücken in Verbindung mit cyber-physische Systemen (CPS) und dem Internet der Dinge (IoT) in der nahen Zukunft aussehen könnte.

Mit Hilfe Ihres Smartphones oder Tablets (CPS) buchen Sie einen Flug. Sie packen Ihren Koffer in dem ein RFID-tag (loT) und Wägezellen (CPS) fest verbaut sind. Der Kofferhersteller hat im Rahmen seiner Designaktivitäten die Oberflächenprofile aller seiner Produkte als CAD-File verfügbar gemacht. Diese Oberflächenprofile stellt der Kofferhersteller einer innovativen Plattform mit dem Namen „Aviation Data Space“ in Form einer vereinfachten Hüllgeometrie (JT Datei) zur Verfügung. Der „Aviation Data Space“ wird von einem Dienstleister in einer Cloud gehostet.

Um den Check-in- sowie den Baggage-drop-off-Prozess bequem von zu Hause aus zu starten, nutzen sie eine Baggage-App des „Aviation Data Space“ auf Ihrem Smartphone oder Tablet.

Diese Baggage-App erstellt auf Basis ihrer Reservierungsbestätigung (ID, Abflughafen, Abflugzeit etc.), der Informationen zu Ihrem Koffer (ID, Gewicht, Hüllgeometrie etc.) und ihrer persönlichen Daten (ID, Name, Adresse, IBAN) enthält, einen digitalen Transportauftrag im „Aviation Data Space“.

Ein Logistikdienstleister nutzt im „Aviation Data Space“ ein Transportauftrag-Managementsystems (CPS) als Mietsoftware, um anhand der digitalen Transportaufträge seine Kuriere zu disponieren.

Dazu leitet der Logistikdienstleister den digitalen Transportauftrag an den Handscanner (CPS) und das Navigationssystem (CPS) eines verfügbaren Kurierfahrers in Ihrer Nähe weiter.

Bei Ihnen zu Hause angekommen, bestätigt der Kurierfahrer den Übergang mittels seines Handscanners (CPS), indem er den RFID-tag (IoT) Ihres Gepäckstücks und Ihren Fingerabdruck pickt. Die Metadaten werden via Handscanner (CPS) an den „Aviation Data Space“ übermittelt.

Das Navigationssystem (CPS) leitet den Kurier zum Abflughafen. Dort übergibt der Kurier Ihr Gepäckstück an das verfügbare autonome Flurförderfahrzeug (CPS) des Flughafenbetreibers. Der Übergabeprozess wird mittels seines Handscanners (CPS) gestartet. Dazu pickt der Kurier den RFID-tag (IoT) Ihres Gepäckstücks und den RFID-tag des autonomen Flurförderfahrzeuges. Die Metadaten zum erfolgten Übergang werden via Handheldscanner an den „Aviation Data Space“ übermittelt.

Im Anschluss transportiert das autonome Flurförderfahrzeug (CPS) Ihr Gepäckstück zum Röntgengerät (CPS) und von dort aus zum Übergabepunkt des Bodenverkehrsdienstleisters. Die zum Transport erforderlichen Positionsdaten des Röntgengerätes und die des Übergabepunktes werden via WLAN erfasst und zusammen mit dem Flughafenlayout im „Aviation Data Space“ hinterlegt.

Der Bodenverkehrsdienstleister nutzt im „Aviation Data Space“ einen ULD-build-up-Assistenten (CPS) als Mietsoftware. Dieser vereinfacht die Aufbauprozesse für die Mitarbeiter und führt dazu, dass die Durchlaufzeiten verringert werden. Um den ULD-build-up-Assistenten (CPS) nutzen zu können sind Datenbrillen (IoT) erforderlich, die der Mietvertrag beinhaltet.

Am Übergabepunkt pickt ein verfügbarer build-up-Mitarbeiter den RFID-tag eines eintreffenden Gepäckstückes. Dazu nutzt er seinen Handscanner. Der ULD-build-up-Assistent erkennt auf Grundlage der Gepäck-ID den dazugehörigen digitalen Transportauftrag, die Reisedaten, die Hüllgeometrie, Koffergewicht etc. Auf dieser Grundlage visualisiert der ULD-build-up-Assistent sowohl die Position des geplanten ULD‘s in der Datenbrille (IoT) wie auch die optimale Packposition des Gepäckstücks innerhalb der ULD.

Ist das geplante Gewicht des ULD erreicht, aktiviert der „Aviation Data Space“ ein verfügbares autonomes Flurförderfahrzeug (CPS) des Bodenverkehrsdienstleisters, das die ULD zum gewünschten Flugzeug transportiert. Die zum autonomen Transport erforderliche GPS Position des Flugzeuges sowie das Layout des Vorfeldes sind ebenfalls im „Aviation Data Space“ hinterlegt. Der Übergang wird wieder mit Hilfe von RFID-Scannern (CPS) dokumentiert und an den „Aviation Data Space“ übermittelt. 

Abb.: Prozesssicht (oben) und dazugehöriger Referenzmodellauschnitt (unten) eines möglichen „Aviation Data Space“

Unser Fazit:

• Eine solche Systemlösung im Sinne der Luftverkehrslogistik 4.0 nutzt weitestgehend CPS und IoT Komponenten, die am Markt frei verfügbar sind. Im Bereich autonomer Flurförderfahrzeuge und Softwaretools, die den Nutzer mit Hilfe einer Datenbrille die optimale Packposition in der ULD anzeigt, ist das Fraunhofer IML sehr gut aufgestellt.
  
  
• Die skizzierte Lösung hat das Potential, Gepäcksortieranlagen für kleine und mittlere Flughäfen zu ersetzen, Hersteller von Vorfeldequipment zu substituieren sowie Mitarbeiter von Kurierdienstleitern, Bodenverkehrsdienstleister und das Check-In-Personal am Flughafen zu entlasten.
  
  
• Durch eine systemgestützte Optimierung der ULD Packungsdichte können verfügbare Frachtkapazitäten deutlich früher erkannt und im Sinne einer Frachtkosten- und Transportzeitenreduzierung optimal genutzt werden.

„Die Luftverkehrslogistik bündelt unsere Kompetenzen in der Logistik und im Luftverkehr“