• 6. Dezember 2018

    Out-of-Stock – die Regallücke

    Out-of-Stock bezeichnet klassischerweise einen Regalplatz im stationären Einzelhandel, der den vorgesehenen Artikel nicht mehr enthält, im Deutschen auch Regallücke genannt.

    Die Abgrenzung zum Begriff der Fehlmenge besteht darin, dass es sich bei Out-of-Stocks (OOS) ausschließlich um das direkte Verhältnis zwischen Händler und Endkunde (Verbraucher) handelt, Letzterer also derjenige ist, der auf die Regallücke trifft. Während die ursprüngliche Definition von OOS die Situation beschreibt, in der ein Regalschild das Produkt deklariert, der entsprechende Regalplatz aber leer ist, sind modernere Definitionen weiter gefasst: Einerseits bezieht sich OOS mittlerweile nicht nur auf den stationären Handel, sondern auch auf den E-Commerce (Onlinehandel), andererseits aber auch mit mehr Fokus auf die Konsumentensicht.

    Definition of Out-of-Stock: A product not found in the desired form, flavour, or size, not found in saleable condition, or not shelved in the expected location – from the perspective of the consumer.

    Roland Berger Strategy Consultants (2003),“Optimal Shelf Availability: Increasing Shopper Satisfaction at the Moment of Truth,” ECR Europe.

    Messen von Out-of-Stock

    Out-of-Stocks können mittels unterschiedlicher Verfahren gemessen werden:

    • Manuelle Messung
    • Durch Verwendung von POS-Daten (Point of Sale)

    Bei der sehr personalintensiven manuellen Messung werden die Regale vor Ort systematisch auf Lücken überprüft. Dagegen werden durch mathematisch-statistische Verfahren auf Basis von Abverkaufsmustern OOS prognostiziert, indem konkrete Daten vom Point of Sale herangezogen werden. So lassen sich anhand von Umschlaghäufigkeit und Volatilität (Schwankungen in bestimmten Zeitabständen/Zeitreihen) Abverkaufsmuster eines Artikels herleiten.

    Während eines Hurrikans in den USA kann es zu solchen Out-of-Stock-Szenen kommen.

    Identifiziert man auf diese Weise (statistisch) eine Regallücke, dann wird der Entscheidungsträger informiert und das Personal vor Ort überprüft, ob ein entsprechender OOS vorhanden ist oder nicht. Bei den mathematisch-statistischen Messverfahren lassen sich wiederum zwei Methoden unterscheiden: die Niveauanalyse und die Frequenzanalyse.

    • Bei der Niveauanalyse kann mit hoher Wahrscheinlichkeit ein OOS bestimmt werden, indem man Untergrenzen für den tagesbezogenen Abverkauf eines Artikels festlegt; wird diese Grenze unterschritten, dann liegt höchstwahrscheinlich eine Regallücke vor.
    • Die Frequenzanalyse fokussiert sich stattdessen auf eine festgelegte zeitliche Intervallgrenze, die den zeitlichen Abstand zwischen den Abverkäufen eines bestimmten Artikels determiniert; überschreitet dieses Intervall den Grenzwert (der zeitliche Abstand wird größer), dann liegt dies ebenso höchstwahrscheinlich an einer Regallücke.

    Wichtig: Um mathematisch-statistische Verfahren zu implementieren, ist es wichtig, eine gute Datenbasis zu haben; insbesondere bezüglich historischer Daten, Aggregationsniveau und Qualität. Mit solchen Methoden lassen sich allerdings nur Artikel mit verhältnismäßig hoher konstanter Umschlaggeschwindigkeit und niedriger Volatilität annähernd exakt prognostizieren.

    Die Out-of-Stock-Quote

    Die Out-of-Sock-Quote drückt in Prozent aus, wie hoch der Anteil der nicht verfügbaren Artikel an der Gesamtzahl der geführten (oder nachgefragten) Artikel ist. Zur Verdeutlichung, ein klares Beispiel aus dem E-Commerce: Ein Webshop-Betreiber kann in einem Monat von 28.500 bestellten Artikeln 500 nicht innerhalb der zugesagten zwei Werktage nach Bestellung ausliefern.

    Die Out-of-Stock-Quote am Beispiel.

    Neben der reinen Ermittlung der OOS-Quote ist es sinnvoll, OOS-Situationen nach ihrem Auftreten zu segmentieren, beispielsweise nach Tagen, Uhrzeit, Aktionszeiträumen, sowie nach Hersteller- und Warengruppen.

    Jon Meyer, Universität Bremen

    Diese Kennzahl (Quoten-Kennzahl) lässt auf die Qualität der Logistik/Warenwirtschaft und Absatzplanung schließen. Darüber hinaus liefert sie Erkenntnisse hinsichtlich Umsatzverlusten durch nicht befriedigte Nachfrage. Grundsätzlich sind Out-of-Stock-Situationen betriebswirtschaftlich negativ zu bewerten, da sie den Umsatz reduzieren, die Absatzplanung erschweren und unnötig hohe Logistikkosten (siehe auch Lagerhaltungskosten) verursachen.

    Ursachen von OOS

    Zu den häufigsten Ursachen ungeplanter Regallücken zählen:

    • Bestellprobleme
    • Unzulänglichkeiten bei der Regalbefüllung
    • Liefer- und Platzierungsprobleme
    • Listungsdifferenzen*

    Insgesamt lässt sich also festhalten: In fast Dreiviertel aller Fälle liegen die Ursachen von OOS in den Praktiken und Prozessen der Filialen. Nur in 28 Prozent der Fälle ist die Supply Chain als Ursachenquelle identifizierbar. […] Die von unserer Studie ermittelten Ergebnisse sprechen dafür, den Fokus zukünftiger Verbesserungsmaßnahmen zusätzlich auf die letzten 50 Meter der Versorgungskette zu legen.

    Alfred Angerer

    Kundenreaktionen auf OOS

    Es gibt mehrere Möglichkeiten, wie Kunden auf eine Regallücke reagieren können:

    • Kaufabbruch (entgangener Umsatz für Hersteller und Händler)
    • Kaufaufschub
    • Geschäftswechsel (entgangener Umsatz zu Lasten des Händlers)
    • Markenwechsel (entgangener Umsatz zu Lasten des Herstellers)
    • Variantenwechsel

    Somit können OOS zu Umsatzverlusten sowohl beim Händler, als auch beim Hersteller oder auch zu Käuferwanderungen führen, indem nicht gekauft, woanders gekauft wird oder indem der gewünschte Artikel durch ein Produkt eines anderen Herstellers substituiert wird. Um Out-of-Stocks zu reduzieren bieten sich zahlreiche Maßnahmen an, die an verschiedenen Punkten ansetzen und die entsprechenden Ursachen beheben. Die Automatisierung der OOS-Erkennung und der Disposition stellen beispielsweise zusammen einen ganzheitlichen Lösungsansatz dar, um die OOS-Quote zu verringern.

    Zusammenfassung Out-of-Stock

    Out-of-Stock beschreibt die Nichtverfügbarkeit von aus Kundensicht erwarteten oder bereits ausgezeichneten Produkten am sogenannten Point of Sale. Letzterer beinhaltet dank der Digitalisierung auch den Onlinehandel – eben überall dort, wo der Endkunde seine Ware erwartet, aber keine antrifft. Es handelt sich somit um die Fehlmengen eines Produkts, das an einem dafür mit Label ausgewiesenen Regalplatz nicht vorhanden oder nicht in erwartetem Zustand vorhanden ist. Als Merkmal von Listungsdifferenzen zählt dazu auch die faktische Nichtlistung eines zwischen Hersteller und Handelszentrale vereinbarten Pflichtartikels. Nachteile einer solchen Situation: Bei mangelnder Warenverfügbarkeit wechselt der Kunde oftmals das Geschäft oder entscheidet sich für eine andere Marke. Deshalb werden Out-of-Stocks beispielsweise durch Optimal-Shelf-Availability (OSA) verringert, allerdings macht eine vollständige Beseitigung wirtschaftlich keinen Sinn, da gemäß eines abnehmenden Grenznutzens die zugewonnene Regalverfügbarkeit ab einem bestimmten Maß keinen weiteren Nutzen bringt.

    *Listungsdifferenzen ist ein in der Filiallogistik geläufiger Begriff: Vereinbarung über die Verfügbarkeit bestimmter Artikel zwischen Hersteller und Handelszentrale wird von einer Filiale nicht oder verzögert umgesetzt. Aus logistischer Sicht keine Regallücke, aus Kundensicht allerdings schon, da diese Artikel quasi erwartet werden und das Nichtvorhandensein ähnliche Reaktionsmuster hervorruft wie eine echte Regallücke.

    Artikelbild: Andrew Heneen / CC BY 4.0

    Sie interessieren sich für das Thema rund um die Filiallogistik, dann lesen Sie auch die Artikel über die Bestandsverwaltung sowie Stock Keeping Unit.

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  • 21. November 2018

    iOS & Android: Logistik KNOWHOW für die Hosentasche

    Die Wissens- und Informationsplattform für Logistikthemen, Logistik KNOWHOW, ist nun auch als App für Android und iOS verfügbar. Damit sind alle der aktuell 700 verfügbaren Fachartikel der Plattform auch jederzeit mobil und kostenlos abrufbar. Neben den Artikeln rund um die Themen Logistik, Intralogistik, Warehouse-Management, E-Commerce und Supply-Chain-Management ist auch das Logistik-Glossar des Fraunhofer-Instituts für Materialfluss und Logistik IML in die App implementiert. Die Smartphone-Applikation Logistik KNOWHOW wird von der Software-Manufaktur DR. THOMAS + PARTNER (TUP) betrieben und kann über den Android- sowie den Apple-App-Store heruntergeladen werden.

    Etwa ein Jahr nach dem Relaunch der im Jahr 2012 gestarteten Wissensplattform und der Erweiterung durch Beiträge aus wissenschaftlichen Instituten erscheint nun die dazugehörige App. „Die App ist die konsequente Weiterentwicklung unserer Wissens- und Informationsplattform Logistik KNOWHOW hin zu einer gefragten Schnittstelle zwischen Wirtschaft und Wissenschaft. Die App ermöglicht unseren Nutzern alle verfügbaren Artikel unterwegs und auch ohne Internetverbindung zu lesen“, sagt Mathias Thomas, Geschäftsführer von TUP. Die qualitativ hochwertigen Inhalte der Plattform werden kontinuierlich erweitert und an aktuelle Entwicklungen der Branche angepasst. Rund 2.500 Nutzer besuchen Logistik KNOWHOW täglich.

    Die Logistik KNOWHOW-Applikation ist eine Eigenentwicklung aus dem Hause TUP und als hybride App entstanden, um eine einheitliche Darstellung und Bedienung auf allen Plattformen zu erreichen. Sie ist in einem minimalistischen Design gehalten, welches den Inhalt der Artikel in den Vordergrund zu stellt und das Lesen ebendieser zu erleichtern. Alle Beiträge sind speicherbar und können somit auch offline gelesen werden. Cross-Links führen zu weiteren interessanten Themen und eingebundene YouTube-Videos lassen sich problemlos in der App wiedergeben. Zudem kann der Nutzer selbst aus drei Kategorien wählen, wie viele Informationen er in der Artikelübersicht angezeigt bekommen möchte. Die Artikel lassen sich nach Kategorien filtern und Inhalte von wissenschaftlichen Instituten sind getrennt durchsuchbar.

    Logistik KNOWHOW: Wissenschaft im Fokus

    Neben Beiträgen aus der TUP-Redaktion, erweitern verschiedene Gastautoren und Wissenschaftler verschiedener Institute die Bandbreite der Logistik-KNOWHOW-Artikel. „Vor allem für unsere Studentinnen und Studenten ist die Logipedia ein wichtiges Werkzeug, um in ihrem Studium schnell Fuß zu fassen und sich mit der Terminologie der Branche vertraut zu machen. Die Einbindung der Glossar-Inhalte in eine Nachrichten-App zum Thema Logistik ist da nur der nächste logische Schritt. Zudem demonstrieren die aktuellen Entwicklungen in der Logistik in Zeiten der Autonomisierung und des Voranschreitens der Künstlichen Intelligenz, dass die Arbeit an einem solchen Glossar nie endet“, sagt Prof. Dr. Dr. h. c. Michael ten Hompel, geschäftsführender Institutsleiter beim Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML. Das Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML ist für das anfangs erwähnte Logistik-Glossar ‚Logipedia‘ verantwortlich, welches seit einigen Monaten fester Bestandteil von Logistik KNOWHOW ist. Über 4.000 Begriffsdefinitionen aus der Logistik stehen den Nutzern sowohl als kompaktes Glossar als auch in Form erweiterter Begriffserklärungen innerhalb der Wissensbeiträge zur Verfügung. Aktuell steuern mit dem Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML, dem Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik (fml) München, dem Institut für Technische Logistik und Arbeitssysteme (ITLA) Dresden und dem Institut für Fördertechnik und Logistik (IFT) Stuttgart vier wissenschaftliche Institute Erkenntnisse aus der Forschung zur Wissensplattform bei.

    Die unten eingebunde Galerie zeigt die Applikation auf dem iPhone X – natürlich kann der Nutzer die App auch auf Android-basierten Betriebssystemen sowie auf andere iPhone-Typen installieren.

    „Wir freuen uns sehr über die große und positive Resonanz in der Branche. Und ich bin überzeugt, dass Logistik KNOWHOW noch viel Potential hat, weitere Menschen zu erreichen. Die Logistik ist ein wahnsinnig spannendes und zukunftsträchtiges Thema, vor dem kaum ein Wirtschaftsbereich die Augen verschließen kann. Speziell mit den großen Themen Globalisierung und Digitalisierung wachsen auch die Herausforderungen, für die viele Leute eine Antwort brauchen. Wir möchten helfen Anreize zu geben und Wissen zu vermitteln“, erklärt Mathias Thomas abschließend.

    Hier geht es zu der Logistik-KNOWHOW-App für iOS und Android.

    Quelle: Dr. Thomas + Partner (TUP)

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  • 19. November 2018

    Herzlichen Glückwunsch: Prof. Michael ten Hompel feiert 60. Geburtstag

    Prof. Dr. Dr. h. c. Michael ten Hompel, geschäftsführender Institutsleiter des Fraunhofer-Instituts für Materialfluss und Logistik IML sowie Inhaber des Lehrstuhls für Förder- und Lagerwesen an der Technischen Universität Dortmund, feiert heute, am 19. November 2018, seinen 60. Geburtstag. Logistik KNOWHOW sagt herzlichen Glückwunsch!

    Seit nunmehr 18 Jahren ist ten Hompel Hochschullehrer an der TU Dortmund und verantwortet am Fraunhofer IML den Forschungsbereich Materialflusssysteme. Bereits sein Studium der Elektrotechnik mit der Fachrichtung Technische Informatik an der RWTH Aachen bildete die Grundlage für die Verknüpfung von Hardware- und Software-Technologien, für die er bis heute steht. 1988 gründete er im Anschluss an sein Studium die GamBit GmbH (heute Vanderlande Industries Logistics Software GmbH), deren geschäftsführender Gesellschafter er bis zum Jahr 2000 blieb. Mit seinem Unternehmen machte er bereits mit großen Projekten auf sich aufmerksam – u. a. mit einem Projekt für die Prozesssteuerung beim Luft- und Raumfahrt-Riesen Airbus. 1991 wurde er an der Universität Witten/Herdecke promoviert. Seit 2000 ist er Ordinarius des Lehrstuhls für Förder- und Lagerwesen an der TU Dortmund und Institutsleiter des Fraunhofer IML, dessen Geschäftsführung er 2004 übernahm.

    Innovationen in der Logistik

    Lehrstuhlinhaber und Logistik-Erfinder: ten HompelZahlreiche Innovationen in der Logistik gehen direkt auf die Forschung ten Hompels zurück. So gilt er als Erfinder der Shuttle-Technologie in der Intralogistik, die er seit einigen Jahren zur zellularen Fördertechnik weiterentwickelt. Diese Technologie basiert auf autonomen, sich selbst steuernden Shuttles, die Lager- und Transportaufgaben übernehmen. Darüber hinaus hat sich ten Hompel als einer der Väter des Internet der Dinge einen Namen in Deutschland gemacht – einer Vision, die 2018 einen großen Durchbruch erlebte dank verschiedener Entwicklungen aus dem Institut, in denen Algorithmen künstlicher Intelligenz dezentral auf kleinsten cyberphysischen Systemen agieren. Die langjährige Arbeit an dieser Idee führte unter anderem dazu, dass die TV-Sendung ‚Computerclub‘ ten Hompel bereits im Jahr 2008 den Namen Internet-der-Dinge-Papst verlieh.

    Als Initiator des EffizienzCluster LogistikRuhr, der 2010 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung als Spitzencluster ausgezeichnet wurde, hat er es zudem geschafft, die Logistik vom Ruf einer Hilfsdisziplin zu befreien und sie als vollwertig anerkannte Wissenschaftsdisziplin zu etablieren.
    Mit dem 2016 eröffneten Enterprise Lab Center beschritt ten Hompel zudem neue Wege in der dynamischen Zusammenarbeit von Wissenschaft und Wirtschaft. Und mit dem 2018 gestarteten ‚Innovationslabor Hybride Dienstleistungen in der Logistik‘ setzt er am Hochtechnologie-Standort Dortmund neue Maßstäbe in der Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine. Darüber hinaus gilt als Vordenker im Hinblick auf die Zukunft menschlicher Arbeit – von der Vision einer Social Networked Industry bis hin zu biointelligenten Systemen.

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  • 15. November 2018

    Der Produktionszyklus

    Als Produktionszyklus bezeichnet man im weiteren Sinne den Produktionsprozess, der mit den Rohstoffen beginnt und mit dem fertigen Produkt abgeschlossen ist. Im engeren und vor allem im unternehmerischen Kontext beschreibt der Zyklus die Zeitdauer, die ein Produkt von den Rohmaterialien bis zur Fertigstellung im Betrieb verbleibt beziehungsweise verarbeitet wird – sprich, es handelt sich dabei um eine Vielfalt an produktionsrelevanten Prozessen, die innerhalb einer Periode liegen – vom Fertigungsbeginn bis hin zum Produktionsabschluss.

    Produktionszyklus unterscheidet in zwei Elementen

    • Verarbeitende Phasen: Zu den verarbeitenden Phasen gehören technische Tätigkeiten (zum Beispiel die Bearbeitung innerhalb beziehungsweise von einer Maschine), natürliche Prozesse (beispielsweise Reifezeit bei bestimmten Lebensmitteln), Prüftätigkeiten, Wartungsarbeiten, betriebsinterner Transport und Lagerung.
    • Pausierende Phasen: Zu den pausierenden Phasen gehören Wartezeiten in Warenlagern, etwa in Verbindung mit der Batchbildung und in Bezug auf die Bereitstellung des Arbeitsplatzes (siehe Rüstzeit); diese Unterbrechungen/Pausen hängen ab von der Organisation des Produktionsprozesses. Ebenso gehören zu den pausierenden Phasen jene, die von der Organisation des Arbeitstages abhängen, wie beispielsweise Unterbrechungen durch Schichtwechsel, durch Pausen oder Nichtarbeitstage (Feiertage).

    Planung und Kontrolle

    Bei der Entwicklung eines Produktionszyklus kommen folgende Dokumente, Vorgänge und Methoden zum Tragen:

    • Materialliste
    • Verzeichnis der Arbeitsschritte/Arbeitsabläufe
    • Fertigungsaufträge
    • Material- und Ausrüstungsbestellungen
    • Maschinenkonfiguration
    • Materialbedarfsplanung (MRP)
    • Lean Manufacturing (siehe Lean Production)
    • Master Production Schedule (MPS)
    • Computergestützte Produktion (CIM)
    • Prozessmanagement
    • Qualitätsmanagement
    • Prozesskostenrechnung

    Es gibt auch Sichtweisen, die physikalische, chemische oder biologische Prozesse nicht zu den verarbeitenden Phasen, sondern zu den pausierenden Phasen zählen. Bei der Gerbzeit in der Lederherstellung oder der Gärzeit von alkoholischen Getränken würden demnach, wie bei jeder anderen Art von Lagerung auch, diese Perioden nicht zu den Arbeits- sondern zu den Unterbrechungsphasen gerechnet werden.

    Die Struktur des Produktionszyklus oder der Produktionsdauer (Dauer des Produktionszyklus) hängen von technischen und organisatorischen Faktoren ab. Die beiden Hauptbestandteile des Produktionszyklus sind die Durchlaufzeit und die periodischen Pausen entsprechend dem jeweiligen Arbeitszeitregime des Produktionsbetriebes.

    Juramagazin

    Produktionszyklus und Zykluszeit

    Die Zykluszeit ist mit dem Produktionszyklus eng gekoppelt; sie beschreibt sozusagen den Produktionszyklus einer einzigen Anlage, also die Zeit, in der ein gesamtes Produktionsprogramm einmal durchgelaufen ist. Oftmals werden auf derselben Anlage ähnliche Produkte hergestellt. Wenn von einem auf das nächste Produkt gewechselt wird, fallen in der Regel Rüstzeiten an, weshalb eine optimale Auftragsfolge geplant werden sollte. Der Produktionszyklus (der Anlage) ist dann abgeschlossen, wenn das gesamte Produktionsprogramm einmal durchgeführt wurde; die Dauer dieses Vorgangs ist die Zykluszeit oder anders ausgedrückt: Die Zykluszeit ist die Durchlaufzeit eines Programms, das aus mehreren Aufträgen besteht, an einer Fertigungsmaschine.

    Produktionszyklus und Losgrößenplanung

    Versteht man unter Produktionszyklus allgemein die Zeitdauer, in der ein Unternehmen aus seinen Beständen ein fertiges Produkt herstellt, dann bildet die Verkürzung dieser Zeitspanne, vor allem im Vergleich mit Wettbewerbern, einen wichtigen Indikator, um die wirtschaftliche Effizienz zu bestimmen. Dieser Indikator wird berechnet, indem der durchschnittliche Bestand mit den Tagen eines Jahres multipliziert und dann mit den Herstellungskosten der verkauften Produkte dividiert wird; oder man dividiert 360 Tage durch den Lagerumschlag der entsprechenden Periode. Das jeweils berechnete Verhältnis bemisst die Effizienz des Produktionsprozesses. Je schneller ein Unternehmen seine Bestände (siehe Bestandsverwaltung) in fertige Produkte wandeln kann, desto effizienter ist der Produktionsprozess. Den Produktionszyklus zu minimieren ist daher ein strategisches Ziel für ein Unternehmen, da dies die Lagerzeiten von Beständen verkürzt (siehe auch Lagerhaltungskosten).
    Bei der Serien- und Sortenfertigung fällt deshalb der Losgrößenplanung eine entscheidende Rolle zu, damit die Stückkosten und ebenso die Periodenkosten auf ein Minimum gesenkt werden (siehe Losgröße). Zwei gegenläufige Kostentendenzen (Lagerkosten vs. Rüstkosten) bestimmen die Höhe der optimalen Losgröße, vereinfacht ausgedrückt: Je kleiner die Lose, desto höher die Rüstkosten und desto niedriger der Lagerbestand. Je größer die Lose, desto geringer die Rüstkosten und umso höher der Lagerbestand. Gerade bei der Losgrößenplanung zeigen sich die Schwachstellen eines Produktionszyklus, wenn zeitaufwendige Phasen der Unterbrechung aufgedeckt werden.
    Im Kontext eines optimalen Produktionszyklus spielen deshalb immer mehr Schlagworte eine Rolle wie beispielsweise menschenleere Fabrik oder Schwarmmontage.

    Zusammenfassung Produktionszyklus

    Die Zeitdauer, in der Bestände (Rohstoffe, Materialien, Halb- und Fertigteile) im Produktionsprozess verbleiben, vom Beginn der Verarbeitung bis zum fertigen Produkt, wird als Produktionszyklus bezeichnet. Er besteht aus verarbeitenden und pausierenden Phasen und stellt einen Teil der Produktionszeit dar. Die wichtigsten Faktoren, um den Produktionszyklus zu verkürzen sind der Einsatz von fortschrittlichen Verfahrenstechniken und die Automatisierung von Produktionsprozessen. Der Produktionszyklus kann auch in Form von Kennzahlen beziffert werden und dient somit der Effizienzkontrolle beziehungsweise -steigerung der Produktion im Unternehmen.

    Sie interessieren sich für Themen rund um die Begrifflichkeit Produktionszyklus, dann lesen Sie auch die Artikel Opportunitätskosten sowie Durchlauf- und Lieferzeitverkürzung.

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  • 7. November 2018

    Die Inventur in Unternehmen und in der Logistik

    Bei der Inventur wird das Vermögen eines Unternehmens zu einem Stichtag bestimmt; so werden Vermögensgegenstände und Schulden konkret nachgewiesen. Eine solche Bestandsaufnahme bildet die Voraussetzung für eine ordnungsgemäße Buchführung und Bilanzierung. Continue reading Die Inventur in Unternehmen und in der Logistik

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  • 16. Oktober 2018

    Isolierverpackungen: Einhaltung der Kühlkette in der Supply Chain

    Isolierverpackungen kommen zum Einsatz bei Produkten, die empfindlich sind gegenüber Temperatur- beziehungsweise Umwelteinflüssen (siehe Temperaturgeführte Logistik). In der Regel gewährleisten sie vor allem eine durchgängige Einhaltung der Kühlkette innerhalb der Supply Chain beziehungsweise Wertschöpfungskette. Continue reading Isolierverpackungen: Einhaltung der Kühlkette in der Supply Chain

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  • 12. Oktober 2018

    BMBF-Kompetenzzentrum: Maschinelles Lernen in die Fläche bringen

    Spitzenforschung etablieren, Nachwuchs fördern, Technologietransfer in Unternehmen stärken – dies sind die elementaren Bausteine, um die Entwicklung der künstlichen Intelligenz in Deutschland auf ein weltweit führendes Niveau zu bringen. Mit diesem Ziel ist in Dortmund und Bonn/Sankt Augustin das durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung BMBF initiierte und geförderte Kompetenzzentrum ‚Maschinelles Lernen Rhein-Ruhr (ML2R)‘ gestartet. Gemeinsam werden die Technische Universität Dortmund, die Universität Bonn sowie die Fraunhofer-Institute für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS in Sankt Augustin sowie für Materialfluss und Logistik IML in Dortmund die Spitzenforschung im Bereich des Maschinellen Lernens entscheidend vorantreiben. Denn im Maschinellen Lernen steckt der Schlüssel für intelligente Produkte und Prozesse, neue Geschäftsmodelle und den Vorsprung im internationalen Wettbewerb.

    Maschinelles Lernen (ML) ist die Basistechnologie für Anwendungen, die auf Künstliche Intelligenz setzen – sie interpretieren Texte und Bilder, stellen medizinische Diagnosen oder optimieren Fertigungsprozesse. In Verbindung mit immer preiswerteren und leistungsfähigeren Sensoren und Prozessoren werden ML-Techniken in vielen Bereichen zu wettbewerbsentscheidenden Faktoren. Forschung, Politik und Unternehmen möchten dieses Potenzial heben, stehen jedoch vor zentralen Herausforderungen: Sie benötigen nachvollziehbare, vertrauenswürdige Technologien, die flexibel in bestehende Prozesse integriert werden können. Es fehlen aktuell in Deutschland internationale Spitzenforscher sowie fundiert ausgebildete Fachkräfte, die entsprechende Technologien entwickeln. Oft mangelt es auch an gut aufbereiteten Datenbeständen, um lernende Systeme optimal zu trainieren und gewinnbringend zu nutzen.

    „Diesen Herausforderungen möchten wir begegnen, indem wir exzellente Forschungsstandorte im Bereich des Maschinellen Lernens fördern und sie intensiv mit der Wirtschaft vernetzen“, sagt Anja Karliczek, Bundesministerin für Bildung und Forschung. „Deshalb freue ich mich, dass wir mit dem Kompetenzzentrum Maschinelles Lernen Rhein-Ruhr einen von insgesamt vier zentralen Knotenpunkten in Deutschland etablieren können.“ Neben ML2R an den Standorten Dortmund und Bonn/Sankt Augustin sind drei weitere BMBF-Kompetenzzentren in Berlin, Baden-Württemberg und Bayern geplant.

    Attraktive Umgebung für herausragende Forschung

    „Der Standort Rhein-Ruhr verbindet eine Pionierrolle in der Entwicklung Künstlicher Intelligenz mit bundesweit führenden Institutionen für die industrienahe, angewandte Forschung“, sagt Prof. Dr. Katharina Morik, Sprecherin des Kompetenzzentrums. „Wir bieten somit renommierten Spitzenforschern ebenso wie dem wissenschaftlichen Nachwuchs eine attraktive Umgebung, um die theoretischen Grundlagen des ML auszubauen und auf dieser Basis verantwortungsvolle Anwendungen zu entwickeln.“

    Maschinelles Lernen – ML2R konzentriert seine Forschungsarbeit auf drei Schwerpunkte

    • Menschenorientiertes Maschinelles Lernen stellt den Menschen in den Mittelpunkt und gestaltet maschinelle Lernverfahren so, dass die Entscheidungen, die mithilfe von Künstlicher Intelligenz getroffen werden, für den Menschen verständlich, nachvollziehbar und validierbar werden.
    • Maschinelles Lernen unter Ressourcenbeschränkung ermöglicht es, Berechnungen mithilfe von Maschinellem Lernen auch auf kleinen Geräten, wie Smartphones oder direkt in Sensoren, zuverlässig auszuführen. Lange Zeit konnten Rechenressourcen ignoriert werden. Inzwischen werden die Modelle des maschinellen Lernens mit unterschiedlichen Rechnerarchitekturen bis hin zum Quantencomputing zusammen gedacht.
    • Maschinelles Lernen mit komplexem Wissen integriert logisches Wissen aus verschiedenen Quellen in lernende Systeme, um auch bei kleinen oder unsicheren Datenbeständen verlässliche Ergebnisse sicherzustellen.

    Innerhalb dieser Schwerpunkte spielen Aspekte wie die modulare Gestaltung der Technologien, Echtzeitfähigkeit und Fehlerschranken eine ebenso wichtige Rolle wie die Sicherheit der Daten.

    Neue Kooperationsmodelle stärken Transfer und fördern Vernetzung

    Die Forschungsergebnisse sollen auf kurzen Wegen für praxisorientierte Anwendungen genutzt werden und als Basis für die Entwicklung neuer datenbasierter Dienstleistungen dienen. Orientierung bieten dafür Anwendungsbeispiele aus den Bereichen Industrie 4.0, Logistik und Prozessautomatisierung. Vor allem kleinen und mittelständischen Unternehmen soll ML2R Zugang zu Strategien, Wissen und Daten bieten, damit sie ML-Technologien erfolgreich einsetzen und im internationalen Wettbewerb bestehen können. „Hier bieten wir Unternehmen konkrete Kooperationsmöglichkeiten wie die agile Zusammenarbeit mit unseren Wissenschaftlern im ‚Enterprise Innovation Campus‘“, betont Prof. Dr. Stefan Wrobel, Sprecher des Kompetenzzentrums. „Darüber hinaus werden wir eine Open-Source-Plattform mit kuratierten Daten und Modellen aufbauen, damit Unternehmen direkten Zugang zu Daten und Technologien erhalten und sofort starten können.“

    Um dem Mangel an Fachkräften entgegenzuwirken, wird sich ML2R stark für den wissenschaftlichen Nachwuchs engagieren sowie Weiterbildungsmöglichkeiten für Fachkräfte in Unternehmen fördern. Das Kompetenzzentrum ist zunächst auf eine Dauer von vier Jahren angelegt und strebt eine langfristige Verstetigung an, um das Maschinelle Lernen in die Fläche zu bringen und Deutschlands Industrie im internationalen Wettbewerb zu unterstützen.

    Die erste öffentliche Veranstaltung des Kompetenzzentrums ML2R mit internationalen Experten aus der ML-Forschung und einer Ausstellung innovativer Use Cases findet am 23. Januar 2019 in Dortmund statt.

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  • 9. Oktober 2018

    Gastbeitrag: Shoppingcenter als Logistik-Point der Zukunft?

    Können aus Feinden doch noch Freunde werden? Bisher war die Beziehung zwischen stationärem Einzelhandel und E-Commerce eher angespannt. Keine Frage: Der Onlinehandel hat den lokalen Handel abgehängt und sicherlich einen Teil zum Ladensterben beigetragen. Doch dieser Wettkampf setzt auch bislang ungeahntes Potenzial frei. Etwa wenn immer wieder neue Player auf der letzten Meile auftauchen, wie zum Beispiel in Gestalt von Shoppingcentern. Sie bündeln vielfältige Angebote und Dienstleistungen unter einem Dach und bieten damit Kunden einen großen Mehrwert, denn diese können dort auf kurzen Wegen eine Vielzahl an Besorgungen erledigen. Einkaufszentren und der Versandhandel haben also im Grunde dasselbe Ziel: Dem Kunden möglichst viel Bequemlichkeit bieten, gleichzeitig Käufer und Händler so schnell und einfach wie möglich zusammenbringen.

    Schon allein unter diesem Aspekt haben Shoppingcenter als Anlieferungsstelle für private Pakete Sinn. Paketdienste profitieren ebenfalls von dieser Lösung, da sie dieselben Lieferwege gleichzeitig sowohl für geschäftliche als auch private Sendungen nutzen können, wodurch die zahlreichen oft vergeblichen Fahrten zu Privathaushalten entfallen. Für die Empfänger ergibt sich wiederum der Vorteil, mehrere Erledigungen auf einmal erledigen zu können: Einkäufe und Paketabholen liegen damit nicht nur auf demselben Weg, sondern sind tatsächlich am selben Ort möglich. Im wahrsten Sinne naheliegend, da die Verteilung von Shoppingcentern in Deutschland sehr hoch und eine gute Erreichbarkeit gegeben ist. So überrascht es ein wenig, dass noch im vergangenen Jahr das Ende der Wachstumschancen dieser Einkaufstempel prophezeit wurde. Als maßgebliche Ursache wurde der E-Commerce genannt.

    Shoppingcenter: im Ansatz gut, in der Ausführung ausbaufähig

    Umso wichtiger ist es jetzt für die Betreiber, diesen Ort neu zu denken und mit neuen Serviceangeboten aufzuwerten. So folgen inzwischen vereinzelte Händler dem Beispiel, zumindest ähneln sich die Konzepte, von Amazon (siehe Video) und etablieren in und vor ihren Märkten Paketkasten-Systeme – meist jedoch mit gewissen Abstrichen. Dazu gehört unter anderem die Drogeriekette dm, die seit diesem April gemeinsam mit ParcelLock Paketabholstationen in Hamburg testet. Kunden können sich ihre online bestellte Ware in einen der Schränke liefern lassen und zeitlich flexibel abholen – jedoch nur, wenn der Onlinehändler über einen der ParcelLock-Partner versendet, also Hermes, DPD, GLS, Liefery oder GO!. Ein weiterer Wermutstropfen: Die Abwicklung von Retouren ist über die Paketschränke nicht möglich. Der Vorteil für die Händler allerdings liegt auf der Hand: Jeder Internet-Shopper kann beim Abholen seiner Bestellung als potenzieller Kunde für den stationären Handel angesprochen und dadurch gewonnen werden.



    Zudem haben einige Einkaufszentren einen Anlieferungsservice für Privatpakete in ihr Portfolio aufgenommen. Der Nachteil ist jedoch auch hier, dass das Angebot meist auf einzelne Paketdienstleister beschränkt ist – in diesem Fall auf die Posttochter DHL. Im Ansatz ist die Idee also schon ganz gut, aber in der Praxis noch ausbaufähig. Das Ziel ist eine frei zugängliche, Paketdienst-unabhängige Lösung. Dafür muss zum einen ein geeigneter Platz gefunden und zum anderen geklärt werden, wer inhouse auf den allerletzten Metern (letzte Meile) für die Sendungen zuständig ist. Ist das alles geregelt, sind die Synergieeffekte für Händler und Betreiber nicht mehr von der Hand zu weisen, zumal diese Paketstation von den stationären Händlern auch als Abholpunkt für Click&Collect-Ware (siehe Cross-Channel) genutzt werden kann.

    Paketstation in Polen - die letzte Meile muss flexibel werden um diese zu entlasten.

    Paketstation in Polen: eine Entlastung für die letzte Meile.



    Vorsichtige erste Schritte oder doch schon eine kleine Revolution?

    Deshalb sollten insbesondere die Betreiber von Shoppingcentern dieses Angebot als Chance sehen, nicht mehr länger nur der Bereitsteller von Verkaufsflächen (siehe auch Flächenrentabilität) zu sein, sondern noch aktiver in Richtung Kunde zu gehen und dessen Shopping-Convenience weiter zu steigern. Paketschränke sind an sich ideal, denn durch sie ist eine hohe Flexibilität bei Abholung und Retouren gegeben. Jedoch nur, wenn die Systeme geöffnet und von allen Paketdiensten nutzbar sind. Solch einen offenen und öffentlich zugänglichen Paketschrank gibt es tatsächlich seit Juni dieses Jahres im Einkaufszentrum LAGO in Konstanz am Bodensee. Dieser wird bislang noch im Testbetrieb erprobt, daher fällt er mit 22 Fächern noch relativ klein aus. Die Resonanz der Kunden, die den kostenfreien Service testen, sei bereits nach den ersten Monaten sehr positiv, zumal auch Retouren über den Schrank zurückgesendet werden können, wie der Betreiber des Shoppingcenters berichtet. Da für diesen neuen Service die Werbetrommel noch nicht groß gerührt wurde, kam es allerdings auch schon vor, dass vereinzelt Fächer zum Lagern von Einkaufstaschen verwendet wurden.

    Dennoch nimmt das Shoppingcenter damit eine klare Vorreiterrolle ein und steigert mit diesem Serviceangebot die eigene Attraktivität. Der Betreiber sieht neben den positiven Effekten für alle Beteiligten auch eine klare Zukunftsvision der Shoppingcenter, die zunehmend für Kunden und Besucher zu Logistik- beziehungsweise Distributionszentren würden. Großer Vorteil für die Empfänger sind die in der Regel langen Öffnungszeiten der Center – und damit die Zugangszeit zu den Schränken. So ist dieser Schritt gar nicht so unspektakulär und vorsichtig, wie er zunächst wirken mag. Tatsächlich könnten Serviceangebote dieser Art schon bald in Einkaufszentren salonfähig werden. Die Kapazitäten sind noch längst nicht ausgeschöpft, das Ende der letzten Meile noch nicht in Sicht. Und Konzepte wie diese machen Hoffnung, dass das Ziel nicht mehr allzu weit entfernt ist.

    Quelle Paketbox: Kai Kowalewski Kowa / CC BY-SA 3.0

    Sie interessieren sich für den Einzelhandel sowie für den Onlinehandel; dann lesen Sie auch die Artikel ‚Vertikale Integration im Einzelhandel‚ und die Händlerintegration.

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  • 28. September 2018

    Blockchain und die Logistik / Intralogistik

    Die Blockchain ist eine Basistechnologie. Genauso wie das Internet birgt sie technologische Eigenschaften, die vielfältig nutzbar und deren zukünftige Einsatzzwecke und Anwendungen noch nicht absehbar sind. Im Kern handelt es sich bei einer Blockchain um eine Liste von Datensätzen, die kontinuierlich erweitert wird. Diese Blöcke von Datensätzen werden durch kryptographische Verfahren miteinander verkettet, wobei sie einen Zeitstempel und Transaktionsdaten enthalten, sowie eine kryptographische Hashfunktion. Diese elementaren Bestandteile einer Blockchain führen dazu, dass nachfolgende Transaktionen immer auf früheren Transaktionen aufbauen und in diesem Zuge die Korrektheit der vorhergehenden bestätigen, indem sie die Kenntnis der vorangegangenen Transaktionen belegen. So wird es unmöglich, die Existenz oder den Inhalt vergangener Transaktionen zu manipulieren oder zu löschen, ohne alle späteren Transaktionen zu zerstören.

    Das, was die Blockchain-Technologie ausmacht, sozusagen ihr größter Vorteil, liegt darin, dass sie nicht auf die Koordination einer vertrauenswürdigen dritten Partei angewiesen ist.

    Blockchain: dezentrale Infrastruktur

    In der Regel ist jedes Geschäft (Transaktion) im Internet eine Vereinbarung unter fremden beziehungsweise anonymen Parteien, da es kein konkretes Gegenüber gibt. Aus diesem Grund können sich die Transaktionsteilnehmer nicht vertrauen und benötigen zur Durchführung eine dritte Partei, der das Vertrauen ausgesprochen wird oder formell zugestimmt wird, ihr zu vertrauen. Jegliche Art von Transaktionen im Internet (Verkaufen, Kaufen, Streamen, Überweisen oder Verschicken) benötigen eine oder mehrere zwischengeschaltete Plattformen, die als Vermittler agieren; in deren Rechenzentren werden unzählige Daten gesammelt, verarbeitet, gespeichert und genutzt. Die Blockchain-Technologie setzt solchen Plattformsystemen eine dezentralisierte Infrastruktur entgegen. In einem solchen dezentralen Netzwerk werden zwischengeschaltete Vermittler (die dritte Partei) überflüssig, da Transaktionen zwischen den Teilnehmern selbst (peer-to-peer) durchgeführt werden.

    Kontrolle über die eigenen Daten

    Bei einer Blockchain besitzt jeder Teilnehmer eine Art Kontobuch, in dem alle Transaktionen aufgeführt sind. Wie bereits ausgeführt, können dadurch alle Teilnehmer neue Transaktionen überprüfen beziehungsweise verifizieren, was einen Missbrauch verhindert. Damit wird es überflüssig, die eigenen Daten einer intermediären Stelle anzuvertrauen, von wo sie missbraucht oder unerlaubt weitergeleitet werden könnten. Stattdessen behalten die Teilnehmer einer Blockchain die Kontrolle über die Daten, ohne an Sicherheit und Datenschutz einzubüßen (siehe dazu die beiden Videos).

    Blockchain und der aktuelle Stand

    Die Blockchain-Technologie ist ausdrücklich nicht gleichzusetzen mit Kryptowährungen, die nur eine Art ihrer Anwendungsmöglichkeiten darstellt, allerdings ist es auch gleichzeitig die bekannteste. Dagegen wird die allgemeine Entwicklung momentan durch zweierlei Perspektiven der Dezentralisierung bestimmt:

    • Wo wird es zunehmend dezentraler? Diese Sichtweise befasst sich mit den Bereichen in der Industrie, der Gesellschaft und der Politik, die sich von einer zentralen Struktur in eine dezentrale wandeln. Hier kann die Blockchain-Technologie verstärkt zum Einsatz kommen.
    • Wo kann auf eine dritte Partei verzichtet werden? Zahlreiche Anwendungsfälle beschäftigen sich mit Lösungen, die den zwischengeschalteten Vermittler überflüssig machen.

    Beispiel – Blockchain

    Die Stromversorgung ist absolut zentral gelöst und unterliegt den entsprechend starren Regulierungen und Abhängigkeiten, da Strom zentral von großen Kraftwerken produziert sowie eingespeist wird. In der heutigen Zeit kann aber jedes Privathaus selbst Strom erzeugen. Hier greifen nun die Smart Contracts einer Blockchain und ermöglichen es, auf einen zentralen Betreiber zu verzichten, der alles koordiniert und abrechnet. Denn schließen sich die Nachbarn mittels Blockchain zusammen, können sie sich gegenseitig mit Strom versorgen und damit untereinander handeln.

    Blockchain in der Logistik

    Immer mehr Wirtschaftsbereiche entdecken und verinnerlichen das Prinzip der Blockchain, um ihre Vorteile zu nutzen. So kann in der Logistik die Transparenz von Lieferketten (siehe Logistikmanagement) erhöht und die Nachverfolgung beschleunigt werden. Während mittlerweile einzelne Transportmittel (Container/Paletten) standardisiert und genormt sind, sind die einzelnen Übergabestationen (Schnittstellen) noch weit davon entfernt, homogen zu sein; vielmehr sind sie technisch sehr verschieden und hindern einen reibungslosen Güterverkehr. In diesem Zusammenhang hat beispielsweise ein Konsortium aus Kühne + Nagel und Partnern einen Blockchain-Ersatz für den Frachtbrief (CMR) entwickelt, der, auf klassische Weise, jede Sendung begleitet, an jeder Station abgestempelt wird sowie als Sicherheit für Banken dient; und wenn er mangelhaft oder fehlerhaft ist, die Ursache für tagelanges Festsitzen eines Schiffes im Hafen sein kann. Ein Frachtbrief allerdings in Form einer Blockchain wird digital gestempelt und jeder Beteiligte kann jederzeit Standort und Status der Sendung einsehen (siehe auch das Modell CPFR).

    Daraus resultieren eine beträchtliche Zeitersparnis, Effizienzsteigerung und Kostenreduzierung. So werden logistische Prozesse günstiger und schneller, indem mittels Blockchain-Technologie die Transparenz vergrößert und die Integration verstärkt wird, bei erhöhtem Automatisierungsgrad.

    • Ein typisches Anwendungsfeld für die Blockchain stellt das Supply-Chain-Management (SCM) dar, mit allen an der Wertschöpfungskette beteiligten Parteien wie Lieferanten, Herstellern, Händlern sowie Logistik- und Finanzdienstleistern. Entscheidend ist dabei vor allem die Verknüpfung mit dem Internet der Dinge (IoT), wodurch Standort und Status einer Ware von jedem am Netzwerk Beteiligten jederzeit abrufbar sind.
    • Durch die Unveränderbarkeit der Datensätze einer Blockchain trägt sie auch enorm dazu bei, stets absolut valide Daten beziehungsweise Informationen zur Verfügung zu stellen, wovon auch das Stammdatenmanagement in der Logistikbranche profitiert.
    • Mittels der Blockchain werden verstärkt die sogenannten Smart Contracts zum Einsatz kommen und den Automatisierungsgrad von Unternehmen erhöhen. Durch die Validität der Daten in einer Blockchain lassen sich zuverlässige Wenn-Dann-Szenarien implementieren, die automatisch ausgelöst werden, wenn die Bedingung eintritt; und das verlässlich, ohne Mitwirkung oder Bestätigung einer menschlichen Kontrollinstanz. Beispiel: Wenn Maschine X noch Y Kühlflüssigkeit hat, dann wird die Menge Z der Flüssigkeit nachbestellt.

    Nachteile der Blockchain (Quelle: Computerwoche & Joachim Arrasz/synyx)

    • Umweltkosten
    • Traffic Kosten (Ethereum Wallet, Bitcoin)
    • Geringer Datendurchsatz
    • Private Blockchains bieten nicht mehr die Sicherheit, die eigentlich gegeben sein sollte
    • Wenig individuelle Skalierbarkeit
    • Einschränkungen beim Speicherplatz
    • Schwer zu verwaltende Berechtigungen
    • Schwierige Integration mit bestehender Legacy im Unternehmen

    Die Bundesvereinigung Logistik, kurz BVL, hat dazu eine schöne Zusammenfassung verfasst, die die oben erwähnten Nachteile nochmals auf den Punkt bringt:

    • So funktioniert diese kaum unter großer Datenlast. „Heute könnten also Nischenprozesse, aber keine Massendaten entlang der Supply Chain über Blockchain abgewickelt werden.
    • Eine Datenabfrage funktioniert in der Blockchain deutlich langsamer als bei einer normalen Datenbank. Der Ver- und Entschlüsselungsprozess bei einer blockchain-basierten Bitcoin-Transaktion benötigt heute 10 Minuten. Das passt nicht zum Anspruch der Logistik auf Datenaustausch in Echtzeit.
    • Eine Bitcoin-Transaktion kostet heute Strom im Wert von ca. 30 Euro (Quelle faz.net). Das lässt darauf schließen, dass Blockchain für die Abwicklung von Massentransaktionen, z.B. im Tracking, heute noch keine Alternative ist, selbst wenn die Preise hier günstiger sind.
    • Wie bei jeder neuen Technologie gibt es auch bei Blockchain noch Hürden in der Integration in das Vertragsrecht.

    Zusammenfassung Blockchain (mit Quelle Fraunhofer-Institut IML)

    Die charakteristischen Merkmale einer Blockchain sind Dezentralität, Unveränderbarkeit und Transparenz. Sie ermöglicht neue Formen der Softwareintegration und stellt als Basistechnologie eine weitere Komponente dar, um mehrere Akteure auf eine neue Weise zu verbinden, indem sie die bisherigen Arten von Schnittstellen verändert oder ersetzt, was eine zwischengeschaltete Vermittlerpartei überflüssig macht. Darum eignet sie sich insbesondere für logistische Prozesse, bei denen mehrere Teilnehmer einer Lieferkette, ohne sich zu kennen, sich aufgrund der Blockchain-Technologie vollständig auf die Korrektheit des Prozessablaufs und der entsprechenden Daten verlassen können.

    Die Blockchain ist also eine dezentrale Speicherform für Informationen. Einzelne Informationen werden zu Blöcken gebündelt, die wie in einer Kette über sogenannte Hashes miteinander verbunden sind. Diese Hashes sorgen dafür, dass die bisher erstellten Blöcke nicht manipulierbar sind. Ihre große Sicherheit gewinnt die Blockchain-Technologie zusätzlich aus der Tatsache, dass die Informationen verschlüsselt sind und nicht zentral an einem Ort gespeichert werden. Jeder im jeweiligen Blockchainnetzwerk erhält eine vollständige Kopie aller Informationen. Wenn so Dritte die Blockchain manipulieren wollen, müssten sie es zeitgleich bei allen Teilnehmern des Netzwerks tun.

    Durch den Einsatz von Smart Contracts wird es möglich, Verträge in Echtzeit zu schließen und deren aktuellen Status zu validieren. Dabei handelt es sich nicht um Verträge im klassischen Sinne, sondern um Programmcodes, die auf Wenn-Dann-Bedingungen beruhen und vereinbarte Handlungen auslösen. Die hierfür notwendigen Bedingungen werden zuvor von den Partnern verbindlich vereinbart. So wird z. B. ein Container mit Kühlgut automatisch aussortiert, wenn die Kühlkette unterbrochen wurde. Durch die Kombination von Smart Contracts mit der Blockchain-Technologie herrscht vollkommene Transparenz über die automatisierten Abläufe und Prozesse können schneller und sicherer ablaufen als bei der Verwendung klassischer Verträge.

    Die Nachteile liegen allerdings nah: So sind als Nachteile zu nennen: noch wenig individuelle Skalierbarkeit, geringer Datendurchsatz, Einschränkungen beim Speicherplatz, schwer zu verwaltende Berechtigungen, schwierige Integration mit bestehender Legacy im Unternehmen.

    Bildquelle: iLexx / Thinkstock

    Sie interessieren sich für das Thema rund um die Blockchain; dann lesen sie auch die Artikel Warenstromsteuerung für Produkt und Material sowie Logistikmanagement und die Supply Chain.

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  • 19. September 2018

    Warenstromsteuerung für Produkt und Material

    Im klassischen Sinn bezeichnet der Warenstrom den Weg von Gütern vom Hersteller zum Endverbraucher sowie zwischen den einzelnen Herstellern, Zulieferern, Händlern und innerhalb eines Unternehmens. Die Warenstromsteuerung befasst sich mit dem Steuern, Koordinieren und Optimieren dieser Wege.

    Die Abgrenzung zum Supply-Chain-Management liegt darin, dass die Supply Chain, also die Wertschöpfungskette und die damit verknüpften Prozessabläufe, ausschließlich für alle beteiligten Unternehmen wichtig sind. Der Warenstrom und die damit verbundene Steuerung setzen dagegen ihren Fokus eher auf allgemeine Eckpunkte wie Gesellschaft, Politik und Ökologie. Ökonomische sowie unternehmerische Kriterien bleiben zwar gewichtig; rücken aber eher in den Hintergrund. Es geht nicht ausschließlich um die Warenströme eines Unternehmens sondern um die globalen Wege von Waren, quasi um eine globale Materialwirtschaft.

    Warenstromsteuerung – Versuch einer Definition

    Einerseits ist der Begriff Warenstromsteuerung im deutschsprachigen Raum sehr verbreitet, andererseits aber nicht klar definiert, gerade weil er auf unterschiedliche Weise und von unterschiedlichen Parteien (Perspektiven) genutzt wird. Betrachtet ein Obsthändler, wie seine Bananen aus Südamerika nach Deutschland in seinen Laden gelangen, dann würde er die Steuerung/Optimierung dieser Versorgungs- beziehungsweise Lieferkette (siehe auch Bullwhip-Effekt) als Supply-Chain-Management bezeichnen, während eine Umweltschutzorganisation eher von Warenstromsteuerung sprechen würde. Der Händler betrachtet den Warenstrom unter rein wirtschaftlichen, profitorientierten Gesichtspunkten während der Umweltschützer den ökologischen Fußabdruck des Warenstroms betrachtet und ihn diesbezüglich optimieren will.

    Zwar ist der Gebrauch des Begriffs Warenstromsteuerung unterschiedlich konnotiert, er lässt sich aber klar definieren beziehungsweise ableiten: Die Steuerung der Wege einer Ware (Produkt/Material), die aufgrund der Verteilung der einzelnen Standorte von Hersteller, Händler und Kunde entstehen. Dies trifft auf die globale Materialwirtschaft genauso zu, wie auf Warenströme innerhalb eines Unternehmens (Intralogistik).

    Bezogen auf die globale Materialwirtschaft passt folgende Regel:

    Sowohl die globale Warenstromsteuerung über Kontinente und Regionen als auch operative Fragen der Bedarfsplanung und -deckung setzen intensive Abstimmung materialwirtschaftlicher Einheiten in allen Regionen voraus. Hier müssen Kontingente vergeben, Prioritätsregeln der Kunden und Länder definiert und überwacht, Kapazitätsauslastung in Produktionsanlagen und Distributionszentren geregelt, Kanbans festgelegt und angepasst wie letztendlich aktuelle Kosten- und Leistungsvergleiche über Regionen berücksichtigt werden.

    Hans-Christian Pfohl – ‚Kundennahe Logistik: Wertschöpfend – Beziehungsorientiert – Agil

    Visualisierung von Warenströmen

    Der Transport zwischen Lagerhäusern, Depots oder Filialen, zwischen Städten, Ländern und Kontinenten betrifft demnach die eigentliche Warenstromsteuerung an sich genauso wie operative Fragen der Bedarfsplanung und Bedarfsdeckung, was eine breite sowie tiefe Abstimmung der einzelnen materialwirtschaftlichen Einheiten aller Standorte voraussetzt. Solche hochkomplexen Warenströme können in Warenstromkarten abgebildet werden, die nicht nur die einzelnen Wege verzeichnen können, sondern auch weitere Informationen, wie beispielsweise Ware, Menge, Restbestand. Für die Optimierung solcher Prozesse werden dann Verfahren, wie die Vogelsche Approximationsmethode, herangezogen. Beispielsweise ist der Hamburger Hafen das Distributions-, Lager- und Umschlagzentrum des seeseitigen Außenhandels von Ungarn, was eher eine politisch bedingte Warenstromsteuerung darstellt als eine rein wirtschaftliche, die ein einzelnes Unternehmen vermutlich anders gestalten würde. So wurde zum Beispiel das erste Logistikzentrum von Amazon in Deutschland (Bad Hersfeld) relativ nah an der geografischen Mitte des Landes gebaut (Niederdorla). Diese Standortentscheidung war somit der erste wichtige Schritt der Warenstromsteuerung.

    Während der Warenstrom nicht zwangsläufig mit dem Geldstrom (Finanzwirtschaft) zusammenhängt, beinhaltet er aber stets einen eng verknüpften und möglichst transparenten Informationsfluss (Blockchain). Dieser spielt eine wichtige Rolle in der Materialwirtschaft, deren zentrale Aufgabe darin besteht, Warenströme zwischen Lieferanten, Unternehmen sowie Kunden zu planen und zu steuern.

    Zusammenfassung Warenstromsteuerung

    Warenstromsteuerung bezeichnet das Koordinieren, Planen und Regulieren des Transports (der Transportwege) von Waren, der Standorte von Produktions- und Distributionszentren und des sich daraus ergebenden Warenstroms (engl.: commodity flow). Die Warenstromsteuerung findet sowohl innerbetrieblich statt als auch zwischen Unternehmen, Zulieferern, Händlern und Endkunden. Vornehmlich unterliegt sie wirtschaftlichen Vorgaben, sie kann aber auch durch politische oder gesellschaftliche Regulierungen beeinflusst sein.

    Sie interessieren sich für Themen rund um die Supply Chain, dann lesen Sie auch die Artikel ‚Logistikmanagement und die Supply Chain‚ sowie die ‚Komplexität im Supply-Chain-Management‚.

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  • 14. September 2018

    Digital.Hub Logistics: NautilusLog gewinnt 2. Digital Logistics Award

    Digital.Hub Logistics: Die NautilusLog GmbH hat sich im Finale um den 2. Digital Logistics Award den ersten Platz gesichert und sich dabei gegen sieben weitere Finalisten durchgesetzt. Der Wettbewerb für Start-ups und Start-ins fand am 11. September 2018 im Rahmen des ‚Zukunftskongress Logistik – 36. Dortmunder Gespräche‘ statt. Den Gewinner kürten die Teilnehmer des Kongresses mit einer Abstimmung direkt vor Ort.

    Am ersten Kongresstag des ‚Zukunftskongress Logistik – 36. Dortmunder Gespräche‘ stellten insgesamt acht Start-ups und Start-ins ihre möglichst innovativen digitalen Logistiklösungen für Produktion, Handel, Farm & Food, den Finanzsektor und weitere Branchen vor. Mit der Auszeichnung möchte der ‚Digital.Hub Logistics‘ kreative Business-Lösungen für die digitale Arbeitswelt in der Logistik würdigen und fördern.

    Alle drei Plätze, beziehungsweise Gewinner des Digital Logistics Award auf einer Bühne.

    Alle Gewinner des Digital Logistics Award auf einer Bühne – herzlichen Glückwunsch.

     

    Digital.Hub Logistics: kreative Business-Lösungen würdigen

    Der Gewinner NautilusLog unterstützt mit einer App sowohl die Besatzung an Board von Schiffen als auch ihr Management an Land. Mit der App können z. B. Schiffe getrackt und Ereignisse und Aufgaben automatisch generiert werden. Außerdem erinnert sie daran, den Treibstoff in sogenannten Emission Control Areas zu wechseln. Mit dieser Lösung konnte das Start-up das Fachpublikum am meisten überzeugen. Den zweiten Platz belegte Pamyra. Das Unternehmen versteht sich selbst als ‚booking.com‘ für den Transport. Der One-Stop-Shop ‚pamyra.de‘ ist eine Kombination aus unabhängiger Preisauskunft und einfachem Buchungsprozess. Platz drei ging an das spanische Start-up HomyHub Ltd. aus Madrid. Das Unternehmen hat eine ‚Plug & Play‘-Lösung für Garagenöffner entwickelt, die über das Smartphone läuft. Ihr Starter Kit verkauft das Start-up für 135 Euro.

    Der Digital Logistics Award ist eine der höchst dotierten Auszeichnungen in der logistischen Start-up-Szene. Um die eigene Geschäftsidee weiter voranzutreiben und am Markt zu platzieren, erhält der erste Platz 30 000, der zweite 15 000 und der dritte 5000 Euro. Doch auch die fünf übrigen Finalisten gingen nicht leer aus: Alle acht Teams erhielten schon vorab zwei Freikarten für die Teilnahme am Zukunftskongress Logistik und eine kostenlose Ausstellungsfläche vor Ort. Darüber hinaus erhielten sie die Chance, vor mehr als 500 Entscheidern der Logistikbranche zu pitchen und mit ihnen in Kontakt zu treten. Der Award wird ausgelobt von der Duisburger Hafen AG, dem Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML und der EffizienzCluster Management GmbH.

    Eine Expertenjury aus Wissenschaft und Wirtschaft hat im Vorfeld alle Bewerbungen geprüft und im Anschluss die acht Finalteilnehmer ausgewählt, die ihr Projekt im Rahmen des Kongresses in einem fünfminütigen Pitch vorstellen durften. Zur Jury gehörten Miriam Kröger (Next Logistics Accelerator), Ingrid Hiesinger (Revotech), Julia Miosga (Bitkom), Dr. Ronald Kriedel (Centrum für Entrepreneurship & Transfer der Technischen Universität Dortmund), Dr. Stefan Peters (Rhenus) und Karolin Hewelt (Hub Agency/RCKT).

    Der ‚Digital.Hub Logistics‘ in Dortmund, getragen von den Fraunhofer-Instituten für Materialfluss und Logistik IML sowie für Software- und Systemtechnik ISST, der EffizienzCluster Management GmbH und der Duisburger Hafen AG, soll die Digitalisierung der Logistikbranche in Deutschland vorantreiben. Er geht zurück auf eine Initiative des Digitalverbands Bitkom und ist Teil der Digital-Hub-Initiative des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) mit deutschlandweit zwölf Hubs.

    Bildquelle: IML

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  • 6. September 2018

    Andon – der Leitstand auf Japanisch

    Andon bezeichnet eine Methode beziehungsweise ein gesamtes System, das den aktuellen Betriebszustand einer Anlage oder einer Fertigungslinie sofort erkennbar anzeigt; vornehmlich durch visuelle Signale. Es zählt daher auch zum visuellen Management und wird häufig im Rahmen eines Change-Management-Prozesses eingeführt, um beispielsweise Prozessoptimierungen für eine schlanke Produktion zu erreichen. Diese selbsterklärende Symbolik ist ein Bestandteil des Toyota-Produktionssystems und beinhaltet nicht nur die reine Anzeige, sondern weiterführende, vorher festgelegte Maßnahmen zur Behebung des abweichenden Zustands.

    Ursprünglich gab es drei Lichtsignale (grün, gelb, rot), die den aktuellen Status anzeigten: normaler Betriebszustand, notwendige Anpassung/Korrektur beziehungsweise Ruf nach Unterstützung und Stillstand der Anlage.

    Cords und Boards

    Im Wesentlichen soll ein solches System drei Funktionen erfüllen:

    1. Der Betriebszustand einer Anlage oder Fertigungslinie soll visualisiert werden

    2. Die Mitarbeiter sollen befähigt werden, Abweichungen vom optimalen Zustand zu melden und Gegenmaßnahmen einzuleiten

    3. Die Produktion/konkrete Anlage soll angehalten werden, um zu verhindern, dass Produktionsteile von schlechter Qualität weitergegeben werden oder die Anlage beziehungsweise Fertigungslinie durch fehlerhafte Funktionalität langfristig ausfällt

    Dabei gibt es zwei wesentliche Elemente: die Andon-Cords und die Andon-Boards. Bei ersteren handelt es sich um Knöpfe oder Reißleinen, mit denen durch Betätigung eine negative Veränderung des Betriebszustands gemeldet wird. Mittels solcher Reißleinen kann also entweder Unterstützung angefordert oder die Anlage angehalten werden, damit nachfolgend die aufgetretenen Probleme unmittelbar gelöst werden können. Der aktuelle Zustand wird gegebenenfalls auch an Andon-Boards, auch Tafeln, angezeigt. In großen, unübersichtlichen Produktionsbereichen sind sie ein geeignetes Mittel, um neben der Problemstellung gleichzeitig die lokalen Koordinaten der Störung anzuzeigen. Das Erkennen auf einen Blick ist ein entscheidender Faktor bei der Umsetzung der Andon-Methode. Mittlerweile werden auf den Andon-Boards auch weitere Statusinformationen angezeigt; und zwar allen am Prozess beteiligten Mitarbeitern. Zu solchen Informationen können gehören: produzierte Teile pro Zeiteinheit, Grad der Liefertreue, Höhe des (hochgerechneten) Rückstands der Produktion. Auf diese Weise können alle beteiligten Mitarbeiter entsprechend handeln, da sie über den aktuellen Stand bestens informiert sind.

    Andon in der Intralogistik

    In der Intralogistik können bereits simple Meldemechanismen dafür sorgen, dass der Informationsstand in der Werkhalle erhöht wird und dadurch unnötige Transportwege und Wartezeiten sowie zu hohe Bestände vermieden werden. So können die Steuerungssysteme für den Teilenachschub entsprechend mit Sensorik ausgerüstet werden, um Unregelmäßigkeiten automatisch anzuzeigen. Ebenfalls Standard: Das Lagerverwaltungssystem stellt dem Lagermitarbeiter bei Bedarf mit wenigen Klicks die nötigen Informationen zur Verfügung. Bei einem Qualitätsmangel oder einem Materialnachschub ist es nicht nötig, einen Ansprechpartner zu suchen. Heutzutage reagiert das dafür verantwortliche System (auch ERP oder Warenwirtschaftssystem) automatisch. So kann der Nachschub beispielsweise schon während der Kommissionierung mittels Scan ausgelöst werden. Kritische Fehler werden dagegen teils im Voraus berechnet und die dazu möglichen Fehlerbehebungen zeitnah vorgeschlagen (siehe dazu auch Leitstand). Am Ende muss aber meist der Mensch händisch am System eingreifen, um Prozessabläufe manuell den neuen Begebenheiten anzupassen.

    Gerade in einer Logistikabteilung ist die kontinuierliche Kommunikation von operativen Kennzahlen sowohl zu den eigenen Mitarbeitern als auch zu externen Kooperationspartnern ein wichtiger Faktor für optimale Prozessabläufe: bei Terminvorgaben, Warnhinweisen, Warenstandinformationen, Kapazitätsanforderungen, Be- und Entladungsvorgängen gilt es, stets den aktuellen Status zu kennen und darüber entsprechend zu informieren. Der Leitstand ist, wenn man nicht auf die Details schaut, demnach das Andon-System in der Intralogistik.

    Zusammenfassung

    Das Ziel eines Andon-Systems ist die hundertprozentige Weitergabe von Prozessqualität mittels Transparenz von Systeminformationen (siehe Jidoka). Die Idee hinter Andon: Produktfehler, Folgefehler und Folgekosten vermeiden. Jede Unregelmäßigkeit muss über geeignete Andon-Verfahren zeitnah visualisiert werden, woraufhin klar und im Vorfeld definierte Maßnahmen umgesetzt werden können. Dazu dienen klar erkennbare und selbsterklärende (visuelle) Signale, die mit den Andon-Cords und den Andon-Boards den Kern eines Andon-Systems ausmachen. Solche Verfahren unterstützen die Übersichtlichkeit und Nachvollziehbarkeit von Prozessen und fordern zum sofortigen Handeln auf, damit gemäß des Toyota-Produktionssystems, kurz TPS, eine Wiederholung des aufgetretenen Problems konsequent ausgeschlossen werden kann. In der Intralogistik fließen viele Ideen des Andon-Gedankens in den Leitstand.

    Sie Interessieren sich für die Themen Produktionsmanagement und Prozessoptimierung, dann lesen Sie auch die Artikel Milkrun-Konzept sowie Produktionswirtschaft.

    Teaserbild: Alterfalter – Fotolia.com

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  • 29. August 2018

    Lagerhaltungskosten – Lagerkosten oder Lagerungskosten

    Handelsunternehmen und produzierende Betriebe verfügen in der Regel über ein Lager beziehungsweise Distributionszentrum. Darin werden Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffe, Zwischenprodukte, Halbfabrikate, Fertigprodukte und Ersatzteile bevorratet. Die Lagerhaltung dieser Güter verursacht Kosten, deren Gesamtheit man als Lagerhaltungskosten, Lagerkosten oder auch Lagerungskosten bezeichnet, die wiederum einen großen Teil der Logistikkosten ausmachen. Continue reading Lagerhaltungskosten – Lagerkosten oder Lagerungskosten

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  • 21. August 2018

    Schwingförderer und die Wurfkennziffer

    Schwingförderer gehören allgemein zu den Schwingungsmaschinen, zu denen auch die Siebmaschinen gezählt werden. Mittels einer regelbaren Vibration transportieren sie Schüttgüter aller Art. Das Fördergut kann von staubförmigen bis zu sehr groben Materialien wie Geröll reichen. Dies begünstigt einen breiten Anwendungsbereich, genauso, wie ihre dafür nötige Robustheit und der materialbedingt sowie beim Drehmomentmotor antriebsbedingt geringe Wartungsaufwand, wobei der Schwingankerantrieb nicht ganz so robust ist, dieser wird aber mehr zum Sortieren und Ausrichten verwendet. Darüber hinaus verfügen Schwingförderer über eine sehr hohe vertikale Belastbarkeit, die lediglich von der Aufhängungskonstruktion abhängt.

    Schwingförderer: Funktionsweise und die Wurfkennziffer

    Schwingförderer bewegen sich in Transportrichtung schräg nach oben und zurück; dabei wird das Schüttgut oder andere Materialen angehoben und in die gewünschte Richtung geschoben, während beim Rücklauf das Gut durch die Massenträgheit und geringere Reibung stehenbleibt. Bei der nächsten Vorwärtsbewegung wird es wieder ein Stück weiter nach vorne transportiert. Die Anhebung hängt dabei von der Wurfkennziffer ab; je nach Material handelt es sich allerdings nicht um einen Wurf im eigentlichen Sinn, da die Rücklaufbewegung (zurück + nach unten) des Schwingförderers dazu führt, aufgrund der Massenträgheit und der geringeren Reibung durch die Abwärtsbewegung, dass das Schüttgut am letzten Punkt der Bewegung quasi in der Luft stehenbleibt, während die Förderfläche darunter sich wieder zurück bewegt.

    Die vertikale Beschleunigung im Maximum des Gegenstandes im Verhältnis zur Fallbeschleunigung der Erde wird durch die Wurfkennziffer ausgedrückt. Ist diese kleiner oder gleich eins, dann herrscht reiner Schüttelbetrieb ohne jegliche Richtungsbewegung; üblich sind Wurfkennziffern zwischen eins und drei. Von der Wurfkennziffer hängt auch die Wurfhöhe, die mittlere Förderleistung und die Fördergeschwindigkeit ab; letztere wird durch die Schwingungsfrequenz des Förderers und die Amplitudenweite bestimmt, die wiederum bei der Schwingung den Abstand zwischen Minimum und Maximum beschreibt, weshalb hier auch der Begriff Schwingungsbreite gebräuchlich ist.

    Vorteile des Schwingförderers

    • Funktioniert auch unter sehr hohem Materialdruck
    • Verschleiß- und wartungsarm
    • Relativ unempfindlich gegenüber Stauungen beziehungsweise Verstopfungen des Förderwegs (sie können sich selbst wieder freiarbeiten)

    Aufbau eines Schwingförderers

    In der Regel bestehen Schwingförderer aus Förderrinne/Förderrohr, dem Antriebsteil und einer elastischen Aufhängung. Bis auf die Aufhängung müssen alle Teile sehr biege- und verwindungsfest konstruiert sein, damit die Schwingungen gleichmäßig auf das ganze System übertragen werden können; was auch Ermüdungsbrüche an den Stellen verhindert, die wesentlich mehr beansprucht werden (beispielsweise Übergabepunkte). Viele Rippen- und Knotenbleche unterstützen oftmals diese Bauweise, während dagegen die Gleitflächen aus Verschleißblechen bestehen können, die leicht auszutauschen sind. Die Elastizität der Aufhängung wird durch entsprechend gelagerte Stahlseile beziehungsweise -stäbe, Federn oder Gummipolster erreicht.

    Unwuchtantrieb und Magnetantrieb

    Angetrieben werden Schwingförderer in der Regel von Unwuchtmotoren oder von einem Magnetantrieb (auch Schwingankerantrieb). Bei den Unwuchtmotoren sind immer zwei gegenläufige Antriebe erforderlich, damit die lineare Schwingung entstehen kann. Dagegen ist beim Magnetantrieb nur ein Antrieb erforderlich, bei dem ein federnd gelagerter Anker in Schwingung versetzt wird. Die einzelnen Schwingungen werden in der Folge an den Förderer übertragen. Sogenannte Magnetschwingförderer können aus schwingungstechnischen Gründen über eine maximale Länge von 2,5 Meter verfügen. Und da sie ein Leistungsspektrum von 0-100 Prozent besitzen, stufenlos reguliert werden können und ein Nachlaufen des Materials ausgeschlossen ist, eignen sie sich insbesondere für die Dosier- und Regelbereiche eines Förderwegs. Dagegen werden sogenannte Unwuchtschwingförderer, deren ebenso stufenlose Regelung zwischen 30 Prozent und 100 Prozent liegt, in erster Linie dort eingesetzt werden, wo lediglich der reine Weitertransport gefragt ist.

    Vibrationswendelförderer

    Zu den Schwingförderern gehören auch die Wendelförderer, genauer Vibrationswendelförderer. Sie können Schüttgut auch vertikal transportieren. Wenn Schüttgut (auch Werkstücke und industrielle Kleinteile) lagerichtig sortiert werden muss, dann kommen oft Vibrationswendelförderer zum Einsatz und bilden eine Komponente des Zuführsystems. Hierbei werden die Kleinteile auf einer kreisförmigen Wendel per elektromagnetischem Antrieb nach oben befördert und mittels Ordnungseinrichtungen, wie Sortierungen und Schikanen, lagerichtig ausgerichtet und dann weitergeführt. Diese Vibrationswendelförderer sind auch unter anderen Begriffen bekannt wie beispielsweise Rundförderer, Teileförderer, Emse, Rütteltopf oder allgemein als Wendelförderer oder Schwingförderer.

    Schwingfördertechnik und Vibrationsfördertechnik

    Obwohl der Begriff Schwingfördertechnik öfter benutzt wird, wäre oftmals Vibrationstechnik die korrekte Bezeichnung. Hierzu Thomas Risch von http://www.vibrationsfoerdertechnik.de/:
    „Eine Schwingung entsteht aufgrund der Gleichgewichtsstörung eines Systems und ist die Reaktion eines oszillierenden Kräftegleichgewichts. Unter Vibration versteht man hingegen allgemeiner eine periodische Bewegung, die ungeachtet der Ursache ihres Entstehens beobachtet werden kann. D.h. eine Vibration kann auch als resultierende Bewegung durch einen Mechanismus hervorgerufen werden, wobei man üblicherweise in der Technik nur von Schwingungen spricht, wenn diese Bewegungen bedingt durch elastische Elemente bestimmter Steifigkeit verursacht werden.
    Es existieren jedoch zahlreiche technische Ausführungen von Vibrationsförderern, die als Mechanismen ausgeprägt sind und sich damit primär mit den mechanischen Gesetzen der Kinematik und nicht denen der Dynamik beschreiben lassen (z.B. Schubkurbelantriebe bei Vibrationsförderern).“

    Schwingförderer in der Intralogistik

    Schwing- und Wendelförderer sind Komponenten eines Zuführsystems, die das automatische Zuführen von Schüttgut und Kleinteilen zu nachfolgenden Arbeitsplätzen und Stationen ermöglichen. Dabei wird das Fördergut transportiert, vereinzelt oder portioniert und gegebenenfalls ausgerichtet. Nachgelagerte Stationen können sein: Verpackungsmaschinen, Kontrollstationen, Waagen oder Montageanlagen. In der Regel ist der Schwingförderer unter einem Nachfüllbunker positioniert, was einen laufenden Betrieb auch zwischen den Nachfüllvorgängen gewährleistet. Schwingförderer beziehungsweise die Fördertöpfe und die zugehörigen Förderrinnen sind entsprechend ihrer Anwendung aus unterschiedlichem Material gefertigt, wie beispielsweise Edelstahl, Weichstahl oder Polyamid; ebenso hängt ihre Beschichtung vom Einsatzzweck ab. So ist eine absolut hygienische, reinigungsfreundliche und umweltverträgliche Förderung unabdingbar im Bereich der Pharma- und Nahrungsmittelindustrie. Das Schüttgut muss bei der Förderung schonend behandelt werden, gerade wenn bei logistischen Prozessen zwischen Produktion und Verpackung große Förderleistungen und -längen zu bewältigen sind. Die Materialströme werden dabei gezielt auf verschiedene Verpackungslinien verteilt, wofür beliebig anzuordnende Abzweigmöglichkeiten (Schieber, Klappen, Weichen) implementiert, unter Umständen auch flexibel änderbar sind. Die Produktion, Mischung, Portionierung und Verpackung von Müsli und Frühstücksflocken mit der großen Anzahl an einzelnen Zutaten, Mischungsverhältnissen und Verpackungsgrößen bringt diese Komplexität anschaulich zum Ausdruck.

    Zusammenfassung
    Schwingförderer ist der Oberbegriff für Maschinen, die durch eine regelbare Vibration Förder- und Schüttgut transportieren. Die von einem Unwucht- oder Magnetantrieb ausgelöste Vibration/Schwingung befähigt die Anlage zum Austragen des Förderguts aus Silos/Bunkern woraufhin Förderbänder oder andere Komponenten der Förderstraße beschickt werden.

    Weitere Informationen zum Thema Förderer finden Sie unter der Schneckenförderer / Spiralförderer für Schüttgut.

    Bilder: Gisbert Glökler / CC-by-sa 2.0/de

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  • 15. August 2018

    Das Jidoka-Prinzip in Produktion und Logistik

    Das Jidoka-Prinzip beschreibt die Fähigkeit einer Maschine, einer Anlage oder eines ganzen Systems, sich bei Fehlern, Qualitäts- und Produktionsproblemen selbst abzuschalten. Jidoka bildet neben dem Just-in-Time-Prinzip die zweite tragende Säule im Toyota-Produktions-System (TPS) und ist ein wichtiger Faktor im Lean Management sowie in der Qualitätssicherung. Über Sensoren, Begrenzungsschalter oder sonstige Einrichtungen werden Fehlfunktionen oder auftretende Fehler erkannt, was zur oben erwähnten Selbstabschaltung der Maschine führt. Dieser gesteigerte Grad an Eigenständigkeit der Anlage wird als Autonomation (Automation + Autonomie) bezeichnet; man spricht auch von intelligenter Automation oder von Automation mit menschlichem Touch.

    Jidoka in der Produktion

    Die entscheidende Sichtweise von Jidoka liegt darin, die gefertigten Materialien im laufenden Herstellungsprozess zu kontrollieren, statt eventuelle Fehler erst im Nachhinein festzustellen. Dies ermöglicht eine intensive Ursachensuche der Probleme und kann kurzfristig Produktivitätseinbußen mit sich bringen, steigert aber langfristig die Zuverlässigkeit und damit auch den Profit. Jidoka fungiert als kosteneffizienter Zwischenschritt zu einer vollständigen Automation, bei der auftretende Fehler von der Maschine selbst nicht nur erkannt, sondern auch behoben werden. Dazu wird die Anlage mittels bestimmter Komponenten, wie beispielsweise Sensoren, befähigt. Alle Abweichungen vom Normalbetrieb (Anomalitäten) werden erkannt und wenn möglich selbsttätig ausgeregelt; falls Letzteres nicht möglich sein sollte, wird der Bearbeitungsprozess ebenso selbsttätig gestoppt und den zuständigen Mitarbeitern visuell signalisiert.

    The Toyota term „jido“ is applied to a machine with a built-in device for making judgments, whereas the regular Japanese term „jido“ (automation) is simply applied to a machine that moves on its own. Jidoka refers to „automation with a human touch,“ as opposed to a machine that simply moves under the monitoring and supervision of an operator.

    Toyota-Global

    Vorteile in der Produktion

    • Im Rahmen der Qualitätssicherung ist eine hundertprozentige Kontrolle nicht mehr nötig, da Fehler bereits im Vorfeld automatisch erkannt werden.
    • Ausschuss beziehungsweise Nacharbeit werden reduziert oder sogar ganz eliminiert, da eine fehlerhafte Teileverarbeitung sofort erkannt wird; dadurch werden auch keine mangelhaften Teile in nachgelagerte Prozesse weitergegeben.
    • Maschinen verschleißen nicht weiter durch fehlerhafte Prozesse und Teile.
    • Anlagen und einzelne Maschinen müssen nicht mehr von Mitarbeitern überwacht werden; die reine Überwachung wird als Verschwendung angesehen, konkret: Verschwendung von Zeit. Dadurch kann ein Mitarbeiter mehrere Anlagen gleichzeitig bedienen, in der Gewissheit, dass keine Fehlteile produziert werden (Multi Process Handling).

    Das Jidoka-Prinzip in der Intralogistik

    Auch in der Intralogistik greift das Jidoka-Prinzip, nur anders. So gilt es beispielsweise ebenso im Lager, Verschwendung zu vermeiden. Die entsprechenden Verschwendungsarten können wie folgt aussehen: unnötiger Transport durch zu lange Wege, unnötige Bestände durch falsche Disposition, Nacharbeit durch Kommissionier-Fehler oder Wartezeit durch fehlende Informationen, Mitarbeiter, Materialien oder Teile. Im Kontext von Lean Warehousing stellt Jidoka eine Methode dar, die das Qualitätsmanagement vorantreibt, zunehmenden Kosten- und Effizienzdruck abfedert, den steigenden Anteil von Value Added Services unterstützt und den Einsatz von Fördertechnik und Automatisierungstechnik verbreitet.

    Als Beispiele sind Automatisierungsprozesse innerhalb des Wareneingangs, der Kommissionierung, Inventur sowie in der Abfertigung der Retouren genannt. So werden innerhalb eines Warehouse-Management-Systems, auch Lagerverwaltungssystem, einzelne Arbeitsschritte auf Basis von hinterlegten Informationen automatisiert und rechnergestützt kontrolliert. Im Wareneingang etwa beginnt die Warenkontrolle mit der Avisierung (dem Avis) der Güter. Auf Basis der Avis-Informationen werden vor der eigentlichen Anlieferung die Prozessschritte im Wareneingang automatisch definiert. Die Vereinnahmung ins Logistikzentrum beziehungsweise Distributionszentrum beschreibt neben der Einlagerung gleichzeitig einen Abgleich der vorhandenen Daten: Artikel, Gewicht, Menge, Artikelnummer. Mittels Dialog kann der Mitarbeiter zeitnah einsehen, was genau erfasst wurde und ob die Ware (Lieferscheindaten) mit den Informationen des Avisierten (wird in der Regel durch Systeme wie ERP und WMS unterstützt) übereinstimmt. Um den Prozessabschnitt Wareneingang abschließen zu können, müssen die Daten bestätigt werden; erst danach erfolgt eine vollständige Vereinnahmung der Ware – in der Regel greifen diese Kontrollmechanismen am sogenannten Identifikationspunkt (I-Punkt) und folgen automatisiert einem bestimmten Ablauf, wenn der Mitarbeiter zum Beispiel diesen via Scan auslöst.

    Bei der Kommissionierung gibt es mehrere Varianten, wie automatisiert die eingelagerte beziehungsweise auszulagernde Ware während des Pickens kontrolliert wird. Zum einen bietet etwa die Kommissionier-Art Pick-by-Visions die Möglichkeit mittels detaillierten Informationen (Grafik, Fotos, Text) den Mitarbeiter fehlerfrei zu führen; zum anderen sind Pickprozesse wie Pick-by-Scan, Pick-by-Light und Pick-by-Robot so konzipiert, dass das Lagerverwaltungssystem selbst dem Mitarbeiter genau aufzeigt, welcher Artikel angefasst werden muss – im Zuge des Picks werden automatisch Mengenkontrollen durchgeführt. Stimmt die Systemmenge nicht mit der vorherrschenden Menge im Fach überein, obliegt systembedingt dem Fach ein Klärungsfall. Ein Klärungsfall kann auch der Anstoß des Nachschubs sein.

    Hinweis der Redaktion: Im Gegensatz zum Jidoka-Prinzip in der Produktion werden intralogistische Förderanlagen, etwa ein Taschensorter oder allgemeine Sorter innerhalb einer Kommissionier-Zone, nicht abgeschaltet, wenn beispielsweise Produktfehler erkannt werden. Die fehlerhaften Produkte müssen lediglich aus dem eigentlichen Materialfluss ausgeschleust und separat behandelt werden.

    Manuelle Prozesse bieten Flexibilität

    Der Ausweitung des Jidoka-Prinzips in der Intralogistik steht das ebenso im TPS enthaltene Chaku-Chaku-Prinzip entgegen. Hier wird die Systemleistung durch zunehmenden Personaleinsatz flexibilisiert bei gleichzeitigem Verzicht auf komplizierte Fördertechnik. Setzt ein Distributionszentrum beispielsweise auf ein breites Artikelsortiment, rechnet aber mit einer schwankenden Nachfrage (saisonal), wird zudem die chaotische Einlagerung favorisiert, dann sind manuelle Arbeitsschritte oftmals sinnvoller, als eine automatisierte Technik einzusetzen (siehe dazu die manuelle Sortier-Kommissionierung).

    Zusammenfassung Jidoka-Prinzip

    Die Anwendung des Jidoka-Prinzips befähigt Maschinen und Software, auftretende Fehler im laufenden Prozess zu erkennen und diese gegebenenfalls auch zu beheben oder den aktuellen Vorgang zu stoppen. So können sich Produktionsfehler nicht durch den gesamten, nachgelagerten Prozess ziehen, was wiederum spätere Nacharbeiten oder Verschiebungen der Fertigungsreihenfolge vermeidet. Diese autonome und automatische Qualitätssicherung ist eine wichtige Säule im Lean Manufacturing mit ihrem Ursprung im Toyota-Produktions-System. Innerhalb von Logistikzentren werden ähnliche, meist softwarebasierte, Kontrollmechanismen in Warehouse-Management-Systemen beziehungsweise ERP-Systemen implementiert. Im Gegensatz zu Produktionsstätten müssen in der Intralogistik keine Anlagen gestoppt werden.

    Sie interessieren sich für das Lean-Management, dann lesen Sie auch die Artikel Lean-Methode Heijunka sowie das Kanban-System.

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  • 7. August 2018

    Radio Frequency Identification (RFID)

    Radio Frequency Identification (RFID) ist eine Technologie zur eindeutigen und kontaktlosen Identifizierung von Objekten (Waren, Lebewesen, auch Zustände) jeglicher Art. Sie ermöglicht mit Hilfe von Sender- und Empfängereinheiten eine schnelle und automatische Datenerfassung mittels elektromagnetischer Wellen. Die Technik erschließt im Bereich Logistik, Intralogistik, Materialverwaltung (siehe Bestandsverwaltung), Industrieautomaten, Service und Identifikation neue praktische Anwendungsgebiete. Stehen genügend Informationen auf dem Speicher zur Verfügen, spricht man auch von einer eineindeutigen Identifikation.

    Radio Frequency Identification ersetzt zunehmend altbekannte Eigenschaften des Barcodes (siehe Vor- und Nachteile Barcode und RFID) oder der optischen Erkennung von Objekten. Dabei wird die berührungslose Technologie als Oberbegriff für die komplette technische Infrastruktur verwendet und schließt folgende Elemente mit ein:

    RFID – die Geschichte

    In den 1960er-Jahren wurden die ersten kommerziellen Vorläufer der RFID-Technologie auf den Markt gebracht. Es handelte sich dabei um elektronische Warensicherungssysteme (engl. Electronic Article Surveillance, kurz EAS) um Diebstähle zu unterbinden. Damals war es lediglich möglich, ein Bit an Informationen zu übertragen. Es konnte also nur das Vorhandensein oder das Fehlen der Markierung geprüft werden. Die Systeme basierten zudem auf Mikrowellentechnik oder Induktion. Erst die 1970er-Jahre brachten zahlreiche neue Entwicklungen, die den Einsatz von RFID-Technologie in verschiedenen Bereichen erleichtern sollten. Die Arbeit konzentrierte sich dabei primär auf die Kennzeichnung von Tieren, den Einsatz in der Automatisierung sowie der automatischen Identifikation von Fahrzeugen im Verkehr. Gefördert wurde die Technologie in den 1980ern besonders durch die Entscheidung mehrerer amerikanischer Bundesstaaten sowie Norwegens, RFID-Transponder im Straßenverkehr für Mautsysteme einzusetzen. In den 1990er-Jahren setzte sich die Technologie für Mautsysteme weiter durch; außerdem wurden neue Einsatzgebiete erschlossen, indem man Systeme für Zugangskontrollen, bargeldloses Zahlen, Skipässe und Tankkarten entwickelte.

    Die Jahrtausendwende brachte einen starken Preisverfall der Technik durch Massenproduktion mit sich, der den Einsatz von Transpondern auch in Verbrauchsgegenständen ermöglichte. Die Technologie hatte sich aber so rasant entwickelt, dass es letztlich versäumt worden war, Industriestandards zu definieren. Aktuell wird von diversen Institutionen und Interessenverbänden verstärkt an Erweiterungen, Normierungen und Standards für die Technik gearbeitet.

    RFID – die Technologie

    Es gibt verschiedene Transponder, die sich teilweise stark voneinander unterscheiden. Der Aufbau eines RFID-Transponders sieht prinzipiell eine Antenne, einen analogen Schaltkreis zum Empfangen und gegebenenfalls Senden sowie einen digitalen Schaltkreis und einen permanenten Speicher vor. RFID-Transponder können über einen mehrfach beschreibbaren Speicher verfügen, auf dem während der Lebensdauer Informationen gespeichert werden können.

    Je nach Anwendungsgebiet unterscheiden sich auch die Spezifikationen des jeweiligen Chips:

    • Funkfrequenz
    • Übertragungsrate
    • Lebensdauer
    • Kosten pro Einheit
    • Speicherplatz
    • Funktionsumfang

    Für Spezialanwendungen können auch Kryptografie-Module oder externe Sensoren wie etwa GPS und Temperaturmesser in den RFID-Transponder integriert sein (siehe dazu auch Umweltvermessung). Zudem findet die RFID-Technologie ihren Einsatz innerhalb von Personenschleusen. In der Intralogistik werden die Tags vornehmlich als Führungseinheit für ein Staplerleitsystem oder Fahrerloses Transportsystem genutzt. Dabei sind die Transponder Routen-spezifisch in den Boden eingelassen. Ebenfalls zum Standard gehört die Pulkerfassung, bei der mehrere Tags/Artikel parallel identifiziert werden.

    Radio Frequency Identification – die Systeme

    RFID-Systeme sind grundsätzlich mit Chipkarten verwandt. Die Daten werden wie bei Chipkarten auf einem elektronischen Datenträger gespeichert. Im Vergleich zur Chipkarte erfolgt die Energieversorgung des Datenträgers und der Datenaustausch zwischen Datenträger und Lesegerät durch magnetische oder elektromagnetische Felder – nicht mittels Kontaktfeld.

    Radio Frequency Identification enthält in der Regel zwei Grundbestandteile:

    1. Einen Transponder, der an das Objekt angebracht wird, das identifiziert werden soll.
    2. Ein Lesegerät, das den Transponder auslesen und gegebenenfalls beschreiben kann.

    Der Transponder

    Ein Transponder gehört als Grundbestandteil zu einem RFID-System. Er besteht in der Regel aus den folgenden Komponenten:

    • Speicher
    • Koppelelement, beispielsweise eine Spule oder eine Antenne
    • Elektronischer Mikrochip

    Auf dem Transponder sind folgende Daten gespeichert:

    • Ein eindeutiges Identifizierungsmerkmal, beispielsweise die Seriennummer des Mikrochips
    • Gegebenenfalls Informationen (Produzent oder Artikelnummer)

    Vorteile der RFID-Technologie sind die Möglichkeit des Überschreibens von Daten und die Möglichkeit des Ergänzens von bestehenden Informationen. Zudem können in RFID-Transpondern Sensoren integriert werden; sogenannte RFID-Sensor-Transponder. Entscheidende Faktoren für die Baugröße eines RFID-Transponders sind bestimmte Anforderungen an die Antenne, die Sendeleistung und an das Gehäuse. Je nach Frequenz beziehungsweise Wellenlänge wird die Form und Größe der Antenne bestimmt.

    Das Lesegerät

    Das Lesegerät eines solchen Systems besteht aus einer Lese- beziehungsweise Schreibeinheit und einer Antenne. Durch das Senden von elektromagnetischen Wellen wird ein elektromagnetisches Energiefeld erzeugt und die Kommunikation zwischen Lesegerät und Transponder realisieren Radiowellen. Während einer Kommunikation ist der Transponder erst aktiv, sobald er in den Empfangsbereich des Lesegerätes hineingerät, wobei die eigentliche Aktivierung durch eine Koppeleinheit erfolgt – ähnlich dem Handshake-Verfahren innerhalb eines Modems.

    Transponder: passiv und aktiv

    Passive RFID-Transponder

    Sie beziehen ihre Energie zur Übertragung der Informationen induktiv aus den empfangenen Funkwellen. Die Menge der gespeicherten Daten ist wesentlich geringer als bei aktiven RFID-Transpondern. In ihrem Speicher wird üblicherweise eine eindeutige Identifikationsnummer (GUID = Globally Unique Identifier) hinterlegt. Manche passiven Transponder sind mit einem wieder beschreibbaren Speicher ausgerüstet.
    Passive RFID-Transponder sind im Vergleich zu aktiven RFID-Transpondern kleiner und leichter, haben eine geringe Reichweite, eine nahezu unbegrenzte Lebensdauer und sind vergleichsweise günstig.

    Merkmale eines passiven Transponders im Überblick:

    • Induktive Energieversorgung aus den empfangenen Funkwellen
    • Transponder können nur gelesen werden
    • Geringe Speicherkapazität
    • Speicher für eindeutige Identifikationsnummer GUID = Globally Unique Identifier (global eindeutige Kennziffer)
    • Kleiner und leichter als aktive RFID-Transponder
    • Geringe Sendereichweite
    • Nahezu unbegrenzte Lebensdauer
    • Günstig

    Beispiel für einen passiven Transponder: Smart Label:

    Zu den passiven RFID-Transpondern gehören beispielsweise die Smart Labels, die vom Formfaktor sehr dünn sind und auf einer Folie aufgebracht werden. Auf diese Weise können sie ähnlich einem Klebeetikett verwendet und direkt auf Produkte aufgeklebt werden. Die Kommunikation geschieht dort über eine induktive Kopplung mit dem Lesegerät, wobei meist eine Frequenz von 13,56 MHz verwendet wird. Der Sender wird induktiv über das Lesegerät mit Energie versorgt.
    Smart Labels lassen sich in drei Kategorien einordnen: Read-Only-Transponder, Write-Once/Read Many und Read and Write.

    Read-Only-Transponder

    Read-Only-Transponder können nur einmal, in der Regel vom Hersteller, mit Informationen bestückt werden. Ein Überschreiben der Daten ist nachträglich nicht mehr möglich. Ihre Lebensdauer ist meist kurz und prozessorientiert.

    Write-Once/Read Many (WORM)

    WORM-Transponder können vom Kunden nur einmal beschrieben werden. Nach dem Speichern von Informationen, können die Daten zwar nur noch ausgelesen werden; wobei das Auslesen mehrmals vonstattengehen darf.

    Read and Write

    Read-and Write-Transponder erlauben uneingeschränktes Beschriften und Änderungen am Speicherinhalt. Viele Read-and Write-Transponder verfügen zudem über einen Schreibschutz, sodass bei Bedarf die gespeicherten Informationen vor Löschen beziehungsweise Überschreiben geschützt sind.

    Aktive RFID-Transponder

    Sie verfügen über eine eigene Stromversorgung und können typischerweise sowohl gelesen, als auch beschrieben werden.

    Aktive RFID-Transponder befinden sich normalerweise im Ruhezustand, das heißt, sie senden keine Informationen aus. Nur wenn ein spezielles Aktivierungssignal empfangen wird, aktiviert sich der Sender. Der interne Speicher kann, je nach Modell, bis zu einer Million Bytes aufnehmen. Aktive Transponder sind im Vergleich zu passiven RFID-Transpondern meist größer, besitzen eine höhere Sendereichweite, haben eine geringere Lebensdauer und sind deutlich teurer.

    Merkmale eines aktiven Transponders im Überblick:

    • Batteriebetrieben
    • Transponder können sowohl gelesen als auch beschrieben werden
    • Senden im Ruhezustand keine Informationen aus – Sender aktiviert sich bei Signal
    • Der Speicher kann je nach Modell bis zu einer Million Bytes aufnehmen
    • Verhältnismäßig groß
    • Hohe Sendereichweite
    • Geringere Lebensdauer
    • Signifikant teurer

    Sonderfall: semi-passive RFID-Transponder

    Im Gegensatz zu passiven Transpondern verfügen semi-passive Transponder über eine eigene Energieversorgung, etwa in Form einer Batterie oder einer Solarzelle.
    Diese Energie dient nur als Energieversorgung für den RFID-Chip, nicht für die Datenübertragung. Die für die Datenübertragung erforderliche Energie und Sendefrequenz beziehen semi-passive Transponder, wie die passiven Transponder, über die Radiowellen des Lesegerätes. Da das Feld des Lesegerätes zur Energieversorgung des RFID-Chips nicht mehr benötigt wird, kann ein schwächeres Feld als zum Betrieb eines passiven Transponders eingesetzt werden. Dies kann zu einer deutlichen Erhöhung der Kommunikationsreichweite führen, falls es für den Transponder möglich ist, die entsprechenden Signale zu empfangen.

    Transponder durch Polymerdruck

    Mittels Polymerdruck oder alternativen Druckverfahren können mittlerweile flexible und kostengünstige (Preis liegt bei weniger als ein Cent pro Stück) RFID-Transponder hergestellt werden – auch außerhalb von industriellen Umgebungen. Zudem gibt es bereits Beispiele, bei denen die RFID-Technologie direkt in Einwegprodukten verarbeitet wird. Die Herstellung von RFID-Tags entfällt somit.

    Frequenzen und Einflussfaktoren

    Funktionalität: RFID steht grundsätzlich in spezifischen Abhängigkeiten - beispielsweise hinsichtlich der Frequenzen.

    Kommunikationsprobleme

    Die Vielzahl von unterschiedlichen Geräten und Etiketten ist nur selten vollständig zueinander kompatibel. Die verwendeten Frequenzen und bevorzugten Standards unterscheiden sich regional sehr stark. Kommunikationsprobleme kann es auch bei Produkten mit hohem Wasseranteil (Joghurt, Mineralwasser) und beim Einsatz an Gegenständen mit Metallteilen (Einkaufswagen, Autoteile, Förderbänder) geben. Diese können die ohnehin schwachen Abstrahlungen von etwa passiven RFID-Transpondern noch weiter mindern. Eine ähnliche Beeinträchtigung kann auftreten, wenn der RFID-Transponder direkt an Produkten mit hoher Dichte angebracht ist.

    Zusammenfassung RFID

    RFID (Radio Frequency Identification) bezeichnet sowohl die entsprechende Technologie als auch die technische Infrastruktur, die eine schnelle, automatische Datenerfassung via elektromagnetischer Wellen ermöglicht. Dadurch können Waren, Lebewesen und Zustände eindeutig identifiziert werden; und zwar kontaktlos. Bestehend aus Sender- und Empfängereinheiten unterscheiden sich die Systeme in ihren Ausformungen, Funktionen und Eigenschaften. Ziel ist es, internationale Standards zu etablieren, wie man sie beispielsweise bei EPAL-Ladungsträgern findet.

    Teaserbild: Maschinenjunge / CC BY-SA 3.0

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  • 31. Juli 2018

    POS-System, Lagerverwaltung und die Filiallogistik

    Ein Kassensystem, auch POS-System genannt, ist eine Software, die einen bestimmten finanziellen Verkehr eines Bestandes beziehungsweise einer Ware dokumentiert. Im Allgemeinen beschreibt das POS-System die Gesamtheit aller eingesetzten Clients (Hardware) und der dazugehörigen Software, die mit einer elektronischen oder PC-Registrierkasse verknüpft sind; dazu gehören mittlerweile auch Endgeräte, wie Smartphone und Tablet. Es gibt zwei Arten von Kassensystemen: für die Gastronomie und für den Handel. Während in der Gastronomie POS für Point of Service steht, bezeichnet es im Handel den Point of Sale, also den Ort und Vorgang von Verkauf, Kauf, Bezahlvorgang sowie der sogenannten Filiallogistik. Dieser Artikel befasst sich ausschließlich mit Kassensystemen des Handels.

    Komponenten eines POS-Systems (Kassensystems)

    Wenn Waren oder Dienstleistungen gehandelt werden, ist das zentrale Gerät beim Bezahlvorgang die Registrierkasse. Seit ihrer Erfindung 1879 dient sie dazu, bestimmte kaufmännische Daten zu erfassen, insbesondere Bargeldumsätze abzurechnen und Belege beziehungsweise Quittungen zu erstellen. Man unterscheidet zwischen offenen Systemen, die aus Standardhardware und -betriebssystem sowie einer Kassensoftware bestehen und geschlossenen Systemen, bei denen in der Regel die Software keinen freien und quellenoffenen Code verwendet.
    Hardware- und Software-Komponenten eines Kassensystems können sein:

    • Thermobondrucker
    • Barcodescanner (siehe Pick-by-Scan)
    • Kassenschublade
    • Programmierte Kassentastatur
    • Tablet, Smartphone
    • EFT-Zahlungsterminal
    • Etikettendrucker
    • Kundenanzeige
    • Schnittstelle zum Distributionszentrum (Nachschub)
    • Schnittstelle zum übergeordneten ERP-System*
    • Kassensystemsoftware

    *In der Regel werden ERP-Systeme nur bei großen Filialen mit verknüpftem Onlineshop ans POS-System angebunden. Dabei wird es dem Kunden ermöglicht, online seine Ware zu bestellen und lokal in der Filiale abzuholen. Über die so vernetzten Systeme wird der Warenbestand bei Buchungen automatisch synchronisiert.

    Anbindung der Kassensysteme / die Filiallogistik

    Das Kassensystem inklusive der Software bildet den kaufmännischen und dokumentarisch (Quittung) gespeicherten Abschluss zwischen dem jeweiligen Händler und seinen Kunden ab. Ein solches System kann mobil oder stationär gehandhabt werden. Meist arbeitet im Hintergrund, cloudbasiert oder lokal installiert, ein ERP-System, welches bei Bedarf direkt mit der Finanzbuchhaltung und dem Materialwirtschafts- beziehungsweise Warenwirtschaftssystem (Direktverkauf ohne Zwischenhändler) verbunden ist – ein modernes Kassensystem kann demnach auch den Nachschub innerhalb einer Lagerverwaltungssoftware anstoßen, man spricht in der Gesamtheit dann auch von der Filiallogistik. Dabei hängen die spezifischen Funktionen sehr von der jeweiligen Branche und den gehandelten Gütern sowie Dienstleistungen ab. Beispielsweise müssen Kassensysteme für den Textileinzelhandel die Größen und Farben verwalten (Stock Keeping Unit, SKU), damit überhaupt automatisiert Nachbestellungen eingeleitet werden können.

    • Eine ebenfalls gegebene System-Kombination ist die Variante, bei dem das POS-System den Nachschub direkt beim ERP anstößt. Sprich, neue Ware muss vom Logistikzentrum zur Filiale. Dabei beauftragt das ERP die benötigten Waren beim Warehouse-Management-System (Lagerverwaltung).
    • Eine weitere Variante könnte die lokale Situation innerhalb der Filiale selbst beschreiben. Das Filiallogistiksystem fungiert als WMS und ordert beispielsweise neue Ware für eine dafür vorgesehene Verkaufsfläche (siehe dazu auch Flächenrentabilität) – die Ware kann dabei bereits im Bestand der Filiale sein; sie wird lediglich für eventuelle Stoßzeiten aufgestockt.

    Der Übergang zwischen Warenwirtschaftssystem (WWS) und ERP-System ist nicht klar definiert. Die Abgrenzung erfolgt in der Regel anhand des Funktionsumfanges. Sind zum Beispiel Funktionen oder Module im Bereich Controlling und Materialwirtschaft integriert, spricht man eher von einem ERP als von einem WWS.

    Becker, Jörg; Vering, Oliver; Winkelmann, Axel: Softwareauswahl und -einführung in Industrie und Handel. Vorgehen bei und Erfahrungen mit ERP- und Warenwirtschaftssystemen



    POS-System in Polen - das System wird von einem Tablet und externen Drucker unterstützt.

    Abbildung 1: Ein modernes POS-System ist mobil ausgelegt und wird entweder von einem Tablet oder Smartphone unterstützt. Ein externer Drucker und eine EC/Kreditkarten-Vorrichtung runden das System ab.





    Speziell die Filiallogistik rückt in Zukunft immer mehr in den Fokus. So müssen Warenannahme, Qualitätskontrollen und das Sortieren in die Regaleinheiten gut organisiert sein. Hinzu kommt das Handling mit Retouren und klassischem Leergut. Die Problematik: Durch den Onlinehandel muss der Einzelhandel immer mehr mit Einbußen rechnen, die klassischen Margen von vor zehn Jahren sind Geschichte – die Gewinneinbrüche allerdings Realität und somit wettbewerbsrelevant. *Ursachen für die sogenannten Out-of-Stocks (Regal-Lücke) finden sich überwiegend im Einflussbereich der Handelsfilialen wieder. Dazu zählen Fehlprognosen der Abverkäufe, verspätete oder unterlassene Bestellungen sowie Verzögerungen bei der Regal-Befüllung und ineffiziente Räumprozesse auf den Verkaufsflächen.

    *Einleitung – ‚Management der Filiallogistik im Lebensmittelhandel‘ / Florian Hofer

    Betrachtet man die Logistikkette vom Großhandel zum Einzelhandel – von der Rampe bis ins Kundenregal, so scheint der Anteil der letzten “30 Meter” unbedeutend zu sein. Doch gerade auf diesen letzten Metern entstehen hohe Kosten. Die Großhandelslogistik endet mit Ihrer Verantwortung meist an der Rampe der Filiale. Die Filialmitarbeiter sind keine Logistiker und tragen doch deren Verantwortung.

    I.L.P-Management Consulting

    Wichtig hierbei sind die Verschmelzungspunkte einer erfolgreichen Filiallogistik sowie der dahinter geschalteten Intralogistik. So verlangt, laut Florian Georg Hofer, die Gestaltung von Logistikkonzepten einerseits die Sicherstellung eines marktorientierten Lieferservices, andererseits die Leistungserfüllung im Rahmen eines wirtschaftlich vertretbaren Aufwandes. In seiner Dissertation ‚Management der Filiallogistik im Lebensmitteleinzelhandel‚ überträgt er genau diese Forderungen auf die Filiallogistik – „bezogen auf die mit der Bereitstellung einer möglichst hohen Regalverfügbarkeit unter Berücksichtigung des damit verbundenen Aufwandes“. Seiner Meinung nach, handelt es sich bei „beiden Zielvorgaben um gegenläufige Zielgrößen, deren effiziente Lösung zwischen den beiden Extremzielen liegt“.

    Zahlungsverfahren am POS

    Neben der klassischen Bezahlung mit Bargeld, gibt es noch zahlreiche bargeldlose Optionen. Diese bieten auch permanent technische Innovationen, die den Bezahlvorgang vereinfachen sowie beschleunigen und zudem Kundendaten liefern sollen. Dies betrifft eine örtliche Zuordnung genauso wie Einkaufszeiten, Gewohnheiten und Vorlieben. Zu den häufigsten bargeldlosen Zahlungsverfahren zählen Girocard (vormals EC/Electronic Cash) und Kreditkarte (MasterCard, Visa, American Express). Mittlerweile setzen Unternehmen auch auf Click and Collect (siehe Cross-Channel) in Verbindung mit dem Bezahldienst PayPal: Der Kunde kauft online seine Ware, bezahlt via PayPal und holt seine Ware direkt am Point of Sale (POS) ab.

    Zusammenfassung

    Die Gesamtheit aller Hard- und Software-Komponenten, die um eine PC-Registrierkasse oder elektronische Registrierkasse eingebunden sind, bezeichnet man als Kassensystem oder POS-System. Es kann mobil und stationär gehandhabt werden und dient dazu, den Geschäftsvorfall zwischen Händler und Kunde abzubilden und zu speichern. Darüber hinaus kann ein ERP-System im Hintergrund laufen und mit dem POS-System verknüpft sein, wodurch ein modernes Kassensystem auch den Nachschub innerhalb einer Lagerverwaltungssoftware anstoßen kann. Für diese Anbindung mit dem Warenwirtschaftssystem muss ein Kassensystem abhängig von der Branche und den gehandelten Gütern unterschiedliche Funktionen erfüllen, da es einen relevanten Faktor für eine effiziente Filiallogistik sowie die dahinter geschaltete Intralogistik darstellt.

    Teaserbild: Autor – Travelarz / CC BY-SA 3.0 PL

    Abbildung 1: Autor – Travelarz / CC BY-SA 3.0 PL

    Sie interessieren sich für Themen rund um den E-Commerce und vernetzte Warenwirtschaftssysteme, dann lesen Sie bitte auch die Artikel Multi-Channel sowie Omni-Channel.

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  • 25. Juli 2018

    Online Analytical Processing (OLAP) in der Logistik

    Die Grundlage für profunde unternehmerische Entscheidungen bilden Daten und deren Auswertung. Der Datenverarbeitungsprozess mittels Online Analytical Processing (OLAP) beschreibt Technologien, Methoden sowie Tools, die eine unmittelbare Analyse multidimensionaler Informationen ermöglichen. OLAP wird zu den analytischen Informationssystemen gezählt und den hypothesengestützten Analysemethoden zugeordnet. Mithilfe von OLAP kann eine Analyse nach verschiedenen Gesichtspunkten durchgeführt werden; wobei die multidimensionale Betrachtung von Daten im Fokus steht.

    Die Wirkungsweise von OLAP lässt sich am Besten durch ein Beispiel veranschaulichen: Ein Online-Shop verkauft zehn verschiedene Teesorten. Zu den relevanten Daten zählen vornehmlich der Umsatz jeder Sorte in einem bestimmten Zeitraum, beispielsweise pro Monat. Die Teesorten sind noch in zwei Produktgruppen geteilt, Kräutertees und Schwarztees, was wiederum die Information generiert, wieviel Umsatz jede Produktgruppe macht. Auch der Faktor Zeit ist hierarchisch unterteilt, und zwar in Jahren, Quartalen und Monaten. Die Tees werden im Raum DACH vertrieben, also in Deutschland, Österreich und in der Schweiz. Auch diese Daten werden einbezogen, was ersichtlich macht, wo welcher Tee wieviel Umsatz generiert – ortsbezogene Daten können dabei weiter hierarchisiert werden, indem man die einzelnen Regionen der Länder zu den bestehenden Daten aufnimmt. Hinzu kommen weitere Möglichkeiten, Datensätze detailliert zu extrahieren: Beispielsweise können einzelne Aufträge nach der Bestellart unterteilt werden; wurde per Telefon, Bestellformular oder direkt im Onlineshop bestellt.

    Wichtig: Auch wenn die Datensätze auf den ersten Blick simpel erscheinen, ist eine multidimensionale Datenbankanalyse recht anspruchsvoll. So kann eine solche Auswertung im Zuge einer Musteranalyse, kurz Data Mining, oder Data Mart, einer Teildatenbankauswertung innerhalb eines Data Warehouse, abgewickelt werden. In der Regel bezieht ein solches Datenverarbeitungssystem die benötigten Daten aus einem Data Warehouse – auch weil die Informationen meist aus verschiedenen operativen Datenbanksystemen eines Unternehmens stammen.

    OLAP in der Intralogistik

    Wenn nun die Logistik optimiert werden soll, wertet man aus, wo es am wirtschaftlichsten wäre, die Teesorten zu lagern oder am welchem Lagerort welche Sorte in welcher Menge vorrätig sein muss. Die dafür nötigen Kennzahlen werden unter verschiedenen Gesichtspunkten analysiert, die auch Dimensionen genannt werden. Sie stellen mit den beschriebenen Hierarchien einen weiteren typischen Begriff dar. Will man etwa wissen, wieviel Kräutertee im Salzburger Land verkauft wird, setzt man einen interaktiven Abfrageprozess in Gang, woraufhin die Auswertung ad hoc erfolgt und diese die Grundlage für die Entscheidung bildet, ob zum Beispiel standortbedingt ein grenznahes Lager bezogen wird (siehe dazu auch Key Performance Indicators – KPI)

    OLAP und die Nachteile in der Logistik

    Die Abfrage via OLAP unter verschiedenen Analysegesichtspunkten ist zwar hilfreich, weil sich beispielsweise ein Produktmanager für andere Kennzahlen interessiert als ein Bereichsleiter. Doch betrachtet man die vorhandenen Kennzahlen innerhalb eines Lagerverwaltungssystems, greift OLAP grundsätzlich auf Datensätze zu, die bereits kombiniert oder zumindest aus mehreren Quellen konsolidiert wurden. Zudem stellt ein Data Warehouse Informationen in unterschiedlichen Formaten zur Verfügung. Ist in der Folge die Analyse selbst komplex und werden große Datenmengen benötigt, können Datenbanken längere Zeit blockiert sein (siehe oben Data Mart). Ein Grund, warum solche Analysen meist lokal laufen.

    Der OLAP-Würfel / OLAP-Cube

    Die Struktur, die OLAP anschaulich macht, wird in der Regel mit dem OLAP-Würfel, auch OLAP-Cube genannt, visualisiert. Bei diesem mehrdimensionalen Würfel werden die Daten als Elemente angeordnet, gespeichert und seine Dimensionen (Eigenschaften) stehen für die jeweilige Ausprägung einer Abfrage; welche wiederum als Achse den Absatz, Nettoumsatz, Preis, Produkt oder etwa die Region umfassen kann. Innerhalb dieses Würfels werden die benötigten Kennzahlen als Fakten bezeichnet, die quantitativ erfassbare Sachverhalte in konzentrierter Form verdichten und wiedergeben. Sie werden innerhalb von Ausprägungen an sogenannte Knotenpunkte (siehe Abbildung) festgelegt und ermöglichen so verschiedene Grundoperationen, bei denen Daten aus den verschiedenen Perspektiven analysiert werden können. Sprich, durch die Selektion einer bestimmten Perspektive oder eines Detaillierungsgrades sind Reports und Auswertungen mit unterschiedlicher Aussagekraft erstellbar. Kriterien lassen sich zudem fast beliebig miteinander kombinieren*.

    Der OLAP-Cube, auch OLAP-Würfel, ist ein Hilfsmittel, um Kennzahlen und Dimensionen zu visualisieren.

    Der OLAP-Würfel, auch Cube-Operator genannt, wird zur Darstellung von Daten beziehungsweise Informationen genutzt. Mit einem Klick auf die Grafik, vergrößert sich die Ansicht.

     

    Zusammenfassung

    OLAP-Systeme dienen der Entscheidungsfindung in einem Unternehmen, indem sie vorhandene Daten von unterschiedlichen Gesichtspunkten aus analysieren und auswerten können. Die an das System gestellten Fragen leiten sich von einer Hypothese ab, die bestätigt oder widerlegt wird. In diesem Zusammenhang bildet der Datenverarbeitungsprozess oftmals die technologische Basis für Business-Intelligence-Anwendungen.

    * Big Data Insider – was ist ein OLAP Cube

    Teaserbild: Nick Youngson / CC BY-SA 3.0

    ITWissen: Grundlage OLAP-Cube

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  • 18. Juli 2018

    Wertschöpfende Prozesse

    Wertschöpfende Prozesse transformieren Güter in Güter mit einem höheren Geldwert. Es sind Tätigkeiten entlang der Wertschöpfungskette, die ein Gut wertvoller machen. Dabei wird der eigentliche Wert aus den Aktivitäten eines Unternehmens und seiner Mitarbeiter geschöpft. Nach Haufe* „dienen diese Art von veredelnden Prozessen unmittelbar zur Erstellung und Vermarktung von Produkten und Dienstleistungen“.

    Innerhalb einer Geldwirtschaft ist die Wertschöpfung das Ziel produktiver Tätigkeit und wird berechnet, indem die Vorleistungen von den Gesamtleistungen abgezogen werden. So lässt sich sagen, dass von der Entwicklung über die Produktion bis hin zur Logistik alle Prozesse zur Wertschöpfung eines Unternehmens beitragen. Insbesondere im Supply-Chain-Management bezieht sich Wertschöpfung auf das Unternehmen und das Wertschöpfungsnetzwerk (siehe auch Collaborative Planning, Forecasting und Replenishment), das die Unternehmen untereinander verbindet. Auf die Wertschöpfung eines Unternehmens wirken sich einerseits die Höhe der eigentlichen Produktivität aus und andererseits die Reduzierung von Verschwendung.

    Eine Antwort auf die Frage welche Arbeitsschritte, Aktivitäten und Prozesse als wertschöpfend betrachtet werden können, erhält man durch die Überlegung, ob der Kunde bereit ist dafür zu zahlen. Kunden sind sicher bereit dafür zu zahlen, dass z.B. die Räder an ihrem neuen PKW sicher montiert sind. Die im Unternehmen notwendigen logistischen Prozesse, die die Räder zu ihrem Montageort transportieren, sind aus Sicht des Kunden dagegen mit keinem Wert verbunden. Insofern ist er nicht bereit dafür zu zahlen und sämtliche internen logistischen Aktivitäten sind entsprechend nicht wertschöpfend.

    Springer / VDI-Buch Modernisierung kleiner und mittlerer Unternehmen

    Wertschöpfende Prozesse in der Praxis

    Beispiel 1

    Ein Unternehmen stellt Schubkarren her. Dazu kauft es das Rad und die Wanne ein, um nur noch das Rad anschrauben zu müssen. Durch die Tätigkeit des Anschraubens erhöht sich der Wert des Gutes. Die Wertschöpfung berechnet sich somit, indem vom Wert der fertigen Schubkarre (Gesamtleistung) der Materialkauf, die Arbeitsleistung und weitere erbrachte Leistungen (alles Vorleistungen) abgezogen werden.

    Bespiel 2

    Ein Unternehmen verkauft Pullover und bekommt eine Retoure zurück ins Lager geliefert. Der zurückgeschickte Pullover ist allerdings verknittert und leicht verschmutzt und kann so nicht mehr zum herkömmlichen Preis verkauft werden. Über die Prozessabschnitte Wareneingang und Warenkontrolle wird entschieden, die Ware mittels spezieller Säuberung und Bügeln so aufzubereiten, damit in diesem Fall der Pullover nicht vollwertig, aber zumindest überhaupt noch verkauft werden darf (B-Ware) – siehe dazu auch die Bestandsverwaltung.




    Wertschöpfung = Gesamtleistung – Vorleistung

    Der Begriff der Wertschöpfung ist nicht exakt und absolut zu definieren, da er in verschiedenen wirtschaftlichen Bereichen wie Volkswirtschaft, Betriebswirtschaft und Finanzwirtschaft vielfältig verwendet wird. Entscheidend ist aber, dass der Input (die Vorleistung) dauerhaft geringer sein sollte als der Output (die Gesamtleistung), da sonst eine negative Wertschöpfung (die Blindleistung) entsteht, die die wirtschaftliche Existenz eines Unternehmens gefährdet.

    Wenn, wie im zweiten Beispiel, der Pullover nicht nur verknittert und verschmutzt, sondern auch zerrissen wäre, dann würde ihn das Reparieren, also das Zusammennähen, zwar wieder in den ‚normalen‘ Wertzustand transformieren, allerdings wären die Kosten dafür in der Regel so hoch, dass die Wertschöpfung in den negativen Bereich sinkt. In so einem Fall würde die Tätigkeit dazu führen, dass die Vorleistung inklusive der Nacharbeit (Retoure, Veredlung) die Gesamtleistung übersteigt (Lesen Sie dazu auch die Funktionen eines Lagers).

    Beseitigung von Verschwendung

    Der ökonomische und effiziente Einsatz von Ressourcen ist ein entscheidender Faktor, wenn es um wertschöpfende Prozesse geht. In diesem Zusammenhang gilt das Toyota-Produktionssystem (TPS) als wegweisend. Diese Sichtweise auf ein Unternehmen legt sehr streng aus, was ein wertschöpfender Prozess ist und was nicht. Daraus leitet sich schließlich das fundamentale Muda-Prinzip ab, das für die Beseitigung jeglicher Verschwendung steht (siehe auch Lean Administration).

    Nimmt man die Montage-Tätigkeit aus Beispiel 1, deren wertschöpfender Prozess darin besteht, ein Rad mit einer Schraube zu befestigen, wird deutlich, wie eng Toyota einen wertschöpfenden Prozess definiert: Wenn man bei der Montage drei Umdrehungen der Schraube braucht, um das Rad zu befestigen, dann sind laut Toyota die ersten beiden Umdrehungen nicht wertschöpfend, sondern nur die letzte, weil diese für die Festigkeit sorgt. Also findet die Transformation des Gutes erst durch die letzte Schraubenumdrehung statt. Es ist demnach wichtig, wertschöpfende Prozesse von nicht wertschöpfenden Prozessen abzugrenzen und diese zu identifizieren. So verhält es sich auch mit dem Just-in-Time-Prinzip (siehe auch Heijunka): Es wird nur das produziert, was für die Erfüllung eines Kundenauftrags tatsächlich benötigt wird. Denn Ware, die im Lager liegt, ohne dass sie aktuell weiterverarbeitet wird, trägt nicht positiv zur Wertschöpfung bei (siehe dazu auch Bestandskosten).

    Wertschöpfende Prozesse im weiteren Sinne, inklusive der Beseitigung von Verschwendung, müssen ständig überprüft und optimiert werden. Dazu kommt allen Mitarbeitern eine höhere Bedeutung zu. Sie fungieren nicht nur als ausführende Kraft einer bestimmten Tätigkeit, sondern als Individuum, das sich in den Prozess einbringen kann, um die Wertschöpfung zu erhöhen. Der Monteur ist dadurch nicht nur ein Schrauber und wer den Pullover bügelt nicht nur ein Veredler. Stattdessen erkennen die Mitarbeiter, was sich negativ auf die Unternehmens-Wertschöpfung auswirkt (beispielsweise häufige Materialfehler, Schrauben die brechen oder verkanten oder allgemein minderwertiges Material/Stoffe) und geben diese Beobachtung an ihre Vorgesetzten weiter. Dadurch stellt die Einbindung, Fortbildung und Qualifikation von Mitarbeitern selbst einen wertschöpfenden Prozess dar.

    Zusammenfassung: Wertschöpfende Prozesse

    Wertschöpfende Prozesse sind Tätigkeiten, die den Wert eines Gutes steigern. Auf ein Unternehmen bezogen betrifft dies alle Prozesse und Bereiche, die Einfluss auf die betriebswirtschaftliche Wertschöpfung des Unternehmens haben. Holistisch betrachtet gehören dazu auch alle Maßnahmen, die Verschwendung minimieren beziehungsweise beseitigen – demnach einem gewissen Lean-Management untergeordnet sind.

    *Haufe: 4 Arten betrieblicher Prozesse

    Sie interessieren sich für das Thema rund um das Lean-Management. Dann lesen Sie auch Lean Administration und Product Lifecycle Management.

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  • 11. Juli 2018

    Innovationslabor Hybride Dienstleistungen in der Logistik eröffnet

    Großes schaffen, statt groß zu träumen – dass das funktioniert, zeigen das Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML und die Technische Universität Dortmund mit dem ‚Innovationslabor Hybride Dienstleistungen in der Logistik‘. Anja Karliczek, Bundesministerin für Bildung und Forschung, hat sich am 10. Juli 2018 ein umfassendes Bild von den bisherigen Forschungsaktivitäten des Innovationslabors gemacht und die beiden Versuchshallen in feierlichem Rahmen offiziell für eröffnet erklärt.

    Längst haben Roboter, Fahrerlose Transportfahrzeuge und intelligente Regale Einzug in Forschung und Industrie gehalten. Die Frage, die sich dabei stellt: In welcher Form werden Mensch und Technik künftig in einer Social Networked Industry zusammenarbeiten? Unbekanntes Terrain, das das Fraunhofer IML und die TU Dortmund im ‚Innovationslabor Hybride Dienstleistungen in der Logistik‘ erschließen wollen. „Eine moderne Logistik ist für Deutschland als Exportnation und rohstoffarmes Land entscheidend und bietet für das Ruhrgebiet eine Zukunftsperspektive als attraktiver und wettbewerbsfähiger Standort. Das neue Innovationslabor wird die Region stärken. Es bringt Wirtschaftsunternehmen und gut ausgebaute Forschungseinrichtungen wie das Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik oder die Technische Universität Dortmund schneller zusammen. Dieser lebendige Transfer wird auch eine kreative und innovative Startup-Landschaft unterstützen“, sagte Bundesforschungsministerin Karliczek bei der Eröffnung.

    Auch die Bundesministerin für Bildung und Forschung, Frau Anja Karliczek, traute sich während der Eröffnung an einen Werksroboter.

    Lukas Nikelowski (Fraunhofer IML) hilft Ministerin Karliczek bei der Bedienung eines Roboterarms.

    Hybride Dienstleistungen für ein Social Networked Industry

    Das Innovationslabor ist ein interdisziplinäres Forschungsprojekt, in dem intelligente Technologien für die Social Networked Industry erforscht, mit betriebswirtschaftlichen sowie arbeits- und sozialwissenschaftlichen Anforderungen verknüpft und zu hybriden Dienstleistungen ausgestaltet werden. Die zentrale wissenschaftliche Frage, die dabei im Vordergrund steht: Wie lassen sich die ureigenen Fähigkeiten von Menschen, wie Intelligenz, Kreativität oder Motorik, bestmöglich mit den Fähigkeiten technischer Assistenzsysteme vereinen? In den beiden hochmodern ausgestatteten Hallen – einem Forschungs- und einem Anwendungszentrum – testen und veranschaulichen die Forscher die Entwicklungen der Mensch-Technik-Interaktion. Unternehmen erhalten dabei die Möglichkeit, die Versuchsanordnungen für eigene Entwicklungen zu nutzen. „Digitalisierte Produktionstechnologien und Logistiklösungen beeinflussen Geschäftsmodelle und verändern Marktstrukturen. Es entstehen in rasanter Geschwindigkeit spannende, völlig neue Perspektiven, Produkte und Anwendungen. Mit dem Innovationslabor in Dortmund wollen wir als Fraunhofer-Gesellschaft gemeinsam mit der universitären Forschung Innovationen soziotechnisch weiterentwickeln und nachhaltig in die hiesigen Arbeitswelten von Logistik und Produktion einbetten“, erklärt Prof. Reimund Neugebauer, Präsident der Fraunhofer-Gesellschaft.

    „Mit dem Innovationslabor leisten wir dank der Unterstützung des BMBF gemeinsam mit der TU Dortmund einen wichtigen Beitrag zur Debatte um die verantwortliche Digitalisierung menschlicher Arbeit. Gleichzeitig schaffen wir die wissenschaftlichen Grundlagen für eine neue Generation der Mensch-Maschine-Schnittstelle und behalten dabei auch die Anforderungen kleiner und mittlerer Unternehmen im Blick“, betont Prof. Michael ten Hompel, geschäftsführender Institutsleiter des Fraunhofer IML. Im Forschungszentrum unterstützen neueste Hightech-Technologien die Wissenschaftler dabei, die Mensch-Technik-Interaktion neu zu definieren. Dazu zählen vor allem das europaweit größte Motion-Capturing-System und ein Laserprojektionssystem, mit denen sich Prozesse in Echtzeit erfassen, analysieren und simulieren lassen. Hinzu kommen unter anderem autonome Transportroboter und autonome Transportdrohnen, die sich im Schwarm (siehe dazu Schwarmintelligenz) selbst organisieren. Zukünftig werden diese Systeme noch von einem intelligenten Fußboden ergänzt, den die beteiligten Wissenschaftler durch ein in den Boden eingelassenes drahtloses Sensornetzwerk zum Leben erwecken. „Die Universität stärkt mit dieser einzigartigen Forschungsinfrastruktur ihren Profilbereich Material, Produktionstechnologie und Logistik. Hier gestalten wir Zukunftsperspektiven für die Industrie 4.0“, sagt Prof. Ursula Gather, Rektorin der TU Dortmund.

    Parallel zum Forschungszentrum können sich Unternehmen im Anwendungszentrum ein praxis-reales Bild von neuen Methoden und Technologien machen. In der Modellumgebung ist der in einem produzierenden Unternehmen typischerweise vorzufindende Materialfluss abgebildet. Dazu haben die Wissenschaftler Anwendungsfälle, sogenannte Showcases, in fünf Bereichen entwickelt: Handel, Produktionslogistik, Transport, Instandhaltung und Virtual Training. Der Showcase ‚Handel‘ demonstriert beispielsweise die komplette Wertschöpfungskette – vom Kommissionieren bis zum Warenausgang. Auf diese Weise können Unternehmen den Einsatz neuer Technologien vor Ort im betrieblichen Kontext ‚live’ erleben.

    Mit dem ‚Innovationslabor Hybride Dienstleistungen in der Logistik‘ haben sich das Fraunhofer IML und die TU Dortmund zum Ziel gesetzt, neue Technologien für die Industrie 4.0 zu entwickeln – mit besonderem Fokus auf die Zusammenarbeit von Mensch und Maschine. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützt das Vorhaben über eine Laufzeit von drei Jahren mit insgesamt zehn Millionen Euro. Durch gezielte Transferprojekte von Wissenschaft und Wirtschaft soll der Weg in den Markt für Unternehmen kürzer werden, insbesondere für kleine und mittlere Unternehmen. Das soll die Innovations- und Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen erhöhen und die Arbeitsplätze am Standort Deutschland sichern.

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  • 10. Juli 2018

    Rüstzeit in Produktion und Intralogistik

    Wird eine Maschine oder ein Produktionsort, also einzelne Anlagen oder ganze Anlagenstraßen, für einen speziellen Bearbeitungsvorgang eingerichtet und mit den benötigten Werkzeugen ausgestattet, so wird die Dauer dieser Umrüstung als Rüstzeit bezeichnet. In der Regel fällt die Rüstzeit zwischen der Produktion verschiedener Teile an, was bedeutet, dass die Produktionsanlage in dieser Zeit stillsteht. Die Rüstzeit umfasst somit die Spanne zwischen der Produktion eines Teiles und der Produktion eines anderen an derselben Maschine.

    Während der Rüstzeiten wird grundsätzlich nichts produziert, weshalb die Reduzierung von Rüstzeiten in einer Wertschöpfungskette stets ein Optimierungspotenzial darstellt und ein entscheidender Faktor für die Flexibilität in der Fertigung ist.

    Rüstzeit beziehungsweise der Rüstvorgang

    In der Regel besteht der Rüstvorgang aus den vier folgenden Schritten:

    1. Rüstvorbereitung
    2. Werkzeugwechsel
    3. Einstellen
    4. Testen und Anpassen

    Rüstzeit in der Praxis

    • Die gefertigten Teile A werden abtransportiert und der Auftrag im System wird abgemeldet, woraufhin die Anmeldung des neuen Auftrags folgt. Dazu werden dann die neuen benötigten Materialien und Maschinen für die Produktion der Teile B bereitgestellt (siehe dazu Just-in-Sequence, Just-in-Time).
    • Die für die Teile B benötigten Werkzeuge und Vorrichtungen werden angebracht; dieser Vorgang, der Werkzeugwechsel nimmt in den meisten Fällen die geringste Zeit in Anspruch. Sind die neuen Werkzeuge eingerichtet, werden diese justiert und die entsprechenden Prozessparameter eingestellt.
    • Am längsten dauert in der Regel der letzte Schritt, das Testen und Anpassen. Dabei werden Probestücke gefertigt, die kontrolliert und beurteilt werden müssen, was dann eventuell zu einer Korrektur der Parameter und einem weiteren Testlauf führt.

    Vorteile niedriger Rüstzeiten

    Geringe Rüstzeiten sind essenziell für die Flexibilität in der Fertigung. Sie ermöglichen kleinere Losgrößen, also auch eine schnellere Reaktion auf Kundenwünsche und kurzfristige Auftragsänderungen. Die Maschinenlaufzeiten werden durch kürzere Rüstzeiten verlängert und die Produktionskapazität wird erhöht. Ebenso werden die Durchlaufzeiten reduziert, genauso wie die Lager- und Pufferbestände.

    Optimierung von Rüstzeiten

    Die Optimierung von Rüstzeiten stellt für die Unternehmen einen wichtigen Faktor dar bezüglich Wirtschaftlichkeit und Wettbewerbsfähigkeit. Eine Reduzierung von Rüstzeiten wird erreicht durch eine Standardisierung des Rüstvorgangs. Dazu gibt es mehrere spezifische Verfahren, wie beispielsweise die SMED-Methode (Single Minute Exchange of Die) oder Standardisierungen in anderen Bereichen, die die Rüstzeit ebenfalls tangieren, wie die 5S-Methode. Ziel ist es, die Rüstzeiten sowohl durch organisatorische als auch durch technische Maßnahmen zu verkürzen.

    Hinweis der Redaktion: In einigen Fabriken werden, um ‚mannintensive‘ Rüstzeiten zu verhindern, Fertigungen spezifisch eingeteilt. Wird beispielsweise nachts produziert, verlagert man aus Kostengründen in dieser Zeit Aufträge, die etwa vollautomatisch gefertigt werden können.

    Rüstzeit in der Intralogistik

    Im Normalfall wird der logistische Betrieb (Nachschub, Materialbereitstellung) und die Produktionslinie parallel geplant, da ein Umrüsten von Anlagen innerhalb der logistischen Prozesse aus Kostengründen kaum denkbar ist. In einigen Produktionsstätten, beispielsweise im Fahrradbau, ist es allerdings möglich, die Notwendigkeit des Umrüstens mit einer sogenannten Vormontage beziehungsweise Zwischenmontage zu puffern. Dabei werden Zonen im Lager zur Verfügung gestellt, in denen Arbeitsprozesse ausgelagert werden, die eigentlich eine Rüstzeit bedürfen. Nach der Vor- oder Zwischenmontage wird das Produkt, in diesem Fall das Fahrrad, wieder zurück in die eigentliche Produktionslinie geführt.

    Zusammenfassung Rüstzeit

    Die Rüstzeit gehört nicht zu den wertschöpfenden Prozessabschnitten innerhalb von Produktion und Logistik. Müssen Maschinen umgerüstet werden, liegt es meist daran, dass unterschiedliche Produkte innerhalb dieser Anlage hergestellt werden. Damit der Eigner dennoch unterschiedliche Produkte produzieren und somit verschiedene Märkte bedienen kann, muss er seine Rüstzeit fortlaufend optimieren.

    Bild: Pexels

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  • 5. Juli 2018

    Das Variantenmanagement

    Beim Variantenmanagement geht es darum, die Variantenvielfalt eines Produkts über dessen gesamten Lebenszyklus so ‚lean‘ wie möglich zu gestalten. Dies betrifft die Produktentwicklung, Beschaffung, Produktion, den Vertrieb und die Entsorgung. Die Verhinderung, Reduzierung und Optimierung der Variantenvielfalt stehen dabei im Vordergrund (siehe auch Ökodesign-Richtlinie). Es gilt der Leitsatz: Wer für jeden Kundenwunsch ein Produkt anbieten möchte, läuft Gefahr, bald über eine variantenreiche Angebotspalette zu verfügen. Diese führt zu einer hohen Komplexität der Geschäftsprozesse und zwangsläufig zu höheren Kosten*.

    Die Relevanz des Variantenmanagements nimmt zu, je mehr Komplexität mit den Produktvarianten einhergeht. So bietet ein T-Shirt, das es in drei Farben und vier Größen gibt, zwar eine Variantenvielfalt aber nahezu keine Komplexität. Im Gegensatz dazu stellt ein Auto, welches es in der Regel in unzähligen Varianten gibt, eine Herausforderung dar in der Beherrschung der entstandenen technischen Komplexität und Variantenvielfalt.

    Interne und kundenerlebbare Variantenvielfalt

    Die Varianz eines Produkts hat dabei zwei Perspektiven. Einerseits gibt es die interne Varianz, also jene innerhalb der Herstellungsprozesse und andererseits die kundenerlebbare Varianz. Letztere kommt beispielsweise zum Ausdruck, wenn sich ein Kunde online bei einem Autohersteller einen Neuwagen konfiguriert. Die zahlreichen Konfigurationsmöglichkeiten spiegeln nicht zwangsläufig die interne Varianz wider. So kann eine bestimmte Funktion, die die Konnektivität betrifft, in allen Varianten verbaut sein, aber nur bei der Entscheidung für ein spezifisches Connectivity-Paket wird diese Funktion freigeschaltet, also aktiviert. Der Kunde sieht somit nicht, dass er sich für eine Variante entscheiden kann, die aus Sicht der Produktion gar keine ist. Genau anders verhält es sich, wenn für die Konfiguration des Kunden eine von drei Varianten des Kabelbaums verbaut wird. Hier besteht eine interne Varianz, die sich auf die Beschaffung und Produktion auswirkt, für den Kunden aber nicht sichtbar ist.

    • Beispiel 1: Intern keine Varianz, für den Kunden relevant: Der Kunde konfiguriert sein neues Auto ohne Sitzheizung. Sein Auto wird allerdings dennoch mit Sitzheizung ausgeliefert. Diese ist allerdings deaktiviert. Hätte der Kunde eine andere Konfiguration gewählt, beispielsweise das Winterpaket, wäre womöglich die Sitzheizung inklusive und freigeschaltet. Zudem ist wahrscheinlich eine nachträgliche Freischaltung der Sitzheizung möglich.
    • Beispiel 2: Interne Varianz, für den Kunden keine erlebbare Wahrnehmung: Kunde konfiguriert sich einen Wagen. Der Wagen mit Turbolader setzt auf den Kabelbaum A, der Wagen mit Kompressor auf den Kabelbaum B und Wagen drei mit Saugmotor setzt auf den Kabelbaum C. Der Kunde weiß in der Regel nicht, dass der Wagen mit dem Kompressor über einen anderen Kabelbaum verfügt, als Wagen eins und drei – ihn interessiert nur die Technologie, nicht die technische Umsetzung.

    Mähdrescher: individueller und komplexer

    • Beispiel 3:Während in der Automobilindustrie das Variantenmanagement und damit verbundenes Produktmanagement sehr standardisiert sind, so stellt sich die Komplexität und deren Beherrschung in anderen Branchen als noch relevanter und individueller dar. Paradebeispiel hierfür ist der Maschinenbau. Individuelle Ausführungen, hoher Stückpreis, geringe Stückzahlen und spezielle Anwendungen ergeben zusammen die Notwendigkeit für ein umfassendes Variantenmanagement. Beispielsweise ist ein Mähdrescher eine sehr große Maschine, kostet mehr als ein Einfamilienhaus und bietet rund 10.000 Variationsmöglichkeiten, die sowohl gegenüber dem Kunden darstellbar und für die Produktion umsetzbar sein müssen. Und das immer wieder aufs Neue, bei jedem einzelnen Endprodukt.

    Variantenvielfalt und Vertrieb

    Wenn ein Vertriebsmitarbeiter im Verkaufsgespräch zusammen mit dem Kunden ein Auto konfiguriert, dann geht es nicht nur darum, die Variantenvielfalt, die einzelnen Optionen oder Kombinationsmöglichkeiten darzustellen. Es ist ebenso wichtig, länderspezifische Konfigurationen, die etwa bestimmte sicherheitsrelevante Ausstattungsvarianten vorgeben, zu berücksichtigen, genauso wie andere individuelle, funktionale Varianten, um sie dann zu bepreisen und schließlich in einem Angebotsdokument zusammenzufassen. Bei solch variantenreichen und kundenindividuellen Produkten wie Autos würde der Prozess der Angebotserstellung enorm viel Zeit in Anspruch nehmen. Um die Prozessabschnitte Produktion, Vertrieb, Nachschub softwaretechnisch zusammenzuführen und somit optimal zu verzahnen, setzen Anbieter daher auf sogenannte Configure-Price-Quote-Systeme, kurz CPQ. Sie tauschen ihre Informationen automatisch mit CRM-Systemen aus und können sogar direkt mit einem ERP-System kommunizieren und so zum Beispiel die oben erwähnte Konfiguration direkt an die Produktion weiterleiten.

    Variantenmanagement und Beschaffungslogistik

    Im Zeitalter der Digitalisierung und immer stärker vernetzten Systemlandschaften führt die Variantenvielfalt auch zu einem Individualisierungsdruck – gesteigerte Kundenansprüche und -wünsche, kürzere Produktlebenszyklen sowie vielfältige gesetzliche Bestimmungen beeinflussen automatisch die Beschaffungslogistik. Bezüglich der Vermeidung, Reduzierung (Lean-Gedanke – siehe dazu auch Lean-Produktion und Lean-Management) und Beherrschung der einhergehenden Komplexität kommt dem Logistik- und Beschaffungsbereich somit eine hohe Bedeutung zu.

    So erhöht sich die Arbeitsbelastung durch abnehmende Losgrößen, es steigen die Einstandspreise für eine Standardkonfiguration wegen der sinkenden Bestellmengen. Bei gleichzeitiger Zunahme individueller Bestände wird die Disposition aufwändiger und schon in der Phase der Produktentstehung erhöht sich der Aufwand durch zusätzliche Vorgänge bezüglich der Lieferantensuche und -auswahl (verschiedene Bauteile). Ebenso nehmen die Wareneingangskontrollen zu. Auch weil nicht mehr 1.000 gleiche Teile angeliefert werden; sondern unzählige verschiedene Teile, verteilt auf unzähligen Lieferscheinen – die Kontrollen nehmen entsprechend mehr Zeit in Anspruch. Ein suboptimales Variantenmanagement lässt sich in diesem Bereich auch schon erahnen, wenn die Beschaffungskosten steigen und sich die Logistikkennzahlen zum Beispiel bei Bestandshöhe und Reichweite verschlechtern. So kann auch die Eingangsprüfung ein gewagtes Zeitmanagement darstellen: die Erstmusterprüfungen können unverhältnismäßig steigen oder die Belegung und Auslastung der Lagerplätze stark zunehmen.

    Zusammenfassung

    Das Variantenmanagement befasst sich damit, nicht benötigte Produktvarianten zu eliminieren und zukünftig zu vermeiden, während es gilt, die benötigten Varianten zu beherrschen. Dabei sollen aus möglichst wenigen unterschiedlichen Einzelteilen und Baugruppen möglichst viele Endprodukte entstehen können, die sich modular fertigen lassen.

    Sie interessieren sich für das Thema Variantenmanagement, dann lesen Sie auch die Artikel Collaborative Planning, Forecasting und Replenishment / CPFR sowie Product Lifecycle Management / PLM.

    * Tonja Schmid – Variantenmanagement – Lösungsansätze in den einzelnen Phasen des Produktlebenszyklus zur Beherrschung von Variantenvielfalt

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  • 27. Juni 2018

    Die Lagerreichweite

    Die Lagerreichweite ist eine Kennzahl, die die interne Versorgungssicherheit durch eigene Bestände eines bestimmten Artikels innerhalb einer bestimmten Zeitspanne ausdrückt. Die Lagerreichweite lässt erkennen, wie lange ein Lagerbestand noch ausreicht, um bestehende Aufträge erfüllen zu können. Daraus lässt sich wiederum ableiten, wann die entsprechenden Waren oder Materialien wieder bestellt werden müssen. Aussagekraft, Relevanz und Konsequenzen sind in herstellenden Unternehmen zwar andere als in handelnden, es bleibt aber die Gemeinsamkeit sowohl zu kurze als auch zu lange Lagerreichweiten zu vermeiden.

    Berechnung der Lagerreichweite

    Für die Berechnung werden Daten aus internen Systemen innerhalb einer Lagerverwaltung herangezogen. Dafür wird eine bestimmte Zeitperiode in der Vergangenheit betrachtet, um den durchschnittlichen Bestand und den durchschnittlichen Bedarf pro Zeiteinheit zu ermitteln.

    Die Lagerreichweite wird auf unterschiedliche Formelart berechnet.

    Werden pro Tag drei rote T-Shirts in der Größe M bestellt und sind 21 dieser größentechnisch identischen Exemplare auf Lager, dann beträgt die Reichweite für diesen Artikel sieben Tage. Dies bedeutet, dass Lieferengpässe neuer T-Shirts in Größe M sieben Tage lang kompensiert und die Bestellungen einer Woche voraussichtlich erfüllt werden können.

    Zwei alternative Berechnungsformeln beziehen weitere konkrete Planungsdaten mit ein, legen dabei allerdings auf unterschiedliche Bezugsgrößen ihren Fokus:

    Die Lagerreichweite in Tagen kann mittels offener Bestellungen berechnet werden.

    Werden pro Tag durchschnittlich drei rote T-Shirts bestellt und sind 21 T-Shirts auf Lager, so wird in dieser Formel noch eine Eilbestellung über sieben T-Shirts miteingerechnet. Daraus ergibt sich eine Lagerreichweite von 2,8 Tagen. Die Lagerreichweite wird also durch eine einzige Bestellung mehr als halbiert.

    Bei der dritten Formel bezieht sich der ‚Aktionsradius‘ auf den reziproken Wert der Umschlagshäufigkeit‘. Heinrich Martin, Transport- und Lagerlogistik, 8. Auflage

    Die Lagerreichweite kann auch hinzugezogen werden, um bei der Lagerplanung zukunftsorientiert zu entscheiden.

    Hinweis der Redaktion: Die Formeln können auf andere Zeitspannen angepasst werden, damit die Lagerreichweite nicht nur in Tagen, sondern auch in Monaten oder Jahren abgebildet werden kann (siehe Formel drei). Insbesondere im Handel spielt die Auswahl der Zeitspannen eine wichtige Rolle, da viele Artikel saisonalen Schwankungen unterliegen; dies können jahreszeitliche (Sommer/Winter) sein oder anlassbedingte (Ostern/Weihnachten). Aber auch Kommunikationsbrüche innerhalb der Supply Chain (Bullwhip-Effekt) können die Reichweite beeinflussen.

    Entscheidend für die Lagerauswahl und die Lagerzuweisung sind außer den Durchsatz- und Bestandsanforderungen die sich heraus ableitende Liegezeit und die Reichweite der zu lagernden Bestände. Die genaue Lagerdauer eines Push-Bestands (aktueller Bedarf) beispielsweise ist bereits zum Zielpunkt der Einlagerung bekannt. Die Lagerdauer der einzelnen Ladeeinheiten eines Pull-Bestands (auf Basis einer vorangegangenen Prognose) ist dagegen grundsätzlich nicht bekannt.

    Timm Gudehus, Logistik, 3., neu bearbeitete Auflage, Seite 589

    Hinweis der Redaktion: Siehe auch Push- und Pull-System.

    Während in der Industrie oftmals eine Just-in-time-Produktion angestrebt und niedrige Lagerreichweiten tendenziell erwünscht sind, so sind die Kriterien im Handel andere. Gerade bei Vertriebsstrategien, wie Multi-Channel oder Cross-Channel, werden Waren im Internet auf mehreren Plattformen aber auch stationär in verschiedenen Geschäften (POS) verkauft. Dort gilt es stets darauf zu achten, alle Kanäle optimal zu versorgen und dabei zwar ausreichend aber nicht zu viel Ware auf Lager zu haben. Dies erfordert eine sehr gute informelle und logistische Vernetzung sowie ein entsprechendes Maß an Flexibilität.

    Wenn die Reichweite eines Lagers zu gering ist, dann führt dies zu Engpässen und kann sich in verpassten (also nicht getätigten) Verkäufen äußern. Ist die Lagerreichweite allerdings zu hoch, dann wird unnötig Kapital gebunden. So hat man Waren mit verhältnismäßig niedriger Umschlagshäufigkeit in verhältnismäßig großen Mengen auf Lager, was wiederum zu unnötig hohen Lagerkosten führt.

    Deshalb ist es immens wichtig, für jeden einzelnen Artikel die optimale Lagerreichweite für eine spezifische Zeitspanne zu bestimmen und sie immer wieder neu zu überprüfen. Diese Kennzahlen sorgen dann für die entsprechende Planungssicherheit, um die Nachbestellungen bei den Lieferanten bedarfsgerecht zu tätigen und reduziert die erwähnte Kapitalbindung.

    Zusammenfassung Lagerreichweite

    Die Lagerreichweite beschreibt das Zeitfenster (Vorrat), für welches der Lagerbestand bei einem durchschnittlichen beziehungsweise geplanten Verbrauch von Materialien oder Verkauf von Waren ausreicht. Eine Veränderung der Lagerreichweite ist ein Indikator für Veränderungen der eigenen Lieferbereitschaft. Eine zu niedrige Lagerreichweite führt zu Fehlmengenkosten, eine zu hohe Lagerreichweite zu unnötiger Kapitalbindung und Lagerkosten.

    Bilder/Grafiken: TUP

    Sie interessieren sich für das Thema Lager beziehungsweise dessen Reichweite, dann lesen Sie auch die Artikel Lagerkapazität / Lagerwirtschaftlichkeit und Bestandsverwaltung in der Intralogistik.

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  • 22. Juni 2018

    Digital Logistics Award: Wettbewerb für Logistik-Start-ups geht in die zweite Runde

    Nach einem erfolgreichen Start konkurrieren auch in diesem Jahr wieder mehrere innovative Teams um den Digital Logistics Award. Der 2017 vom Digital.Hub Logistics neu ins Leben gerufene Logistik-Award wird dieses Jahr zum zweiten Mal im Rahmen des Zukunftskongress Logistik – 36. Dortmunder Gespräche verliehen.

    Der vom Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML und vom EffizienzCluster LogistikRuhr veranstaltete Zukunftskongress Logistik hat nach über 35 Jahren längst seine eigenen Traditionen. Mit der Verleihung des Digital Logitsics Award etabliert sich am 11. und 12. September 2018 nun eine weitere. Am ersten Kongresstag stellen insgesamt acht Start-ups und Start-ins ihre möglichst innovativen digitalen Logistiklösungen für Produktion, Handel, Farm & Food, den Finanzsektor und weitere Branchen vor. Die Sieger küren die Teilnehmer des Kongresses mit einer Abstimmung direkt vor Ort. Mit der Auszeichnung möchte der Digital.Hub Logistics kreative Business-Lösungen für die digitale Arbeitswelt in der Logistik würdigen und fördern.

    Digital Logistics Award: eigene Geschäftsideen vorantreiben

    Der Digital Logistics Award ist eine der höchst dotierten Auszeichnungen in der logistischen Start-up-Szene. Um die eigene Geschäftsidee weiter voranzutreiben und am Markt zu platzieren, erhält der erste Platz 30.000, der zweite 15.000 und der dritte 5.000 Euro. Doch auch die fünf übrigen Finalisten gehen nicht leer aus: Alle acht Teams erhalten schon vorab zwei Freikarten für die Teilnahme am Zukunftskongress Logistik und eine kostenlose Ausstellungsfläche vor Ort. Darüber hinaus erhalten sie die Chance, vor mehr als 500 Entscheidern der Logistikbranche zu pitchen und mit ihnen in Kontakt zu treten. Der Award wird ausgelobt von der Duisburger Hafen AG, dem Fraunhofer IML und der EffizienzCluster Management GmbH.

    Teilnehmen können Start-ups, deren Gründungsjahr nicht vor 2015 liegt, sowie Start-ins (Innovationsteams innerhalb eines Unternehmens), die in ihrem Unternehmen über Entscheidungsfreiheit und ein eigenes Budget verfügen. Der Kreativität bei der Bewerbung – bestehend aus einem Kurzvideo und einem sogenannten Pitchdeck – sind keine Grenzen gesetzt. Ob das Video mit dem Handy aufgenommen oder von Profis zum Blockbuster verarbeitet wurde, ist nicht wichtig. Nur kurz sollte es sein. Entscheidend für die Jury sind die Darstellung der Idee und das Alleinstellungsmerkmal des neuen Produkts bzw. der Dienstleistung. Dabei soll vor allem der Kundennutzen im Vordergrund stehen: Welches Problem wird gelöst? Was macht die Idee für die Logistik so besonders?

    Eine Expertenjury aus Wissenschaft und Wirtschaft prüft alle Bewerbungen und wählt im Anschluss acht Teams aus, die ihr Projekt im Rahmen des Kongresses in einem fünfminütigen Pitch vorstellen dürfen. Das Fachpublikum wählt dann die drei Gewinnerteams, die auf der anschließenden Abendveranstaltung in einem feierlichen Rahmen ausgezeichnet werden.

    Interessierte Start-ups und Start-ins können ihre Bewerbung bis zum 31. Juli 2018 unter Angabe des Unternehmens, einer kurzen Teamvorstellung und eines Ansprechpartners per E-Mail an info@digitalhublogistics.de richten.

    Der Digital.Hub Logistics in Dortmund, getragen von den Fraunhofer-Instituten für Materialfluss und Logistik IML sowie für Software- und Systemtechnik ISST, der EffizienzCluster Management GmbH und der Duisburger Hafen AG, soll die Digitalisierung der Logistikbranche in Deutschland vorantreiben. Er geht zurück auf eine Initiative des Digitalverbands Bitkom und ist Teil der Digital-Hub-Initiative des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) mit deutschlandweit zwölf Hubs.

    Bildquelle: Pexels

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  • 20. Juni 2018

    Cyber-physische Systeme und Logistik

    Bei cyber-physischen Systemen, kurz CPS, handelt es sich um Systemeinheiten beziehungsweise Komponenten, die mittels Software, Elektronik und Mechanik, der sogenannten cyber-physischen Infrastruktur, miteinander verknüpft sind. Dabei dienen die Technologien aus Internet der Dinge (IoT) und Industrie 4.0 als Übertragungsmedium. Der einhergehende Informationsaustausch sowie die Kontrolle und Steuerung werden dabei automatisch und vor allem im Bereich von Millisekunden abgewickelt. Die Bestandteile einer solchen Infrastruktur sind in der Regel Maschinen, Roboter, miteinander vernetzte Einzelkomponenten (Netzwerke (siehe auch Kommunikation im Informationssystem), Rechner, Chips, Sensoren und Aktoren (Antriebselemente) aber auch Fördertechnik, beispielsweise innerhalb eines Distributionszentrums.

    Mittels Durchdringung der Technologien aus Industrie 4.0 und IoT können heutzutage Produktkomponenten, Maschinen und andere Hardware-Elemente miteinander kommunizieren und die dazugehörigen Informationen entlang einer Produktionsstraße austauschen. So bekommen speziell die Bereiche Intralogistik und Produktion neue Werkzeuge in die Hand, die Supply Chain (siehe auch Wertschöpfungskette) individuell an ihren ‚Bedürfnissen‘ anzupassen. Im Grunde kann ein CPS aus einzelnen Komponenten bestehen, die für sich genommen ebenfalls ein CPS darstellen. In der Folge kann sich jedes einzelne Element zu einem neuen System verbinden und so mit seiner Umwelt interagieren – ähnlich den vernetzten, kognitiven Produktionssystemen.

    Die Basistechnologien für CPS finden sich in verschiedenen Teilgebieten der Informatik: Eingebettete Systeme, ereignisgetriebene Architekturen, Internet-Technologien und Sensor-Netzwerke. Gemein ist allen Teilgebieten, dass es um die Steuerung von Echtzeit-Systemen geht.

    Professor Dr. Christian Janiesch, Julius-Maximilians-Universität Würzburg

    Cyber-physische Systeme in der Praxis

    Mithilfe von Sensoren verarbeiten diese Systeme dann Informationen und kleinste strukturierte Datensätze (siehe Smart Data) aus der physischen und somit natürlichen Welt und projizieren diese auf die digitale Ebene. Netzbasierte Dienste können die digitalisierten Informationen dann nutzen und anderen Maschinen, Robotern und Komponenten zur Verfügung stellen. Aktoren beziehungsweise Antriebselemente, also auch speicherprogrammierbare Steuerelemente können dann anhand der Informationen partizipieren und im Umkehrschluss direkt auf Vorgänge in der physischen Welt einwirken.

     

    Mögliche Bestandteile von CPS

    • Sensoren
    • Aktoren
    • Embedded-Systeme
    • Netzwerke
    • Computer (Speicher, Server, Rechenleistung)
    • Spezielle Software (autonomes Computing)
    • Echtzeit-Informationsverarbeitung
    • Datenbanken
    • Dialogsysteme
    • WLAN-Technologien

    Die Computerwoche zählt zudem folgende Segmente auf

    • Objekt, Dienste, Ereignisse
    • Kommunikation
    • Kontext-Management
    • Objekt-Management
    • Physische / virtuelle Entität
    • Objekt-Beziehungen
    • Objekt-Gedächtnis

    Letztere Aufzählung zeigt, dass sich cyber-physische Systeme nicht nur aus reinen Informationen heraus zu einem produktiven System entwickeln. Vielmehr sind es Eigenschaften und Beziehungen (auch situationsbedingt), die jede einzelne Komponente annimmt oder annehmen kann.

    Eine aktuelle Studie des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (Stand 2018) geht davon aus, dass auch Augmented Reality (AR), Virtual Reality (VR) oder Additive Manufacturing (AM) ebenfalls eine wesentliche Rolle im Rahmen von cyber-physischen Systemen einnehmen werden. „In der industriellen Produktion werden internetbasierte Systeme entstehen, mit denen die Fernüberwachung selbstständig arbeitender Produktionssysteme möglich ist“, so beispielsweise die Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren e.V. „Erste Ansätze zu CPS gibt es bereits heute – etwa in Form von Navigationssoftware. Zur verbesserten Routenführung leitet sie mithilfe von Mobilfunkdaten Stauinformationen aus aktuellen Bewegungsprofilen ab. Weitere Beispiele sind Verkehrssteuerungssysteme aus dem Bereich des Zug- oder Flugverkehrs. Hier greifen die Systeme aktiv steuernd ein.“ Mittlerweile sind cyber-physische Systeme Teil des intelligenten Stromnetzes und werden in Zukunft nicht nur Fahrzeuge mittels Navigation durch unerkanntes Gebiet führen; CPS werden auch den Straßenverkehr koordinieren – speziell, wenn es um automatisierte und autonome Fahrzeuge geht. Zudem werden CPS das Gesundheitssystem durchdringen und Patienten mit Ärzten und die dazugehörige Infrastruktur vernetzen (Krankenhäuser).

    CPS und die Intralogistik

    Und speziell in der Intralogistik und Produktion ist dieses Routing und somit ein flüssiger und durchgängiger Materialfluss existenziell. Die Herausforderung dabei: Distributionszentren müssen heutzutage immer individueller auf Kundenwünsche reagieren. Betrachtet man beispielsweise die Losgröße Eins, behindern sich in der Regel das überproportionale Wachstum und die logistische Komplexität gegenseitig. So ist speziell die individuelle Massenproduktion via cyber-physische Systeme eine zentrale Herausforderung für die Produktion und Extralogistik beziehungsweise Intralogistik. In Zukunft müssen Unternehmen flexibel auf Kundenanforderungen reagieren und bei niedriger Losgröße eine hohe Variantenanzahl an Produkten anbieten – sprich, die Supply Chain eines jeden Produktes muss sich nachhaltig und gemeinsam entwickeln. Als Hilfsmittel gelten Management-Tools wie CPFR, ECR und PLM.

    Je komplexer die Systeme werden, umso mehr muss die Logistik mit Dezentralisierung und Selbstorganisation reagieren. Letzteres können CPS schon heutzutage in sehr guter Ausprägung leisten. Man spricht auch vom sogenannten *‚Design-Driven Manufacturing Process‘, bei dem die Konstruktion die Fertigung bestimmt – und nicht umgekehrt (*Quelle EOS). Bezogen auf die Losgröße Eins bedeutet das, dass cyber-physische Systeme mittels der erwähnten Technologien aus Industrie 4.0 und IoT eine individuelle Fertigung der Losgröße Eins ermöglichen, zu den Kosten eines Massenprodukts. Zusätzlich bieten solche Systeme in der Logistik und Produktion eine bedarfsorientierte Optimierung von Wertschöpfungsprozessen; als Beispiel ist das Retrofit genannt.

    Zusammenfassung CPS

    Will man praxisorientiert die Technologien innerhalb eines cyber-physischen Systems erklären, spricht man in der Regel von untereinander kommunizierenden Produkten und Maschinen, die Bauteile, Waren und Informationen zur richtigen Zeit am richtigen Ort vorrätig halten. Es handelt sich dabei um Systeme mit eingebetteter Software und Elektronik, die über Sensoren und Aktoren mit der Außenwelt (lokal und via Internet) vernetzt sind und miteinander kommunizieren. Mithilfe der Sensoren verarbeiten diese Systeme Daten aus der physischen (der natürlichen) Welt und machen sie für netzbasierte Dienste verfügbar, die durch Aktoren direkt auf Vorgänge in der physischen Welt einwirken können*.

    *Quelle und Teildefinition der Helmholz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren.

    Bild: NicoElNino / Thinkstockphotos

    Sie interessieren sich für Themen rund um die Digitalisierung; dann lesen Sie auch die Artikel Near Field Communication (NFC) und LAN (Local Area Network) / Industrie-LAN.

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  • 12. Juni 2018

    Green Logistic: Wie lässt sich der Onlinehandel nachhaltiger gestalten?

    Bereits seit geraumer Zeit zieht sich ein deutlicher Trend durch die Gesellschaft in Richtung Nachhaltigkeit. Sei es bei Nahrungsmitteln, Bekleidung oder der Fortbewegung: Verbraucher legen zunehmend Wert auf ‚grüne‘ Produkte. Im Versandhandel ist diese Entwicklung ebenfalls zu beobachten. Onlineshops, die einen ökologischen Versand anbieten, können sich der Sympathie ihrer Kunden sicher sein. Was wiederum viele nicht sehen wollen, ist die Tatsache, dass die umweltfreundliche Variante (Green Logistic) in aller Regel kostspieliger als die Konventionelle ist. Die gesellschaftliche Bereitschaft, diese Mehrkosten zu übernehmen, ist entgegen der gestiegenen Achtsamkeit für den Umweltschutz jedoch verhältnismäßig gering.

    Dennoch versuchen sowohl Onlinehändler, als auch Lieferdienste diesen Erwartungen gerecht zu werden. So rückt neben den hohen Ansprüchen der Kunden der Nachhaltigkeitsaspekt nun immer weiter in den Fokus der Anstrengungen. Vonseiten der Verkäufer sind es vor allem Art und Umfang der Verpackungen, die den Versand nachhaltiger gestalten sollen. Um die Menge an Müll durch Kartonagen und Plastik zu reduzieren, steht in einigen Onlineshops beispielsweise eine ‚Umweltoption‘ zur Wahl. Entscheidet sich der Kunde für diese Alternative, akzeptiert er, dass für seine Bestellung bereits gebrauchtes Verpackungsmaterial verwendet wird. Nicht nur das hohe Volumen an Verpackungsmaterial ist ein Problem, sondern auch die Rückführung bestellter Waren, sogenannte Retouren. Um diese möglichst zu vermeiden, macht Versandhändler Otto beispielsweise mit dem Hinweis ‚der Umwelt zuliebe‘ auf unnötige Rücksendungen aufmerksam, sobald ein Kunde das identische Kleidungsstück in mehreren Größen in den Warenkorb legt. Ebenso verbessern einige Online-Modehändler die Größenangabe, um dem Kunden die passende Auswahl zu erleichtern.

    Green Logistic: weniger Emission, mehr Elektrofahrzeuge

    Dahingegen ist der klimaneutrale Versand durch die Logistikpartner heute in vielen Shops Standard. Nahezu jedes Zustellunternehmen ist bemüht, eine umweltfreundlichere Strategie zu fahren. Hierfür wird vor allem der Fuhrpark mit emissionsfreien Transportfahrzeugen aufgestockt und verschiedene Antriebstechniken und Modelle der alternativen Zustellung getestet. Insbesondere DHL ist mit der Produktion ihrer eigenen Elektrofahrzeuge seit 2016 sehr erfolgreich. Immerhin sind bundesweit bereits über 2.500 der ‚StreetScooter‘ im Einsatz. Mittlerweile interessieren sich sogar internationale Logistikunternehmen für den StreetScooter. Zur Erinnerung: Kein Daimler, kein Opel oder BMW hat den gelben Elektrowagen entwickelt, sondern die DHL selbst hat das Fahrzeug designt und baut ihn in Eigenregie auch zusammen. Aber auch andere Logistikunternehmen haben den Trend erkannt. Hermes und UPS sind ebenfalls aktiv und betreiben eine Elektroflotte als Teil ihrer zur Nachhaltigkeitsstrategie. Ergänzend dazu spielen die Unternehmen Zustellszenarien durch und integrieren beispielsweise eine Kombination aus Mikrodepots und Lastenfahrrädern (siehe auch cargobike) in ihre Konzepte. Auch Drohnen spielen dabei eine Rolle und sollen eine nachhaltige Paketzustellung der Zukunft unterstützen.

    Auf E-Mobilität zu setzen hat in jedem Fall Sinn, dennoch ist da immer noch diese letzte Meile, an der viele Maßnahmen scheitern. Solange nicht die Anzahl der fehlgeschlagenen Zustellungen, die Entladezeit und die Anfahrten an die vielen Einzelhaushalten reduziert werden, ist hinsichtlich der Nachhaltigkeit keine Besserung in Sicht. Sicherlich trägt der verminderte CO2-Ausstoß durch die Elektrofahrzeuge zum Umweltschutz bei. Das Ausmaß der Last-Mile-Problematik greift allerdings noch viel weiter. Angefangen beim erhöhten Verkehrsaufkommen – insbesondere in den Ballungsgebieten – bis hin zu den zahlreichen Zusatzfahrten der Zusteller, aber auch der Empfänger, wenn diese ihre Lieferung nicht selbst entgegennehmen können, sondern in Postfilialen, Depots oder Paketshops abholen müssen.

    Packstationen und Co.: Anzahl erhöhen und Systeme öffnen

    Aus diesem Grund schlagen beispielsweise Wissenschaftler der University of Washington in ihrer im Januar 2018 veröffentlichten Studie ‚The final 50 Feet Urban Goods Delivery System‚ vor, die Anzahl der Paketstation, -kästen beziehungsweise Abgabemöglichkeiten an zentralen Sammelpunkten zu erhöhen. Auch hier sind DHL, Hermes & Co. hinterher und bauen das Netz an Packstationen, respektive Paketshops aus. Allerdings bei weitem nicht schnell genug: Amazon steht längst in den Startlöchern und macht den Alteingesessenen mit ‚Amazon Lockern‘ den Vorrang streitig. Ein Ansatz, der ebenso effizient zum Umweltschutz beiträgt, da das gebündelte und zudem garantierte Zustellen vor allem weniger Fahrten für die Paketboten – im besten Fall auch für die Empfänger – bedeutet. Je nach Lage der Anlieferungsstellen lässt sich das Abholen der Sendungen mit anderen Erledigungen kombinieren, wodurch keine zusätzlichen Wege anfallen. Gleiches gilt auch für die Zustellung am Arbeitsplatz.

    So lange jedoch die Mehrheit der Angebote auf die jeweiligen Anbieter beschränkt ist, bleibt ein Großteil des Potenzials auf der Strecke. Denn der Platz, ebenso wie die Anzahl möglicher Paketshops ist limitiert. Früher oder später sollten daher alle an einem Strang ziehen, um die Paketzustellung und damit den Onlinehandel nachhaltiger zu gestalten – um quasi die sogenannte Green Logistic Realität werden zu lassen.

    Sie wollen mehr über Green Logistic und verwandte Themengebiete erfahren, dann lesen Sie bitte die Artikel Rückwärtslogistik und Blue Economy.

    Bildquelle: Jainpankaj009 / CC BY-SA 4.0

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  • 24. Mai 2018

    Logistikmanagement und die Supply Chain

    Die integrierte Planung, Organisation, Steuerung, Abwicklung und Kontrolle des gesamten Material- und Warenflusses und der entsprechenden Informationsflüsse wird als Logistikmanagement bezeichnet. Es handelt sich dabei um keinen greifbaren Arbeitsschritt; vielmehr um unzählige Prozessketten innerhalb einer Supply Chain (Wertschöpfungskette) – auch Supply-Chain-Management.

    Die Logistik ist mittlerweile nicht nur durch die Globalisierung und die Möglichkeiten der Digitalisierung zu einem höchstkomplexen Fachgebiet geworden (siehe dazu auch die Geschichte der Logistik). Sie umfasst die Organisation, Steuerung, Bereitstellung und Optimierung aller Prozesse von Güter-, Informations-, Energie-, Geld- und Personenströmen entlang der Wertschöpfungs- sowie Lieferkette und stellt somit kein abgegrenztes Teilgebiet der Wirtschaft dar, sondern einen unabdingbaren Faktor für wirtschaftlichen Erfolg. Das Logistikmanagement steht permanent vor neuen (akuten, mittel- und langfristigen) Herausforderungen, um ständig optimale Lösungen zu finden.

    Logistikmanagement und die Teildisziplinen

    Eine erste grobe Einteilung findet statt, indem man die Intralogistik, die den innerbetrieblichen Materialfluss beschreibt, besser vom Transportgewerbe und dem Güterverkehr abgrenzen kann. Weitere Einteilungen betreffen bestimmte Fachgebiete, aus denen sich die folgenden Teildisziplinen ableiten lassen:

    Logistikmanagement als ein interdisziplinäres Fachgebiet

    Logistiker müssen sich also mit Produktionsprozessen ebenso auskennen, wie mit den Waren- und Lieferketten selbst. Sie bilden die Schnittstelle zwischen inner- und außerbetrieblichen Waren- und Informationsflüssen. Für die anspruchsvolle Aufgabe, dafür zu sorgen, dass die richtigen Waren und Informationen (Intralogistik) zur richtigen Zeit am richtigen Ort in der richtigen Qualität und Menge zur Verfügung stehen; inklusive einer hohen Wirtschaftlichkeit, benötigt man interdisziplinäres Wissen. Zu diesen unterschiedlichen und sich ergänzenden Themenbereichen gehören logistische Bereiche wie Lager- und Bestandsmanagement, Supply-Chain-Management, Produktionslogistik, Wertschöpfungsprozesse, Distributionslogistik und Beschaffungs- sowie Einkaufscontrolling. Darüber hinaus spielen aber auch betriebswirtschaftliche Felder eine wichtige Rolle, wie beispielsweise Mikro- und Makroökonomie, Buchführung, Projekt- und Qualitätsmanagement.

    In Zeiten der Digitalisierung werden die technischen und mathematischen Aspekte immer bedeutender. Die Steuerung von Informationsflüssen, die einhergehen mit dem Materialfluss, wird immer relevanter und wird sich durch das Internet der Dinge, kurz IoT, auch weiterhin verstärken. Deshalb ist entsprechendes Know-how in den nachstehenden Bereichen ebenso wichtig: Informationstechnologie, Materialflusstechnik, Regelungs- und Messtechnik, Statistik und Wirtschaftsmathematik sowie Technologiemanagement für logistische Prozesse. Wie in allen Managementbereichen bilden Strategie und Organisation auch im Logistikmanagement zentrale Handlungsfelder.

    Hinweis der Redaktion: Dementsprechend können Studiengänge zu Logistik/Logistikmanagement sehr unterschiedliche Schwerpunkte ausweisen; entweder stark interdisziplinär, sehr betriebswirtschaftlich oder sehr technisch sein.

    Zusammenfassung – Logistikmanagement

    Logistikmanagement umfasst zahlreiche unternehmerische und wirtschaftliche Bereiche und hat in der Regel interdisziplinäre Inhalte. Insgesamt geht es dabei darum, in allen betreffenden Aspekten, den Fluss von Material und Waren zu planen, organisieren, steuern, sowie abzuwickeln und zu jeder Zeit zu kontrollieren. Den damit verbundenen Informationsflüssen kommt somit eine immer größere Bedeutung zu.

    Weitere Informationen zum Thema finden Sie unter ‚Optimierung mittels Prozesskettenmanagement‚ und unter Perfect Order Fulfillment.

    Bildquelle: Pixabay / diwou

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  • 16. Mai 2018

    Vogelsche Approximationsmethode

    Die Vogelsche Approximationsmethode ist ein heuristisches Verfahren, das vor allem in der Distributionslogistik Anwendung findet, beispielsweise um ein Transportproblem zu lösen. Es gehört zum Bereich der mathematisch orientierten Statistik, engl. Operations Research. Die Methode kommt dem gewünschten Optimum sehr nahe, allerdings ist der Aufwand im Vergleich zu anderen mathematischen Verfahren wesentlich höher.

    Die zentrale Problemstellung in der Distributionslogistik ist, möglichst günstig ein Gut von A nach B zu transportieren. Dabei geht es nicht nur um die reine Strecken- beziehungsweise Routenplanung, sondern hinsichtlich der operativen Planung auch um Kriterien, die die Einrichtung von Distributionszentren und Produktionsstandorten betreffen. Wenn beispielsweise ein Unternehmen in mehreren Werken ein bestimmtes Produkt herstellt, das an verschiedene Standort geliefert wird, dann lässt sich mit der Vogelschen Approximationsmethode herausfinden, welche Transportwege unter welchen Bedingungen nahezu optimal wären.

    Vogelsche Approximationsmethode in der Praxis

    Beim Lösen eines Transportproblems fungiert die Vogelsche Approximationsmethode als Basislösung, die dann mit weiteren Optimierungsverfahren eine kostenoptimierte Näherungslösung findet. Das Transportproblem ist, wie oben erwähnt, eine Fragestellung aus dem Operations Research. Sie befasst sich damit, einen kostenminimalen (optimalen) Weg zu finden, der den Transport einheitlicher Objekte von mehreren Angebotsorten zu mehreren Nachfrageorten vorgibt. Gegeben sind dabei die vorhandenen und zu liefernden Mengen an den jeweiligen Standorten. Die entsprechenden Transportkosten pro Einheit zwischen allen Standorten sind ebenso bekannt. Weitere heuristische Verfahren, die im Operations Research die Lösung des Transportproblems behandeln, sind das Nord-West-Ecken-Verfahren und das Matrixminimumverfahren.

    Vogelsche Approximationsmethode: der Algorithmus Schritt für Schritt

    Die feststehenden Daten sind die Angebots- und Nachfragestandorte und deren entsprechende Kapazitäten beziehungsweise Bedarfe. Eingetragen werden die zu liefernden Einheiten (siehe dazu auch die Videos).

    1. Zuerst wird eine Hilfsmatrix mit den Opportunitätskosten erstellt. Diese ergeben sich aus der Differenz der beiden kleinsten Werte der jeweiligen Zeile und Spalte.

    2. Anschließend wird daraus die Zeile oder Spalte mit den höchsten Opportunitätskosten herausgesucht.

    3. Dann sucht man den niedrigsten Wert aus dieser Zeile oder Spalte heraus. In der Ursprungsmatrix werden nun diesem Feld die maximal möglichen Kapazitäten zugeordnet.

    4. In der Ursprungsmatrix wird die betreffende Spalte oder Zeile mit Nullen aufgefüllt und in der Hilfsmatrix gestrichen, sobald die Angebots- oder Bedarfsmenge erschöpft ist.

    5. Die Opportunitätskosten werden nach jedem Durchgang neu berechnet und das Zuordnen beginnt von vorne.

    6. Wenn alle Kapazitäten zugeordnet sind, ist das Verfahren abgeschlossen

    Prinzipiell steckt die Idee dahinter, dass zuerst der Weg gegangen wird, der im Falle des Verzichts die größten Kosten verursachen würde. Diese werden durch die Opportunitätskosten in der Hilfsmatrix dargestellt. Anstatt mit dem absoluten Preis zu arbeiten, wird hier also die relative Verteuerung betrachtet.

    Probleme und Einschränkungen

    Wenn gleichhohe aber höchste Differenzbeträge auftreten, dann gibt der Algorithmus nicht vor, wie weiter vorzugehen ist. Dieses Problem lässt sich in Bezug auf die beste Lösung auch nicht trivial lösen. Des Weiteren ist es bei dieser Methode nicht möglich, vorhandene Fixkosten einzubeziehen.

    Operations Research: Anwendung der Lösung

    Das Verfahren stammt aus Zeiten, als die Rechenleistung noch ziemlich begrenzt war. Wenn man heutzutage bei einer großen Anzahl von Orten ganzzahlige Lösungen sucht, dann benötigt man, dank der Komplexität in der Fragestellung, mittlerweile sehr viel Rechenleistung. In der Regel mieten sich Unternehmen dazu die benötigte Leistung von einem Rechenzentrum (HPC). Mit der Vogelschen Approximationsmethode lässt sich allerdings schon eine gute Referenz finden, die die eigentliche Optimierung unter Umständen enorm beschleunigen kann. Will man beispielsweise in der Produktionslogistik Routenzüge einführen, so kann man diese Methode heranziehen, um die Herausforderung des entsprechenden Transportproblems zu lösen.

    Vor- und Nachteile

    Vorteile

    • Die Lösung ist nahe am Optimum
    • Die Rechenzeit ist gering, da es keine aufwendigen Matrixoperationen gibt
    • Zulässige ganzzahlige Lösungen werden schnell gefunden
    • Per Hand zügig durchführbar – wenn die Komplexität es zulässt

    Nachteile

    • Die Lösung ist nicht das Optimum
    • Der Algorithmus kann Fixkosten und Mehr-Produkte-Fälle kaum miteinbeziehen
    • Für komplexe Fragestellungen wird heutzutage zusätzliche Rechenleistung benötigt

    Zusammenfassung

    Das Transportproblem ist ein logistisches Grundproblem, das durch die Vogelsche Approximationsmethode gelöst werden kann. Dabei handelt es sich um ein heuristisches Verfahren, das die Basis bildet für eine Näherungslösung, die dem Optimum sehr nahekommt. Der sich daraus ergebende Transportmix hält die Transportkosten minimal. Da sich logistische Anforderungen ständig ändern, muss auch diese Berechnung kontinuierlich durchgeführt werden, um eine permanente Kostenoptimierung sicherzustellen.

    Teaserbild: Daniel Schwen / CC BY-SA 3.0

    Sie interessieren sich für Themen rund um die Heuristik; dann lesen sie auch den Artikel Block-Heuristik.

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  • 9. Mai 2018

    EPAL: die European Pallet Association e.V.

    Die European Pallet Association e.V. (EPAL) ist der Dachverband unter dem die Hersteller und Reparateure von Ladungsträgern agieren. Der Verein bietet das weltgrößte Pooling-System für Ladungsträger und ist weitläufig bekannt für ihre sogenannten Europaletten.
    In über dreißig Ländern haben mehr als 1.500 Produktions- und Reparaturbetriebe eine nötige Lizenz und es gibt 14 Nationalkomitees, die Kommunikations- und Lobbyarbeit leisten, auch um das System nachhaltig auszubauen und zu optimieren. Dies stellt die Infrastruktur und die Standards sicher, was den Tausch von Ladungsträgern erst ermöglicht.

    Gegründet 1991 mit dem Hauptsitz in Düsseldorf vergibt die European Pallet Association Lizenzen an Produzenten und Reparateure, die ständig und unabhängig durch ein externes Unternehmen für Qualitätssicherung überprüft werden. Die EPAL-Europaletten werden branchenübergreifend genutzt und es sind rund 400 Millionen weltweit in Umlauf. Diese große Verbreitung ermöglicht es, dass eine Europalette von einem Nutzer immer direkt dort verwendet werden kann, wo ein anderer sie nicht mehr benötigt. Durch dieses offene Pool-System wird der Transportweg der Palette zum Verwender auf ein sehr geringes Maß reduziert und Kohlenstoffdioxid eingespart (pro Europoolpalette sind es 27,5kg CO2). Siehe dazu auch Förderhilfsmittel in der Intralogistik.

    Ladungsträger der EPAL (Beispiele – Quelle. Wikipedia)

    • Europalette (EPAL 1)
    • Industriepalette 2 (EPAL 2)
    • Industriepalette 3 (EPAL 3)
    • Halbpalette (EPAL 7)
    • Gitterbox

    Ohne EPAL Europalette dreht sich nichts in der Welt der Logistik.

    Europalette

    – Europalette
    – Länge: 800 mm
    – Breite: 1.200 mm
    – Höhe: 144 mm
    – Gewicht: ca. 25 kg (abhängig von Trocknungsgrad)
    – Tragfähigkeit: 1.500 kg
    – Auflast: 4.500 kg
    – Fertigung nach: UIC-Norm 435-2; integriert in der DIN 13698-1
    – Einsatzgebiet: Transport + Lagerung

    EPAL vergibt weltweit Lizenzen an Unternehmen, die Ladungsträger für den Transport und Einlagerung benötigen.

    Industriepalette 2

    – Länge: 1.200 mm
    – Breite: 1.000 mm
    – Höhe: 162 mm
    – Gewicht: ca. 35 kg (abhängig von Trocknungsgrad)
    – Tragfähigkeit: 1.500 kg
    – Auflast: Max. 4.500 kg
    – Fertigung nach: UIC-Norm 435-5
    – Einsatzgebiet: Transport + Lagerung

    EPAL hat in den letzten Jahren unterschiedliche Standards festgelegt, die die Handhabung mit den hauseigenen Paletten regelt.

    Industriepalette 3

    – Länge: 1.000 mm
    – Breite: 1.200 mm
    – Höhe: 144 mm
    – Gewicht: ca. 30 kg (abhängig von Trocknungsgrad)
    – Tragfähigkeit: 1.500 kg
    – Auflast: Max. 4.500 kg
    – Fertigung nach: UIC-Norm 435-5
    – Einsatzgebiet: Transport + Lagerung

    EPAL 7 ist die einzige Europalette mit Metallverschlag. Dennoch kann der ladungsträger weniger Last aufnehmen als vergleichbare Paletten.

    Halbpalette

    – Länge: 800 mm
    – Breite: 600 mm
    – Höhe: 160 mm
    – Gewicht: ca. 9,8 kg
    – Tragfähigkeit: 500 kg
    – Auflast: Max. 2.000 kg
    – Fertigung nach: EPAL-Baunorm
    – dreikufig
    – Einsatzgebiet: Transport + Lagerung[4]
    – seit ca. 2014

    Die Gitterbox des Vereins EPAL weist als Boden ebenfalls eine mit Holz ausgestattete Fläche auf.

    Gitterbox

    – Länge: 1.200 mm
    – Breite: 800 mm
    – Höhe: 970 mm
    – Gewicht ab Herstellungsjahr 2011: 70 kg
    – Tragfähigkeit (trocken) ab Herstellungsjahr 1990: 1.500 kg
    – Auflast: 6.000 kg
    – Fertigung nach: UIC-Norm 435-3
    – Einsatzgebiet: Transport + Lagerung

    Alle EPAL-Holzladungsträger können länderübergreifend eingesetzt werden, da sie nach dem strengen Standard der International Plant Protection Convention (IPPC) hergestellt werden.

    Hinweis: Besonders wichtig ist dabei der Standard ISPM 15 (Internationaler Standard für Pflanzengesundheitliche Maßnahmen für Holzverpackungen im internationalen Warenverkehr). Die Vorgaben des ISPM 15 gelten für mindestens sechs Millimeter dickes Vollholz, das für Verpackungen oder als Stauholz verwendet wird. Zudem bestimmen die Vorgaben die Art der Behandlung des Holzes, die Kennzeichnung und die Entrindung.

    Im Lauf der Zeit sind die Ladungsträger der European Pallet Association auch durch ihre Anpassung an die Bedürfnisse des Marktes, also die Bereiche Logistik, Lager und Händler, zum Standard geworden. In der Förder- und Lagertechnik sowie bei Transportmitteln und Verpackungen sind zahlreiche Systeme auf Europaletten ausgelegt. Dies eröffnet neue Möglichkeiten, die Ladungsträger der Zukunft zu entwickeln, wie beispielsweise die interaktive Palette. Resultat dieses Prozesses soll die Digitalisierung des gesamten Paletten-Pools sein, was die einzelnen Ladungsträger zu Informationsträgern werden lässt.

    EPAL-Zusammenfassung

    Die European Pallet Association e.V. (EPAL) lizensiert Betriebe, die die hauseigenen Ladungsträger herstellen oder reparieren. Durch ihre sogenannten Europaletten bildet sie das weltweit größte, offene Pooling-System für Ladungsträger. Als Dachverband sorgt der eingetragene Verein für die Infrastruktur und die Einhaltung seiner Standards, auch damit der Ladungsträger problemlos unter und von den Verwendern vor Ort getauscht und genutzt werden können. Dies reduziert Transportwege und schont die Umwelt.

    Bilder: EPAL

    Weitere Informationen zum Thema finden Sie auch unter Lagerungstechniken sowie unter Kleinladungsträger – KLT.

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  • 2. Mai 2018

    Die Ökodesign-Richtlinie 2009/125/EG

    Die Richtlinie 2009/125/EG, auch Ökodesign-Richtlinie, schafft einen Rahmen, durch den die Anforderungen an die umweltgerechte Gestaltung energieverbrauchsrelevanter Produkte festgelegt werden. Sie wird auch EU-Ökodesign-Richtlinie oder Energieverbrauchsrelevante-Produkte-Richtlinie (ErP-RL) genannt. Die Ökodesign-Richtlinie hat zum Ziel, die Umweltverträglichkeit energieverbrauchsrelevanter Produkte durch die Vorgabe von Ökodesign-Anforderungen zu optimieren. Es gilt, Energie und andere Ressourcen bei der Herstellung, dem Betrieb und der Entsorgung über den gesamten Lebenszyklus (siehe auch Product Lifecycle Management) einzusparen. Sie wird durch das Energieverbrauchsrelevante-Produkte-Gesetz (EVPG) in deutsches Recht umgesetzt.

    Die dadurch entstehenden Vorschriften sind EU-weit einheitlich und verhindern somit Handelshemmnisse, die durch unterschiedliche nationale Rechtsvorschriften entstehen könnten. Während die vorherige Richtlinie 2005/32/EG ausschließlich energiebetriebene Produkte betraf, die also für ihre bestimmungsgemäße Funktion Energie benötigen, erweitert deren Neufassung, die aktuelle Ökodesign-Richtlinie, den Anwendungsbereich auf energieverbrauchsrelevante Produkte. Nun gehören auch solche Produkte dazu, die den Energieverbrauch anderer Systeme beeinflussen, wie beispielsweise Autoreifen mit geringem Rollwiderstand, Dämmstoffe oder wassersparende Duschköpfe. Ausgenommen sind dagegen alle Verkehrsmittel zur Personen- und Güterbeförderung.

    Grundkonzept der Ökodesign-Richtlinie 2009/125/EG

    Die Ökodesign-Richtlinie enthält ein Verzeichnis der Gruppen von Produkten, die für den Erlass von Durchführungsmaßnahmen als vorrangig angesehen werden. Die produktgruppenspezifischen Anforderungen können auf zwei Arten festgelegt werden. Einerseits mittels Durchführungsmaßnahmen, also EG-rechtlicher Vorgaben in Form von Richtlinien oder Verordnungen und andererseits durch Selbstregulierungsinitiativen der Industrie. Die Anforderungen müssen erst eingehalten werden, wenn sie in einer produktgruppenspezifischen Durchführungsmaßnahme festgelegt sind. Da es sich bei der Ökodesign-Richtlinie um eine Rahmenrichtlinie handelt, werden die Bedingungen, Kriterien und Verfahren für den Erlass dieser Durchführungsmaßnahmen ebenso festgelegt wie die Kriterien, die eine Selbstregulierungsmaßnahme erfüllen muss.

    Grundsätzlich sind energieverbrauchsrelevante Produkte von der Richtlinie betroffen, die folgende Kriterien erfüllen (Ausnahme, der Bereich Mobilität):

    • Jährliches Verkaufsvolumen in der EU von mindesten 200.000 Stück;
    • erhebliche Umweltauswirkungen des jeweiligen Produktes gemäß den im Beschluss Nr.1600/2002/EG festgelegten strategischen Prioritäten der Gemeinschaft;
    • erhebliches Potential für eine Verbesserung der Umweltverträglichkeit, ohne übermäßig hohe Kosten zu verursachen.

    Hinweis der Redaktion: Eine Übersicht aller Produktgruppen und deren Status bietet die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung.

    Als Rahmenrichtlinie definiert sie keine detaillierten Anforderungen an bestimmte Produktgruppen. Unterschiedliche Produkte können nicht mit identischen Vorgaben belegt, weshalb produktspezifische Durchführungsmaßnahmen erlassen werden. Diese definieren die Vorgaben für bestimmte Produktgruppen, die schon bei der Entwicklung des Produkts berücksichtigt und dokumentiert werden müssen. Auch spezifische Effizienzwerte sind in der Richtlinie vorgeschrieben. Diese dürfen einen bestimmten fest skalierten Wert nicht unterschreiten. Um eine Durchführungsmaßnahme zu definieren, wird eine Studie durchgeführt, deren Methodik für alle Produktgruppen einheitlich ist. Sie dient der EU-Kommission zum Erlass einer Durchführungsmaßnahme.

    Jede Durchführungsmaßnahme basiert auf vorbereitenden Studien, die von externen Sachverständigen erstellt werden. Die Untersuchung berücksichtigt alle relevanten Umweltaspekte, Auswirkungen auf die Industrie sowie Verbraucherinnen und Verbraucher und umfasst auch eine Analyse der Lebenszykluskosten. Die leistungsfähigsten auf dem Markt anzutreffenden Produkte und Techniken sollen als Referenz dienen und die Höhe der Ökodesign-Anforderungen ist auf Grundlage einer technischen, wirtschaftlichen und umweltbezogenen Analyse festzulegen.

    Zitat Umweltbundesamt

    Wichtig: Eine festgelegte Durchführungsmaßnahme ist in allen EU-Mitgliedsstaaten als Verordnung unmittelbar gültig.

    Ökodesign-Richtlinie und die Dokumentationspflicht

    Sie verpflichtet den Hersteller in der Regel, die Menge an Energie und Materialien zu dokumentieren, die bei Herstellung, typischer Lebensdauer und Entsorgung des Produkts verbraucht beziehungsweise benötigt wird. Ebenso dokumentationspflichtig sind die Maßnahmen, die für eine Minimierung des Ressourcenverbrauchs sorgen. Diese Dokumentation des Ressourcenverbrauchs bezeichnet man als Life Cycle Assessment (LCA) oder auch Ökobilanzierung. Falls es festgelegte Grenzwerte für Energieeffizienz bei bestimmten Durchführungsmaßnahmen gibt, so dürfen keine Produkte auf den Markt gebracht werden, die diese Grenzwerte überschreiten.
    Wichtig: In den Durchführungsmaßnahmen kann auch von Bauteile- und Baugruppenherstellern verlangt werden, dass sie dem eigentlichen Produkthersteller relevante Informationen zur Materialzusammensetzung, zum Verbrauch von Energie, Materialien beziehungsweise Ressourcen hinsichtlich der betreffenden Bauteile oder Baugruppen zur Verfügung stellen.

    Durchführungsmaßnahme der Ökodesignanforderungen sowie Bestimmungen

    In einer Durchführungsmaßnahme können spezifische und allgemeine Ökodesignanforderungen sowie Bestimmungen zur Produktinformation festgelegt sein. Auf Basis messbarer Größen werden spezifische Anforderungen mit Grenzwerten definiert. Folgende Anforderungen dienen hierfür als Beispiele:

    • Anforderungen an die Energieeffizienz: in Form von Grenzwerten für die Leistungsaufnahme in Watt pro bestimmter Funktion, als Energieeffizienzindex, Wirkungs- oder Nutzungsgrad (siehe hierzu Energieeffizienz von Motoren).
    • Anforderungen für bestimmte Schadstoffe: in Form von Emissionsgrenzwerten.
    • Anforderungen an die Gebrauchstauglichkeit: beispielsweise eine Mindestbrenndauer von Lampen.

    Welche Informationen die Hersteller den Verbrauchern auf dem Produkt, der Verpackung, auf einem Datenblatt oder im Internet bereitstellen müssen, werden durch die Anforderungen an die Produktinformation vorgeschrieben. Ein Produkt darf in der EU nur dann in Verkehr gebracht werden, wenn es die entsprechende Durchführungsmaßnahme erfüllt. Die Übereinstimmung des Produkts mit den Vorgaben muss vom Hersteller oder Importeur geprüft werden, woraufhin er eine Konformitätserklärung für das Produkt ausstellt und es mit einem CE-Konformitätszeichen auszeichnet.

    Für die Überwachung des Marktes für energieverbrauchsrelevante Produkte sind die Bundesländer zuständig. Das EVPG überträgt den zuständigen Länderbehörden dabei die notwendigen Vollzugsbefugnisse. Das bedeutet: Bei Verstößen können die Behörden den Markteintritt sowie die Inbetriebnahme von Produkten/Maschinen verbieten und entsprechende Ordnungswidrigkeiten mit Bußgeldern belegen.

    Maßnahmen der Marktaufsicht sind der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) als beauftragte Stelle zu melden. Die Veröffentlichung der genannten Informationen erfolgt im ICSMS (Information and Communication System for Market Surveillance), einem europäischen Melde- und Informationssystem für als nicht konform oder gefährlich befundene Produkte.

    Zitat Umweltbundesamt

    Hinweis der Redaktion: Um diesen Maßnahmen gerecht zu werden, unterstützt das BAM die Landesbehörden bei der Erarbeitung eines Überwachungskonzepts. Auch der Informationsaustausch zwischen den Behörden untereinander sowie mit der EU-Kommission und anderen EU-Mitgliedsstaaten wird von der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung koordiniert.

    Zusammenfassung Ökodesign-Richtlinie

    Bei der sogenannten Ökodesign-Richtlinie handelt es sich konkret um die Richtlinie 2009/125/EG, die zum Ziel hat, energieverbrauchsrelevante Produkte in ihrer Umweltverträglichkeit zu verbessern. Dafür werden Ökodesign-Anforderungen definiert, um bei der Herstellung, dem Betrieb und der Entsorgung Energie und andere Ressourcen einzusparen. Die festgelegten Durchführungsmaßnahmen beinhalten Dokumentations- sowie Informationspflichten und andere Kriterien, wie beispielsweise Grenzwerte, bezogen auf eine bestimmte Produktgruppe. Diese Pflichten können auch Hersteller von Bauteilen oder -gruppen für das eigentliche Produkt miteinbeziehen. Im Energieverbrauchsrelevante-Produkte-Gesetzt (EVPG) ist die Richtlinie in deutsches Recht umgesetzt; für die Marktaufsicht sind die Bundesländer zuständig.

    Für weitere Informationen zum Thema lesen sie auch die Artikel Elektromagnetische Verträglichkeit sowie Rückwärtslogistik.

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  • 19. April 2018

    Der Schneckenförderer / Spiralförderer für Schüttgut

    Transportsysteme werden in Lagern benötigt, um Güter zu befördern. Zu diesem Zweck gibt es für verschiedene Anforderungen vielfältige Möglichkeiten in der Fördertechnik. Neben Rollen-, Schwing- und Kreisförderern gehören auch die Förderschnecken (auch Archimedesche Spirale oder Förderspirale genannt) zu den Stetigförderern. Stetigförderer zeichnen sich dadurch aus, dass Güter mit einem kontinuierlich erzeugten Transportstrom befördert werden. In einer Förderschnecke werden Güter mit einer drehenden Schraube, die oftmals aus Stahl gefertigt ist, transportiert. Sie fließen durch ein, oft biegsames, Rohr, von einer oder mehreren Aufnahmestellen zu einer oder mehreren Abgabestellen. Ein Schneckenförderer transportiert das entsprechende Fördergut horizontal, vertikal oder schräg über mehrere Meter.

    Der Schneckenförderer ist so konstruiert, dass eine Förderschnecke in einem Trog angetrieben wird und an entsprechenden Ein- und Ausläufen das Fördergut zu- und abgeführt wird. Im Gegensatz zu einem Wendelförderer hat der Schneckenförderer in der Mitte eine Schneckenwelle.

    Schneckenförderer und seine Funktionsweise

    Die Schwerkraft und die Reibung des Transportguts an den sogenannten Trogwänden sorgen dafür, dass sich das Gut nicht mit der Schnecke dreht, sondern permanent weitertransportiert wird. Der effektive und auch effiziente Transport hängt vom Füllgrad ab, der nicht zu groß sein darf, da sonst die Reibung an der Wand zu gering ist. Ein wichtiges Kriterium beim Senkrechttransport ist die Drehzahl, da durch sie die nötige Fliehkraft erzeugt wird, die eine Reibung erst möglich macht. Dazu sind hohe Drehzahlen von 250 bis 400 Umdrehungen pro Minute (min−1) erforderlich. Man spricht auch von der sogenannten Umdrehungsfrequenz. Zum Vergleich: Ein Hauptrotor eines Hubschraubers kommt in der Regel auf eine Drehzahl von 400 min−1, ein Dieselmotor dagegen auf zirka 5.000 min−1 (Quelle: Wikipedia).

    Eine Förderschnecke ist ein Fördersystem, das, wie oben bereits erwähnt, Güter nach dem Prinzip der archimedischen Schraube transportiert. Durch das Bild eines Fördersystems mit einer biegsamen Schnecke soll die Funktionsweise einer Förderspirale deutlicher werden. Das ansaugende Rohr einer Förderschnecke kann, durch seine u-förmige Laderutsche, als Trichter genutzt werden.

    Prinzip einer zweigängigen Förderschnecke, auch Archimedesche Spirale genannt

    Prinzip einer zweigängigen Förderschnecke, auch Archimedesche Spirale genannt

    Das zu befördernde Material fließt dabei von oben in die Laderutsche durch die flexiblen Förderspirale hindurch. Die Spirale zentriert sich innerhalb des Rohrs selbstständig. Zwischen der Spirale und der Rohrwand besteht ein kleiner Abstand. So können Güter ohne Schaden durch die Förderschnecke fließen und ein Schleifen oder Quetschen des Materials wird vermieden.

    Bei flexiblen Förderspiralen können Güter schnell und gleichmäßig mit einer hohen Drehzahl durch eine biegsame Spirale befördert werden. Die Förderschnecke wird meist mit einem Motor angetrieben. Das Rohr, in dem sich die Spirale befindet, besteht in der Regel aus Kunststoff oder Stahl. Güter können auch in starren Rohren transportiert werden. Bei starren Schnecken besteht im Gegensatz zur flexiblen Schnecke keine Biegung im Rohr. Eine starre Schnecke wirkt sich dadurch weniger flexibel auf die Raumnutzung aus.

    Ein Schneckenförderer kann neben dem Transport und der Portionierung von Schüttgut auch Transportgut ,mischen und zerkleinern.

    Schneckenförderer innerhalb eines halbgeschlossenen Trogs. (Bild: Agne27 /CC BY-SA 3.0

     

    Stetigförderer sind mechanische, pneumatische und hydraulische Fördereinrichtungen, bei denen das Fördergut auf festgelegtem Förderweg von Aufgabe- zu Abgabestelle stetig, mit wechselnder Geschwindigkeit oder im Takt bewegt wird. Sie werden ortsfest, fahrbar oder rückbar ausgeführt und für die Förderung von Schüttgut oder Stückgut eingesetzt.

    DIN 15201, T1

    Während des schrägen, vertikalen oder horizontalen Transports können auch weitere Schritte der Verarbeitung wie Portionieren, Mischen, Entwässern, Komprimieren, Kühlen oder Trocknen parallel angewandt werden. Die Drehzahl, der Innen- und Außendurchmesser, die Steigung, der Grad der Befüllung und die Reibung des Förderguts an der Schnecke bestimmen die Fördermenge. Deren Maximum ist dann erreicht, wenn die Reibung an der Förderschnecke gegenüber der Reibung an der Trogwand klein ist.

    Wichtig: Entscheidend bei der Auslegung einer Schnecke ist der voraussichtliche Füllgrad über die Prozesslänge. Die Steigung der Schnecke und die Gangtiefe sind bei der Berechnung des Füllgrads die Hauptfaktoren; je größer die Steigung desto höher der Füllgrad.

    Schneckenförderer und seine Ausführungen

    Je nach Aufgabenstellung und Produkteigenschaften gibt es einwellige und zweiwellige Schneckensysteme. Zum kontinuierlichen Mischen und Zerkleinern werden vor allem zweiwellige Schneckenförderer gebaut. Wenn sich der senkrechte, waagerechte oder geneigte Förderweg krümmt, kommen in der Regel Spiralförderer zum Einsatz.

    Bekannte Ausführungsformen eines Schneckenförderers sind:

    • Vollschnecke
    • Bandschnecke
    • Rührschnecke
    • Paddelschnecke

    Förderlängen von einigen Metern gehören genauso zum Praxisbetrieb wie Förderlängen von über sechzig Metern, die durch Zwischenlager realisiert werden. Eine Besonderheit bildet die Geometrie von Extrudern und Fleischwölfen. Dort ist die Schraubenlinie so konstruiert, dass sich zum Ausgang hin der Querschnitt verengt, wodurch hohe Drücke erzeugt werden, die eher zähes Fördergut durch Schablonen oder in Gussformen pressen.

    Einsatz

    Schneckenförderer sind insbesondere für das Fördern von Flüssigkeiten, Granulaten und Pulvern geeignet und kommen beispielsweise in Getreidesilos oder bei der Herstellung von Pellets zum Einsatz. Auch in der Kunststoffproduktion spielen sie eine wichtige Rolle, als sogenannte Extruder, an deren Ende dann die Kunststoffstücke herausgepresst werden, so wie bei einem Fleischwolf grobe Fleischstücke zu Hackfleisch verarbeitet werden.

    Schneckenförderer Zusammenfassung

    Ein Schneckenförderer dient dazu, um beispielsweise sogenanntes Schüttgut zu transportieren. Dabei ist der Schneckenförderer starr und fest installiert. Er besteht aus rotierenden schraubförmigen Förderschnecken, die sich innerhalb eines Trogs beziehungsweise Rohres bewegen. „Als Abwandlung dieser meist genutzten Standardausführung kann die Förderschnecke auch mit Doppelwendel, konischer Wendel oder Wendel mit veränderlicher Schneckenganghöhe ausgeführt sein. Sonderformen sind die Paddelschnecke, bei der die Wendel durch einzelne Paddel ersetzt wird, die Bandschnecke, bei der die Schneckenwendel als mit Stegen an der Welle befestigtem Band ausgeführt ist, und der Wendelförderer, bei dem die Welle fehlt [VDI 2330]. Der Wendelförderer ist auch in biegsamer Ausführung bekannt [Kun-1983, Sch-1989a]. Eine weitere Sonderbauform stellt der Schneckenrohrförderer dar. Bei diesem ist die Wendel am Förderrohr befestigt, das nun rotiert*. Förderschnecken sind vor allem in der Kunststoffindustrie, Nahrungsmittelindustrie und in der Baustoffindustrie gefragt. Das liegt daran, dass sie sich besonders gut für den Transport von schwer zu befördernden Gütern eignen, wie beispielsweise Lebensmittel oder Schüttgut.

    *Stefan Rakitsch, Dimensionierung und Auslegung stark geneigter Schneckenförderer / Dissertation / Seite 2

    Teaserbild: Chong Fat / gemeinfrei

    Archimedische Spirale: Autor: Silberwolf, Bild-Lizenz: CC-BY-SA-2.5

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  • 13. April 2018

    Fraunhofer IML plant Logistik des größten Teilchenbeschleunigers der Welt für CERN

    Der leistungsstärkste Teilchenbeschleuniger der Welt, der Large Hadron Collider der Europäischen Organisation für Kernforschung CERN, ist seit September 2008 in Betrieb. Sein Laufzeitende ist für 2035 geplant. Doch was kommt danach? Über 70 Teams weltweit planen den Nachfolger ‚Future Circular Collider‘ – und die Logistik stammt aus Dortmund. Das Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML hat das Logistikkonzept für das Jahrtausendprojekt entwickelt und die Ergebnisse einer Vorstudie am 11. April 2018 in Amsterdam vorgestellt.

    Jedes Jahr treffen sich Fachwelt und die an der Planung beteiligten Teams zur ‚FCC-Week‘. Auf der diesjährigen Konferenz in Amsterdam haben Forscher des Fraunhofer IML die Ergebnisse ihrer Vorstudie der Planungskommission des CERN vorgestellt. Um neue Erkenntnisse in der Hochenergie-Physik gewinnen und so vielleicht den Beweis für die so genannte Dunkle Materie liefern zu können, bedarf es eines neuen Teilchenbeschleunigers. Um das notwendige Energieniveau für die Experimente zu erreichen, müssen energiereichere Teilchen verwendet werden – mit dem Large Hadron Collider (LHC) unmöglich. Die Lösung: ein größerer Beschleuniger. Nicht mehr rund 27 km, sondern bis zu 100 km Umfang soll der Future Circular Collider (FCC) haben. Die dafür benötigten Bauteile werden weltweit gefertigt und müssen innerhalb von ein bis zwei Jahren an die Baustelle des FCC geliefert werden – eine logistische Herausforderung.

    CERN Teilchenbeschleuniger: 4.000 bis 6.000 Magneten, jeweils 60 bis 80 Tonnen Gewicht

    Das Fraunhofer IML hat seit 2017 den gesamten Transport der Bauteile beleuchtet: den oberirdischen Transport der Bauteile zur Baustelle mittels verschiedener Verkehrsmittel als auch den unterirdischen Transport an der Baustelle. Zu den Bauteilen zählen auch Dipol-Magnete, die später die beschleunigten Teilchen innerhalb des Tunnels auf Kurs halten werden. Bei 4.000 bis 6.000 Magneten von jeweils 60 bis 80 Tonnen Gewicht ist der Transport eine Mammutaufgabe. Vor allem, da die Hochleistungsmagnete extrem sensibel sind und im montierten Zustand nur sehr geringe Erschütterungen und Beschleunigungen von unter 0,1 g vertragen – fast unmöglich mit einem konventionellen Transportsystem. Daher hat das Fraunhofer IML ein neues, modulares Fahrzeugkonzept entwickelt, das den Anforderungen gewachsen ist.

    Zur vorgestellten Studie gehören außerdem Vorschläge für die Wahl geeigneter Zwischenlager und den Standort der Forschungsanlage sowie verschiedene Szenarien für die Lieferung aller zum Bau benötigten Materialien innerhalb des gewünschten Zeitplans.

    Bildquelle: CERN / CC-BY-SA-4.0

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  • 10. April 2018

    Rundgangsbildung vor der Kommissionierung

    Der Begriff Rundgangsbildung beschreibt im Hinblick auf die Lagerverwaltung beziehungsweise einem Warehouse-Management-System (WMS) die Zusammenfassung von Pickpositionen zum Aufgabenumfang eines Kommissionierers. In Lager- und Kommissionier-Systemen trägt eine optimale Rundgangsbildung einen wichtigen Teil dazu bei, den Personalbedarf zu minimieren und die Zeit vom Auftragseingang bis zum Versand (siehe auch Cut-off-Zeit)so gering wie möglich zu halten. Gerade bei modernen Distributionszentren mit sehr hoher Artikeldurchsatzzahl (teilweise über 100.000 Positionen am Tag) und regelmäßig wechselndem Sortiment kommt es darauf an, die Durchlaufzeiten so kurz wie möglich zu halten, um mehr Aufträge bearbeiten und so höhere Umsätze erzielen zu können. Die große Anzahl der Kundenaufträge pro Tag und die Vielzahl von Pickpositionen jedes einzelnen Auftrags erfordern es, den Kommissionier-Vorgang mit Software zu unterstützen. Continue reading Rundgangsbildung vor der Kommissionierung

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  • 3. April 2018

    Recht: Privatpakete am Arbeitsplatz – was kann, was darf?

    In vielen Unternehmen ist es üblich, dass sich die Kollegen ihre Bestellungen bei Amazon und Co. direkt ins Büro liefern lassen. Ist dieses Vorgehen eigentlich erlaubt oder sollte man zuvor seinen Vorgesetzten nach Erlaubnis fragen? Wer haftet ab dem Zeitpunkt der Annahme? Continue reading Recht: Privatpakete am Arbeitsplatz – was kann, was darf?

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  • 28. März 2018

    Forschung: Innovationslabor schreibt Transferprojekte für mittelständische Unternehmen aus

    Für mittelständisch geprägte Unternehmen ist es von enormer Bedeutung, digitale Projekte für die vernetzte Wirtschaft voranzutreiben. Das Innovationslabor Hybride Dienstleistungen in der Logistik macht es ihnen jetzt leicht: Im Rahmen sogenannter Transferprojekte können sich die Unternehmen das Know-how der Wissenschaftler des Innovationslabors sichern, um gemeinsam mit ihnen Lösungen für eine konkrete Aufgabenstellung zu entwickeln und zu erproben. Angesprochen sind Unternehmen aus den Bereichen Logistik, Handel, Transport und Produktion. Continue reading Forschung: Innovationslabor schreibt Transferprojekte für mittelständische Unternehmen aus

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  • 22. März 2018

    Fraunhofer IML und EPAL heben Datengold der Logistik

    Das Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik, kurz IML, und die European Pallet Association e.V. (EPAL) entwickeln im neuesten Enterprise Lab in Dortmund die Ladungsträger der Zukunft. Den ersten Anwendungsfall für die interaktive Palette stellen die Partner auf der vergangenen LogiMAT 2018 in Stuttgart der Öffentlichkeit vor. Continue reading Fraunhofer IML und EPAL heben Datengold der Logistik

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  • 20. März 2018

    Vernetzte, kognitive Produktionssysteme

    Vernetzte, kognitive Produktionssysteme haben das Ziel, dass Maschinen, Transportsysteme, Förderlandschaften sowie Material/Produkte intelligent agieren. Sprich, innerhalb eines solch vernetzten Systems kommunizieren die einzelnen Systemkomponenten und Produkte beziehungsweise Materialien miteinander – ohne Zutun des Menschen. Die Anlage selbst erkennt Probleme, zieht daraus Schlussfolgerungen und passt prozessorientierte Aktionen den neuen Begebenheiten an. Darüber hinaus ist ein solches System in der Lage, neue Abläufe zu erlernen und selbstständig zu planen. Es werden also kognitive Eigenschaften des Menschen in ein Produktionssystem implementiert. Continue reading Vernetzte, kognitive Produktionssysteme

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  • 15. März 2018

    Das Telemediengesetz inkl. E-Commerce

    Das Bundesgesetz mit dem Titel Telemediengesetz (TMG) ist seit dem 01. März 2007 in Kraft. Es gehört zur Rechtsmaterie des Internetrechts und gilt in der gesamten Bundesrepublik Deutschland. Das TMG ist eine der zentralen Vorschriften des Internetrechts und regelt die Rahmenbedingungen für sogenannte Telemedien in Deutschland. Als Beispiel ist der Onlinehandel beziehungsweise E-Commerce genannt. Continue reading Das Telemediengesetz inkl. E-Commerce

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  • 6. März 2018

    Opportunitätskosten in der Logistik

    Opportunitätskosten, auch Alternativkosten oder Verzichtskosten genannt, drücken, auf Basis von sich negativ auswirkenden Entscheidungen, einen entgangenen Nutzen in Kosten aus und ermöglichen eine annähernd genaue Kostenkalkulation. Der Nutzungsgrad bezieht sich dabei immer auf vorhandene Ressourcen (Mensch, Maschine, Fläche und Betriebsmittel). Gründe für diese Art Kosten sind die erwähnten Entscheidungen, die keinen Spielraum für alternative Lösungen zulassen. Man spricht von sogenannten Opportunitäten (Möglichkeiten). So muss sich ein Unternehmen in der Regel aus mehreren Prozesslösungen für eine entscheiden. Die fiktive Verlustrechnung der nicht berücksichtigten Alternativen beschreibt die Opportunitätskosten.

    Opportunitätskosten in der Praxis

    Die fiktiv entgangenen Erträge, die aus alternativen Lösungsansätzen resultieren, werden in der Folge beziffert und als Opportunitätskosten ausgewiesen. Die Vermeidung von solchen Verzichtskosten basiert auf dem Wirtschaftlichkeitsprinzip. Dieser Grundsatz wiederum besagt, dass ein bestimmtes Ziel entweder mit dem geringstmöglichen Einsatz (Minimalprinzip) oder das größtmögliche Ziel mit einem bestimmten begrenzten Einsatz (Maximalprinzip) erreicht werden soll.

    Ressourcen: hohe Aufwände sind zu vermeiden

    Bei Opportunitätskosten handelt es sich nicht um Kosten im Sinne der Kosten- und Leistungsrechnung, sondern um ein ökonomisches Konzept. Mittels dieses Konzepts ist es möglich, entgangene Alternativen zu quantifizieren. Es gilt: Wenn Ressourcen zum Einsatz kommen, entstehen solche Kosten, auch weil Ressourcen nur mit sehr hohem Aufwand für andere Zwecke eingesetzt werden können (Rüstzeit – Rüstzeitoptimierung im Spritzguss). Sie entstehen somit beim Einsatz aller Produktionsfaktoren wie Kapital, Zeit und Arbeit und geben dabei Auskunft über die Wirtschaftlichkeit eines Unternehmensprozesses ohne sich unmittelbar im Betriebsergebnis niederzuschlagen. Zwar werden Opportunitätskosten nicht durch tatsächliche Zahlungen beglichen und beeinflussen dadurch weder die Bilanz noch die Buchhaltung eines Unternehmens. Doch die Berechnung von Alternativen hilft Verantwortlichen bei konkreten Überlegungen und Entscheidungen, wie Ressourcen effizienter eingesetzt werden können.

    Opportunitätskosten werden in input- und outputbezogene Opportunitätskosten unterschieden. Bei outputbezogenen Opportunitätskosten ist die Rede von Alternativkosten beziehungsweise Optimalkosten. Outputbezogene Opportunitätskosten beziehen sich demnach ausschließlich auf den Output des Produktionsprozesses. Mit inputbezogenen Opportunitätskosten werden Kosten bezeichnet, deren Deckungsbeitrag auf den Inputfaktor beschränkt wird. Dazu zählen beispielsweise die Faktoren: Stück, Arbeitsstunden oder Materialkosten.

    Auxmoney

    Beispiele für logistische Opportunitätskosten

    • Ein Unternehmen hat auf dem Finanzmarkt 1.000.000 Euro festverzinslich angelegt und erhält hierfür jährlich drei Prozent Zinsen. Durch einen geplanten Bau eines Logistikzentrums wird das Eigenkapital auf dem Finanzmarkt freigesetzt und für die Realisierung des Logistikzentrums verwendet. Der entgangene Zinsertrag stellt in diesem Fall die Opportunitätskosten dar, welche zur Beurteilung der geplanten Investition berücksichtigt werden sollte.
    • Müssen in der Folge Entscheidungen getroffen werden, etwa welche Förderlandschaft, welche speziellen logistischen Lösungen (Taschensorter, Pick-by-Robot, Pick-by-Vision oder manuelle Sortier-Kommissionierung) installiert werden, entstehen neue Opportunitätskosten. So beschreibt die geplante Hardware-Installation die zukünftige Flexibilität eines Lagers beziehungsweise Distributionszentrums. Sind beispielsweise Stoßzeiten, Nachschub und Kommissionier-Zeiten starr an Prozessen gekoppelt, wäre eine flexible Alternative die Opportunität. Sie könnte bei den besagten Sonderfällen Ressourcen schonen, Personal einsparen oder für einen nachhaltigen Nachschub (Liefergarantie, Kundenzufriedenheit) sorgen. Wichtig dabei: Die erwähnte Flexibilität ist heutzutage nie zu 100 Prozent zu gewährleisten. So sind starre prozessorientierte Lösungen in einigen Lagerbereichen sogar unumgänglich und nicht vollends veränderbar (Förderlandschaft, Hochregallager).

    Im Kontext von Digitalisierung, Industrie 4.0 und Big Data beziehungsweise Smart Data werden heutzutage immer mehr unternehmensspezifische Potenziale aufgedeckt, die Verzichtskosten messbar machen. So geht es bei Performance Transparency, Predictive Ressource Management und Intelligent Ressource Management, etwa im Sinne einer Echtzeit-Logistik, um die Nutzung bereits vorhandener Daten, die ohne entsprechende Technologie allerdings brachliegen. Es entstehen demnach auch durch eine Nichtnutzung moderner Technologien, also durch eine passive oder zögerliche Einstellung gegenüber technisch möglichen Lösungen, Verzichtskosten. So ist der Verzicht auf die Implementierung, beispielsweile einer neuen Logistik-Software (Warehouse-Management-System, Materialflusssteuerung oder Data Mart), die für einen effizienteren Materialfluss oder allgemein flüssigeren Prozessablauf innerhalb eines Lagers sorgt, vielleicht keine bewusste Entscheidung, beinhaltet aber auch Alternativkosten. Dort bilden die zu berechnenden Opportunitätskosten ganz neue Entscheidungs- und Handlungsfelder, um wirtschaftlichere Prozesse zu implementieren.

    Zusammenfassung

    Eine unternehmerische Entscheidung führt zwangsläufig dazu, dass andere mögliche Entscheidungen und Maßnahmen nicht umgesetzt werden können. Aus diesen vorhandenen Möglichkeiten (Opportunitäten), die nicht wahrgenommen werden, entstehen Opportunitätskosten, die einen daraus entgangenen Nutzen beziffern. Diese auch Alternativ- oder Verzichtskosten genannte Quantifizierung beschreibt ein ökonomisches Konzept, das den fiktiven, entgangenen Nutzen einer bestimmten Entscheidung konkret aufdeckt und kalkulierbar macht.

    Bildrechte Teaser: Wrangler – Fotolia.com

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  • 26. Februar 2018

    Bin:Go ist zentrales Ausstellungs-Objekt für die Zukunft der Arbeit

    Die Erfolgsgeschichte der Balldrohne „Bin:Go“ setzt sich fort: Mit ihr hat die „DASA Arbeitswelt Ausstellung“ am 22. Februar 2018 den Startschuss für den neuen DASA-Bereich „Neue Arbeitswelten“ zur Zukunft der Arbeit gegeben. Die vom Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML entwickelte Drohne soll in Zukunft kleinere Transportaufträge im Krankenhaus, im Lager oder in der Fabrik übernehmen.

    Mit „Bin:Go“ ist nun in der DASA in Dortmund das erste Exponat für den Ausstellungsbereich zur Zukunft der Arbeit schon jetzt in der Gegenwart eingetroffen. In der Ausstellung geht es vor allem um neue Formen der Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine heute und in der Zukunft. Wie diese Arbeitswelt künftig aussehen kann, beleuchtet ab dem 5. Mai 2018 ein neuer Ausstellungsbereich der DASA. „Dass unsere Drohnenentwicklung als erstes Objekt der DASA-Ausstellung der Öffentlichkeit präsentiert wird, unterstreicht die zentrale Bedeutung logistischer Innovationen für die Zukunft der Arbeit. Die rollenden Transportdrohnen werden in Zukunft ihre Aufgaben autonom ausführen. So werden sie zum ständigen Begleiter und Helfer in allen logistischen Prozessen“, erklärte Prof. Michael ten Hompel, geschäftsführender Institutsleiter des Fraunhofer IML, im Rahmen der Vorstellung.“Unsere Besucher werden in der neuen Ausstellung Megatrends wie der Digitalisierung begegnen. Gerade die Logistikbranche zeigt uns da sehr anschaulich, was zum Beispiel selbststeuernde technische Systeme leisten und wie wir sie einsetzen können – und wollen“, so Gregor Isenbort, Direktor der „DASA Arbeitswelt Ausstellung“.

    Das Drohnenprojekt Bin:Go vom Fraunhofer IML in Dortmund wurde feierlich an die DASA übergeben.

    Vertreter der DASA und des Fraunhofer IML bei der Übergabe von »Bin:Go« am 22. Februar. Von links nach rechts: Peter Busse (DASA), Gregor Isenbort (Direktor der DASA), Prof. Michael ten Hompel (Institutsleiter Fraunhofer IML), Philipp Wrycza (Fraunhofer IML)

    Die im März 2016 erstmals vorgestellte Transportdrohne „Bin:Go“ rollt, wenn sie kann und fliegt nur, wenn sie muss. Dank dieses cleveren Prinzips umgeht sie zwei Haupthemmnisse, die einem breiten Einsatz von Drohnen in der Logistik noch im Wege stehen: Energiebedarf und Sicherheit. Die „Ball-Drohne“ ist aufgrund ihrer Fortbewegung deutlich energieeffizienter als reine „Flug-Drohnen“ und kann zudem gefahrlos zusammen mit Menschen im selben Bereich arbeiten.

     

    Weitere Informationen zum Thema Drohnen finden Sie unter Multicopter: Drohnen als Paketboten der Zukunft.

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  • 21. Februar 2018

    WSDL: Web Services Description Language

    Bei der Web Services Description Language handelt es sich um eine XML-basierte Beschreibungssprache, auch Metasprache genannt. XML steht dabei für Extensible Markup Language. WSDL dient als Schnittstellenbeschreibung von den im Internet angebotenen Diensten (Web Services). Web Services stellen mittels Nachrichtenaustausch und entfernter Funktionsaufrufen Funktionalitäten über das Internet bereit. Grundsätzlich handelt es sich bei WSDL-basierten Diensten um Computer-zu-Computer-Kommunikation und nicht um eine Kommunikation zwischen Mensch und Computer. Continue reading WSDL: Web Services Description Language

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  • 30. Januar 2018

    Ressourceneinsatzplanung in Produktion und Logistik

    Primäres Ziel der Ressourceneinsatzplanung ist es, Kundenaufträge nach Prioritäten so abzuarbeiten, dass die dem Unternehmen begrenzt zur Verfügung stehenden Kapazitäten an Ressourcen bestmöglich genutzt werden. Unternehmensressourcen sind dabei Flächen, Räume, Betriebsmittel, Produktionsmaschinen, Förderanlagen, Transportmittel, Robotik, IT und Personal. Continue reading Ressourceneinsatzplanung in Produktion und Logistik

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  • 15. Januar 2018

    Taguchi-Methode: Qualitätskontrolle während der Produkt- oder Prozessdesign-Phase

    Die Taguchi-Methode findet speziell in der Qualitätskontrolle von Produkten und Prozessabläufen Anwendung. Doch im Gegensatz zu anderen unternehmensspezifischen Qualitätsprüfungen wird die Methode vor der eigentlichen Entwicklung, Herstellung und Auslieferung angewandt; vielmehr während des Gestaltungsprozesses (Produkt- oder Prozessdesign). So wird sichergestellt, dass dank einer sogenannten Taguchi-Verlustfunktion (siehe Grafik), jede Abweichung zum Sollwert, auch wenn die Abweichung innerhalb eines Toleranzbereichs liegt, als Verlust gilt. Fortan wird das Produkt beziehungsweise der Prozess als unfertig markiert und, im schlimmsten Fall, das Produkt- beziehungsweise Prozessdesign erneut angestoßen. Continue reading Taguchi-Methode: Qualitätskontrolle während der Produkt- oder Prozessdesign-Phase

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  • 8. Januar 2018

    CPFR – Collaborative Planning, Forecasting und Replenishment

    CPFR steht für Collaborative Planning, Forecasting and Replenishment und ist eine Weiterentwicklung des Efficient Consumer Response (ECR), bekannt aus dem Supply-Chain-Management. CPFR setzt voraus, dass sämtliche Informationen entlang der Wertschöpfungskette von allen Beteiligten zusammengeführt werden und ‚ohne Ausnahme’ allen teilnehmenden Partnern zur Verfügung stehen. Dabei spielen besonders die Prognosen und Erfahrungswerte des Kollektivs eine tragende Rolle. Beteiligte sind in der Regel Zulieferer, Hersteller, Handelspartner (Distribution, Händler) und das Marketing. Der Konsument steht, wie bei ECR, im Fokus dieser Zusammenarbeit. Continue reading CPFR – Collaborative Planning, Forecasting und Replenishment

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  • 20. Dezember 2017

    Neue Schriftenreihe zeichnet Zukunftsbild der Logistik-Branche

    Fit für die digitale Zukunft? Von »Social Networked Industry« bis »Circular Economy Logistics« greifen die neuen Whitepaper des Fraunhofer-Insitituts für Materialfluss und Logistik IML aktuelle Themen und neue Trends aus der Logistikforschung auf. Die Publikationen sind online verfügbar.

    Die Logistik ist schon heute einer der wesentlichen Treiber der Digitalisierung. Mit der Schriftenreihe »Future Challenges in Logistics and Supply Chain Management« leistet das Fraunhofer IML einen weiteren Beitrag dazu, dass der Schritt in die digitale Zukunft gelingt: Die als Whitepaper angelegten Veröffentlichungen der Reihe greifen aktuelle Herausforderungen für die Logistik auf, beleuchten Trends sowie neue Technologien und Geschäftsmodelle.

    Die Publikationen reflektieren aktuelle, oftmals interdisziplinär ausgerichtete Forschungsarbeiten des Fraunhofer IML. Die Klammer bildet das Leitbild der »Social Networked Industry«. In der Vision einer sozial vernetzten Wirtschaft steht die Zusammenarbeit zwischen Menschen und Maschinen im Mittelpunkt. Eine der ersten Veröffentlichungen aus der Schriftenreihe – »Social Networked Industry ganzheitlich gestalten« – definiert dabei den Gestaltungsrahmen für die aktuell größte gemeinschaftliche Aufgabe aller Akteure der Logistik. Sie gibt Impulse für innovative Forschungs- und Innovationsprojekte in Wissenschaft und Wirtschaft. Mit dem Whitepaper zur »Kognitiven Ergonomie in der Logistik« macht die Schriftenreihe u. a. aber auch auf ein, in der Logistik, bislang kaum bekanntes Forschungsfeld aufmerksam, das derzeit angesichts der zunehmenden Zusammenarbeit von Mensch und Technik in der vernetzten Wirtschaft erheblich an Bedeutung gewinnt. Insgesamt reicht das Spektrum der Themen von intelligent vernetzter Versorgung über agile Wertschöpfungssysteme bis hin zur Zellularen Logistik. Die Schriftenreihe entsteht im Rahmen von drei großen Forschungsinitiativen am Fraunhofer IML: dem Leistungszentrum Logistik und IT, dem Innovationslabor »Hybride Dienstleistungen in der Logistik« und dem EffizienzCluster LogistikRuhr.

    »Der Anspruch unserer Schriftenreihe ist es, die Zukunftsthemen der Logistik sowohl in Wissenschaft und Wirtschaft als auch in Politik und Gesellschaft zu verankern. Wir wollen Sprachrohr, Vermittler und Impulsgeber sein. Denn die moderne Logistik muss sich als ein offenes Ökosystem verstehen, in dem alle Akteure, Produkte und Dienstleistungen miteinander vernetzt sind – in der realen und in der digitalen Welt. Wissenschaftler erhalten mit der Schriftenreihe eine Plattform, aktuelle Forschungsthemen zu präsentieren und neue Forschungsergebnisse einzuordnen. Dabei soll jede Veröffentlichung auf das Zukunftsbild einer innovativen Branche einzahlen, das von Forschung und Praxis gleichermaßen gestaltet und gelebt wird«, so Prof. Michael ten Hompel, geschäftsführender Institutsleiter des Fraunhofer IML. Prof. ten Hompel ist gemeinsam mit seinen Institutsleiterkollegen Prof. Michael Henke und Prof. Uwe Clausen Herausgeber der Reihe.

    Die Veröffentlichungen im Überblick:

    • Ausgabe 1: Prozesse durch Digitalisierung nachhaltig optimieren
    • Ausgabe 2: Kognitive Ergonomie in der Logistik
    • Ausgabe 3: Herausforderungen der Mensch-Technik-Interaktion in der Intralogistik
    • Ausgabe 4: Bedeutung von Daten im Zeitalter der Digitalisierung
    • Ausgabe 5: Paradigmenwechsel der Planung und Steuerung von Wertschöpfungsnetzen
    • Ausgabe 6: Social Networked Industry ganzheitlich gestalten
    • Ausgabe 7: Circular Economy Logistics: Für eine Kreislaufwirtschaft 4.0

    Die Publikationen stehen unter http://www.iml.fraunhofer.de/de/presse_medien/publikationen/Schriftreihen.html zum Download bereit.

    Bildquelle: Locus Research, Lizenz (CC BY-SA 2.0)

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  • 14. Dezember 2017

    Von Vogelschwärmen zu Schwarmintelligenz in der Logistik

    Wenn die Zugvögel Mitteleuropas aus Nordafrika, Süditalien oder Spanien im Frühjahr zurückkehren und im Herbst wieder aufbrechen, brauchen diese eine möglichst genaue (korrekte) Richtung. Die Vögel schließen sich zu Schwärmen zusammen, um die Vorteile des Schwarms zu lukrieren. Dieser liegt nicht nur in energetischen Vorteilen, weil sie sich immer wieder an der Front abwechseln.

    So konnten Wissenschaftler errechnen, dass die energetischen Vorteile bei bis zu 20 % pro Einzelmitglied durch das Windschattenfliegen liegen können. Das Ganze kennen wir aber auch aus manchen Teamsportarten, wie dem Mannschaftsfahren beim Radfahren.                       Continue reading Von Vogelschwärmen zu Schwarmintelligenz in der Logistik

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  • 11. Dezember 2017

    Paketkollaps vor dem Weihnachtsgeschäft? Zusammenfassen statt zusammenbrechen!

    Jedes Jahr dasselbe: Weihnachten kommt irgendwie immer viel zu früh. Eben war noch Sommer und schon naht die Bescherung. Das ist sicherlich einer der Gründe, weshalb es im Internethandel im letzten Quartal besonders rund läuft. Hier lassen sich stressfrei die Geschenke für die Lieben shoppen, ohne in die überfüllten Geschäfte und Einkaufsstraßen gehen zu müssen. Dank der vielen Sales-Aktionen und speziellen Deals ist zudem das ein oder andere Schnäppchen drin.

    Wer dachte, dass das vergangene Weihnachten schon die Spitze der Wachstumskurve im Online-Geschäft war, der wird nun eines Besseren belehrt. Denn, so sind sich alle Experten einig, dieses Jahr wird noch einmal ordentlich eins draufgesetzt. Laut Einschätzungen des HDE erwartet den E-Commerce allein im Weihnachtsgeschäft ein Wachstum um bis zu zehn Prozent. Während sich die Internethändler bei diesen Aussichten die Hände reiben, wissen die Paketdienstleister nicht, wie sie diese Herausforderung bewältigen sollen. Denn die Massen an versendeten Paketen müssen schließlich ausgeliefert werden – natürlich noch rechtzeitig zum Fest.

    Paketflut zum Weihnachtsfest: schöne Bescherung!

    Die Aussicht auf die nahende Paketflut lässt erahnen, vor welcher Herausforderung DHL, Hermes & Co. stehen. An die 30 Millionen Pakete mehr als noch im vergangenen Jahr – das ist die stattliche Prognose. Dabei geht die DHL zu Spitzenzeiten von bis zu 8,5 Millionen Sendungen pro Tag aus. Damit wird das diesjährige Weihnachten zum (Paket-)Geschäft der Superlative. Gleichzeitig droht der Super-GAU. Denn schon jetzt sind die Paketboten überlastet, Postfilialen und Paketstationen platzen regelrecht aus den Nähten und der Verkehr in den Innenstädten stößt an die Grenze des Erträglichen.

    Besonders um Letzteres zu mildern, könnte sich Post-Chef Frank Appel in den Städten eine gebündelte Zustellung vorstellen. In seinem Sinn müsste allerdings ein einziger Anbieter bestimmt werden und eine Stadt den Anfang machen, damit weitere nachziehen. Ein radikaler Schritt! Dabei ist die Idee grundsätzlich gar nicht so abwegig und die Idee der zusammengefassten Lieferungen geht in die richtige Richtung. Besonders die Vorweihnachtszeit zeigt es wieder: neue Ansätze müssen her.

    Lieferungen zusammenfassen und zentral ausliefern

    Was kann eine gebündelte Zustellung also bewirken? Die steigende Zahl der Pakettransporter führt gleich zu mehreren Problemen: Zum einen entsteht dadurch noch mehr Verkehr in den Städten. Zum anderen erhöht sich gleichzeitig der CO2-Ausstoß, was eine Belastung für Mensch und Umwelt bedeutet. Werden Zustellungen zusammengefasst, reichen weniger Fahrzeuge für deren Transport aus. Doch wer soll darüber entscheiden, welche Paketzusteller letztlich durch die Stadt fahren dürfen? Am effizientesten lassen sich diejenigen Konzepte umsetzen, die einen anbieterübergreifenden Ansatz verfolgen. So erübrigt sich der Kampf um die Alleinherrschaft in den Zustellgebieten und es kann weiterhin über verschiedene Paketdienste versendet werden. Solche dienstleisterübergreifenden Konzepte sind schon im Einsatz. Beispielsweise in Berlin, wo Paketkästen mit mobilen Containern als innerstädtischer Umschlag- und Konsolidierungspunkt getestet werden. Die Boxen können von allen KEP-Dienstleister genutzt werden, um Sendungen für ein Zielgebiet zu sammeln und von dort weiter zu verteilen. Das funktioniert ebenfalls in die andere Richtung, indem Sendungen aus dem Zielgebiet eingesammelt und zu Adressen außerhalb des Gebietes gebracht werden.

    Gleiches Prinzip, andere Abwicklung

    Sinnvoll ist dieses Prinzip auch ohne extra aufgestellte Container. So lässt sich beispielsweise auch mit dem gebündelten Zustellen an zentrale Annahmestellen die Effizienz steigern. Vereinzelt bieten Shoppingcenter an, sich Pakete dorthin liefern zu lassen. Ähnlich verhält es sich auch mit der Lieferung ins Unternehmen. Auch hier wird die Zustellquote erhöht, indem sich die Mitarbeiter ihre Pakete ins Büro liefern lassen. Der Vorteil bei beiden Möglichkeiten ist, dass dieser Service von allen KEP-Dienstleistern genutzt werden kann und sie die Sendungen dort garantiert zustellen können. Da die geschäftlichen gemeinsam mit den privaten Paketen angeliefert werden, fallen zudem viele Fahrten zu den Privatadressen weg. Die Paketfahrer können somit bei weniger Stopps mehr Sendungen ausliefern. Die Kunden bzw. Arbeitnehmer wiederum wissen ihr Paket sicher und zuverlässig in Empfang genommen und können es dann entspannt abholen.

    Nicht nur im Weihnachtsgeschäft trägt dieser Ansatz dazu bei, die KEP-Dienste zu entlasten und den drohenden Paketkollaps zumindest zum Teil aufzufangen. Auch unabhängig vom extremen Auf und Ab des Saisongeschäfts ist das Konzept der gebündelten, anbieterübergreifenden Zustellungen ein sinnvoller Lösungsweg, der auf längere Sicht dabei helfen kann, die stetig wachsenden Paketmassen effizient auszuliefern.

    Weitere Informationen finden zur urbanen Logistik Sie auch in dem Beitrag Die Letzte-Meile-Logistik im E-Commerce – Herausforderungen und Lösungsansätze.

    Bildquelle: endostock – Fotolia

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  • 5. Dezember 2017

    Vernetzte Produktion: Computer-integrated Manufacturing

    Computer-integrated Manufacturing, kurz CIM, steht für computergesteuerte Maschinen- und Automatisierungssysteme (rechnerintegrierte Produktion), die in der Regel bei der Fertigung von Produkten zum Einsatz kommen. Dabei setzt CIM auf unterschiedliche Technologien und deren technischen Funktionen wie etwa Computer Aided Design (CAD), Computer Aided Planning (CAP), Computer Aided Manufacturing (CAM) und Computer Aided Quality Assurance (CAQ). Die Kombination aus unterschiedlichen Teil-Technologien reduziert manuelle Arbeitsschritte und automatisiert die sich wiederholenden Aufgaben. Ziel von CIM war und ist eine durchgängig rechnerunterstützte Informationsverarbeitung auf Basis einer sogenannten funktionsbereichsübergreifenden Datenbasis*. Continue reading Vernetzte Produktion: Computer-integrated Manufacturing

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  • 28. November 2017

    Im Überblick: das Warenwirtschaftssystem

    Ein Warenwirtschaftssystem ist eine Software, die einen reibungslosen Ablauf von Handelsprozessen innerhalb eines Unternehmens gewährleistet. Dabei kann das Erfassen und Optimieren von Lagerbewegungen- beziehungsweise -beständen, Disposition, Verkauf und Einkauf auch unternehmensübergreifend abgewickelt werden. „In der Regel ist das Ziel eines solchen rechnergestützten Systems die Steuerung des Bestellwesens, der Warenvorhaltung und des Verkaufs“*. Continue reading Im Überblick: das Warenwirtschaftssystem

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  • 23. November 2017

    Hypermotion: Premiere der Veranstaltung um digitale, vernetzte und emissionsfreie Mobilität erfolgreich

    Die erste Hypermotion vom 20. bis 22. November 2017 hat neuen Schwung in die Diskussion um digitale, vernetzte und emissionsfreie Mobilität und Logistiklösungen gebracht. Neben einer Beteiligung des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) mit den Partnern Logistics Alliance Germany, der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) und der Nationalen Plattform für Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie GmbH zeigten über 100 teilnehmende Unternehmen, wie Transport- und Verkehrssysteme von morgen aussehen können. U.a. präsentierten sich etablierte Unternehmen wie die Deutsche Bahn, der Rhein-Main-Verkehrsverbund, ESWE Verkehr, die Hamburger Hochbahn, der BVG, SAP, SICK, PTV Group und Teradata und über 20 Start-ups. Rund 2.100 Teilnehmer kamen an den drei Veranstaltungstagen nach Frankfurt.

    Start-up Pitch Preisträger, Blickfeld GmbH, Rydies GmbH, Metrilus Gmbh

    Start-up Pitch Preisträger, Blickfeld GmbH, Rydies GmbH, Metrilus Gmbh

    Zum interaktiven Veranstaltungskonzept erklärt Detlef Braun: „Die Hypermotion ist mehr als eine klassische Fachmesse, die neue Produkte vorstellt. Als wissensbasierte Plattform mit einer Reihe von hochkarätigen Fachkonferenzen zu wichtigen Zukunftsthemen treibt das Format selbst neue Innovationen an. In den letzten drei Tagen haben wir Wettbewerbe erlebt, bei denen Start-ups ihre Ideen präsentierten, und einen Hackathon, bei dem Tüftler und Techniker auf Challenges von Lufthansa Cargo, Schmitz Cargobull und Deutsche Bahn hin neue Applikationen entwickelten. Da zeigt sich die Kraft digitaler Schwarmintelligenz. Die Hypermotion bringt junge und gestandene Akteure zusammen und schafft Raum für neue Kooperationen.“

    Rainer Bomba, Staatssekretär beim Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur, besuchte die Hypermotion an zwei Tagen: „Mobilität ist heute etwas völlig anderes als noch vor zehn Jahren. Um die Chancen zu nutzen, die sich aus den neuen, digitalen Technologien ergeben, und gleichzeitig den Anforderungen einer erhöhten Ressourceneffizienz gerecht zu werden, ist es zwingend notwendig, die Bereiche Mobilität und Logistik als ein Thema wahrzunehmen. Einer der Bereiche alleine kann es nicht schaffen. Die Hypermotion lebt hier in ihren Veranstaltungen und Programmen das notwendige Miteinander von Herstellern, Verbänden und Politik, von großen und kleinen Tech-Firmen, von Start-ups, Forschern und Visionären vor.“

    Preisverleihung Hackathon Pitch, Alle Preisträger

    Preisverleihung-Hackathon Pitch, alle Preisträger

    Der Chef der Hessischen Staatskanzlei, Staatsminister Axel Wintermeyer, ließ es sich nicht nehmen, bei der Preisverleihung des 24-Stunden-Hackathons dabei zu sein, und zeigte sich beeindruckt von den Ideen der jungen Programmierer und Hardware-Experten. „Am Standort Frankfurt Rhein-Main leben und arbeiten heute bereits rund 5,7 Millionen Menschen, die alle unterschiedliche Ansprüche an Mobilität stellen. Wir brauchen gemeinsame Offensiven für eine zukunftsfähige und vernetzte Infrastruktur wie z.B. den Masterplan Frankfurt RheinMain Plus, entwickelt von Bund, Land, Stadt, RMV und der Deutschen Bahn. Die Informationskampagne „Mehr Zug für die Region“, die wir am
    20. November gemeinsam gestartet haben, passt perfekt in den Rahmen einer Hypermotion. Zugleich tragen viele weitere Aspekte von moderner Mobilität, die auf der Hypermotion vorgestellt worden sind, zu einem Erhalt der Standortattraktivität und der Wettbewerbsfähigkeit der Metropolregion Frankfurt / Rhein-Main bei, wie z.B. Konzepte zur Förderung von Intermodalität oder zum Ausbau der Elektromobilität.“

    Im Ausstellungsbereich in der Halle 5.1 gab die Deutsche Bahn neben Informationen zum Infrastrukturausbauprogramm Einblicke in das Konzernprogramm Smart Cities sowie in den neuen Geschäftszweig ‚ioki‘, mit dem die DB On Demand-Mobilität und Autonomes Fahren in den öffentlichen Nahverkehr bringen möchte. Bereits im Oktober nahm das Unternehmen im bayerischen Bad Birnbach den ersten autonomen Bus im öffentlichen Straßenverkehr in Betrieb. Im Rahmen ihrer Smart City-Partnerschaft mit der Stadt Hamburg plant die Deutsche Bahn 2018 erstmals eine autonome Buslinie mit Bahnhofsanschluss in einer Großstadt. 2018 will das Unternehmen mit ioki außerdem einen On Demand-Shuttleservice mit bis zu 100 Fahrzeugen (mit Fahrern) anbieten, um die Attraktivität des bestehenden öffentlichen Verkehrs in Hamburg weiter zu erhöhen und die Belastungen durch Autos in der Stadt zu reduzieren.

    Die Plattform ‚Mobility inside‘ wurde von Oliver Wolff, Geschäftsführer des Verbunds Deutsche Verkehrsunternehmen (VDV), vorgestellt. Ziel ist eine bundesweite Vernetzung der unterschiedlichen Tarife, Tickets und Fahrplaninformationen im öffentlichen Nah- und Fernverkehr. Somit kann der Fahrgast mit einem elektronischen Ticket via App nach einer einmaligen Anmeldung durch ganz Deutschland reisen. Die technischen Voraussetzungen sind vorbereitet – durch ein verbundweites mandantenfähiges System.

    Erik Wirsing, Head of Innovation bei Schenker AG, postulierte für die Logistikbranche: „Digitalisierung, Automatisierung und Autonomisierung geben heute den Takt vor, die großen IT-Konzerne investieren inzwischen überall auf der Welt in Logistik. Start-ups mischen die Branche mit agilen Entwicklungsmethoden, neuen Technologien und starker Kundenorientierung auf. Um eine optimale Supply Chain zusammenzustellen, müssen viele unterschiedliche Akteure zusammenkommen. Alle haben Lust und Laune, dieses zentrale Zukunftsthema weiterzuentwickeln – und diese inspirierende Atmosphäre spürt man auch hier auf der Hypermotion.“

    Die Fachkonferenzen während der Hypermotion wurden zeitlich und inhaltlich aufeinander abgestimmt und organisiert von der CONVENT Gesellschaft für Kongresse und Veranstaltungsmanagement mbH, dem HUSS-VERLAG, ITS Deutschland e.V., dem Forum Elektromobilität e.V., Fraunhofer-Allianz Verkehr, KCW GmbH, dem SmartCity.Institute und dem Travel Industrie Club e.V. Teilnehmer konnten per RFID-Ticket flexibel zwischen den Vorträgen wechseln und vor Ort weitere Module dazu buchen.

    Bei der ZEIT-Konferenz „Logistik & Mobilität“ sprach Dr. Frank Appel, Vorstandsvorsitzender der Deutschen Post AG, über Vor- und Nachteile des Wirtschaftsstandorts Deutschland und die Rolle der Deutschen Post. Andreas Schmitz, Vorstandsvorsitzender von Schmitz Cargobull, betonte die wachsende Bedeutung der Digitalisierung in der Logistik und kündigte ein eigenes Start-up an. Das neue Unternehmen Kubikx schreibt sich demnach auf die Fahnen, Fleetmanagement, Transport- und Logistikprozesse zu digitalisieren. „Digitale Lösungen zum Steuern und Überwachen globaler Lieferketten werden immer wichtiger, aber auch komplexer“, erklärte Schmitz und verwies auf die immer stärkere Vernetzung zwischen Fahrzeugen, Fracht und Infrastruktur. Vier Berliner Unternehmensvertreter skizzierten am Status Quo der Hauptstadt mögliche Szenarien für die Zukunft und der Gründer von Volocopter, Alexander Zosel, präsentierte die Neuigkeiten seiner bemannten Drohne, welche in einigen Jahren für eine Disruption im Personennahverkehr sorgen könnte. Immer wieder war der Infrastrukturstandort Deutschland Thema. Dr. Ulrich Nußbaum, Vorsitzender des Präsidiums des Deutschen Verkehrsforums, postulierte, Betriebszeiten für Frachtflughäfen dürften nicht weiter eingeschränkt werden und Binnenhäfen dürften durch Flächenumwandlungen nicht weiter verdrängt werden.

    Mehr Informationen zur Hypermotion finden Sie unter
    www.hypermotion-frankfurt.com und www.twitter.com/hypermotionfair.

    Bildquelle Teaser/Beitragsbilder: Messe Frankfurt Exhibition GmbH – Pietro Sutera

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