Mehr Effizienz und Sicherheit: Virtuelle Simulationsumgebung für Groß- und Schwertransporte in NRW

Im Projekt MetaMover entwickelt die TH Köln gemeinsam mit Projektpartnern eine virtuelle Simulationsumgebung für Groß- und Schwertransporte in NRW. (Bild: Martin de Fries/TH Köln)

Ob Baumaschinen, Gasturbinen oder Rotorblätter: Der Transport großer und schwerer Güter ist für die Wirtschaft von entscheidender Bedeutung. Engstellen oder die hohe Verkehrsdichte erschweren jedoch das Manövrieren. Um mit solchen Hürden besser umzugehen und die bestehende Infrastruktur optimal zu nutzen, entwickelt die TH Köln in einem neuen Projekt eine Simulationsplattform.

„Groß- und Schwertransporte sind für die Industrie sowie die Bau- und Energiewirtschaft unverzichtbar – und damit ein Schlüsselfaktor für die Zukunftsfähigkeit des Wirtschaftsstandorts Nordrhein-Westfalen“, sagt Prof. Dr. Dr. h.c. Margot Ruschitzka vom CAD CAM Center Cologne der TH Köln. „Während die Anzahl solcher Transporte zunimmt, setzt die Infrastruktur ihnen Grenzen: Kritische Bereiche wie Engstellen oder Bauwerke erschweren Planung und Durchführung. Eine unzureichende Kartierung und ein hohes Verkehrsaufkommen führen zu Konfliktsituationen, verlängern Genehmigungsverfahren und sorgen für zusätzliche Kosten durch Umleitungen“, so Ruschitzka weiter.

Um die bestehende Infrastruktur vor dem Hintergrund eines wachsenden Investitionsstaus optimal zu nutzen, braucht es kurzfristige Lösungen. Hier setzt das Projekt an: Mit „MetaMover“ soll bis 2028 eine Plattform entstehen, die als Fahrsimulator für Trainingsfahrten und als Analyseumgebung für komplexe Transportszenarien dient. Die Simulationsumgebung soll zudem als virtuelles Testfeld für Assistenzsysteme wie Kameras eingesetzt werden können. Ziel ist es, neue Transportkapazitäten zu erschließen und bislang kaum realisierbare Vorhaben umsetzbar zu machen. Darüber hinaus soll die Plattform als Schulungsprogramm für Nachwuchsfahrer*innen genutzt werden.

Virtuelle Szenarien sollen Transporte erleichtern

Um die Projektziele zu erreichen, wird das Team der TH Köln zunächst gemeinsam mit den Partnern kritische Szenarien für den Schwerlasttransport in Nordrhein-Westfalen wie niedrige Tunnel- oder schmale Ortsdurchfahrten erheben und in digitale Modelle übertragen. Fahrzeuge, Sensoren und Assistenzsysteme werden anschließend physikalisch evident in die virtuellen Szenarien integriert. Ergänzt wird dies durch ein XR-/VR-basiertes Trainingsmodul, das Fahrer*innen, Logistiker*innen und Prüfer*innen praxisnah auf schwierige Situationen vorbereitet.

„Indem wir die Simulation anschaulich und realitätsnah darstellen und die Ergebnisse dokumentieren, schaffen wir zusätzlich eine Grundlage für erforderliche Nachweise – was den Planungs- und Genehmigungsprozess solcher Schwerlasttransporte erleichtert“, erklärt Ruschitzka. Nach der Entwicklung der virtuellen Test- und Trainingsumgebung soll ein exemplarischer Demonstrator für einen spezifischen Anwendungsfall in Nordrhein-Westfalen entstehen und evaluiert werden. Zum Projektende soll ein Gesamtsystem entstehen, das auch auf andere Regionen anwendbar ist.

Über das Projekt

Das Forschungsprojekt „Die szenariogestützte Plattform zur virtuellen Entwicklung intelligenter Transportsysteme“ (MetaMover) wird an der TH Köln von Prof. Dr. Dr. h.c. Margot Ruschitzka vom CAD CAM Center Cologne der Fakultät für Fahrzeugsysteme und Produktion geleitet. Projektpartner sind die HHVISION GmbH & Co. KG und die Rhineland Mechatronics Academy GmbH mit ihren Dienstleistungen der Marke Heavy Path. Das Vorhaben wird vom Ministerium für Wirtschaft, Industrie, Klimaschutz und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen im Rahmen des Innovationswettbewerbs „NeueWege.IN.NRW“ noch bis April 2028 mit rund 1,6 Millionen Euro gefördert und von der Europäischen Union kofinanziert.

Das Vorhaben baut auf Ergebnissen der Projekte „Virtuelles Stadtmodell“, „CityInMotion“ und „pointCloud2Model“ auf, welche das CAD CAM Center Cologne ebenfalls mit der HHVISION GmbH & Co. KG und der Rhineland Mechatronics Academy GmbH mit Heavy Path durchgeführt hat.