Interaktive Planung und Steuerung für den Automobilumschlag - Lösungsansatz für die Steigerung der Effizienz und Flexibilität der Logistikabwicklung auf See- und Binnenhäfen

Susanne Schukraft, Stephan Oelker, Dirk Werthmann, Michael Freitag, Michael Görges, Emrah Gencer und Artur Malek

Die Logistikleistungen von See- und Binnenhäfen stellen für die Automobillogistik einen wichtigen Bestandteil der Fahrzeugdistribution dar. Grundlegende Anforderungen an die logistische Abwicklung des Fahrzeugumschlags sind eine hohe Effizienz und Prozesssicherheit. Zudem sind eine hohe Flexibilität und Reaktivität erforderlich, um kurzfristig auf Störungen und unerwartete Änderungen reagieren zu können. Dieser Beitrag zeigt in diesem Kontext die Handlungsfelder und einen Lösungsansatz für die Gestaltung einer interaktiven Planung und Steuerung der logistischen Abwicklung auf See- und Binnenhäfen auf. Der Ansatz beinhaltet eine simulationsgestützte Planung der Logistikabwicklung sowie eine standortabhängige Prozesssteuerung und soll damit zu einer Steigerung der Effizienz und Flexibilität im Hafenumschlag beitragen.

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Logistik

Harmonisierung von Elektromobilität und verteilten Energienetzen

Tobias Sprodowski, Jürgen Pannek

Die zunehmende Präsenz von Elektrofahrzeugen sowie der Ausbau erneuerbarer Energien stellen sowohl das Mobilitätsverhalten wie auch die Infrastruktur der Energienetzwerke vor neue Herausforderungen. Die Lösung dieser Probleme erlaubt dabei Synergieeffekte zwischen diesen Feldern. So stellen die Elektrofahrzeuge verteilte Speicherkapazitäten dar, die bei der Aufrechterhaltung der Netzstabilität dringend erforderlich sind. Um deren Präsenz im Gesamtnetz zu gewährleisten, müssen diese zumindest abschnittsweise dem Energienetz zur Verfügung stehen. Hierzu ist ein Gedankenwechsel notwendig, da die Batterien der Fahrzeuge hierzu nicht nur geladen, sondern auch entladen werden müssen. Seitens der Infrastruktur können hierfür in einem ersten Schritt Ladestationen genutzt werden. Zur dauerhaften Präsenz der Fahrzeugenergiespeicher im Energienetz ist zudem die drahtlose Ladung und Entladung durch induktive Energieübertragung in den Straßen denkbar. Die Umsetzung auf Bundesautobahnen würde in diesem Zuge die Reichweitenrestriktion von Elektrofahrzeugen eliminieren. Eine notwendige Voraussetzung für ein derartiges System ist die verteilte Regelung sowohl der Fahrzeuge wie auch des Energienetzes. Ziel dieses Beitrags ist es, die nötige Koordinierung zu minimieren und dennoch ein stabiles Verhalten des Gesamtsystems sicherzustellen.

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Logistik

Internationale Standards zum Schutz der Lieferketten – Pragmatische Lösungen statt komplexer Regelwerke – ein Überblick

Alexander Skorna, Annika Gropp,

Deutschland nimmt mittlerweile bei Ladungsdiebstählen europaweit den Spitzenplatz ein. Der Schaden hierzulande beläuft sich einschlägigen Schätzungen zufolge auf etwa 1,5 Milliarden Euro jährlich. Privatwirtschaft und Internationale Organisationen propagierten in den letzten Jahren zahlreiche Standards und Normen, die teils strikte Maßnahmen zum Schutz von Lieferketten vorschreiben. Dabei lässt sich die Sicherheit in der Lieferkette bereits mit wenigen Grundsätzen deutlich erhöhen. Vor dem Hintergrund der zahlreichen bereits bestehenden Initiativen wurde untersucht, ob und wie diese einen Beitrag zur Supply Chain Security von Unternehmen leisten können. Ziel war es, Handlungsempfehlungen besonders für kleine und mittelständische Unternehmen ohne eigene Sicherheits-Routinen zu erstellen, die als Leitfaden und Hilfestellung zur Einrichtung eines pragmatischen Managementsystems für die Supply Chain Security dienen können.

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Logistik

Logistikszenarien für die Errichtung von Offshore-Windparks - Herausforderungen der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung neuer Logistikkonzepte

Stephan Oelker, Marco Lewandowski, Abderrahim Ait Alla, Jan-Hendrik Ohlendorf, Andreas F. Haselsteiner

Die Windenergie hat sich zu einer etablierten Technologie für die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien entwickelt. Allerdings sind in Deutschland geeignete Flächen für die Installation von Onshore-Windenergieanlagen beschränkt bzw. häufig schon bebaut. Folglich werden Offshore-Windenergieparks in Zukunft eine Schlüsselrolle für die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien darstellen, auch in Hinblick auf eine erfolgreiche Umsetzung der Energiewende. Die Installation eines Offshore-Windparks ist aufgrund der rauen Wetterbedingungen und der begrenzten Verfügbarkeit von Ressourcen jedoch anspruchsvoll und kostenintensiv. Dementsprechend gilt es, neue Konzepte für die Errichtung von Offshore-Windparks zu entwickeln und zu evaluieren, wobei hier die klassischen Werkzeuge zur Bewertung an ihre Grenzen stoßen. Diese Lücke lässt sich mittels einer Ablaufsimulation schließen.

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Pick-by-Vision in der manuellen Kommissionierung - Anforderungen an die betriebliche Nutzung

Ralf Elbert, Anne Friedrich und Eszter Knobloch

Bei Unternehmen stößt die Nutzung von Datenbrillen als innovatives Assistenzsystem im operativen Betrieb zunehmend auf Interesse. Speziell in der manuellen Kommissionierung birgt der Einsatz von Datenbrillen bei der Kommissioniererführung mittels Pick-by-Vision das Potenzial, eine Verbesserung der Effizienz, Qualität und Ergonomie des Kommissionierprozesses zu bewirken. Aktuelle Pilotanwendungen verdeutlichen aber auch Problemfelder bei der Implementierung und Grenzen des Einsatzes. In diesem Beitrag wird auf der Basis einer systematischen Literaturrecherche ein Überblick über Anforderungen an die Nutzung von Pick-by-Vision aus dem Blickwinkel der Logistik gegeben. Hierfür werden die Ergebnisse einer Anforderungsanalyse vorgestellt, bei der neben direkten Benutzer- und Systemanforderungen auch Anforderungen aus der Lagergestaltung und den organisatorischen, wirtschaftlichen und rechtlichen Rahmenbedingungen diskutiert werden.

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Reifegradbestimmung: der Weg zur Supply Chain 4.0

Guido Siestrup und David Zeeb

Fortschritte bei Cyber-Physischen Systemen und Industrie 4.0-Lösungen führen zu Veränderungen in Industrie und Handel und lassen einen tiefgreifenden Wandel der Unternehmensprozesse und -strukturen erwarten. Dies betrifft insbesondere auch das Supply Chain Management (SCM) inklusive der unternehmensinternen Logistik. Zur Bestimmung der Reife von SCM-Systemen existieren bereits entsprechende Reifegradmodelle, die hier als Basis dienen. Dieser Beitrag stellt eine Modellerweiterung vor, die zum Ziel hat, den Status quo einer Supply Chain hinsichtlich einer Industrie 4.0-Kompatibilität zu erfassen und eine zielgerichtete Weiterentwicklung der SCM-Systeme zu unterstützen. Insbesondere werden Voraussetzungen aufgezeigt, die an eine digitale Transformation der Supply Chain gestellt werden und Handlungsfelder diskutiert.

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Logistik

EPCIS-basierter Austausch von Sensordaten - Erhöhung der Agilität und Robustheit von Supply Chains durch die Vernetzung der Produktions- und Logistikprozesse

Dirk Werthmann, Susanne Schukraft, Michael Teucke, Marius Veigt, Michael Freitag, Matthias Hülsmann, Jakub Piotrowski, Matthes Winkler, Roman Winter

Eine hohe Produkt- und Prozessqualität stellt in komplexen Wertschöpfungsnetzwerken einen entscheidenden Wettbewerbsfaktor dar. Das Qualitätsmanagement erfolgt dabei in der Regel standortbezogen, wobei ein unternehmensübergreifender Austausch von Daten und Informationen zur Qualitätssicherung bislang nur sehr begrenzt stattfindet. Die unternehmensübergreifende Nutzung von Qualitätsdaten wird vor allem dadurch behindert, dass die Informationstechnologie (IT)-Infrastruktur zur Erzeugung, zum Austausch und zur Auswertung der Daten fehlt. Um diese Herausforderungen zu überwinden, beschreibt dieser Beitrag Handlungsfelder, die eine unternehmensübergreifende Nutzung von Qualitätsdaten zur Entwicklung digitaler Services ermöglichen und damit zur Gestaltung robuster und agiler Supply Chains beitragen.

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Big Data in der Logistik - Ein ganzheitlicher Ansatz für die datengetriebene Logistikplanung, -überwachung und -steuerung

Norman Spangenberg, Martin Roth, Stefan Mutke und Bogdan Franczyk

Die Bedeutung der Logistik hat sich in den vergangenen Jahrzehnten stark verändert. Während diese früher zu den Kernfunktionen der meisten Unternehmen zählte, werden Logistikdienstleistungen heutzutage häufig an Logistikdienstleister ausgelagert. Diese Verlagerung führt zu neuen organisatorischen Strukturen und ermöglicht ebenso die Umsetzung neuer innovativer Geschäftsmodelle. Durch die Digitalisierung der Logistik steigt der notwendige Integrations- und Koordinationsaufwand exponentiell an und kann nur durch den intelligenten Einsatz von IT beherrschbar gestaltet werden kann. Dieser Beitrag beleuchtet das Spannungsfeld der Logistik und IT und zeigt auf, welchen Herausforderungen die Logistik unterliegt und wie diese durch den adäquaten Einsatz von Big Data Technologien bewältigt werden können.

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Automatisierung von Containerterminals - Konzept für den Aufbau einer Pilotanlage für automatisierte Straddle Carrier und emulationsbasierte Untersuchung der Skalierbarkeit

Sebastian Eberlein, Stephan Oelker, Joy Schumacher und Michael Freitag

Deutsche See- und Binnenhäfen sind von herausragender Bedeutung für den Produktions und Logistikstandort Deutschland. Die Hafenbranche durchlief in den vergangenen Jahrzehnten verschiedene strukturelle Veränderungen. Aktuell stellt die erwartete Autonomisierung und Digitalisierung der gesamten Lieferkette die Häfen vor neue Herausforderungen. In diesem Kontext beschreibt der vorliegende Beitrag einen Planungsansatz zur Automatisierung von Portalhubwagen (Straddle Carrier) in den spezifischen Umgebungsbedingungen norddeutscher Seehäfen. Um sowohl die Zuverlässigkeit als auch die Wirtschaftlichkeit eines solchen automatisierten Systems für norddeutsche Megacontainerterminals zu untersuchen, wurde ein prinzipiell aus zwei Schritten bestehender Planungsansatz gewählt: (1) Zunächst soll auf dem Containerterminal Wilhelmshaven (CTW) eine Pilotanlage zur Durchführung prototypischer Experimente unter möglichst realen Umgebungsbedingungen entstehen. Darauf aufbauend wird (2) durch einen simulations bzw. emulationsbasierten Planungsansatz die Eignung des Systems für die operativen Bedingungen eines Megacontainerterminals untersucht.

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Drohneneinsatz in kritischen Infrastrukturen - Ansätze zur Erhöhung der Betriebssicherheit am Beispiel von Hafenanlagen

Michael Stein

Unbemannte Systeme erfuhren in den vergangenen Jahren einen signifikanten Anstieg in der technischen Entwicklung bei gleichzeitig stetem Rückgang der Anschaffungspreise. Diese Entwicklung führte dazu, dass sowohl die Industrie, als auch kleine und mittelständische Unternehmen Drohnen als Einsatzmittel verschiedener Dienstleistungen wahrgenommen haben und damit beginnen, erste operative Erfahrungen zu sammeln. Dieser Beitrag beschreibt erste Schritte, mit welchen sich auf Hafenseite dem Thema akademisch und operativ bereits angenähert wurde. Vorgestellt wird eine qualitative Analyse mittels einleitender Frameworks um das Thema und seinen praktischen Nutzen vorzustellen. Der Beitrag gliedert sich in eine allgemeine und rechtliche Einleitung gefolgt von der Vorstellung von Einsatzmöglichkeiten in den Bereichen Safety und Security und wird abgeschlossen durch die Nennung operativer Barrieren beim geplanten Einsatz unbemannter Systeme. Die Ergebnisse sind dabei nicht notwendigerweise auf den maritimen Einsatz beschränkt, sondern können ebenso in weiterführenden Bereichen kritischer Infrastrukturen (z. B. der Offshore- oder chemischen Industrie) zum Einsatz kommen. Dieser Artikel beschreibt eine qualitative Einführung des Themas als Auszug aus derzeit andauernder Forschung und kann derzeit noch nicht konkret auf die Beantwortung einer konkreten Forschungsfrage konzentriert werden.
 

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