Drohnen in der Logistik : Drohnen‑Revolution: Wie autonome Lieferflieger die Logistik nachhaltig beschleunigen
Nach Angaben von Fortune Business Insights wird etwa der Markt für Drohnenlieferungen von 998 Mio. US-Dollar im Jahr 2020 auf 31 Mrd. US-Dollar im Jahr 2028 anwachsen, bei einer jährlichen Wachstumsrate von 24,4 Prozent.
- © metamorworks - stock.adobe.comDrohnen gelten längst nicht mehr als Spielerei aus der Zukunft, sondern als ernstzunehmende Technologie mit enormem Potenzial für die Logistikbranche. Ob in der Intralogistik, bei der automatisierten Inventur oder in der Zustellung auf der letzten Meile – unbemannte Fluggeräte revolutionieren Prozesse, sparen Zeit und senken Kosten. Besonders in Zeiten von Fachkräftemangel, steigendem Effizienzdruck und zunehmender Automatisierung eröffnen Drohnen neue Handlungsspielräume für Unternehmen jeder Größe.
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Während erste Pilotprojekte bereits erfolgreich laufen, arbeiten Hersteller und Logistiker an skalierbaren Lösungen für den breiten Einsatz. Doch mit dem Fortschritt kommen auch neue Herausforderungen: Datenschutz, Luftverkehrsregeln und Integration in bestehende Systeme stellen hohe Anforderungen. In welchen Bereichen Drohnen heute schon zum Einsatz kommen, welche technologischen Entwicklungen bevorstehen – und warum es sich lohnt, jetzt in das Thema einzusteigen. Denn wer früh handelt, sichert sich klare Wettbewerbsvorteile in einem dynamischen Marktumfeld.
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Revolution aus der Luft: Wo Drohnen klassische Transportmittel ersetzen
Unter Drohnen in der Logistik versteht man den Einsatz von unbemannten Luftfahrzeugen (UAVs) zum Transport von Gütern und Materialien oder zur Unterstützung von Lieferaufgaben. Diese Drohnen sind in der Regel automatisiert oder ferngesteuert. Sie werden häufig in Bereichen eingesetzt, in denen herkömmliche Liefermethoden aufgrund geografischer, zeitlicher oder finanzieller Beschränkungen ineffizient sind. Logistikdrohnen können Pakete direkt an Kunden ausliefern, dringend benötigte medizinische Vorräte in entlegene Gebiete transportieren oder Bestände in großen Lagerhallen verwalten.
Drohnen im Lager: Effizienz-Booster für moderne Logistikprozesse
Drohnen revolutionieren zunehmend die Prozesse in Lagerhallen von Logistikunternehmen. Ihre Einsatzgebiete reichen von der Lagerverwaltung über die innerbetriebliche Logistik bis hin zu Sicherheitsaufgaben. Durch ihren flexiblen und präzisen Einsatz tragen sie maßgeblich zur Effizienzsteigerung, Kostensenkung und Erhöhung der Arbeitssicherheit bei.
Autonome Bestandsaufnahmen: Inventur per Drohne
In der Lagerverwaltung übernehmen Drohnen heute Aufgaben, die früher zeit- und arbeitsintensiv waren. Sie fliegen autonom durch Lagerhallen, scannen Barcodes oder RFID-Tags an Paletten und Regalfächern und ermöglichen so eine schnelle, automatisierte und fehlerfreie Inventur. Diese Technologie beschleunigt den Inventurprozess erheblich und reduziert gleichzeitig Fehler, die beim manuellen Zählen auftreten können.
Ein bekanntes Beispiel ist der Einsatz von Drohnen bei Deutsche Post DHL, wo mit Hilfe des Systems „Inventairy“ Lagerbestände regelmäßig und präzise erfasst werden – auch bei schlechten Lichtverhältnissen oder in schwer zugänglichen Bereichen.
Inspektionsflüge für Infrastruktur und Sicherheit
Drohnen leisten auch im Bereich der Inspektion einen wichtigen Beitrag. Sie überprüfen die Infrastruktur von Lagerstandorten, insbesondere schwer zugängliche Bereiche wie Hochregale, Dächer oder Beleuchtungssysteme. Diese Luftinspektionen sind nicht nur schneller und effizienter als herkömmliche Verfahren, sondern vor allem sicherer – denn das Risiko für das Personal, sich in gefährlichen Höhen aufzuhalten, entfällt weitgehend.
Laut einer Studie von McKinsey & Company können regelmäßige Drohneninspektionen zudem dazu beitragen, Wartungskosten zu senken, indem potenzielle Schäden frühzeitig erkannt und behoben werden.
Sicherheit aus der Vogelperspektive
Auch im Bereich der Sicherheit werden Drohnen verstärkt eingesetzt. Sie überwachen Lagerflächen, insbesondere in großen oder schwer überschaubaren Arealen, um Diebstähle und unbefugten Zutritt zu verhindern. Mit hochauflösenden Kameras und Wärmebildsensoren ausgestattet, liefern sie rund um die Uhr Echtzeitdaten, die analysiert werden können, um ungewöhnliche Aktivitäten zu erkennen und gezielte Sicherheitsmaßnahmen einzuleiten.
Ein Beispiel: Das US-amerikanische Unternehmen Amazon nutzt Drohnentechnologie zur Überwachung und Absicherung seiner Logistikzentren – unterstützt durch KI-gestützte Auswertungen, um Sicherheitsrisiken frühzeitig zu identifizieren.
Transport von Kleinteilen: Schnelle Wege, geringere Belastung
Nicht zuletzt verbessern Drohnen auch die interne Logistik. Sie transportieren kleinere Gegenstände wie Werkzeuge, Ersatzteile oder Dokumente innerhalb des Lagers schnell und zielgerichtet. Gerade in sehr großen Hallen oder bei Just-in-time-Prozessen sparen diese fliegenden Helfer wertvolle Zeit und reduzieren die körperliche Belastung für die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter.
Praxisbeispiele: Wie IKEA, Mondi & ZF mit Drohnen die Logistik neu denken
Bei IKEA sind derzeit rund 100 autonome Drohnen im Einsatz, um den Warenbestand in den Filialen effizient und präzise zu erfassen. Die Ingka-Gruppe, der größte Betreiber von IKEA-Einrichtungshäusern in Europa, gibt an, das erste Einzelhandelsunternehmen zu sein, das eine Drohnenlösung dieser Größenordnung erfolgreich für Inventurprozesse eingeführt hat.
Die Drohnen starten ihre Flüge, sobald die Mitarbeitenden Feierabend machen. Sie navigieren autonom durch die Hochregallager, scannen Paletten mithilfe von RFID- oder Barcode-Technologie, erfassen die tägliche Warenverfügbarkeit und übertragen die Daten in Echtzeit an das zentrale System. Darüber hinaus erkennen sie beschädigte Paletten oder potenzielle Gefahrenquellen – ein Beitrag zur Betriebssicherheit. Ausgestattet mit 360-Grad-Sensorik können sie Hindernissen zuverlässig ausweichen und auch in komplexen Lagerumgebungen sicher operieren.
Die erste Drohne wurde bereits 2021 im IKEA-Standort in der Schweiz eingeführt. Heute sind etwa 100 dieser autonomen Helfer in 16 Einrichtungshäusern der Ingka-Gruppe im Einsatz – unter anderem in Belgien, Kroatien, Slowenien, Deutschland, Italien, den Niederlanden und der Schweiz.
Der Konzern ZF Friedrichshafen testet beispielsweise den Einsatz von Drohnen, um dringend benötigte Kleinteile in der Produktion innerhalb von Minuten an die richtigen Orte zu bringen – ein Prozess, der manuell deutlich länger dauern würde.
Auch das Verpackungs- und Papierunternehmen Mondi setzt auf Drohnentechnologie zur Bestandsaufnahme. Dort ermöglicht eine einzige Drohne einem Mitarbeiter, das gesamte Lager – Gang für Gang und sogar während des laufenden Betriebs – regelmäßig zu scannen. Nach der Evaluierung verschiedener Technologien entschied sich Mondi für eine Lösung des Unternehmens Anyline, einem Anbieter KI-gestützter mobiler Datenerfassung und Analyse. Die Integration der Anyline-Technologie in die Drohnen überzeugte das Unternehmen durch hohe Genauigkeit und Effizienz der erfassten Daten.
Ikea verwendet Drohnen, um den Warenbestand in den Filialen zu kontrollieren.
- © IKEALieferdrohnen im Realitäts-Check: Zwischen Vision und Alltagstauglichkeit
Lieferdrohnen sind seit Jahren Gegenstand intensiver Diskussionen – insbesondere im Zusammenhang mit der sogenannten „letzten Meile“ der Logistik. Sie gelten als potenzielle Lösung für einige der drängendsten Herausforderungen im städtischen und ländlichen Gütertransport. Dennoch haben sie sich im großflächigen Einsatz bislang nicht durchgesetzt.
Ein zentrales Hindernis: Um das Potenzial des staufreien Luftraums, vor allem im urbanen Raum, voll auszuschöpfen, müssen Drohnen autonom und sicher navigieren können. Das setzt eine zuverlässige Erkennung der Umgebung, stabile Kommunikationssysteme und eine präzise Flugsteuerung voraus. Erst wenn diese Voraussetzungen erfüllt sind, kann die Integration in das bestehende Logistik- und Luftverkehrssystem gelingen.
Lieferdrohnen – als unbemannte Luftfahrzeuge (UAVs) – sind speziell dafür konzipiert, Pakete über kurze bis mittlere Distanzen zu transportieren. Mithilfe von GPS, Sensorik, Machine Learning und fortschrittlichen Navigationssystemen können sie Hindernisse erkennen, Flugrouten in Echtzeit anpassen und sicher zum Ziel navigieren. Dabei umgehen sie geografische Barrieren und Verkehrsstörungen, die herkömmliche Lieferfahrzeuge verlangsamen würden.
1. Urbaner Raum und schwer zugängliche Regionen:
In Städten mit dichtem Verkehr ermöglichen Drohnen eine schnellere Zustellung, indem sie Staus und Straßensperrungen einfach überfliegen. In ländlichen oder abgelegenen Gebieten, wo der Bodentransport kostenintensiv und zeitaufwendig ist, bieten sie eine kosteneffiziente Alternative – besonders bei zeitkritischen Sendungen wie Medikamenten.
Ein Beispiel: In Ruanda und Ghana setzt das US-Unternehmen Zipline erfolgreich Drohnen zur Zustellung von Blutkonserven, Impfstoffen und Medikamenten ein. „We can deliver medical supplies in 30 minutes instead of five hours,“ heißt es von Zipline – eine lebensrettende Zeitersparnis.
2. Lebensmittelzustellung:
Auch im Bereich der Lebensmittellogistik wird mit Drohnen experimentiert. Unternehmen wie Domino’s und Walmart testen die Auslieferung per Drohne, um Bestellungen innerhalb weniger Minuten nach Zubereitung direkt zum Kunden zu bringen. Diese Expresszustellung steigert die Frische der Produkte und verbessert das Kundenerlebnis durch verkürzte Wartezeiten.
3. Notfalllogistik und Katastrophenhilfe:
In Krisenregionen – etwa nach Naturkatastrophen – können Lieferdrohnen Versorgungsgüter wie Wasser, Lebensmittel oder medizinisches Material in Gebiete bringen, die für Lkw oder Hubschrauber schwer erreichbar sind. Ihre Wendigkeit, geringe Größe und Startfähigkeit ohne Landebahn machen sie zu einem wichtigen Instrument in der Katastrophenhilfe.
4. Landwirtschaftliche Anwendungen (Agrodrohnen):
Auch in der Landwirtschaft kommen Drohnen zunehmend zum Einsatz – etwa bei der punktgenauen Ausbringung von Saatgut, Düngemitteln oder Pflanzenschutzmitteln. Diese Technologie ermöglicht eine präzise Bewirtschaftung, reduziert den Chemikalieneinsatz und erhöht die Nachhaltigkeit landwirtschaftlicher Prozesse.
Globale Vorreiter: Wie Amazon, DHL & Co. Drohnen für die Zustellung einsetzen
Ein prominentes Beispiel für den Einsatz von Lieferdrohnen ist das Projekt von Amazon Prime Air. Amazon hat angekündigt, dass seine Drohnen Lieferungen in weniger als 30 Minuten ermöglichen sollen. Tests und Pilotprojekte laufen bereits in mehreren Ländern, einschließlich der USA und Großbritanniens, und zielen darauf ab, die Effizienz und Zuverlässigkeit dieser Technologie zu demonstrieren.
In Afrika hat das Startup Zipline eine andere wichtige Nische für Drohnenlieferungen erschlossen. Zipline nutzt Drohnen, um medizinische Produkte wie Blutkonserven, Impfstoffe und Medikamente schnell an entlegene Gesundheitszentren in Ruanda und Ghana zu liefern. Diese Initiative hat bereits das Potenzial gezeigt, Leben zu retten, indem sie schnellen Zugang zu lebenswichtigen Gesundheitsressourcen in Notfallsituationen bietet.
In Europa setzen Unternehmen wie DHL auf Drohnentechnologie, um die Zustellung in schwer zugänglichen Gebieten zu optimieren. DHL's "Parcelcopter" ist in der Lage, Inseln und abgelegene Bergregionen zu erreichen, die sonst schwer erreichbar wären. Dieses Projekt zeigt, wie Drohnen dazu beitragen können, logistische Herausforderungen in speziellen geografischen Regionen zu überwinden.
Das norwegische Drohnenlogistikunternehmen Aviant setzt auf einen Drohnen-Hauslieferdienst. Das vom MIT gegründete Unternehmen setzt Drohnen ein, um Menschen in abgelegenen Gegenden bequeme und innovative Hauslieferdienste anzubieten. Das Unternehmen, das von Bring Ventures, dem Venture-Arm der norwegischen Post, unterstützt wird, kann Kunden in einem Umkreis von über 30 Kilometern beliefern.
Ein weiteres Beispiel ist die Schwerlastdrohne von Volocopter. Die VoloDrone kann etwa ISO-Paletten aller Größen mit einem Gewicht von bis zu 200 Kilogramm über eine Reichweite von 40 Kilometern transportieren. Dafür hat der heimische Fahrzeugbauer Schwarzmüller sogar einen eigenen Transporttrailer geschaffen, der als mobile Start- und Landeplattform für die VoloDrone fungiert. Volocopter will solche Drohnen gemeinsam mit dem Logistikriesen DB Schenker als Teil der Logistikkette etablieren.
Die Zeitfracht-Gruppe wiederum setzt Drohnen von Wingcopter für die Auslieferung von Ersatzteilen in Offshore-Windparks ein. Dabei sei der Einsatz der Lieferdrohnen technisch aber sehr anspruchsvoll, denn sie müssen auch auf einem fahrenden Schiff punktgenau landen.
Reichweitenwunder & Nachhaltigkeit: Drohnenlösungen mit Weitblick
Die Flugdrohnen von Wingcopter, einem deutschen Drohnen-Hersteller, können Reichweiten von bis zu 100 Kilometer erreichen und können bis zu fünf Kilogramm Ladung transportieren. Sie wurden in den letzten Jahren bereits in einigen Projekten eingesetzt - sowohl kommerziell als auch humanitär. Im Rahmen eines gemeinsamen Projekts mit UNICEF und der Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) liefern die Drohnen von Wingcopter beispielsweise in Malawi Medikamente und medizinische Güter an Dorfgemeinschaften in schwer zugänglichen Gebieten.
Nun hat die Europäische Investitionsbank (EIB) im Förderbereich „Nachhaltige Infrastruktur“ 40 Millionen Euro in Wingcopter investiert. Das Argument: elektrisch angetriebene Frachtdrohnen können bei der Lieferung dringend benötigter Güter CO2-intensive Verkehrsmittel wie Motorräder, Transporter und Hubschrauber ersetzen und so zum Übergang zu einer grünen, nachhaltigen Wirtschaft beitragen.
Die Kerninnovationen in Hard- und Software von Wingcopter sind weltweit patentiert. Gemeinsam mit dem Hamburger Zentrum für Angewandte Luftfahrtforschung (ZAL) entwickelt Wingcopter aktuell ein Antriebssystem auf Basis von grünem Wasserstoff für seine batteriebetriebenen Drohnen, damit sie künftig noch größere Distanzen zurücklegen können.
Seit 2017 wird an der FH Wiener Neustadt an der Hightech-Transportdrohne Trogon gearbeitet. Dabei handelt es sich um eine Starrflügeldrohne, die sich laut dem Entwicklerteam vom Studiengang Aerospace Engineering entscheidend von gängigen Drohnen mit Hubschraubertechnik unterscheidet.
Der Flügel erzeugt selbst Auftrieb - dadurch könne man höher, schneller und weiter fliegen und auch größere Lasten transportieren, heißt es.Durch die intelligente Konstruktion sei es möglich, schwere Lasten über sehr weite Strecken zu transportieren.Der Rumpf sei so konstruiert, dass Trogon problemlos 500 Kilogramm schwere Europaletten bis zu 1.500 Kilometer weit transportieren könne.
Die Flugdrohnen von Wingcopter, einem deutschen Drohnen-Hersteller, können Reichweiten von bis zu 100 Kilometer erreichen
- © Jonas Wresch / KfWDrohnentypen im Überblick: Welche Bauart für welchen Zweck?
- Multirotor-Drohnen oder Multicoptor sind die am häufigsten verwendeten Drohnen und können mehrere Rotoren haben, typischerweise vier (Quadcopter), sechs (Hexacopter) oder acht (Octocopter). Sie bieten große Stabilität und präzise Steuerbarkeit.
- Fixed-Wing-Drohnen oder Starrflügel-Drohnen haben eine starre Tragflächenkonstruktion ähnlich wie ein herkömmliches Flugzeug. Sie können nicht schweben und benötigen eine Start- und Landebahn oder ein Katapult für den Start und oft auch Fallschirme oder Netze für die Landung. Sie sind effizient in Bezug auf die Batterielaufzeit und können große Distanzen abdecken.
- Single-Rotor-Drohnen haben nur einen großen Rotor, ähnlich wie ein Hubschrauber, und oft einen kleinen Heckrotor zur Steuerung der Richtung. Sie sind effizienter und können länger fliegen als Multirotor-Drohnen, sind aber komplexer und gefährlicher im Betrieb.
- VTOL-Drohnen (Vertical Take-Off and Landing): Diese fortgeschrittenen Drohnen kombinieren Elemente von Multirotor- und Fixed-Wing-Designs. Sie können vertikal starten und landen wie Multirotoren, aber im Flug in ein Flugzeuglayout übergehen, was ihnen Effizienz über längere Strecken ermöglicht.
- Ornithopter: Weniger verbreitet, ahmen diese Drohnen die Flugbewegungen von Vögeln nach, indem sie ihre Flügel schlagen. Sie sind meist in Forschung und Entwicklung zu finden, bieten aber interessante Möglichkeiten für diskrete Überwachung und Studien in Umgebungen, in denen herkömmliche Drohnen zu aufdringlich wären.
Drohnenflotten der Zukunft: Wie 5G Kollisionen verhindert und Lieferwege intelligent macht a
Sobald mehrere der Flugroboter gleichzeitig unterwegs sind, entsteht ein potenzielles Problem: Ohne die Möglichkeit, miteinander zu kommunizieren, besteht die Gefahr, dass die Drohnen kollidieren. Nun will das Projekt Drone4Parcel5G mit akademischer und wirtschaftlicher Unterstützung Möglichkeiten untersuchen, Flugrouten genauer und schneller zu planen. Dazu nutzt das Projekt ein leistungsstarkes 5G-Funknetz der Telekom und Schnittstellen auf Basis der Tourenplanungssoftware TransIT von GTS, um die Kommunikation zwischen den einzelnen Drohnen in Echtzeit zu ermöglichen.
5G bietet gegenüber LTE dabei entscheidende Vorteile: Dazu gehört eine höhere Übertragungsqualität von Bildern oder Videos in Echtzeit sowie von Sensordaten nach einem erfolgreichen Flug. Zudem lässt sich das 5G-Signal in einem definierten Bereich, in unterschiedlich großen „Airboxen“ verteilen. So bleibt die Flugstrecke auf ein vorausbestimmtes Gebiet begrenzt und könnte in Zukunft gegebenenfalls auch KI-gestützte Algorithmen zur Flugwegplanung nutzen. Die Sicherheitsmaßnahmen für die Testflüge umfassen außerdem definierte Begrenzungen der Flugbahnen (Fences), Sicherheitslandepunkte entlang der Teststrecke (SLPs) und eine Fernsteuerungsmöglichkeit für Drohnenpiloten, falls diese eingreifen müssen. Damit untersucht das Projekt einen weiteren Forschungsgegenstand: das Verhalten der Drohnen bei einem plötzlichen Signalabbruch oder einem Wechsel auf ein leistungsschwächeres Funknetz. Ist das der Fall, muss das jeweilige Gerät gegebenenfalls an einer nahen Basisstation zwischenlanden.
Für das Projekt wird der Drohnentyp Auriol von Third Element Aviation (3EA) eingesetzt, der mit einem Paketgreifer und einem selbstauslösenden Fallschirm ausgestattet ist. Er zeichnet sich durch eine besondere Stabilität bei geringem Gewicht aus, die er durch ein Chassis aus Karbonrahmen und Polyamidgehäuse erreicht. Damit die Drohnen ihre Aufträge erhalten, kommt ein System von GTS systems and consulting auf Basis der Tourenplanungssoftware TransIT zum Einsatz: Per Schnittstelle überträgt es die auftragsrelevanten Informationen wie Frachtdaten, Standorte und Zeitpläne an das System von 3EA, das daraufhin die Route und eine geeignete Drohne für den Transport ermittelt. Hat das Gerät den Auftrag erledigt, werden die Daten an das System von GTS zurückgespielt und ausgewertet.
Die wichtigsten Drohnenhersteller weltweit: Innovation, Autonomie, Logistikpower
- DJI - Das in China ansässige Unternehmen DJI ist für seine innovativen Drohnentechnologien bekannt und nimmt eine führende Position auf dem globalen Drohnenmarkt ein.
- AeroVironment - Dieses amerikanische Unternehmen ist auf kleine VTOL-Drohnen (Vertical Take-Off and Landing) spezialisiert, die sowohl für militärische als auch für kommerzielle Zwecke eingesetzt werden.
- Skydio - Bekannt für seine autonomen Drohnen mit fortschrittlichen KI-Fähigkeiten, ist Skydio ein wichtiger Akteur in den USA.
- Kespry - Die Drohnen von Kespry sind auf industrielle Anwendungen ausgerichtet und verfügen über fortschrittliche Sensoren für die Datenanalyse aus der Luft in Bereichen wie Bergbau und Bauwesen.
- EHANG - Der chinesische Hersteller EHANG hat sich auf Passagierdrohnen und Logistiklösungen aus der Luft spezialisiert.
- Parrot - Das französische Unternehmen Parrot stellt eine Reihe von Drohnen her, die sich für verschiedene Anwendungen eignen, darunter auch für die Logistik.
- Autel Robotics hat seinen Hauptsitz in den USA und ist bekannt für hochwertige Drohnen, die mit fortschrittlichen Funktionen wie Hindernisvermeidung ausgestattet sind.
- Walkera - Das chinesische Unternehmen Walkera stellt sowohl Drohnen für Verbraucher als auch für Unternehmen her, darunter auch solche, die für Logistikanwendungen geeignet sind.
