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Forschungsprojekt

Ganz neuer Weg bei der Lkw-Ladungssicherheit

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Für das Projekt CargoTrailSense hat Marius Jones, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachbereich Maschinenbau der FH Dortmund, Lkw mit zahlreichen Sensoren unter anderem am Reifen ausstattet. Die gewonnenen Daten lassen Rückschlüsse auf die Lastenverteilung und Achsenbelastung zu.

Mit einer Kombination aus Sensoren kann die Lastenverteilung in Lkw bereits beim Beladen optimiert und auch während des Transports kontinuierlich überprüft werden. Dies belegen Daten aus dem Verbundprojekt „CargoTrailSense“ unter Leitung der Fachhochschule Dortmund. Die Beteiligten sprechen von einem Paradigmenwechsel bei der Ladungssicherheit, der Herstellern sowie Speditionen und Fahrern zugutekommt und die Infrastruktur schützt.

Die Beladung von Lkw erfolgt im Spannungsfeld von Kosten- und Zeitdruck sowie maximaler Ladung mit möglichst effizientem Sicherungsaufwand. Den Speditionen stehen bis dato nur rudimentäre Hilfsmittel zur Verfügung, sodass statt genauer Messung oft Erfahrungswerte herangezogen werden. Weicht die Achsenlast aber von gesetzlichen Vorgaben ab, drohen neben erhöhtem Verschleiß auch empfindliche Geldbußen und erhöhte Unfallgefahr. „Unsere Forschung soll Fahrern und Speditionen mehr Sicherheit bieten und Zeit im Beladungsprozess sparen“, sagt Marius Jones, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachbereich Maschinenbau der FH Dortmund. Zugleich könne dadurch die Belastung der Straßen verringert und deren Verschleiß frühzeitig erkannt werden.

Prof. Dr. Yves Rosefort

Lkw mit Sensoren ausgerüstest

Gemeinsam mit den Projektpartnern Log4-Consult und Impaqed Products BV aus Lünen hat die FH Dortmund im März 2021 Lkw mit Temperatur-, Druck- und Beschleunigungssensoren ausgestattet und über ein eigens konzipiertes Steuergerät Daten an Reifen und Anhängern (Trailern) gesammelt. Eine von den Wissenschaftlern speziell für das Projekt entwickelte Software erlaubt die systematische Auswertung. Nun liegen die Ergebnisse vor.

„Wir können mit unserer Verknüpfung der Sensoren sowohl im Stand als auch während der Fahrt konkrete Aussagen über die Gesamtladung und Lastenverteilung auf dem Trailer machen“, fasst Prof. Dr. Yves Rosefort, Prodekan des Fachbereichs Maschinbau der FH Dortmund, zusammen. Das helfe nicht nur bei der kontrollierten Beladung der Lkw, sondern lässt auch Rückschlüsse auf Ladungsbewegungen während der Fahrt zu. Ein Frühwarnsystem, das die Sicherheit auf der Straße deutlich erhöht. 

Optimale Lastenverteilung und schnelle Prozesse

„Unser Ziel ist es, künftige Lkw- und Trailer-Generationen mit Messinstrumenten zur optimalen Lastenverteilung auszustatten und zugleich ein Produkt zu liefern, um heutige Fahrzeuge nachzurüsten“, erklärt Ralf Damberg, Geschäftsführer des Projektpartners Log4-Consult. Dazu sollen im nächsten Schritt ein Prototyp entwickelt und die Daten-Kompatibilität mit bestehenden Systemen wie etwa Mautstellen und Brückensensoren gewährleistet werden. Die Kooperation mit Herstellern sowohl von Telematik-Produkten wie auch von Lkw-Trailern soll dazu in einer weiteren Projektphase intensiviert werden. 

Digitalisierung im Lastenverkehr

Die sensorgestützte Überwachung der Ladung ist für Damberg Grundlage für die Zukunft des Lastenverkehrs auf der Straße. „Ladungsprozesse werden künftig noch stärker digital gesteuert”, sagt er auch mit Blick auf das autonome Fahren. Fehldispositionen müssten daher unbedingt verhindert werden. „Unser System bietet hier vollkommene Abhilfe.“ Es sei ein Paradigmenwechsel – weg von stichprobenartiger, nachträglicher Kontrolle hin zu einer kontinuierlichen Messung und frühzeitiger Erkennung von Problemen. 

„Unsere genauen Daten zum Verschleiß ermöglichen Herstellern zudem Wartungsintervalle mit Kunden besser abzustimmen und so Ausfallzeiten zu minimieren“, ergänzt Marius Jones. Auch die nachhaltigere Runderneuerung von Reifen sei leichter möglich, weil definierte Verschleißgrenzen nicht versehentlich überschritten würden. Aus den Daten lassen sich ebenso Rückschlüsse auf den Zustand der Straßeninfrastruktur ziehen, die gezielt an Straßenmeistereien weitergegeben werden können, um größere Schäden gar nicht erst entstehen zu lassen.  

 

Hintergrund: Förderung durch mFUND
Das Projekt „CargoTrailSense“ wurde im Rahmen der Förderrichtlinie Modernitätsfonds („mFUND“) mit insgesamt 96.606 Euro durch das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) gefördert. Damit unterstützt das BMVI seit 2016 Forschungs- und Entwicklungsprojekte rund um datenbasierte digitale Anwendungen für die Mobilität 4.0. Neben der finanziellen Förderung unterstützt der mFUND mit verschiedenen Veranstaltungsformaten die Vernetzung zwischen Akteuren aus Politik, Wirtschaft und Forschung sowie den Zugang zum Datenportal mCLOUD. Weitere Informationen finden Sie unter www.mfund.de. (Öffnet in einem neuen Tab) 

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