Leistungsangebot des CCIT

Cognitive Sensor Connector

Warenverfolgung mit kognitiven Sensoren, intelligenter Datenverarbeitung und sicheren Datenräumen

Die Logistikbranche als wichtiger Stützpfeiler der deutschen Wirtschaft hat zahlreiche Herausforderungen zu meistern, die an Komplexität zunehmen, sobald es sich um Güter handelt, bei denen die Einhaltung und der Nachweis der Lieferkette vom Gesetzgeber gefordert wird. Mit dem Cognitive Sensor Connector bietet das Fraunhofer-Cluster of Excellence Cognitive Internet Technologies (CCIT) Technologien an, die eine lückenlose Warenverfolgung ermöglichen und den beteiligten Akteuren aus Unternehmen und Behörden einen sicheren Zugriff und eine datenschutzkonforme Verarbeitung von Daten ermöglicht. Auf der CEBIT 2018 in Hannover präsentierte das CCIT ein Konzept zur technologischen Realisierung einer ganzheitlichen und lückenlosen Warenkettenverfolgung am Beispiel eines Gefahrguttransports. 

Die Beförderungsmenge im Güterverkehr in Deutschland liegt laut Statistischem Bundesamt seit Jahren bei rund 4,5 Milliarden Tonnen. Der größte Teil davon mit rund 3,5 Milliarden Tonnen entfällt auf den Lastkraftwagenverkehr. Durch den Einsatz von Technologien wie sicherer Vernetzung und Sensorik, Lokalisierung, maschinelles Lernen und vertrauenswürdige Datenverarbeitung bietet das Forschungscluster CCIT allen Branchen, die von einer zuverlässigen Logistik abhängig sind, die Möglichkeit, durch neue Technologien die Prozesse zu optimieren, Kosten zu senken und neue Geschäftsfelder zu entwickeln. Dies ist für eine Weiterentwicklung der einzelnen Branchen unerlässlich, wollen sie sich kontinuierlich verbessern und ihre Wettbewerbsposition halten. Der Cognitive Sensor Connector als Herzstück der Lösung erlaubt eine sichere Anbindung funkbasierter Sensorik, sicherer Kommunikation über aktuelle Standards wie 5G, vertrauenswürdigen Ortungsbestimmungsdiensten mit Galileo Public Regulated Service (PRS), Machine-Learning-Verfahren zur Erkennung von Ereignissen und Anomalien sowie durch vertrauenswürdige und sichere Datenverarbeitung und Datenflusskontrolle.

Warenkettenverfolgung – Beherrschung von Komplexität

Gefahrguttransporte erfordern eine besondere Behandlung nicht nur beim Verpacken und Verladen sondern auch bei der Planung und Durchführung des gesamten Logistikprozesses. Zahlreiche Faktoren die Ladung betreffend sowie äußere Einflüsse müssen berücksichtigt werden. Besondere Vorschriften für die Beförderung erhöhen die Brisanz in der Distributionslogistik. Der Cognitive Sensor Connector des CCIT reduziert diese Brisanz und hilft, die Komplexität zu beherrschen. Durch eine kontinuierliche Datenerhebung und -verarbeitung sowie kontrollierten Datenaustausch wird allen Akteuren die Möglichkeit geboten, den Weg der Ware sowie den Zustand lückenlos abzubilden. Mithilfe spezieller Sensorik lassen sich nicht nur beschädigte Chargen während des Verladevorgangs erkennen, sondern auch die Sicherheit der Ladung während des Transports durch zahlreiche Frühwarnsysteme gewährleisten. Durch eine souveräne Übermittlung von Statusmeldungen kann die Logistik in Abweichungsfällen optimal angepasst werden und im Schadensfall kann die Benachrichtigung der Rettungskräfte mit allen notwendigen Informationen schneller erfolgen.

Cognitive Sensor Connector

Ein zentraler technologischer Baustein innerhalb der Warenverfolgung ist der Cognitive Sensor Connector. Dieser fungiert als Edge Device während des Transports und verarbeitet, analysiert und aggregiert die Sensordaten aus der Ladung in Echtzeit. Dies können Temperatur, Lage und Position, Zustand der Verpackung und ähnliches sein. Die Verarbeitung geschieht in speziellen isolierten Applikation auf dem Connector, die unterschiedliche Funktionen ausführen. Alle Sensoren kommunizieren über verschlüsselte, authentifizierte und integritätsgeschütze Funkverbindungen mit dem Connector. Die Daten werden lokal erhoben und vorgehalten, so dass die Verarbeitung direkt im Connector erfolgt. Verlassen Daten den Connector, um Informationen über den Zustand der Ladung an die beteiligten Akteure zu übermitteln, so unterliegen sie einer strengen Datenflusskontrolle, die eindeutig regelt, wer, was, wie lange, wo und zu welchem Zweck nutzen darf. Neben dem Logistiker, dem Hersteller der Waren und dem Empfänger der Waren können Informationen über den Zustand der Waren auch für Personal vor Ort, etwa den Fahrer eines LKW, relevant sein. Dabei bekommt jeder Akteur nur Zugriff auf die für ihn notwendigen Informationen in einer für ihn notwendigen Granularität. Der LKW-Fahrer kann somit beispielsweise Warnungen bei zu hohen Temperaturen der Ware oder Gasentwicklung erhalten und entsprechend reagieren. Die Vertrauenswürdigkeit der Sensordaten kann dabei stets überprüft werden.

Über Galileo PRS kann der Standort der Ladung präzise ermittelt werden. Methoden und Verfahren des Maschinellen Lernens werden bei der Verarbeitung und Auswertung von datenintensiven Sensordaten wie Video und Audiodaten verwendet, um beispielsweise Rückschlüsse auf den äußeren Zustand der Landung zu ziehen. Schäden an der Verpackung oder austretende Flüssigkeiten können so erkannt werden. Durch die Fusion von Sensordaten mit Hilfe maschineller Lernverfahren können zudem Anomalien erkannt werden, etwa wenn die Beschleunigungswerte eines Sensors eines Paketes von den Sensorwerten aller anderen Pakete im selben Container abweichen oder die Ortsinformation nicht mit den charakteristischen Beschleunigungswerten aufgrund der örtlichen Fahrbahnbeschaffenheit korrespondiert.

Cognitive Sensor Connector auf der CEBIT 2018

Sichere Ladung: Sensoren im Laderaum liefern permanent Daten
© Fraunhofer CCIT

Sichere Ladung: Sensoren im Laderaum liefern permanent Daten

Warenverfolgung: volle Transparenz für alle Parteien
© Fraunhofer CCIT

Warenverfolgung: volle Transparenz für alle Parteien

Sichere Ladung: Sensoren im Laderaum liefern permanent Daten
© Fraunhofer CCIT

Sichere Ladung: Sensoren im Laderaum liefern permanent Daten