Bateria jest sercem roweru elektrycznego. Jest także jego najdroższym elementem. Opierając nasz model logistyczny o rowery elektryczne chcielibyśmy maksymalnie wykorzystać jej możliwości. Dlatego w Hazay Bikes budujemy kompletny produkt do optymalizacja logistyki miejskiej – elektryczny rower towarowy wraz z rozwiązaniami software’owymi.
Jedna bateria – dwa spojrzenia
Wyobraź sobie przez chwilę, że jesteś kurierem, którego codziennym narzędziem pracy jest rower elektryczny. Masz wyjątkowo ciężki dzień, dyspozycji spływa więcej niż zwykle, a to dopiero połowa dnia. Na ekranie komputera rowerowego miga informacja o niskim poziomie baterii. Czy pozostałe 10% pozwoli mi na dowiezienie jeszcze jednej dostawy, czy powinienem wrócić do hubu na wymianę baterii? Jeśli masz tylko plecak – możesz zaryzykować. Jeśli jednak jedziesz w pełni zapakowanym rowerem towarowym, to wizja wracania do centrum “bez prądu” wydaje się być nieprzyjemna. Z doświadczenia wiesz bowiem, że rower nie potrafi oszacować zasięgu na podstawie twojego załadunku.
Teraz wyobraź sobie, że jesteś właścicielem firmy, której usługi lub towary chcesz dostarczać na rowerach. Przed Tobą wyzwanie zakupu floty. Na starcie głowisz się ile rowerów zakupić. To jednak nie jest najtrudniejsze. Pytanie “ile baterii kupić, aby obsłużyć Twoją flotę” jest prawdziwą zagadką. To jasne, że jedna bateria na rower nie wystarczy. Jeśli wszystkie rowery są w ruchu, to kurier któremu wyczerpie się bateria nie może zjechać na jej wymianę. Problem jest tym większy, że bateria jest najdroższym komponentem w rowerze elektrycznym.
Połączyły nas rowery
Hazay Bikes założyła grupa przyjaciół, których połączyły rowerowe pasje i wspólna wizja logistyki rowerowej. Spółka jest mieszanką naszych doświadczeń nabytych m.in. przy projektowaniu rowerów elektrycznych czy współpracy przy ich wdrażaniu w takich firmach jak Pyszne.pl czy Inpost. Połączenie praktyki wraz z wiedzą o budowaniu biznesu i jakże ważnym pierwiastkiem software’owym zrodziła dość nietypowy produkt.
Hazay to rozwiązanie oparte na dwóch filarach: nowoczesnym, zaprojektowanym i produkowanym w Polsce rowerze towarowym oraz narzędziu software’owym optymalizującym wykorzystanie baterii. W ten innowacyjny produkt uwierzył inwestując w nas poznański fundusz SpeedUp oraz Narodowe Centrum Badań i Rozwoju, dzięki którym możemy rozwijać nasze produkty prowadząc badania w terenie i… w chmurze.
Filar pierwszy – rower
Zacznijmy od roweru, bo to w nim znajduje się przecież główny bohater dzisiejszego rozważania, czyli bateria. W Hazay Bikes chcieliśmy stworzyć rower, który z jednej strony zachowa zwinność klasycznego roweru, przeciśnie się przez korek oraz zmieści się na nierzadko ciasnej i zatłoczonej ścieżce rowerowej. Głęboko wierzymy w rowery dwukołowe z przestrzenią towarową z przodu czyli tzw. long-johny i właśnie na taką konstrukcję postawiliśmy. Zwinność jest dla nas słowem kluczem, a że jesteśmy dumnymi Poznaniakami, to nazwaliśmy go Hazayem, gdyż “hazaj” oznacza w gwarze zająca.
Często słyszymy, że jakiś produkt jest “polski”, a w rzeczywistości okazuje się, że w Polsce wykonywany jest jedynie tzw. ostatni montaż. W Hazay Bikes jest inaczej. Rozpoczynając prace projektowe nad rowerem było dla nas jasne, że kluczowe komponenty decydujące o końcowej jakości i trwałości produktu muszą być produkowane w Polsce. Mowa tu nie tylko o ramie czy układzie kierowniczym, ale także o szerokiej gamie akcesoriów. Jakość potwierdza tytuł finalisty prestiżowego konkursu Dobry Wzór.
Zdajemy sobie sprawę, że elektryczne rowery towarowe są drogie dla polskiego konsumenta. Staramy się zatem, aby mogły spełniać one wiele funkcji. W ciągu dnia wykorzystując je jako narzędzie biznesowe dowożąc produkty, a po południu odebrać dzieci z przedszkola czy pojechać z psem nad jezioro. Lekka aluminiowa rama czy centralny silnik to rozwiązania, które sprawiają że to rower dla każdego.
Filar drugi – software i elektronika
Zmierzając jednak do meritum – rower stanowi platformę IoT, dla naszego systemu. W przestrzeni towarowej znajduje się mikrokontroler z czujnikami nacisku. Z nich odczytujemy informacje o masie przewożonego ładunku, co stanowi dla nas jedno źródło informacji. Drugim są sygnały płynące z układu napędowego. Poprzez zaprojektowany przez nas interfejs zbieramy informacje z wiązki CAN. Są to dane takie jak prędkość, moc wspomagania silnika czy kadencja. Te dwa źródła danych wysyłamy poprzez Bluetooth Low Energy (BLE) do urządzenia mobilnego z naszą aplikacją. Wymienione dane wraz z lokalizacją GPS trafiają na chmurę, do naszego środowiska do archiwizacji, wizualizacji i przede wszystkim analizy danych.
Modelujemy zależność pomiędzy wydatkiem energetycznym potrzebnym do przejechania danego dystansu, a masą przewożonego ładunku i profilem jazdy kuriera. Klasyczny rower elektryczny nie wie bowiem co przewozimy. Jego estymacja zasięgu bazuje na danych historycznych. Może to spowodować duże przekłamania dla rowerów towarowych. Jeśli ostatnie 100 km przejedziemy “na pusto”, a potem załadujemy rower ładunkiem o masie 100 kg, to wyświetlany zasięg będzie czystą fikcją. Podobnie ma się rzecz ze stylem jazdy. Nie tylko w przypadku samochodów możemy mówić o “eco-drivingu”. W ten sposób w firmie kurierskiej, w której jednym rowerem jeździ kilku kurierów trasę można zaplanować jedynie bazując na własnym doświadczeniu, co obarczone jest sporym marginesem błędu.
Big data w służbie logistyce
W Hazay Bikes naszą misją jest stworzenie oprogramowania, które po wprowadzeniu punktów załadunku i rozładunku pozwoli zaplanować optymalną trasę biorąc pod uwagę wymianę baterii.
Złożoność danych dotyczących zużycia energii, masy towaru, lokalizacji i stylu jazdy jest tak duża, że trudno je analizować klasycznymi metodami. Wpuściliśmy więc nasze rowery na miasto, aby zebrać niezbędne dane. W Poznaniu, nasze rowery pomagały m.in. kurierom Fyrtel Market czy Buzzarek. We Wrocławiu natomiast kolejne kilometry pokonywali na nich Wrocławscy Kurierzy Rowerowi.
Rower to same plusy
Oprócz oczywistego benefitu jakim było trenowanie naszego modelu jest duża ilość danych, których nie sposób znaleźć w internecie. Postanowiliśmy zebrać najważniejsze wnioski i podsumować je tutaj.
Czymś co najbardziej rzuca się w oczy jest średnia prędkość poruszania się naszym rowerem w mieście, która wynosi 20,6 km/h! Jest to porównywalna prędkość do osiąganych przez samochód (21 km/h dla Dublina czy Mediolanu [1]), a nie bierzemy pod uwagę przecież czasu traconego na parkowanie. Równie ciekawy co średnia wartość, jest rozkład tej prędkości, który przypominając krzywą Gaussa wskazuje, że zdecydowanie najwięcej odczytów zebrano w przedziale ok. 25 km/h. Nie jest to przypadek, ponieważ zgodnie z polskim prawem właśnie do tej prędkości wspomagać może silnik w rowerze elektrycznym. Pokazuje to jednak, że przy ewentualnej zmianie prawodawstwa i podwyższeniu limitu średnia prędkość będzie dalej rosnąć.
Drugą ciekawą informacją, szczególnie z punktu widzenia przedsiębiorcy jest koszt energii, który dla 100 km przy cenie prądu 0.75 PLN/kWh wynosi ok 0.62 PLN brutto. Oznacza to upraszając, że za złotówke jesteśmy w stanie przejechać 160 km (nie biorąc pod uwagę pozostałych kosztów eksploatacji roweru).
Kolejną ważną obserwacją jest to, co rzeczywiście wozimy i na jakich dystansach. Od jakiegoś czasu producenci rowerów prześcigają się ładownością i pojemnością. Nasze badania wskazują jednak, że przez 95% czasu kurierzy wożą ładunki o łącznej masie pomiędzy 0-25 kg. Należy zauważyć też, że rowery często jeżdżą “na pusto”. Kiedy jednak już coś przewożą najczęściej są to ładunki w przedziale 10-25 kg. Jak je wożą? Chciałoby się powiedzieć – często i gęsto. Pokazują to mapy zebranych przez nas odczytów oraz interwały w jakich mieszczą się dostawy. Ok. ⅓ tras odbywa się na dystansie krótszym niż 5 km. A ponad 95% tras jest krótszych niż 15 km. Należy tu zauważyć jednak, że trasy są tak zaplanowane przez dystrybutorów aby agregować zamówienia. Odległości pomiędzy pojedynczymi punktami dostaw są znacznie mniejsze. Duża gęstość punktów dostaw sprawia, że poruszając się samochodem, tracimy bardzo dużą część czasu na parkowanie i dostarczenie towaru lub usługi pod same drzwi. Na tej podstawie łatwo zauważyć istotę problemu jakim jest transport na “ostatniej mili”.
Dane mówią jasno – opłaca się wskoczyć na rower!
Już teraz możesz przetestować nasze narzędzie logistyczne dla rowerów cargo (wersja beta).