Vor allem Schnelligkeit und Klimafreundlichkeit sind zwei Faktoren, die für die Nutzung von Drohnen in der Logistik sprechen. Da unterschiedliche Einsatzgebiete auch verschiedene Arten von Drohnen erfordern, werden vordergründig Drohnen für den transportlogistischen Bereich betrachtet. Weiterhin soll auf den 5G-Netzausbau eingegangen und die Umweltkompatibilität von Drohnen kritisch betrachtet werden.
Das Hauptziel dieser Arbeit besteht in der Darstellung des Status Quo hinsichtlich der Verwendung von Drohnen sowie der gesetzlichen, datenschutzrechtlichen, infrastrukturellen und gesellschaftlichen Gegebenheiten, die einen Drohneneinsatz ermöglichen. Bestehende Partnerschaften sollen als Beispiel für Synergien erläutert werden. Zudem sollen erste Ansätze vorgestellt werden, wie moderne Drohnen in logistische Prozesse implementiert werden können. Eine Nutzwertanalyse soll außerdem dazu beitragen, geeignete Modelle entsprechend zu vergleichen, zu validieren und auszuwählen.
Das zweite Kapitel startet mit der Klärung begrifflicher Grundlagen. Anschließend werden sowohl Charakteristiken, verschiedene Bauformen und Einsatzgebiete von UAS (engl.: Unmanned Aerial Systems) als auch bestehende Partnerschaften zwischen verschiedenen Drohnenherstellern und Logistikdienstleistern dargelegt.
Gesetzliche und datenschutzrechtliche Voraussetzungen für den Gebrauch von UAV (engl.: Unmanned Aerial Vehicle) bilden das Hauptaugenmerk des dritten Kapitels. Zudem werden sowohl infrastrukturelle als auch gesellschaftliche Voraussetzungen für eine flächendeckende Nutzung von UAV aufgezeigt.
Kapitel vier befasst sich mit einer Nutzwertanalyse zu verschiedenen Drohnen-Modelle, bevor abschließend im fünften Kapitel die wichtigsten Erkenntnisse aufgegriffen und zusammengefasst werden.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
1.1 Problemstellung
1.2 Zielsetzung
1.3 Aufbau und Methodik
2. Theoretische Grundlagen und Status Quo
2.1 Begriffserklärungen
2.2 Charakteristiken von Drohnen
2.3 Verschiedene Bauformen von Drohnen
2.4 Unterschiedliche Einsatzgebiete
2.5 Partnerschaften und Zusammenschlüsse
3. Voraussetzungen für den Einsatz von Drohnen
3.1 Gesetzliche Voraussetzungen
3.2 Datenschutzrechtliche Voraussetzungen
3.3 Infrastrukturelle und gesellschaftliche Voraussetzungen
4. Nutzwertanalyse von verschiedenen Drohnen-Modellen
4.1 Kalkulation der Ausgaben
4.2 Akkulaufzeiten verschiedener Drohnenarten
4.3 Maximale Traglasten verschiedener Drohnenarten
4.4 Reichweiten verschiedener Drohnenarten
4.5 Umweltkompatibilität
4.6 Nutzwertanalyse
4.7 Ansätze zur Implementierung
5. Zusammenfassung und Fazit
Zielsetzung & Themen
Das Hauptziel dieser Bachelor-Arbeit besteht in der Darstellung des Status Quo hinsichtlich der Verwendung von Drohnen sowie der gesetzlichen, datenschutzrechtlichen, infrastrukturellen und gesellschaftlichen Gegebenheiten, die einen Drohneneinsatz ermöglichen, um deren Eignung zur Unterstützung in der deutschen Express-Paketzustellung zu evaluieren.
- Status Quo der Drohnentechnologie und aktueller Einsatzmöglichkeiten
- Analyse gesetzlicher und datenschutzrechtlicher Rahmenbedingungen
- Bewertung infrastruktureller Voraussetzungen (z.B. 5G-Netzausbau)
- Durchführung einer Nutzwertanalyse für verschiedene Drohnen-Modelle
- Diskussion von Implementierungsansätzen in die Logistikprozesse
Auszug aus dem Buch
2.2 Charakteristiken von Drohnen
Ein UAV hat verschiedene Bauteile, deren Funktionen vor Gebrauch bekannt sein sollten. Der Flugcontroller erfasst, bündelt und verarbeitet alle Informationen, die zu der Standorterfassung und Navigation gebraucht werden (IMU, GPS, Kompass und Fernsteuerungsempfänger). Die IMU ist eine Sensoreinheit (engl.: Internal Measurement Unit), die die Lage und Beschleunigung des UAV kontinuierlich räumlich misst. Mittels GPS (engl.: Global Positioning System) kann eine Position exakt bestimmt werden. Hierzu erforderlich ist der Empfang von mindestens vier, von insgesamt dreißig im Erdumlauf befindlichen, Satelliten. Zusätzlich besitzen Drohnen ein Barometer, mit dem die Flughöhe ermittelt wird, während der integrierte Kompass für die Richtungserkennung zuständig ist. Mittels des Fernsteuerungssignalempfängers werden diverse Befehle zu der Steuerung des UAS vom Controller empfangen. Dazu zählen unter anderem das Steigen oder Sinken des unbemannten Flugobjekts sowie das Variieren zwischen der verschiedenen wählbaren Flugmodi. Durch die Brushless-Motoren lässt sich die Drehzahl exakt und ohne Verzögerung heben oder senken.
Ferner können UAS ein Gimbal, eine kardanische Aufhängung, aufweisen. Diese dient der Bildstabilisierung und ermöglicht es Bewegungen der Umgebung (wie etwa Wind oder Eigenbewegungen der Drohne) auszugleichen. Akkus sichern die Stromversorgung ab.
Viele Drohnen sind mit Kameras ausgestattet, die sowohl Standbilder als auch Bewegtbilder aufzeichnen können. Hierbei ist der Zweck entscheidend, welchem die Aufnahmen dienen, da es zahlreiche Modelle gibt, die sich in Auflösung, Speichertechnik, et cetera unterscheiden. Hohe Auflösungen oder Wärmebildaufnahmen sind beispielsweise für die Anlageninspektion aus der Luft oder für die Paketzustellung im urbanen Raum von primärer Bedeutung. Diese werden unterteilt: solche, mit fest montierten, und jene mit auswechselbaren Kameras.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Beschreibt das wachsende Interesse an Drohnen für kostengünstige und umweltschonende Paketzustellungen angesichts steigender Anforderungen im Online-Handel.
2. Theoretische Grundlagen und Status Quo: Klärt Fachbegriffe und beleuchtet Bauformen, Einsatzgebiete sowie aktuelle Kooperationen zwischen Logistikdienstleistern und Drohnenherstellern.
3. Voraussetzungen für den Einsatz von Drohnen: Analysiert die komplexen gesetzlichen, datenschutzrechtlichen sowie infrastrukturellen Hürden, die für einen flächendeckenden Drohneneinsatz überwunden werden müssen.
4. Nutzwertanalyse von verschiedenen Drohnen-Modellen: Berechnet beispielhaft Betriebskosten, vergleicht technische Parameter verschiedener Modelle und diskutiert konkrete Ansätze für die logistische Implementierung.
5. Zusammenfassung und Fazit: Resümiert den Forschungsstand und betont die Notwendigkeit enger Zusammenarbeit zwischen Akteuren, um die Drohnenzustellung als Alternative der letzten Meile zu etablieren.
Schlüsselwörter
Drohne, UAV, UAS, letzte Meile, Paketzustellung, Logistik, 5G, Nutzwertanalyse, Datenschutz, Flugmodi, Batterietechnologie, Automatisierung, Luftverkehrsrecht, Implementierung, Effizienz.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit untersucht den aktuellen Stand und die Eignung des Einsatzes von Drohnen zur Unterstützung in der deutschen Express-Paketzustellung unter Berücksichtigung technischer, rechtlicher und infrastruktureller Aspekte.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Zentrale Themen sind die technische Funktionsweise von Drohnen, die geltenden Gesetze, Anforderungen an die Infrastruktur (insbesondere 5G), Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen und gesellschaftliche Akzeptanz.
Was ist das primäre Ziel der Bachelor-Arbeit?
Ziel ist es, den Status Quo der Drohnentechnologie im Kontext der Logistik darzustellen und anhand einer Nutzwertanalyse geeignete Drohnen-Modelle für den professionellen Einsatz zu validieren.
Welche wissenschaftliche Methode wurde verwendet?
Die Arbeit nutzt eine umfassende Literaturrecherche zur theoretischen Fundierung sowie eine Nutzwertanalyse zur qualitativen und quantitativen Bewertung verschiedener Drohnen-Modelle.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil erörtert technische Grundlagen, rechtliche Voraussetzungen wie die EU-Drohnenverordnung, infrastrukturelle Aspekte sowie konkrete Kalkulationen von Kosten und Nutzleistung im Vergleich.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Zu den wichtigsten Begriffen zählen Unmanned Aerial Systems (UAS), letzte Meile, Logistik, 5G-Infrastruktur und Nutzwertanalyse.
Welches Drohnen-Modell schneidet in der Analyse am besten ab?
Die Matrice 600 Pro von DJI wurde als beste Lösung identifiziert, da sie ein ausgewogenes Verhältnis von Kosten, technischer Leistungsfähigkeit und regulatorischer Konformität bietet.
Warum ist der 5G-Netzausbau für Drohnen relevant?
Eine schnelle und stabile Datenverbindung mit extrem niedrigen Latenzzeiten ist Voraussetzung für die Echtzeitsteuerung und einen sicheren autonomen Flugbetrieb im urbanen Raum.
- Arbeit zitieren
- Annemaria Normann (Autor:in), 2021, Der Einsatz von Drohnen zur Unterstützung in der deutschen Express Paketzustellung, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1127200
