FutureWoodTrans

Zukunft der vollautomatisierten Forstlogistik

Ausgangslage

Der Arbeitskräftemangel und insbesondere jener unter den Fachkräften betrifft auch die Forstwirtschaft und deren Logistik. Vor allem bei den LKW-Fahrern zeichnete sich in den vergangenen Jahren bereits ein Rückgang ab. Ein weiterer Aspekt ist die noch im Anfangsstadium befindliche Digitalisierung der Forstwirtschaft. Weiters sind Forstarbeiten oft auch mit einem hohen Unfallrisiko verbunden. Genau hier setzt das Projekt „FutureWoodTrans – Sustainable Autonomous Forestry Logistics“ an: Es untersucht, wie vollautomatisierte Be- und Entlade- sowie Transportsysteme die Forstlogistik effizienter, sicherer und nachhaltiger gestalten können.

Initiiert vom Forstbetrieb Franz Mayr-Melnhof-Saurau und dem Holzcluster Steiermark GmbH, wird das Projekt von der Technischen Universität Graz – Institut für Fahrzeugtechnik geleitet und gemeinsam mit namhaften Partnern wie PALFINGER EPSILON, Siemens AG Österreich, den TU Graz Instituten für Visual Computing, für Software Engineering and Artificial Intelligence und für Technische Logistik und als unterstützenden Partner dem AC Styria Mobilitätscluster GmbH umgesetzt.

Projekt

Der Fokus liegt auf innovativen Lösungen für die Navigation im unwegsamen Gelände sowie auf der vollautomatischen Be- und Entladung von Holzstämmen. Dies stellt hohe Anforderungen an Sensorik, Objekterkennung, Robotik und funktionale Sicherheit. Ein zukunftsfähiges System könnte nicht nur die Arbeitsbedingungen im Forst verbessern, sondern auch zu mehr Sicherheit, einer effizienteren Nutzung von Ressourcen und daraus resultierend, einer Reduktion von CO₂-Emissionen beitragen.

Für die ersten Versuchsreihen werden vom Forstbetrieb Franz Mayr-Melnhof-Saurau ausgewählte Forstwege, auf welchen Versuchsstrecken definiert werden und weiters auch ein Testgelände für die Erprobung eines Kran – Demonstrators zur Verfügung gestellt. Auf Basis dieser realitätsnahen Infrastruktur werden potenziell geeignete Technologien der Sensorik, Robotik, Objekterkennung, des vollautomatisierten Fahrens und der funktionalen Sicherheit evaluiert. Des Weiteren werden Konzepte zur Darstellung von funktionsfähigen Prototypen in einem möglichen Folgeprojekt erstellt.

Der Neuheitsgrad des Projekts fokussiert auf die Anwendbarkeit vollautomatisierter Funktionen im realen Forstbetrieb. Dies stellt eine herausfordernde Erweiterung zu bestehenden Forschungstätigkeiten im Bereich der vollautomatisierten Fahrfunktionen dar. Insbesondere das Navigieren und die Trajektorien-Planung, sowie die Fähigkeit des Systems im Wald und im unwegsamen Gelände zuverlässig und sicher zu operieren, stellt neuartige Herausforderungen dar. Des Weiteren ist die Problemstellung der vollautomatisierten Be- und Endladung von Holz-Blochen durch roboter-basierte Systeme zu lösen, was eine neuartige Konzeptionierung und Integration der Teilbereiche Sensorik, robuste Objekterkennung und Robotik erfordert.

Ein derartiger Prozess kann zur Effizienzsteigerung, erhöhter Produktivität sowie zu Ressourcenschonung (geringerer Personalaufwand, weniger Energieverbrauch bzw. CO2 – Ausstoß Treibstoffverbrauch pro Festmeter) beitragen. Eine wichtige Anforderung ist, dass die automatisierten Systeme sicher und zuverlässig funktionieren, sodass es zu einer Reduktion von Unfällen und Schäden kommt, z.B. durch den Wegfall potenzieller fehlerhafter manueller Bedienung.