Eine weitere Testwoche im Projekt ALADIN auf dem Flugplatz Schönhagen. Zusammen mit den anderen Konsortialpartnern konnten wir die nächsten Tests durchführen.
Für unseren Part wurde die Schnittstelle zur 5G Übertragung zunächst mit der „kleinen“ Modellraupe durchgeführt. Diese hat exakt die gleichen Funktionen wie der große Bruder. Daher können die Funksignale getestet werden ohne das große Gerät dafür anzuwerfen. Im weiteren Verlauf haben wir dann zuerst einzelne Baugruppen, wie die Pumpe oder die Löschmonitore angesteuert – voller Erfolg.
Außerdem haben wir das Projekt und unser neues Fahrzeugkonzept dem Landesbrandirektor Brandenburg, Herrn Koch, und dem Vorsitzenden des Landesfeuerwehrverbandes Brandenburg, Herrn Fünning, sowie weiteren Feuerwehrleuten vorgestellt. Die Technologie, die Preisgestaltung und das Mietkonzept fanden größtes Interesse. Im Anschluss an die Präsentation konnten die Fragen zu dem Fahrzeug im Details beantwortet werden. Es scheint, dass wir mit unserer Lösung die Anforderungen der Feuerwehren insbesondere für die Brandbekämpfung auf munitionsbelasteten Flächen mehr als erfüllen. Auch die große Varianz an weiteren Einsatzmöglichkeiten des neuen Raupenfahrzeugs haben die Feuerwehrleute überzeugt. Dadurch dass das Fahrzeugkonzept sich nahtlos in das WLF-Konzept der Feuerwehren einpasst sind keine weiteren Sonderfahrzeuge wie Tieflader notwendig. Ein weiterer, großer Pluspunkt unseres Konzeptes.
Die letzten Vorbereitungen sind getroffen! Wir werden auf der Messe Dresden zur FLORIAN einen großen Stand aufbauen, auf dem wir das Projekt ALADIN zeigen.
Neben der Löschraupe im Original werden die Trahflächendrohne ATISS der TH Wildau und weitere Drohnen des Projektpartners THOLEG gezeigt. Das Projekt wird auf einer Demofläche in Verkleinerung ausgestellt. Hier wird die Überraschung groß sein, denn die Modelle sind funktionsfähig. Dies bedeutet dass die Raupe wie auch eine Drohne aus dem Kommando-Shelter heraus bedient werden.
Für Fragen stehen ihnen von den Partnern THOLEG, der TH Wildau und von ATG Across The Ground kompetente Ansprechpartner zur Verfügung. Wir freuen uns über Diskussionen, Anregungen und Meinungen zum Projekt und den Exponaten!
Sie finden uns am Stand F20 in Halle 1.
Die FLORIAN findet vom 13. bis 15. Oktober auf dem Messegelände in Dresden statt.
Eine ganze Woche haben die Projektpartner des Forschungsprojektes ALADIN auf den Flugplatz Schönhagen (EDAZ) verbracht. Es wurden sowohl die einzelnen Komponenten, wie auch schon das Zusammenspiel und die Schnittstellen getestet. So konnten unter dem nomadischen 5G Netz bereits die Reichweite und die Kameraübertragung der Drohnen gecheckt werden.
Bei unserer Raupe haben wir die Funktion er einzelnen Löschkomponenten geprüft. Die Wurfweite des Monitors auf 9 Meter Höhe beträgt ca. 70 Meter!
Große Unterstützung bekamen wir von der Feuerwehr der Stadt Trebbin, die mit ihrem Waldbrandlöschfahrzeug für die Wasserversorgung und den Einsatz der Bordpumpe zur Seite standen! Vielen Dank nochmal!
Wieder mal ein Fertighaus bei dem die Auflieger nicht um die Ecke gepasst hätten. Mitten im Ort mussten die Fahrzeuge scharf im rechten Winkel in eine enge Straße abbiegen. Der zweiachsige Autokran schaffte dies wegen seiner Allrad-Lenkung knapp, aber problemlos. Für die Sattelzugmaschinen mit den beladenen Aufliegern wäre das aber unmöglich gewesen.
Da die Fahrer der Spedition solche Jobs schon mehrfach mit uns zusammen durchgeführt haben, ging alles schnell vorwärts! Stromaggregat und Kompressor auf den Auflieger um die Luftversorgung sicherzustellen, 24 Volt Natokabel für die hydraulische Pumpe der Lenkung anschließen und die Stromversorgung der Fernbedienung der gelenkten Hinterachsen sicherstellen – schon setzte sich das Gespann in Bewegung. Da auf der schmalen Hauptstraße auch noch der Schulbus durchfuhr, durfte der Verkehr nur kurz aufgehalten werden.
Zurücksetzen, in die Mitte der Fahrbahn lenken und dann mit der Raupe als Zugfahrzeug bis zur hinteren Ecke vorfahren. Jetzt kam der entscheidende Vorteil der Raupe zum Tragen! Da diese auf der Stelle (fachmännisch: „auf der Hochachse“) drehen kann, wurde der Platz optimal ausgenutzt. Die Raupe fährt knapp an der Hauswand entlang, dabei muss die Stirnwand des Aufliegers im Blick bleiben, damit diese beim Schwenken z.B. kein Regenrohr beschädigt. Zeitgleich zum Fahren der Raupe werden die Hinterachsen des Aufliegers entsprechend gesteuert, um an der anderen Ecke so knapp wie möglich durchzukommen. In weniger als fünf Minuten war die Straße wieder frei. Auf der Rückfahrt des Aufliegers von der Baustelle muss natürlich genauso wieder umgesattelt und verfahren werden. Bei einem „normalen“ Haus sind so zwischen 4 bis 6 Transporte notwendig.
Der Einsatz der CT25 Transportraupe mit vollkardanischer Sattelkupplung ermöglicht so ein weiteres Mal überhaupt erst die Errichtung eines Fertighauses an einer ansonsten unzugänglichen Stelle!
An dieser Stelle wurde wieder umgesattelt auf die Zugmaschine
Das Bundesministerium für Verkehr und Digitale Infrastruktur hat den Förderbescheid für das Projekt ALADIN erteilt!
Am 1. Januar 2021 startete das vom BMVI im Rahmen des 5G-Innovationswettbewerbs geförderte Forschungsprojekt ALADIN „Advanced Low Altitude Data Information System“. In dem Projekt soll ein mobiles 5G-Campusnetz zur Aufklärung, Überwachung, Absicherung und Lageerfassung sowie zur Steuerung von unbemannten Einsatzgeräten in Katastropheneinsätzen entwickelt werden.
Ziel des Projektes ist, neben der Bereitstellung des 5G Netzes und der Anbindung der Einsatzkräfte, die An- und Einbindung von Einsatzgeräten. Dabei handelt es sich um eine Aufklärungsdrohne zur optischen Lageerfassung (Brandherde, Ausbreitung des Brandes etc.), welche über das 5G Netz kommuniziert und um ein über das 5G Netz gesteuertes, unbemanntes Löschfahrzeug.
Den im Katastrophenfall eingesetzten BOS-Kräften (Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben = Feuerwehr, Polizei, THW, etc.) soll es künftig Mithilfe eines dynamisch errichteten und satellitenunterstützten nomadischen 5G-Campus-Netz über verlässliche 3,7-3,8 GHz Datenanbindungen möglich sein, ein vollständiges Echtzeitlagebild zu erstellen.
Dies erfolgt inklusive der Beobachtung von Brandherden und Glutnestern durch den Einsatz unbemannter Drohnen. So können auch Gebiete überwacht werden, bei denen aufgrund von Altlasten-Kontaminationen (insbesondere Bomben-und Granatenblindgänger sowie Munitionsteile) ein Betreten oder Befahren bisher nicht möglich war.
Die innovative Basis-5G-Infrastruktur bilden zwei Edge Cloud basierte 5G Nomadic Nodes des Fraunhofer-Instituts für offene Kommunikationssysteme (FOKUS).
Im Bereich des Rettungswesens und des Katastrophenschutzes versprechen die neuartigen unbemannten und hochautomatisierten Systeme in Kombination mit dem neuen Mobilfunkstandard ausgezeichnete Effektivitäts- und Effizienzperspektiven.
Die angestrebten Anwendungen für Spezialeinsatzkräfte und -fahrzeuge stellen hohe bis extreme Anforderungen an die erforderlichen Kommunikationsinfrastrukturen hinsichtlich Bandbreite, Latenz, Verfügbarkeit und Sicherheit. 5G verspricht diese Leistungsmerkmale – allerdings erst in zukünftigen Standards und Produkten. Hier sei an dieser Stelle die 3GPP (3rd Generation Partnership Project) Release 16 und 17 genannt, die insbesondere erst im Bereich der Ultra Reliable Low Latency Communication (URLLC) auf Basis der 5G Standalone Architecture (SA) die benötigten Leistungsparameter erfüllen werden.
5G wird dabei als globale universelle Kommunikationstechnologie in verschiedensten Spektren zum Einsatz kommen (aktuell auch in Deutschland in den 2G, 3G und 4G Frequenzbändern) und somit sehr flexible Anwendungen in einer gemeinsamen Netzinfrastruktur (z.B. durch Network Slicing) ermöglichen. Die erstmalige Option lokale/private 5G Netze zu realisieren eröffnet weitere Anwendungsoptionen, insbesondere hier gilt Deutschland weltweit als Pionier!
Hersteller von vernetzten Geräten/Maschinen und Betreiber von Speziallösungen müssen sich frühzeitig mit den Möglichkeiten der neuen Technologie vertraut machen, um Ihre Lösungen innovativ und wettbewerbsfähig zu halten sowie neue Anwendungsfelder zu erschließen. Bei den großflächigen Waldbränden in Brandenburg (Treuenbrietzen, Jüterbog, Lieberoser Heide) in den Jahren 2018 und 2019 zeigte sich der Bedarf solcher Kommunikationslösungen sehr deutlich.
Drohne als 5G Basisstation
Teilvorhabenspezifisches Ziel des Verbundvorhabens sind technologische Forschungen und Experimente zur Entwicklung einer Drohne, die zur Bereitstellung eines Netzwerkes mit Hilfe eines Tethering-Kabels geeignet ist, über entsprechende Kopplungstechniken verfügt und sowohl den Ganzjahres- und Allwetterflug als auch den Tag/Nachtflug ermöglicht. Die Drohne mit Tethering-Kabel soll mit Hilfe einer gewissen Anzahl Micro-Radioheads (5G-Sender/Empfänger mit Sektorantennen) die Reichweite des zur Verfügung gestellten 5G Nomadic Node vergrößern, um im Einsatzfall ein mobiles Datennetzwerk großräumig zur Verfügung zu stellen. Die Stromversorgung und die Datenübertragung der Drohne erfolgt über ein Kabelsystem, welches die Drohne fest mit dem Boden verbindet. Um die Antennen und die Kabel, tragen zu können kommt ein Octocopter mit ca. 100-120 kg Abfluggewicht zum Einsatz, der über vollständige Redundanz und ein Fallschirmsystem verfügt. Die Auslegung und der Aufbau der Drohne erfolgt durch Tholeg Civil Protection Systems.
Edge Video Orchestrator
Der EVO (Edge Video Orchestrator) ist als Querschnittstechnologie zu betrachten und eignet sich zur quasi-latenzfreien Übertragung von Audio, Video und Telemetriedaten. Diese Technologie eignet sich gleichermaßen für Cloud Gaming (hohe Datenrate, geringste Latenz und Reaktionszeit erforderlich) und die Fernsteuerung von Robotern/Löschfahrzeugen/Drohnen über 5G. Die Anforderungen sind deckungsgleich. Der von Smart Mobile Labs entwickelte EVO soll z.B. in einem Waldbrandszenario ermöglichen, dass Lageinformationen einer Drohne, eines Löschroboters oder Daten, die ad hoc von Einsatzkräften vor Ort gesammelt, an das jeweilige Einsatzkommando übermittelt und von dort nahtlos an weitere Interessengruppen verteilt werden, um allen Beteiligten ein Echtzeitlagebild vermitteln zu können. Die eigenständige Anwendung, die u.a. eine App für Smartphones inkludiert, kann zusätzlich mit verschiedener Analysesoftware oder Algorithmen kombiniert werden. Im ALADIN-Vorhaben bietet diese Anwendung die Möglichkeit die verschiedenen Daten zu bündeln und als Gesamtsystem für eine bessere Einsatzlagesteuerung einzusetzen. Ziel ist hier die Erprobung des EVOs in der mobilen und neuartigen 5G-Umgebung und die Untersuchung des Verhaltens sowie der Qualität in verschiedenen Katastrophenszenarien.
Raupenfahrzeug CT25
Die CT25 ist ein mittelschweres, fernbedientes Raupenfahrzeug, das für Transporte (Mobilfunkmasten, Trafos, etc.) in schwerem Gelände und schwierigen Straßenverhältnissen, wie auch an Steigungen oder in engen Raumbedingungen konzipiert und gebaut wurde. Verschiedene Transportrahmen und auch Sattelkupplungen können eingesetzt werden. Die CT25 hat bei einem Eigengewicht von 9,5 Tonnen eine Nutzlast von bis zu 30 Tonnen. Auf ihr wird vom Proejktpartner ReloConsult GmbH aus Dreieich (bei Frankfurt a.M.) eine Löschplattform aufgebaut. Die hohe Nutzlast ermöglicht es umfangreiche feuerwehrtechnische Einrichtungen zu adaptieren und zu testen. Es ist eine kontinuierliche Wasserversorgung des Fahrzeugs vorgesehen. Verschiedene Einsatzmittel wie Monitor, Löschlanze, Pumpen, etc. werden integriert. Für den Einsatz auf munitionsbelasteten Flächen, die einen Sicherheitsabstand des Einsatzpersonals von 1.000 Metern erfordern, ist der fernbediente und kameraüberwachte Betrieb auf diese Distanz vorgesehen. Dabei soll letztendlich die Steuerung und Überwachung über das 5G-Netz erfolgen. Ein weiteres Ziel ist die autonome Steuerung des Raupenlöschfahrzeugs direkt von der Überwachungsdrohne.
Aufklärungsdrohne Zur visuellen Lagebeobachtung aus der Luft bringt das Fachgebiet Luftfahrttechnik der Technischen Hochschule Wildau seine Flächendrohne in das Vorhaben ALADIN ein.
Das unbemannte Luftfahrtsystem ATISS NG (Autonomous Flying Testbed for Integrated Sensor Systems) ist ein Versuchsträger für unterschiedliche Flug-Messaufgaben sowie fotogrammetrische Aufnahme. Der Erstflug des Systems fand im Jahr 2009 statt. Seither wurden mit diesem unbemannten Luftfahrtsystem verschiedene Flugmissionen erfüllt. Das Aufgabenspektrum reicht dabei über Flugleistungsvermessungen bis hin zu Luftbildaufnahmen. Kernpunkt der Auslegung ist ein unabhängig vom Versuchsträger operierender Nutzlastbehälter. Da die flugrelevanten Systeme nicht mit diesem verbunden sind, kann der Nutzlastbehälter den geforderten Ansprüchen entsprechend ausgetauscht werden. Die maximale Abflugmasse des Systems beträgt 25 kg, wobei das unbemannte Luftfahrtsystem eine Leermasse von ca. 15 kg besitzt.
Der ATISS ist ein unbemanntes System, speziell entwickelt, um spezifischen Anforderungen der Einsatzszenarien im Waldbrand- und Katastrophenschutz zu erfüllen. Dafür ist er als Langzeitaufklärungsdrohne mit einer Flugzeit von bis zu acht Stunden ausgelegt. Hier liegt der Fokus vor allem auf der Erforschung und Erprobung der Datenübertragung und Bereitstellung der gewonnenen Aufklärungsinformationen in Echtzeit für die Einsatzkräfte sowie der Übertragung der Steuerungssignale des eingesetzten Autopiloten. All das soll über das 5G-Netz realisiert werden.
Um schon zu Beginn des Vorhabens eine endanwendernahe Auslegung des Gesamtsystems ermöglichen zu können wird das Vorhaben durch die Feuerwehr der Stadt Trebbin unterstützt.
Es sollen verschiedene Fragestellungen untersucht und Erprobungen durchgeführt werden, die auszugsweise wie folgt beschrieben werden:
Integration bestehender und zukünftiger BOS-Kommunikationstechnik (insbesondere Funktechnik auf digitaler Basis aber auch analog)
Installation und Integration bestimmter Systemkomponenten zur Erprobung der Handhabbarkeit und Umsetzung in verschiedenen Einsatzszenarien sowie zur Schnittstellenintegration (Bereitstellung von Fahrzeugtechnik wie z.B. Einsatzleit-
oder Löschfahrzeugen und BOS-Messtechnik)
Untersuchung der Beeinflussung der Funkverbindung durch Qualm, Rauch, etc. (Untersuchung der 5G-Komponenten in einem feststoffbefeuertem Brandübungscontainer im Feuerwehrtechnischen Zentrum möglich)
Untersuchung der Mensch-zu-Mensch und Mensch-zu-Technik-Kommunikation
Wie verhält sich die Funktionalität des Gesamtsystems, wenn die allgemeine Kommunikationsinfrastruktur zusammenbricht?
Durch die Einbindung der Einsatzkräfte soll außerdem gewährleistet werden, dass die Integration des Gesamtsystems in bestehende BOS-Strukturen wie z.B. der mögliche Anschluss an Stabsführungs- oder Einsatzleitsysteme und -Software erfolgen kann.
Natürlich haben wir es uns nicht nehmen lassen unseren Partner für Maschinentransporte dort zu besuchen. Die Kollegen von Kübler & Setzer aus Kreuztal waren ebenfalls vor Ort und wir konnten uns gemeinsam eine Vielzahl an Fahrzeugen und technischen Lösungen anschauen. Äußerst beeindruckend ist die neue Halle mit mehreren Kränen, der stärkste mit 500to Tragkraft!
Ebenfalls sehr beeindruckend der mobile Hafenkran!
