In den letzten zehn Jahren haben sich Drohnen von einem unterentwickelten Wunschtraum zu einem Vorreiter der eigenen Logistikbranche entwickelt. Drohnen, die früher als unbemannte Luftfahrzeuge (Unmanned Aerial Vehicles, AEVs) bezeichnet wurden, sind kleine, autonome Roboter, die entweder ferngesteuert oder auf einem eigenen internen Flugweg gesteuert werden können.

Lassen Sie uns einen kurzen Blick darauf werfen, wie sich Drohnen in den letzten Jahren entwickelt haben. Während Drohnen seit Jahrzehnten für militärische Zwecke eingesetzt werden, wurden 2006 von der US-Luftfahrtbehörde Federal Aviation Administration die ersten Zulassungen für kommerzielle US-Drohnen erteilt, mit denen Drohnen erstmals für geschäftliche Zwecke geflogen werden konnten. Nur wenige Jahre später, im Jahr 2010, veröffentlichte das französische Startup Parrot die Parrot AR Drone, die erste Drohne, die über WLAN und Smartphones gesteuert wird – ein großer Schritt für die Entwicklung von Drohnen für Verbraucher und Unternehmen. Im Jahr 2013 stieß Amazon mit seinem Konzept für ein drohnen-basierten Liefersystem vor, obwohl das Unternehmen noch keine Details darüber veröffentlicht, wann es tatsächlich große kommerzielle Lieferungen über Drohnen abwickeln wird. Im Jahr 2016 veröffentlichte DJI seine Phantom 4-Drohne, die als erste Technologie für maschinelles Lernen integriert wurde, um Objekte intelligent zu verfolgen, anstatt einem GPS-Signal oder einer programmierten Route zu folgen. Dies bringt uns zum heutigen Drohnenklima, in dem Dutzende neuer Drohnen-Startups weltweit auftauchen, um die Lieferung von Drohnen in den Alltag zu bringen.

Da die nachhaltige Zustellung auf der letzen Meile in den letzten Jahren zunehmend in den Fokus der Logistik gerückt ist, haben In der Zwischenzeit immer mehr Unternehmen Drohnen als kostengünstige und umweltfreundliche Lösung in Betracht gezogen. Immerhin sind 50% der Gesamtkostenverteilung einer Sendung auf die Lieferung der letzten Meile zurückzuführen – was durch den Einsatz kommerzieller Drohnen drastisch reduziert werden könnte. Aus diesem Grund prognostiziert McKinsey, dass AV-Geräte einschließlich der Auslieferungsdrohnen in Zukunft bis zu 80% der Auslieferungen ausmachen werden, während die NASA schätzt, dass im Jahr 2020 2,6 Millionen kommerzielle Drohnen in der Luft sein werden.

Obwohl es weltweit sicherlich eine Reihe von regulatorischen Hindernissen zu überwinden gibt, glauben die meisten Experten in der Logistikbranche, dass die Regulierungsbehörden aufgrund der hohen Anzahl von Vorteilen, die die Technologie zusätzlich zu ihrer einfachen Skalierbarkeit bringen könnte, letztendlich einen Weg für den kommerziellen Masseneinsatz von Lieferdrohnen schaffen werden. In diesem Artikel beschäftigen wir uns eingehender mit Projekten von Start-ups, Technologieunternehmen und Logistikdienstleistern und damit, wie sich die Branche in den kommenden Jahren entwickeln wird.

Ein Blick auf den aktuellen Stand der Lieferdrohnen in der Logistik

2019 war ein richtungsweisendes Jahr für den regulatorischen Fortschritt von Drohnen: Das Drohnen-Startup Wing von Alphabet hat seine erste Auslieferung in Virginia mit Hilfe der Partner FedEx, Walgreens und eines lokalen Einzelhändlers durchgeführt. Wing startete auch seinen ersten Flugdienst in Australien, mit dem Kunden über eine mobile App schnell Lebensmittel, Kaffee und rezeptfreie Apothekenartikel bestellen und diese in wenigen Minuten per Drohne direkt nach Hause liefern lassen können.

Unterdessen wurde UPS Amerika’s erste von der FAA zugelassene landesweite Drohnenfluggesellschaft. Die Zulassung erfolgte nach der erfolgreichen Partnerschaft von UPS mit Matternet zur Lieferung von Drohnen für das Gesundheitswesen auf einem College-Campus in den USA. UPS plant nun, seine Drohnen-Services auf die Unterstützung von Krankenhäusern im ganzen Land auszudehnen und künftig auch Produkte außerhalb des Gesundheitswesens zu liefern.

Sowohl Verbraucher als auch Unternehmen haben die Einführung von Amazon Prime Air, der elektrischen Drohne, die darauf abzielt, Kunden innerhalb von knapp 30 Minuten 5-Pfund-Pakete in einem Radius von 24 Kilometern zu liefern, überall erwartet. In Produktion seit 2013, als das erste Drohnen-Design angekündigt wurde, teilte das Unternehmen im Juni 2019 mit, dass die neue Drohne, die vertikale Starts und Landungen ausführen kann, „in wenigen Monaten” Pakete an die Verbraucher versenden würde, obwohl sich diese Entwicklung noch noch zeigen muss.

Das Faszinierende an der heutigen Drohnen-Startup-Landschaft ist die große Vielfalt, mit denen Unternehmen Drohnenlösungen entwickeln: Vom Lagerbetrieb über die Letzte Meile-Lieferung bis hin zu unbemannten Luftfrachtflugzeugen gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, wie sich Drohnen auf die Logistikbranche auswirken können.

Nehmen wir zum Beispiel Dronamics. Das Luftfracht-Startup hat beschlossen, sich der Branche mit einem Schwerpunkt auf unbemannten Frachtflugzeugen wie dem Modell Black Swan zu nähern. Durch das Entfernen des Cockpits, welches für von Menschen betriebene Flugzeuge erforderlich ist, kann dieses AEV bis zu 350 Kilogramm in einer Entfernung von 2.500 Kilometern transportieren, und dies zu Kosten, die bis zu 50% unter denen von normalen Frachtflugzeugen liegen. Sein beeindruckendes Design führte das Startup zum ersten strategischen Partner der International Air Transport Association im AEV-Sektor.

Unterdessen wollen GEODIS and Delta Drone die Lagerwirtschaft durch eine Drohne in die Enge treiben, die den Bedarf an menschlicher Arbeitskraft in Lagerhäusern ersetzt. Ihre Partnerschaft hat einen batteriebetriebenen Roboter in Kombination mit einer Quadcopter-Drohne geschaffen, die mit vier hochauflösenden Kameras ausgestattet ist und von der Geolocation-Technologie gesteuert wird. Im Jahr 2018 führten die Unternehmen 1,000 Test-Flugstunden durch und stellten fest, dass diese Lösung Lagerbestände mit Erfolgsraten von nahezu 100% verwalten konnte. Durch den Einsatz von Robotern am Boden und in der Luft können Lager außerhalb der normalen Arbeitszeiten betrieben werden und die Produktivität und Sicherheit erhöhen.

Andere Unternehmen fragen sich, wie Drohnen für soziale Zwecke eingesetzt werden können, z. B. für den Zugang zu Medikamenten in abgelegenen Gebieten. Dies war der Schwerpunkt des gemeinsamen Pilotprojekts von DHL, Wingcopter und der GIZ aus dem Jahr 2018, mit dem die Rentabilität der Lieferung von Gesundheitsprodukten per Drohne in die entlegene Region des Viktoriasees in Tansania über einen Zeitraum von sechs Monaten getestet wurde. Der völlig autonome DHL Parcelcopter 4.0 absolvierte die Fahrt von 60 Kilometern pro Fahrt im Schnitt in nur 40 Minuten.

UPS Flight Forward hat außerdem einen medizinischen Drohnen-Lieferservice für medizinische Probenlieferungen auf dem WakeMed-Campus in North Carolina entwickelt. Seit März 2019 wurden auf dem WakeMed-Campus mehr als 1.500 umsatzbringende Drohnenlieferungen durchgeführt. Im Oktober 2019 gab UPS bekannt , dass in Zusammenarbeit mit CVS Pharmacy außerdem verschiedene Anwendungsfälle für die Lieferung von Drohnen entwickelt werden, darunter auch Modelle zwischen Unternehmen und Verbrauchern.

Ein weiterer Anwendungsfall für Drohnenlieferungen? Verwenden von vertikalen Starts und Landungen, um schwere Teile und Ausrüstung zu Baustellen, Fabriken und sogar Schiffen auf See zu transportieren. Volans-i, ein Startup aus San Francisco, hat bereits eine Drohne getestet, die bis zu 90 Kilogramm Nutzlast bei einer Geschwindigkeit von 320 Stundenkilometern tragen kann. Dabei werden elektrische Batterien für energiesparende vertikale Starts und Landungen verwendet.

In Bezug auf die vertikale Logistik haben Bell Helicopter and Yamato eine Partnerschaft geschlossen, um sich auf elektrische vertikale Starts und Landungen für Drohnenlieferungen auf Abruf zu konzentrieren. Im August 2019 haben die Partner den ersten erfolgreichen Test ihres autonomen Pod-Transports 70 in Fort Worth, Texas, abgeschlossen. Während des Tests startete der APT 70 vertikal und flog vor der Landung einige Minuten horizontal 50 Meter über dem Boden. Bell sagt, dass das Flugzeug mit 160 Stundenkilometern fliegen und bis zu 32 Kilogramm tragen kann. Das Unternehmen plant, den APT 70 in Japan auf den Markt zu bringen, bevor er Anfang der 2020er Jahre weltweit eingeführt wird.

Warum die behördliche Regulierung von Lieferdrohnen von entscheidender Bedeutung ist

So aufregend die Entwicklung von Drohnen und ihre Anwendungsfälle auch sein mögen, sie werden nicht viel bedeuten, es sei denn, Regierungen und Luftfahrtverbände auf der ganzen Welt schaffen Gesetze und Vorschriften für ihre realen Anwendungen. Während mehrere Pilotprojekte in abgelegenen Gebieten oder in Gebieten mit geringer Bevölkerungsdichte zu Testzwecken genehmigt wurden, erfordern kommerzielle Lieferdrohnen für Verbraucher in städtischen Gebieten nach wie vor menschliche Bediener, da Drohnen höchstwahrscheinlich intensive Sicherheitstests bestehen müssen, bevor sie vollständig autonom in dicht besiedelten Gebieten in Betrieb genommen werden dürfen.

In diesem Bereich wurden nur langsame Fortschritte erzielt, obwohl im Jahr 2019 einige ermutigende Schritte unternommen wurden, z. B. die Genehmigung von UPS als erste landesweite Drohnenfluggesellschaft durch die FAA. Alphabet’s Wing wurde auch für ein Luftfahrtunternehmenszertifikat der FAA zugelassen, das es für autonome Flüge zur Erbringung von Diensten für die Öffentlichkeit freigibt. Im Juni 2019 erhielt Amazon Prime Air auch eine einjährige Zulassung für die Erforschung und Erprobung seiner Drohnen, jedoch nicht für kommerzielle Lieferungen.

Im Juni 2019 veröffentlichte die Europäische Agentur für Flugsicherheit (EASA) gemeinsame Regeln für den Einsatz von Drohnen in der Region, um universelle Richtlinien für das zu schaffen, was Drohnenbetreiber zulassen und was nicht. Diese Regeln werden für die Mitgliedstaaten erst im Juni 2020 in Kraft treten. Dieser Schritt ist der erste, der umfassende Vorschriften für eine gesamte Region schafft und ein wichtiges Beispiel für Drohnenrichtlinien, welche möglicherweise auch in anderen Regionen befolgt werden können.

So schwierig es auch sein mag, auf das Inkrafttreten dieser allgemeinen Regierungsvorschriften zu warten, um frei arbeiten zu können, die Tatsache ist jedoch, dass diese Vorschriften äußerst notwendig sind. Es gibt viele Möglichkeiten, wie Drohnen möglicherweise Schaden anrichten oder missbraucht werden können: Starker Drohnenverkehr in städtischen Gebieten kann Unfälle verursachen und umstehende Personen schädigen. Es kann Verbrauchern auch unangenehm sein, wenn Drohnen ihre Nachbarschaften durchstreifen; In der Nähe von Flughäfen können Drohnen Flugzeuge beschädigen oder Notfallsysteme auslösen und wegen ihrer Remote-Konnektivitätssysteme besteht die Gefahr, von externen Personen gehijackt zu werden, wenn sie in der Entwurfsphase nicht stark reguliert werden.

Je mehr Drohnen-Startups jedoch weiterhin mit externen Partnern und Bundesorganisationen zusammenarbeiten, um ihre Drohnen zu bauen und zu testen, desto einfacher ist es, Richtlinien zu erstellen, mit denen diese aufregende Branche erfolgreich reguliert werden kann – und im Gegenzug ganz neue zu entwickeln.

Foto: UPS

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