FastGate - Autonomie auf dem Flughafen-Vorfeld / Intelligentes Monitoring und Management von automatisierten Prozeduren auf dem Flugfeld
?berblick
Die Luftfahrtindustrie steht angesichts der dr?ngenden Notwendigkeit der Dekarbonisierung vor einer herausfordernden Aufgabe. Mit dem steigenden Bewusstsein für die Auswirkungen des Luftverkehrs auf die Umwelt ist es unerl?sslich geworden, innovative L?sungen zu finden, um die CO2-Emissionen zu reduzieren und den L?rmpegel zu minimieren. Eine der Schlüsselherausforderungen liegt in der Optimierung des gesamten Flugbetriebs, wobei Sekund?raktivit?ten wie das Rollen der Flugzeuge auf dem Vorfeld eine entscheidende Rolle spielen. In diesem Zusammenhang stellt der Einsatz alternativer Antriebe eine vielversprechende Option dar, um die Umweltauswirkungen und die Betriebskosten zu verringern.
Ausgangssituation
Die moderne Luftfahrt-Industrie steht vor wesentlichen Herausforderungen hinsichtlich ihrer Zukunftsf?higkeit. Das Mobilit?tsbedürfnis einer modernen, globalisierten Gesellschaft steht im Konflikt mit den globalen Herausforderungen rund um eine klimafreundliche Transformation von Wirtschaft und Gesellschaft. Besonders auff?llig ist, dass – obwohl die Luftfahrt in der Luft durch eine hohe Automatisierung und technische Unterstützung für menschliche Operatoren wie die Pilotinnen und Piloten gekennzeichnet ist – die Abfertigungsprozesse am Boden in der überwiegenden Mehrheit manuell ablaufen. Aus dieser Ausgangslage ergibt sich das Potenzial, die Emissionsbilanz durch den Betrieb eines Flughafens hinsichtlich L?rm- und Umweltgas-Emissionen sowie die allgemeine Effizienz der Abl?ufe (z.B. Reduktion der Standzeiten und Treibstoffverbrauch) mit dem Einsatz automatisierter und autonom agierender Systeme, wesentlich zu verbessern. Eine der gro?en Herausforderungen dabei sind die hohen regulatorischen Anforderungen der Aufsichtsbeh?rden hinsichtlich der Zulassung neuer Technologien für die Luftfahrt.
Zielsetzung
Die Zielsetzung des FastGate Projektes ist es, ein Leuchtturmprojekt hinsichtlich technischer L?sungen und eines allgemeinen Vorgehens zu schaffen, um das Potenzial zur Emissionsreduktion und Effizienzsteigerung auf dem Vorfeld eines Flughafens zu nutzen. Zum Einsatz kommen dabei gr??tenteils Technologien wie automatisierte und autonome technische Systeme, welche im Umfeld der allgemeinen Entwicklung rund um Industrie 4.0 zum Standard geh?ren. Das Projekt bildet den kompletten Transformationspfad von den aktuell manuellen Abfertigungsprozessen zu dem Idealbild einer autonomen Flugzeugabfertigung ab, dabei adressiert es s?mtliche organisatorischen und technischen Herausforderungen.
Vorgehensweise und Beitrag der Fachgruppe BEE
Das Projekt wird unter Beteiligung des Heinz-Nixdorf-Institutes, des Fraunhofer IEM, des Flughafens Paderborn sowie des Kreises Paderborn und verschiedener Praxispartner wie den Unternehmen Wheeltug und Aerosoft oder der Flugschule Paderborn realisiert. Jeder Partner bringt dabei seine eigenen Kompetenzen in das Projekt ein. Um die oben angesprochenen Herausforderungen der Transformation m?glichst holistisch zu adressieren, ist das Projekt in mehrere Arbeitsbereiche unterteilt. Auf der technischen Seite werden mit einem Sensornetz auf dem Flughafenvorfeld und einer zentralen Datenplattform die Voraussetzungen für einen autonomen Betrieb des Vorfeldes geschaffen. Au?erdem wird als Demonstrator für die Umsetzung ein Passagier-Gate für einen autonomen An- und Abdockprozess modifiziert. Auf der organisationalen Seite werden die allgemeinen Potenziale für die Automatisierung am Flughafen erhoben und Fragen der Akzeptanz und Interaktion menschlicher Operatoren mit den technischen Systemen adressiert. Der Beitrag der Fachgruppe BEE liegt schwerpunktm??ig im Themenfeld der Technologieakzeptanz. Die Aufgabe ist es, eine Brücke zwischen der technischen Entwicklung und den menschlichen Stakeholdern zu schlagen. Mit einem breiten ?konomischen Instrumentarium sowie qualitativen und quantitativen Forschungsans?tzen werden Bedürfnisse, Befürchtungen und Anforderungen von Stakeholdern wie Pilotinnen und Piloten, Personen des Groundhandling oder Passagieren an die technische Entwicklung erfasst. Zu den konkreten Beitr?gen im Projekt geh?ren eine qualitative Interviewstudie mit Pilotinnen und Piloten und eine quantitative Befragung zum Einsatz der Virtual-Reality Technologie in Training und Schulung der Mitarbeitenden des Flughafens. Das Ziel ist die Modifizierung und Entwicklung eines Technologieakzeptanzmodells, das den spezifischen Kontext der Luftfahrt berücksichtigt.
Ziele und Vorgehen
Das Projekt "FastGate" hat sich das ehrgeizige Ziel gesetzt, die Effizienz und Umweltvertr?glichkeit des Flugbetriebs auf Verkehrsflugh?fen signifikant zu verbessern. Die Hauptziele des Vorhabens sind die drastische Reduzierung der Standzeit der Flugzeuge am Vorfeld, die Senkung der Betriebskosten sowie die Minimierung der CO2-Emissionen und des L?rmpegels. Dies soll durch die Automatisierung von Abl?ufen auf dem Flughafen-Vorfeld erreicht werden. Ein zentraler Ansatzpunkt ist die Automatisierung des elektrischen Rollens der Flugzeuge, wodurch effizientere und schnellere Abfertigungsprozesse erm?glicht werden.
Ein weiteres bedeutendes Ziel von FastGate ist die Implementierung innovativer Technologien wie automatisierter Fluggastbrücken und grüner Antriebssysteme am Fahrwerk von Verkehrsflugzeugen. Diese Ma?nahmen er?ffnen neue M?glichkeiten für Prozessoptimierung und effizientere Abl?ufe auf Verkehrsflugh?fen. Das Projekt deckt dabei die gesamte Wertsch?pfungskette von der initialen Entwicklung bis zur Validierung der implementierten L?sungen ab.
