Intelligente Lieferroboter lösen Problem der letzten Meile

Die weltweite Nachfrage nach autonomen Lieferrobotern und Drohnen steigt nicht zuletzt durch die Corona-Pandemie und den stark expandierenden Online-Handel rasant. Im Land der Mitte sind es Alibaba, Meituan, JD die die Entwicklung und den Einsatz von Robotern z. B. im Lebensmittelbereich vorantreiben.

Redaktion: Dirk Ruppik.

Die letzte Meile gilt traditionell als teuerster Teil der Transportstrecke einer Lieferung, da sie extrem ressourcenintensiv ist. Es werden sehr viele Lieferfahrzeuge mit Personal benötigt, die nicht nur die Kosten in die Höhe treiben, sondern auch Ballungsräume verstopfen und zu Umweltproblemen führen. Probleme bei der Lieferung wie Lieferverzögerungen, verlorene oder beschädigte Ware führen zu negativen Kundenerfahrungen, worauf diese von den Kunden dann wutentbrannt und enttäuscht auf Social Media mit anderen potenziellen Kunden geteilt werden. Daher ist es für Transport- und Logistikunternehmen von entscheidender Bedeutung, die größten Probleme der letzten Meile zu kennen und zu lösen. Die Corona-Pandemie hat die kontaktlose Lieferung z. B. von Lebensmitteln oder auch anderen Online-Käufen durch Roboter vorangetrieben. Der Bedarf wird wohl weit über das Ende der Pandemie hinaus bestehen bleiben.

Revolution der Lieferroboter.
Eine Möglichkeit der Lösung sind Lieferroboter, die langfristig günstiger und zuverlässiger sind als menschliches Personal. Auch besteht vielerorts Knappheit bei geeigneten Personal im Expresszulieferbereich. Andere Möglichkeiten sind die Verbesserung der Kommunikation, Transparenz und Organisation entlang der Supply Chain. Zudem wird die Einführung von Blockchain und Künstlicher Intelligenz die Effizienz der Lieferkette enorm erhöhen. In China und Japan werden enorme Anstrengungen unternommen, um die letzte Meile durch Roboter zu automatisieren und effizienter und weniger fehleranfällig zu gestalten. Vorreiter wie die chinesische Meituan Dianping und das japanische Unternehmen ZMP engagieren sich im Bereich der Auslieferung von Lebensmitteln. Zudem investiert die Alibaba Group (Cainiao) zusammen mit der Damo Academy in den Aufbau einer Roboter-Lieferflotte.

Der in Tokio beheimatete Roboterhersteller ZMP hat bereits in 2019 Lebensmittel-Lieferroboter (DeliRo) entwickelt und sie überwiegend in Bürogebäuden, Wohnkomplexen und Universitäten getestet. Die kommerzielle Auslieferung von bestelltem Essen soll schon in 2022 in Tokio beginnen. DeliRo fährt auf Gewegen in Schrittgeschwindigkeit (6 km/ h) und nutzt dabei Kameras sowie Lasertechnik, um Kollisionen zu vermeiden. Er kann mit Menschen via Sprache und Gesichtsausdruck bzw. Mimik kommunizieren.

DeliRo wurde im Rahmen des Konzepts „RoboTown“ entwickelt – eine Stadt in der Menschen und Roboter koexistieren sollen. Künftig soll DeliRo auch Auslieferungen für die Japanische Post übernehmen.  Die japanische Regierung will dafür die Gesetze ändern, damit Roboter künftig legal Gehwege in Schrittgeschwindigkeit und Straßen ohne menschliche Begleitung nutzen dürfen. Die Nachfrage nach kontaktlosen Postlieferungen wird durch die weiterhin bestehende Pandemielage gefördert. Zudem besteht ein akuter Arbeitskräftemangel in der alternden japanischen Gesellschaft.
Die chinesische Shopping-Plattform Meituan hat im April bekannt gegeben, dass es zehn Milliarden US-Dollar (8,8 Milliarden Euro) in die Entwicklung von autonomen Fahrzeugen und Drohnen für Lieferdienste investieren wird.

Das Unternehmen testet autonome Lieferfahrzeuge (Geschwindigkeit 20 km/ h) in Peking seit Februar 2020. Seither hat es 35000 Bestellungen kontaktlos während der Corona-Pandemie ausgeliefert. Im April 2021 wurde die nächste Generation an Lieferrobotern auf den Markt gebracht, die mit einer Batterieladung 80 km Lieferradius aufweisen. Die Ladekapazität beträgt 150 kg. Die Roboter können Objekte und Menschen im Bereich von 150 m wahrnehmen und Kollisionen verhindern.

Zudem testet Meituan die Auslieferung von Lebensmitteln via Drohne, die Bestellungen zu ausgewählten Straßenkiosken liefern sollen. Allerdings wird für die Drohnenlieferungen nach wie vor Personal benötigt. Ein Kurier holt die Lebensmittel-Bestellung vom Verkäufer ab und bringt sie zum Abflugbereich der Drohnen auf einem Hochhaus. Ein Inspektor packt die Lebensmittel in die Drohne und macht sie startbereit. Diese kann bei 4 kg Eigengewicht 2,5 kg befördern.Dies entspricht ungefähr dem Gewicht von einem Mittagessen für zwei Personen. Falls z. B. nur ein Getränk bestellt wird, wird der restliche Laderaum verschwendet. Ob Drohnenlieferungen wirklich wirtschaftlich sind, muss noch untersucht werden. Die Frage bleibt natürlich, wie die Drohnenlieferung effizienter gestaltet werden kann.

Meituan will die überwiegende Anzahl seiner Lieferboten nicht ersetzen, sondern will eine Kollaboration von Menschen und Robotern. Die überfüllten Straßen von chinesischen Großstädten stellen für Lieferboten eine große Herausforderung dar. Alibabas Ele.me und die Handelsplattform JD.com haben ebenfallls in Drohnen-Lieferdienste investiert.

Alibaba setzt ab 2024 – zehntausend Lieferroboter ein.
Der Tech-Konzern Alibaba Group will eine gigantische Lieferrobotor-Flotte einsetzen, um der gewaltigen Flut an Paketen Herr zu werden, die über die eigenen Handelsplattformen Alibaba, Aliexpress, Taobao und Tmall bestellt werden. Lieferroboter gelten als schnell, zuverlässig und relativ günstig im Vergleich zum Personeneinsatz, um die gewaltige Anzahl an Bestellungen zu erfüllen. Laut Alibabas Leiter der Technologieabteilung Cheng Li gehören autonome Fahrzeuge zu den Schlüsseltechnologien des digitalen Zeitalters. Daher hat der Konzern damit begonnen, zunächst über 1000 Lieferroboter mit dem Namen „Xiaomanly“ (auf Deutsch kleiner Esel) auf Universitätsgeländen und in Stadtgemeinden in China einzusetzen. Bis 2024 sollen rund 10000 Lieferroboter in Dienst gestellt werden, was zu einer täglichen Auslieferkapazität von einer Million Paketen führen würde.

Die Roboter wurden von Alibabas Damo Academy zusammen mit dem eigenen Logistikarm Cainiao entwickelt. Die Kapazität der kleinen Esel liegt bei 50 Paketen pro Fahrt und rund 500 Paketen pro Tag und Lieferroboter. Ende September 2021 hatte die Xiaomanly-Flotte bereits eine Million Pakete seit ihrer Einführung ausgeliefert. Dabei wurden Kunden in 52 Städten in 22 verschiedenen chinesischen Provinzen beliefert.

Die Roboterfahrzeuge werden an lokalen Kurier-Abladestellen beladen und können rund 100 km mit einer Batterieladung zurücklegen. Allerdings können die kleinen Esel bisher noch keine Treppen erklimmen. Die Technologie soll aber schrittweise verbessert werden. Künstliche Intelligenz (KI) plant den kürzesten Weg von der Abholstation zur jeweiligen Kundentür. Xiaomanly kann Bewegungen von Objekten wie Fußgängern und Fahrzeugen durch einen Berechnungsalgorithmus für fünf bis zehn Sekunden voraussagen und dadurch Kollisionen mit einer Genauigkeit von 99,9999 Prozent vermeiden. Dies entspricht einem hohem Automatisierungsgrad von 4 auf einer Skala von 0 bis 5.

Ein Automatisierungsgrad von 5 scheint bisher unerreichbar, da besonders auf stark befahrenen Straßen die Verarbeitung einer unglaublichen Fülle an Daten notwendig wäre. Die kleinen Esel fahren allerdings für die Auftragserfüllung auf der letzten Meile relativ langsam auf Gehwegen und Randstreifen in einer kontrollierbaren Umgebung, daher ist Automatisierungsgrad 4 ausreichend. Zur Navigation nutzen sie GPS, eine Cloud Computing-Plattform, 3D Point Cloud Semantic Segmentation (PCSS) Technology und High Definition Position Technology.

Die Lieferroboter erlernen dabei durch KI schrittweise ihre Umgebung. Zuvor wurden die KI-Algorithmen schon mit 10000 simulierten Szenarien trainiert, wie beispielsweise das Auftreten von Extremwetter und schlechten Sichtverhältnissen. Künftig sollen die kleinen Esel beispielsweise Gabelstapler in Produktionshallen bzw. in Logistikzentren ersetzen, medizinischen Abfall in Krankenhäusern entsorgen und Gepäck auf Flughäfen transportieren. Laut Wang Gang, Leiter des Autonomous Driving-Labors bei der Damo Academy, wird die gleiche Technologie nun für größere autonome Lieferfahrzeuge in Kooperation mit Cainiao eingesetzt. Die größeren autonomen Lkw werden schon ab 2024 Güter über längere Distanzen in kürzerer Zeit ausliefern können und dann zum normalen Straßenbild gehören.

Globale Nachfrage nach Lieferrobotern steigt rasant.
Laut der amerikanischen Fachzeitschrift Robotics 24/7 soll der weltweite Markt für Lieferroboter von 212 Millionen US-Dollar (186 Millionen Euro) in 2021 auf 842 Millionen Euro in 2026 expandieren. Dies entspricht einer jährlichen kumulierten Wachstumsrate von 35,1 Prozent. Große Online-Händler wie Meituan, Alibaba, Amazon und JD entwickeln alle aktiv zusammen mit Technologiefirmen für autonome Systeme Lieferroboter und Drohnen. Andere internationale Firmen, die Lieferroboter entwickeln, sind Daxbot, Eliport, Postmates, Refraction AI, Tortoise und Unity Drive Innovation. (DR)

 

Quelle: LOGISTIK express Journal 1/2022

 

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