Intelligente Logistische Objekte und adäquate Planungstechniken

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1 Intelligente Logistische Objekte und adäquate Planungstechniken Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF Magdeburg Institutsleiter Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Institut für Logistik und Materialflusstechnik Institutsleiter Leibniz Conference of Advanced Science - Intelligente Logistik 2009 Berlin, 3. Dezember 2009

2 Agenda Fraunhofer IFF und ILM der Otto-von-Guericke Universität in Kooperation Intelligente logistische Objekte Forschungs-, Entwicklungs- und Anwendungsplattformen für intelligente logistische Objekte Neue Planungstechniken Ausblick Folie 2

3 Das Fraunhofer IFF Forschungsdienstleister in der Logistik Entwicklung und Anpassung von digitalen Werkzeugen für Planung und Betrieb Leitstände und Portale für intelligente Logistikketten Zustandsbewertung und Entscheidungsunterstützung für technische Logistiksysteme Planung und Optimierung von Prozessen, Fabriken, Logistiksystemen und netzen Analyse, Bewertung und Gestaltung von physischen und digitalisierten Logistikprozessen Technologieeinsatz (RFID, Telematik, Satellitennavigation) Informationsmanagement Folie 3

4 ILM Institut für Logistik und Materialflusstechnik Lehrstuhl für Logistik 1992 Lehrstuhl für Logistische Systeme 2005 Lehrstuhl für Materialflusstechnik Technikum Fachgebiet Logistik-Wissensmanagement Entscheidung zum VDTC-Bau als Fraunhofer IFF-Erweiterung Fachgebiet 2006 feiert Stetigförderer-Simulation Fachgebiet Internationale Distributionslogistik Fraunhofer Labor IFF f. Lager u. Kommission 15-jähriges Bestehen Logistiklabore Folie 4

5 Agenda Fraunhofer IFF und ILM der Otto-von-Guericke Universität in Kooperation Intelligente logistische Objekte Forschungs-, Entwicklungs- und Anwendungsplattformen für intelligente logistische Objekte Neue Planungstechniken Ausblick Folie 5

6 Intelligente Logistische Objekte und dezentrale Steuerung Produktions- und Logistiksysteme sind dynamische und komplexe Systeme Intelligente logistische Objekte sind Gegenstände der Logistik, wie Aufträge, Produkte, Arbeitssysteme, die die Fähigkeit zu kommunizieren und zur Informationsverarbeitung besitzen. (SFB 637) These: Dezentrale Steuerung durch intelligente logistische Objekte kann zu einer besseren Beherrschung der Dynamik und Komplexität von Logistiksystemen führen als mit einer zentralen Steuerung. Analogien zur Natur: - Pheromonansatz (Ameisenalgorithmus) - Holonic Manufacturing Systems (HMS) Folie 6

7 Intelligenz durch Funktechnologien Identifizierung von logistischen Objekten Speicherung von Informationen an den logistischen Objekten Identifikation Datenspeicherung Ortung Zustandserfassung Vernetzung Steuerung Ortung von logistischen Objekten Zustandsbestimmung von logistischen Objekten über Zeit und Prozess Vernetzung der logistischen Objekte Steuerung von logistischen Objekten innerbetrieblich, während des Transports, zentral und dezentral Folie 7

8 Intelligente Ladungsträger (Auswahl) Smart Box Smart Pallet UHF Metal Box Sensorbox Folie 8

9 IFF LogProtector - Demonstrator Erfassung, Bearbeitung und Verwaltung von digitalen Wegedaten (Basisdaten und Attributierung) Integration von Zustandsinformationen (Befahrbarkeit, Wettereinflüsse, Restriktionen) Individuelle Kartenzusammenstellung mit Ihren eigenen Daten Visualisierung und zoomen von Karten Ausgabefunktionen zum Druck berechneter Routen und Anfahrtinformationen Aufzeichnen neuer Wege mit dem Trackingmodus Fahrtenbuch Anzeigen des eigenen Standorts auf individuellen Karten Folie 9

10 Wechselbehälter als Grundlage neuer logistischer Konzepte Breite: 2 m Länge: 2,60 m Höhe: 2,40m für - Stückgutlogistik (10 m 3 Transportvolumen) - Ganzladung (Container) - KEP-Logistik (Regale) Folie 10

11 Sichere Warenkette - Vom stationären zum mitfahrenden Beobachter n. Tier Supplier OEM Produktion Lager Kommissionierung Versand Spedition Logistikdienstleister Zollämter Seehäfen, Airports Wareneingang Lager Produktion Verbraucher Zählpunkt 1 Zählpunkt 2 Zählpunkt 8 Stationärer Beobachter?? Identifikation Lokalisierung Zustandsüberwachung Steuerung Mitfahrender Beobachter Garantierter (Galileo-unterstützter) Mehrwertdienst Folie 11

12 Agenda Fraunhofer IFF und ILM der Otto-von-Guericke Universität in Kooperation Intelligente logistische Objekte Forschungs-, Entwicklungs- und Anwendungsplattformen für intelligente logistische Objekte Neue Planungstechniken Ausblick Folie 12

13 Forschungs-, Entwicklungs- und Anwendungsplattformen (Auswahl) Indoor: LogMotionLab - Labor für bewegte logistische Objekte Indoor/Outdoor: Air Cargo Hub 2020 Outdoor: GALILEO Testfeld im Wissenschaftshafen Outdoor weitflächig: Elektromobilität (HARZ.EE-MOBILITY) Folie 13

14 Agenda Fraunhofer IFF und ILM der Otto-von-Guericke Universität in Kooperation Intelligente logistische Objekte Forschungs-, Entwicklungs- und Anwendungsplattformen für intelligente logistische Objekte Neue Planungstechniken Ausblick Folie 14

15 Integration von Technologien und Planungsmethoden Taktische Ebene Maßnahmen ableiten und bewerten mit Hilfe von Simulation Operative Ebene Zukünftige Prozessabweichungen mit Hilfe von Simulation erkennen Datenerfassung Daten zusammenführen, speichern, verdichten Maßnahmen umsetzen (Steuerung) Technologieeinsatz Planungsmethoden Folie 15

16 Simulationsansätze in der Logistik Aufwand Mesoskopischer Simulationsansatz als Ergänzung zu den bisher verbreiteten mikroskopischen und makroskopischen Simulationsansätzen hoch mittel gering Makroskopischer Ansatz (System Dynamics) Mesoskopischer Ansatz (hybrider Ansatz) Mikroskopischer Ansatz (diskrete ereignisorientierte Simulation) gering mittel hoch Abbildungsgenauigkeit Folie 16

17 Vorteile des mesoskopischen Simulationsansatzes Einfache Darstellungsform von Flussprozessen - stückweise konstante Flussraten und impulsförmige Ereignisse - die für viele Logistikprozesse geeignet ist Ereignisplanung durch lineare Bestandsgrößen möglich weniger Rechenschritte als bei kontinuierlicher Simulation Abbildung beliebiger Steuerungsstrategien möglich Nur zwei Hauptelemente - mehrkanalige Trichter und Verzögerungselemente - für Abbildung der Systemstruktur Modelle können schneller erstellt und berechnet werden als ereignisdiskrete Simulationsmodelle Nutzung als Hilfsmittel zur Onlineplanung, -steuerung und - optimierung logistischer Prozesse Folie 17

18 Anwendung: Online-Ableitung und -Evaluierung von (Selbst)Steuerungsstrategien Gabelstaplerressourcen an einem Logistikhub Strategie 1 Strategie 2 Strategie 3 (fix) (zustandsabhängig) (zustandsabhängig) f or P1 f or P1 Contents Funnel 1 Contents Funnel 1 Contents Funnel f or P2 600 f or P2 400 f or P1 f or P2 Bestand in LKW am Wareneingang Pallets Pallets Pallets Time [h] Time [h] Time [h] Bestand im Zwischenlager Pallets f or P1 Contents Funnel 2 1 f or P Pallets f or P1 Contents Funnel f or P Pallets f or P1 Contents Funnel f or P Time [h] Time [h] Time [h] Folie 18

19 Agenda Fraunhofer IFF und ILM der Otto-von-Guericke Universität in Kooperation Intelligente logistische Objekte Forschungs-, Entwicklungs- und Anwendungsplattformen für intelligente logistische Objekte Neue Planungstechniken Ausblick Folie 19

20 Ausblick Kombination und Zusammenspiel verschiedener intelligenter logistischer Objekte über unterschiedliche Ladungsträger und Verkehrsmodi hinweg ist möglich Testen und Weiterentwickeln auf vorhandenen und geplanten Technologieplattformen Erweitertes Testen mit Hilfe von Simulationen Folie 20

21 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Besuchen Sie uns auch im Internet Folie 21