Insbesondere im Bereich der Güterumschlagszentren, in denen täglich hunderte LKW be- und entladen werden, zeigt sich der Optimierungsbedarf in der logistischen Planung und Abwicklung. Das Projekt ‚Yard Lense on Edge‘ setzt genau hier an, indem es die Erfassung und Überwachung der realen Bewegungen von LKW und Ladeeinheiten auf einem Logistikhof mittels intelligenter Kameratechnologien und Künstlicher Intelligenz (KI) in Echtzeit ermöglicht.
Herausforderung: Hoflogistik
Die Logistikbranche in Deutschland ist ein wesentlicher Bestandteil der Wirtschaft, wobei ein hoher Anteil des Transportvolumens mit LKW abgewickelt wird. Diese LKW fahren von einem Logistikzentrum zum nächsten, müssen dort entladen, umgeladen und die Ladung weiterverarbeitet werden. Der logistische Aufwand ist hoch – nicht nur auf der Straße. Auch in den zentralen Umschlagzentren müssen die Abläufe reibungslos funktionieren, um Verzögerungen und Kosten zu minimieren. Gleiches gilt für die Hoflogistik.
Die technische Nachverfolgung der LKW ist jedoch schwierig: Zum einen ist das GPS-Signal des LKW nicht immer genau genug, um eine eindeutige Zuordnung zu einem Verladetor zu ermöglichen. Zum anderen erschweren der heterogen ausgestattete Fuhrpark sowie gänzlich unbekannte LKW von Subunternehmern den Einsatz einheitlicher Lokalisierungstechnologien, die mit dem Yard Management des jeweiligen Standortes kommunizieren können.
Etablierter Standard in der Branche sind Yard Management Systeme (YMS), die die Planung und Organisation des LKW-Verkehrs übernehmen. Diese Systeme, die in erster Linie auf Soll-Daten basieren, helfen dabei, LKW und deren Be- und Entladung effizient zu koordinieren. Ein großes Problem bleibt jedoch bestehen: Abweichungen von diesen Plan-Daten, z.B. durch Verspätungen oder unvorhergesehene technische Defekte, bleiben oft unbemerkt.
Diese Störungen führen nicht nur zu teuren Fehlern, sondern bergen mitunter auch Sicherheitsrisiken – etwa, wenn eine Wechselbrücke abgekoppelt wird, obwohl sie noch beladen wird. Das MOVEsystem von IEF-Werner transportiert Bauteile und Produkte zuverlässig, modular und kosteneffizient – ob auf Werkstückträgern, direkt auf Riemen oder in Paletten. Anwender profitieren von maximaler Flexibilität. ‣ weiterlesen
MOVEsystem bewegt mehr:
Lösungen durch ‚Yard Lense on Edge‘
Das Projekt ‚Yard Lense on Edge‘ wurde initiiert, um diese Probleme zu lösen und die Sichtbarkeit der Logistikprozesse auf den Höfen zu verbessern. Durch den Einsatz modernster Kameratechnologie und künstlicher Intelligenz wird eine Echtzeitüberwachung und -verfolgung von LKW und Ladeeinheiten auf dem gesamten Logistikgelände ermöglicht. Dies wird durch ein spezielles System erreicht, das eine Kombination aus mehreren synchronisierten Kameras und Algorithmen zur Objekterkennung und -verfolgung verwendet.
Die im Rahmen des Projekts installierten Kameras sind wetterfest und für den Einsatz unter realen Bedingungen optimiert. Sie zeichnen synchronisierte Videos zu Stoßzeiten auf, die dann als Trainingsmaterial für die zugrundeliegenden Algorithmen dienen. Dabei kommt eine Technik namens ‚Multi-View Multi-Object Tracking‘ (MV-MOT) zum Einsatz, mit der mehrere Objekte gleichzeitig und aus verschiedenen Blickwinkeln verfolgt werden können.
In einem weiteren Schritt werden die Koordinaten der Objekte auf eine 2D-Kartenansicht projiziert (Mapping), so dass schließlich die Stellplätze in diese Ansicht eingezeichnet werden können. Letztendlich muss ein LKW mindestens ca. 70 Prozent der Stellfläche eines Tores abdecken, um diesem Tor zugeordnet werden zu können.
Die Technologie hinter dem digitalen Zwilling
Kern des Projekts ist die Erstellung eines ‚digitalen Zwillings‘ des gesamten Hofes. Das bedeutet, dass durch die kontinuierliche Erfassung realer Daten ein exaktes virtuelles Abbild des Hofes entsteht. Dies gibt allen Beteiligten – vom LKW-Fahrer bis zum Yard-Manager – einen ständigen Überblick über den Status des Hofes und die Position jedes einzelnen LKW. Das System ist in der Lage, sowohl LKW als auch Ladeeinheiten unabhängig voneinander zu erkennen und ihre Bewegungen in Echtzeit zu verfolgen. Dies funktioniert markerlos, also ohne Identifikationsmerkmale wie 1D- oder 2D-Codes.
Ziel dieser Technologie ist es, mehr Transparenz und Effizienz zu schaffen, indem der gesamte Prozess automatisiert und in Echtzeit sichtbar gemacht wird. Verspätet sich ein LKW oder steht er am falschen Tor, wird dies sofort erkannt.
Bei Bedarf können Anwender über eine Webplattform ein eigenes Hoflayout erstellen. Auch bei baulichen Veränderungen oder Erweiterungen des Geländes kann das System angepasst werden.
Vorteile der Kameratechnologie und Algorithmen
Ein wesentlicher Vorteil des ‚Yard Lens on Edge‘-Systems ist die hohe Präzision und Zuverlässigkeit der verwendeten Kameras und Algorithmen. Diese funktionieren auch nachts, solange eine gewisse Mindestbeleuchtung im Hof vorhanden ist. Die MV-MOT-Technologie ermöglicht es, mehrere Objekte gleichzeitig aus verschiedenen Perspektiven zu erfassen. Dies ist besonders vorteilhaft, da LKW und Ladeeinheiten auf einem Hof oft ähnliche Merkmale aufweisen und sich in komplexen Umgebungen in Bezug auf Verschattung, andere Objekte und Gebäude bewegen. Die Kameras sind so positioniert, dass sie den gesamten Hofbereich abdecken und die Bewegungen von LKW und anderen Objekten lückenlos überwachen.
Ein weiteres Merkmal des Systems ist die Echtzeitverarbeitung der Bild- und Videodaten direkt auf den Kameras. Dies trägt nicht nur zur schnellen Erkennung und Verfolgung von Positionen bei, sondern erfüllt auch datenschutzrechtliche Anforderungen. Nur relevante Informationen werden verarbeitet und gespeichert, sodass keine personenbezogenen Daten ohne Notwendigkeit erfasst werden. Auf Wunsch könnte das System aber auch einzelne Ereignisse als Video- oder Bildmaterial lokal oder im Netzwerk speichern. Dies ist allerdings bei einer Anbindung über Mobilfunk auch eine Frage des Datenaufkommens.
Ausblick
Das Projekt ‚Yard Lense on Edge‘ wurde als Teilprojekt der Silicon Economy vom BMDV gefördert. Darüber hinaus bestand eine Kooperation zwischen verschiedenen Industriepartnern. Die Dachser Group fungiert als Pilotpartner und ermöglicht die praktische Umsetzung der Technologie in ihrem Logistikzentrum in Dortmund.
Nach Abschluss des Projektes werden alle eingesetzten Komponenten als Open Source zur Verfügung gestellt, sodass eine Weiterentwicklung und Nutzung der Technologie in anderen Logistikunternehmen und an anderen Standorten möglich sind.
