Intelligente Trailer schützen die Infrastruktur – FH Dortmund schließt Projekt „CargoTrailSense_AI“ erfolgreich ab
Lkw, die selbstständig ihre Ladung wiegen und Schlaglöcher melden: Was
futuristisch klingt, ist an der Fachhochschule Dortmund Realität geworden.
Im Forschungsprojekt „CargoTrailSense_AI“ hat ein Team um Prof. Dr. Yves
Rosefort eine innovative Sensorlösung entwickelt, die nicht nur
Logistikprozesse beschleunigen soll, sondern auch den Straßenbau entlasten
kann.
Das vom Bundesministerium für Verkehr (BMV) geförderte Projekt liefert nun
zum Abschluss vielversprechende Daten, die bereits das Interesse des
Bundesamtes für Straßen- und Verkehrswesen geweckt haben.
Lkw sind das Rückgrat des Warenverkehrs und sorgen täglich dafür, dass
Industrie, Handel und Versorgung funktionieren. Damit Transportketten
effizient, sicher und infrastrukturschonend bleiben, braucht es präzise
Informationen – etwa zur Beladungssituation, zur Achslast und zu
Beanspruchungen unterwegs. Genau hier setzt das Forschungsprojekt
„CargoTrailSense_AI“ an. Ein Team des Fachbereichs Maschinenbau stattete
Lkw-Trailer mit einer Kombination aus Dehnungsmessstreifen,
Beschleunigungssensoren und intelligenter Auswertungssoftware aus, um den
Anhänger in ein fahrendes Messlabor zu verwandeln. In Zusammenarbeit mit
mehreren Speditionen und dem Projektpartner ContiTech wurden zudem neue
Luftfederbeläge mit integrierten Sensoren in verschiedenen Trailer-
Modellen eingebaut und auf unterschiedlichen Routen im realen Betrieb
getestet, um eine breite Datenbasis zu schaffen.
Präzise Daten statt Wartezeiten an der Waage
Die Ergebnisse zeigen das enorme Potenzial der Technik: Bei der Ermittlung
der Lastverteilung erreichen die Sensoren eine sehr hohe Genauigkeit. Im
kalibrierten Trailer lag die Abweichung gegenüber der Waage unter einem
Prozent. Für Speditionen kann das ein entscheidender wirtschaftlicher
Faktor werden, da Wartezeiten an stationären Wiege-Einrichtungen entfallen
würden und die Lastverteilung kontinuierlich während der Fahrt überwacht
würde. Eine Überladung – und die damit verbundenen Bußgelder – können so
effektiv verhindert werden. Gleichzeitig ermöglicht das System eine
vorausschauende Wartung, da Verschleiß an den Reifen oder Defekte an den
Bremsen frühzeitig durch Veränderungen in den Sensordaten erkannt werden.
„Wir haben mit diesem Projekt gezeigt, dass durch die Kombination
verschiedener Sensoren und einer ausgeklügelten Technik am Lkw-Anhänger
ein hochkomplexes, aber enorm leistungsfähiges System möglich ist“,
resümiert Prof. Dr. Yves Rosefort, der das Projekt an der FH Dortmund
leitete.
Lkw als „Straßenscanner“
Besonders interessant an den Forschungsergebnissen ist die
Straßenzustandserfassung. Aus den Sensordaten kann das System während der
Fahrt den Zustand der Straße berechnen und erreicht dank KI-Unterstützung
eine Genauigkeit von 80 Prozent. In Kombination mit der Achslast-Erfassung
ist es für Straßenbauer*innen von unschätzbarem Wert. Sie bekommen so
nicht nur schneller Informationen über Straßenschäden, sondern erhalten
zugleich präzise Daten darüber, welchen realen Belastungen die Fahrbahnen
ausgesetzt sind. Diese Daten können dann bei der Instandhaltung und
Planung von Neubauten berücksichtigt werden.
Bislang versuchte man, solche Daten mit hohem Aufwand durch Sensorik
innerhalb der Straße punktuell zu ermitteln – ein teures und unflexibles
Unterfangen im Vergleich zur mobilen und dauerhaften Datenerhebung durch
die Lkw selbst. „Die Wiegesysteme messen zudem nur das statische Gewicht.
Für die Abnutzung der Straßen ist jedoch die dynamische Achslast viel
relevanter. Unsere Daten schließen diese Lücke und bieten einen echten
Mehrwert für den Erhalt der Infrastruktur“, erklärt Marius Jones,
wissenschaftlicher Mitarbeiter im Projektteam an der FH. Das Bundesamt für
Straßen- und Verkehrswesen (BASt) hat bereits Interesse an den
Forschungsdaten angemeldet, um darauf aufbauende Projekte zu prüfen.
Marius Jones sieht in der Technologie einen notwendigen Schritt für die
Zukunft des Güterverkehrs. „Früher oder später wird eine solche Sensorik
in Lkw standardmäßig verbaut werden müssen“, ist er überzeugt.
Trotz der technischen Erfolge gibt es bis zur Serienreife und
Markteinführung noch einiges zu tun. Damit Speditionen und Hersteller das
System standardmäßig verbauen, muss es noch günstiger werden. Denn der
Logistikmarkt ist hart umkämpft, sodass bereits wenige 100 Euro
Zusatzkosten entscheidend sein können. Die Forschenden diskutieren daher
auch neue Finanzierungsansätze: Denkbar wären etwa Maut-Nachlässe für
Speditionen, die ein solches System nutzen und die gewonnenen
Zustandsdaten der Allgemeinheit zur Verfügung stellen. Denn ineffizient
beladene Trailer und unnötige Standzeiten verursachen schon heute hohe
wirtschaftliche Schäden, die durch diese intelligente Technik vermieden
werden könnten.
