Als Softwareentwickler bei EIKONA Logistics sorgt er für durchdachte und effiziente Lösungen. Seine besondere Stärke liegt in seiner Begeisterung für technische Innovationen.
Alexander Ebert
Software Development
Einsatz von Drohnen in der Logistik: So liefern sie ab
Sie sind schnell, leise und relativ klein: die Rede ist von Drohnen. Nicht nur für Luftaufnahmen sind sie hervorragend geeignet, sie können auch Dinge transportieren. Damit sind sie in der Logistik das optimale Transportmittel, vor allem für die letzte Meile – oder? Die Nutzung von Drohnen in der Logistik wird aktuell für verschiedene Zwecke erforscht, in manchen Bereichen befinden sie sich auch schon im Einsatz. Dabei gibt es jedoch auch einige Hürden. Wir beleuchten aktuelle Einsatzmöglichkeiten, Schwierigkeiten und Zukunftspotenziale.
Wo werden Drohnen in der Logistik eingesetzt?
Der Einsatz von Drohnen in der Logistik wird aktuell hauptsächlich in drei Bereichen getestet oder bereits umgesetzt:
- Überwachung und Inspektion
- Kommissionierung und Bestandsmanagement
- Zustellung auf der letzten Meile, Kurz- und Mittelstreckentransport
Mit Kameras und Scantechnik ausgestattete Drohnen können im Lager viel Personal sparen, indem sie Barcodes erfassen und an das Lagerverwaltungssystem senden. Das macht das Bestandsmanagement (z.B. die Inventur) bedeutend einfacher. Auch bei der Vermessung und Inspektion großer Anlagen können Drohnen unterstützen: Sie müssen nicht erst mühselig auf Dächer klettern, sondern haben von oben direkt den perfekten Überblick. Der Einsatz von Drohnen in der Lager- und Intralogistik ist ein sehr spannender und vielversprechender Bereich, der einen eigenen Beitrag verdient. In diesem Artikel konzentrieren wir uns daher zunächst auf den Einsatz von Drohnen im Kurz- und Mittelstreckentransport und skizzieren den aktuellen Stand der Dinge, Möglichkeiten sowie Herausforderungen.
Was ist die „letzte Meile“?
Der Begriff der letzten Meile (engl.: last mile) findet seinen Ursprung in der Verlegung von Telefonkabeln: Nach der Errichtung lokaler Verteilerstellen wurden im Anschluss die einzelnen Haushalte über Kupferkabel angebunden. Die metaphorische „letzte Meile“ meint diesen letzten Abschnitt im Kabelnetz. Das Bild wurde in die Logistik übertragen: Dort wird der Teil des Transports bis zur Haustür des Kunden, also der finale Abschnitt, als letzte Meile bezeichnet.
Was ist eine Drohne?
Unbemanntes Luftfahrzeug oder männliche Biene – das sind die beiden Antworten, mit denen man bei der Frage „Was ist eine Drohne?“ rechnen sollte. Gemeint sind in unserem Fall natürlich nicht die Bienen, sondern die unbemannten Flugobjekte. Sie werden entweder von Menschen aus der Ferne bedient oder aber von einem ausgelagerten oder integrierten Computer gesteuert – damit sind sie voll- oder teilautonom. Es gibt verschiedene Einsatzgebiete: So wird gemeinhin zwischen dem politischen, militärischen, journalistischen, wissenschaftlichen, wirtschaftlichen sowie privaten Einsatz unterschieden.
E-Commerce-Lieferung per Drohne: Vorteile und Schwierigkeiten
In der Traumvorstellung sieht die Paketzustellung per Drohne vermutlich so aus: Morgens stellt man fest, dass das Geschenk für Omas Geburtstag noch fehlt. Kein Problem: Kurz online bestellt, und wenige Stunden später liefert die Drohne das Paket direkt bis vor die Haustür – pünktlich und ganz ohne Stress. Ganz so einfach ist das in der Realität allerdings nicht.
Die Lieferung per Drohne, insbesondere auf der letzten Meile, bietet viele Vorteile: Sie produzieren deutlich weniger Emissionen, eine Drohne steht außerdem nicht im Stau und muss nie nach einem Parkplatz suchen – ganz im Gegensatz zu Lieferwagen. So können insbesondere dringliche Güter direkter zugestellt werden.
Dem Einsatz von Transportdrohnen in der Zustellung von Paketen stehen hauptsächlich zwei Hindernisse entgegen – die wiegen jedoch schwer: Zum einen fehlen Genehmigungen für den Einsatz im öffentlichen (Luft-)Raum. Zum anderen muss eine Drohne zwar keinen Parkplatz suchen, braucht aber trotzdem einen sicheren Landeplatz. Insbesondere in dicht bebauten Innenstädten ist das ein Problem, schließlich soll kein Fußgänger von einer plötzlich landenden Drohne erschreckt werden.
Medizinische Lieferungen per Drohne: Was ist heute schon möglich?
Zeit für ein neues Szenario: Wieder surrt es leise, wieder befindet sich eine Drohne in der Luft. An Bord hat sie dieses Mal Gewebeproben, die dringend im Labor untersucht werden müssen, damit die onkologische Operation fortgesetzt werden kann. Je schneller der Transport erfolgt, desto besser für den Patienten. Der Pilot der Drohne sitzt ein gutes Stück entfernt in seinem Büro und steuert das unbemannte Flugobjekt bequem vom PC aus. Ein ideales Szenario, oder?
Die konventionelle Probenlogistik erfolgt per Pkw-Kurier – derzeit werden alleine im Berliner Umfeld täglich über 18.000 Laborproben vor allem mit solchen Kurierfahrten per Auto zwischen Krankenhaus und zentralem Labor hin und her transportiert. Hinzu kommen monatlich circa 600 Sonderfahrten für medizinische Notfälle, in denen die Probe in einem Speziallabor untersucht werden muss. Mit dem Drohnentransport entlang vorgegebener Flugbahnen ließen sich wertvolle Minuten sparen – schließlich sind Stau und rote Ampeln in der Luft selten. Das Resultat: schnellere Notfallmaßnahmen und eine verbesserte Patientenversorgung.
In Deutschland gibt es daher einige Projekte, die zum optimalen Einsatz von Drohnen, insbesondere im medizinischen Bereich, forschen. Labor Berlin, Europas größtes Krankenhauslabor, arbeitet seit mehreren Jahren gemeinsam mit zuständigen Behörden und Matternet, einem der marktführenden Unternehmen auf dem Gebiet der Drohnenlogistik, an der Umsetzung von medizinischen Drohnentransporten. Die Testphase verlief erfolgreich, das Luftfahrt-Bundesamt sprach Labor Berlin 2023 eine Betriebsgenehmigung aus. Diese gilt für eine innerstädtische BVLOS-Flugstrecke (beyond visual line of sight) über besiedeltem Gebiet. Ein wichtiger Meilenstein, doch zur Aufnahme des Flugbetriebs fehlen aktuell noch weitere gesetzliche Zustimmungen.
Drohnen stehen bei Behörden im Stau
Die EU-Drohnenverordnung hat zwar den Einsatz von Drohnen generell ermöglicht, musste im Anschluss aber in nationales Recht gegossen werden. Die Bundesländer haben nun die Möglichkeit, das Genehmigungsverfahren per Opt-Out an den Bund abzugeben – damit landet es beim Luftfahrt-Bundesamt. Dort beträgt jedoch die Wartezeit bei Erstanträgen für die Betriebsgenehmigung eines UAS (Unmanned Aircraft System) aktuell laut Auskunft 18 Wochen. Das ist eine Menge und erklärt, warum der Drohnenbetrieb schleppend läuft. Schließlich kommt zu der langen Wartezeit noch der zeitliche Aufwand hinzu, einen solchen Antrag formgerecht zu stellen – keine Sache von fünf Minuten.
Ist die erste Betriebserlaubnis jedoch einmal erteilt, kann es direkt losgehen. Auch neue Strecken können europaweit schnell beantragt werden, der EU-Verordnung sei Dank: Hierfür reicht dann laut Luftfahrt-Bundesamt ein simpler Änderungsantrag aus, der 20 Tage vor dem geplanten Betrieb eingereicht werden muss.
Nachholbedarf gibt es außerdem in Sachen Kommunikation: Aktuell steht die Weiterentwicklung von Kommunikationsstandards zwischen bemannten und unbemannten Luftfahrzeugen im Fokus. Hier unterstützen sogenannte (Unmanned-)Traffic-Management-Systeme (U-TMS): Sie stellen in einem Luftlagebild die Position der (un-)bemannten Luftfahrzeuge digital dar.
Wo kommen Drohnen an ihre Grenzen?
Man soll sich von miesem Wetter bekanntlich die Stimmung nicht verhageln lassen, im Fall von Drohnen schlagen Sturm und Eis allerdings tatsächlich negativ zu Buche. Die UAS wurden zwar für widriges Wetter entwickelt und kommen mit mäßigem Regen und Wind bis zu 30 km/h gut zurecht. Dichter Nebel, Hagel und Sturm sind allerdings ein Problem für die unbemannten Fluggeräte.
Auch in Sachen Gewicht gibt es natürlich eine Obergrenze: Die Drohnen, die Labor Berlin für den medizinischen Transport nutzen möchte, haben im Transportkoffer ein Fassungsvermögen von vier Litern und können zwei Kilogramm transportieren. In anderen Transportbereichen arbeiten Hersteller parallel an der Entwicklung von Schwerlastdrohnen: Von Lasten im unteren dreistelligen Kilobereich bis hin zu ganzen Tonnen können sie alles tragen. Hierfür wird wiederum eine entsprechende Infrastruktur für Start und Landung benötigt.
Fazit
Einsatz von Drohnen in der Logistik: flächendeckende Nutzung erst in einigen Jahren
Werden „Logistikdrohnen“ bald unsere Pakete ausliefern? Das ist unwahrscheinlich, denn in Städten fehlt es an Landeplätzen und die Sicherheitsauflagen für eine Zulassung im öffentlichen Raum sind hoch. Auch die persönliche Übergabe ist ein bislang ungelöstes Problem. Dass Drohnen Pakete ausliefern, dürfte in Städten deshalb auch in Zukunft eine Ausnahme bleiben. Eher zu erwarten sind diese Drohnenlieferungen im ländlichen Raum.
Vielversprechender sieht es bei Drohnen als fliegende Delivery Bots im medizinischen Bereich aus. Pkw-Kuriere, die Laborproben von A nach B bringen, sind stark vom Verkehrsaufkommen abhängig, das kostet wertvolle Zeit. Der Drohnentransport kann hier Planungssicherheit bieten und Zeit sparen. Deshalb sind städtische BVLOS-Netzwerke bereits in Planung, um medizinische Lieferungen innerhalb der EU via Drohne zustellen zu können. Ein weiterer Vorteil: Ein solches Lufttransportnetz kann viele Standorte abdecken und miteinander verbinden. So entstehen keine zusätzlichen Kosten für den Aufbau weitverstreuter Labor-Infrastrukturen, während die medizinische Versorgung deutlich effizienter wird.
Generell gilt: Logistik und Drohnen, das passt gut zusammen. In einem weiteren Beitrag beleuchten wir daher den Einsatz von Drohnen in der Lager- und Intralogistik näher. Dranbleiben lohnt sich!
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