title: Tripbasierte Kostenabschätzung für den unbemannten Luftfrachttransport im Nutzlastbereich von einer Tonne
Creators: name: Leonhardsberger, Fabian
Publisher: name: TU Wien
Year: 2019
Subjects: subject: Unbemannte Luftfahrt
subject: Drohne
subject: Unbemannter Frachttransport
subject: Unbemannte Luftfahrt
subject: Drohne
subject: Unbemannter Frachttransport

description: Durch den zivilen Einsatz von unbemannten Luftfahrzeugen konnten in den letzten Jahren vielfältige Aufgabenstellungen effizienter, ökonomischer und umweltfreundlicher durchgeführt werden. Der Einsatz von unbemannten Luftfahrzeugen zum Transport von Fracht stellt dabei ein immer wieder angedachtes Anwendungsfeld dar. Der zivile Transport von Fracht mit einer Gesamtmasse von etwa einer Tonne mit einem unbemannten Luftfahrzeug über mehrere hundert Kilometer ist in dieser Form weltweit neuartig. Die Betriebskostenstruktur stellt für eine Transportlösung ein wesentliches Merkmal dar. Neben den Eigenschaften Transportdauer und Zuverlässigkeit hat sie letztendlich großen Einfluss hinsichtlich des Nutzens und der Wirtschaftlichkeit der Transportlösung. Die Betriebskostenstruktur steht in Interaktion mit einer Vielzahl von externen (nicht beeinflussbaren) und internen (beeinflussbaren) Faktoren. Eine solide Abschätzung des Marktpotentials, die Identifikation realistischer Einsatzszenarien und die kostenorientierte technische Ausgestaltung des Fluggerätes machen eine (frühzeitige) Abschätzung der Betriebskosten daher unabdingbar. Die vorliegende Arbeit liefert ein Kostenmodell zur Abschätzung der Betriebskosten unter verschiedenen Rahmenbedingungen und ermöglicht so erste quantitative Aussagen über die zu erwartenden Kosten. Der hohen Komplexität der Thematik wird durch eine kombinierte quantitative und qualitative Betrachtung Rechnung getragen. Besonderes Augenmerk liegt dabei auf einer möglichst gesamtheitlichen Modellierung. Das Kostenmodell berücksichtigt dabei eine Vielzahl an Faktoren, resultierend aus Markt, Technologie sowie regulatorischen und rechtlichen Rahmenbedingungen. Die vorliegende Arbeit stützt sich dafür auf die Kostenträgerstückrechnung und auf die Methodik des Concept Mapping um die komplexe Zusammenhänge der Kostenträgerrechnung darstellen zu können. Durch konkrete Anwendungsbeispiele konnte die grundsätzliche Eignung des Modells demonstriert werden. Die große Brandbreite der quantitativen Ergebnisse der drei Szenarien zeigt gleichzeitig das größte Problem der Kostenabschätzung zum derzeitigen Zeitpunkt: Die relativ hohe Anzahl der undefinierten Rahmenbedingungen lässt eine quantitative Kostenabschätzung nur unter eine Vielzahl von Annahmen zu. Der Vergleich mit den straßengebundenen Transportmitteln hat gezeigt, dass die Transportkosten, auch im „Best-Case-Szenario“, um ein Vielfaches höher sind. Erst bei weiterer technischer Entwicklung und einer damit einhergehenden Reduktion der Kosten ist an einen wirtschaftlichen Betrieb zu denken.
description: The civilian use of unmanned aerial vehicles has enabled a variety of tasks to be carried out in a more efficient, economical and environmentally friendly manner in recent years. The use of unmanned aerial vehicles for the transport of freight represents a field of application that has been repeatedly considered. The civil transport of cargo with a total mass of about one ton with an unmanned Aerial vehicle over several hundred kilometres is in this form world-wide new. The operating cost structure is an essential feature of a transport solution, in addition to the Transport time and reliability characteristics, it ultimately has a major impact on the utility and cost-effectiveness of the transport solution. The operating cost structure interacts with many external factors (which cannot be influenced) and internal (which can be influenced) factors. A profound estimation of the market potential, the identification of realistic application scenarios and the cost-oriented technical design of the Aircraft require an (early) estimation of the operating costs. This thesis provides a cost model for the estimation of the operating costs under different framework conditions and thus allows first quantitative statements about the expected costs. The high complexity of the topic is considered by a combined quantitative and qualitative analysis. Special attention is paid to a holistic modelling.The cost model considers a variety of factors resulting from the market, Technology and regulatory and legal framework conditions. The present work is based on the methodology of Cost Unit Accounting and the methodology of Concept Mapping. Through concrete application examples, the basic suitability of the model could be demonstrated. The wide range of quantitative results of the three scenarios also Shows the biggest problem of cost estimation: The relatively high number of undefined boundary conditions allows a quantitative estimation of costs only under a variety of assumptions. Comparison with road transport has shown that transport costs are many times higher, even in the best-case scenario. Only with further technical development and thus reduction of costs an economical operation is feasible.