LOGISTIK «PRODUZIERT» EFFIZIENZ. Logistik-Nacht Kassel 20. September 2013 Prof. Dr. Michael ten Hompel

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1 LOGISTIK «PRODUZIERT» EFFIZIENZ Logistik-Nacht Kassel 20. September 2013 Prof. Dr. Michael ten Hompel

2 LOGISTIK IST WEDER EIN DING NOCH EIN DING! Logistik-Nacht Kassel 20. September 2013 Prof. Dr. Michael ten Hompel

3 Was ist Logistik? Es ist die Natur der Logistik Dinge zu bewegen Die Logistik ist ein alles Physische und seine Bewegung durchdringendes Prinzip. Logistik folgt dem Streben des Menschen nach Glück, dem er durch Bewegung seiner selbst und der Dinge die ihn umgeben näher zu kommen sucht. Fraunhofer Seite 3

4 Mobilität und Logistik adressieren Grundbedürfnisse der Menschen! MOBILITÄT bewegt Menschen LOGISTIK bewegt Dinge Fraunhofer Seite 4

5 Mobilität und Logistik adressieren Grundbedürfnisse der Menschen! MOBILITÄT bewegt Menschen LOGISTIK bewegt Dinge Fraunhofer Seite 5

6 Was ist die Aufgabe der Logistik? Die Logistik verbindet Orte und Menschen durch Flüsse von Informationen, Gütern und Waren.* Es ist die Aufgabe der Logistik, diese Flüsse vernünftig zu gestalten. *Angelehnt an: Delfmann et.al. (BVL 11): Positionspapier zum Grundverständnis der Logistik als wissenschaftliche Disziplin Fraunhofer Seite 7

7 Weltweite Logistik weltweiter Materialfluss Die Gewichte verschieben sich Quelle: Deutsche Verkehrszeitung DVZ 5/13 Fraunhofer Seite 8

8 Jeden Tag neue Kunden Internetnutzer in China bis 2016 [%] Anteil der Internetnutzer [%] an der Bevölkerung in China im Jahr 2011 und eine Prognose bis ,40 42,40 46,00 48,50 50,30 52, ,17 Mio. p.a. 132 Tsd. p.d Quelle: emarketer, März Fraunhofer Seite 9

9 Gesamtumsatz und Online-Umsatz des Versandhandels 2013 [Mrd. Euro] % ecommerce-anteil % ecommerce-anteil 26,30 27,60 28,60 29,10 30,30 34,00 39,30 27,60 43,50 33, , ,00 10,90 13,40 15,50 18, * Versandhandelsumsatz Davon online Quelle: bvh *Hochrechnung Fraunhofer Seite 10

10 «Explosives» WACHSTUM Jede Dekade mal mehr logistische Daten 2000 war das Internet 21 TByte groß [Google, Pingdom]...und kann auf einer Fläche von 3 DIN A4 Seiten gespeichert werden erzeugtes Datenvolumen: 2,8 Zettabyte². ~ Anzahl der Sandkörner aller Stränden der Erde. Jeder Mensch auf der Welt (7 Mrd.) erhielt 2012:* berufliche und private Mails² 38,3 Mio. Menschen erhalten tägl. Tweets von Lady Gaga [Twitter 6/13] *statistica 2012, primär: Radicati Group 2012 ²107Bio. Mails an 2 Mrd. User p.a. [Spiegel online ] Fraunhofer Seite 11

11 Soziale Medien und das «Die Welt ist ein Dorf Phänomen» Das «Kleine-Welt-Experiment» Jeder Mensch kennt jeden Menschen auf der Welt über sechs Ecken [Stanley Milgram in den 1960ern]. Facebook 99,6 % der Facebook-User sind über nur fünf Ecken mit allen Usern der Facebook-Gemeinde bekannt. 92 % über vier Ecken Innerhalb Deutschlands sind es die sprichwörtlichen «3 Ecken» über die jeder Jeden kennt. Der Ø-User hat 190 Freunde. Der Standard am 22. November 2011 über eine Facebook-Studie mit der Uni Mailand Fraunhofer Seite 12

12 Analytics and Big Data Bundesvereinigung Logistik BVL 2013 Fraunhofer Seite 13

13 Nutzung von Social Media durch Fortune Top 100 Unternehmen [%] ,00 82,00 74,00 79, ,00 54,00 61,00 50,00 57, Twitter Accounts Facebook Fan Pages YouTube Channels Quelle: Burson-Marsteller The Global Social Media Check-up 2012, Seite 6 Fraunhofer Seite 14

14 Den MENSCHEN nicht vergessen! Herausforderung Demographie Die Lebenserwartung in Europa ist in den letzten 40 Jahren um 10 Jahre gestiegen. In den nächsten 50 Jahren wird es um weitere 10 Jahre steigen. In wenigen Jahren wird sich die Zahl der älteren Menschen (69 Mio.) gegenüber dem Jahr 1960 verdoppelt haben (EU15). Mitarbeitermangel absehbar Zwischen 2004 und 2011 sank die Anzahl der Mitarbeiter im Alter zwischen 30 und 45 Jahren um ca. 25%.² 80% der Unternehmen haben heute Schwierigkeiten, Stellen zu besetzen (Bundesagentur für Arbeit 2012) fehlen ca. 2 Mio. Arbeitskräfte (MCKinsey) fehlen ca. 5 Mio. Arbeitskräfte (Prognos). Bild: (C) Rainer Sturm auf Pixelio Frankfurter Rundschau ²Quelle: Maren Lehky: "Partnerschaft im Personalwesen heute noch?"; Vortrag beim 100sten von Rhenus Fraunhofer Seite 15

15 Den MENSCHEN nicht vergessen! Digital Natives Digital Immigrants 99% der Jugendlichen nutzen das Internet. 81% durchschnittlich 3 Stunden am Tag. Bankenverband, Jugendstudie 2012 Fraunhofer Seite 16

16 Wissen ist der Rohstoff des 21. Jahrhunderts! Es kommt nicht mehr darauf an, Wissen zu speichern. Es kommt darauf an, Informationen zu finden. Es kommt nicht darauf an, auf Vorrat zu lernen. Verstehen, Wissen und Daten müssen am richtigen Ort zur richtigen Zeit und im richtigen Format zusammenkommen. *Angelehnt an: Delfmann et.al. (BVL 11): Positionspapier zum Grundverständnis der Logistik als wissenschaftliche Disziplin Fraunhofer Seite 17

17 Das zeichnet die neue Art zu Lernen aus: Lust auf Neues anregen und teilen statt fort-bilden Mitarbeiter im und für das eigene Unternehmen qualifizieren statt Zertifikate abfragen Situations- und bedürfnisbezogenes Lernen ermöglichen statt Lernen auf Vorrat produzieren Themen-, werte- und technologieorientiert zusammenwirken statt funktional segmentieren Fraunhofer Seite 18

18 DIE NEUE ART ZU LERNEN MIT UNSERER LERNPLATTFORM. Fraunhofer Seite 19

19 Transformationen der digitalen Gesellschaft Today 2020 Zentralrechner 1 Computer - viele User PC Notebook 1 Computer - 1 User Smart Phone, Smart Card 1 User - viele Computer Cyber Physical Systems inbin, Cellular Transportsys. Autonomes Verhalten Es findet ein Paradigmenwechsel satt von einer «Computer-zentrierten Welt» zu einer Welt in der «Viele Computer mit vielen Clouds vernetzt sind». Cyber Physical Systems - CPS CPS haben die Fähigkeit, sich untereinander und mit dem Internet zu verbinden (Cyber). CPS sind über Sensoren mit der Welt verbunden und nehmen ihre Umgebung wahr (Physical). CPS teilen Informationen und treffen dezentrale Entscheidungen (System) CPS sollten potenziell auch mit dem Menschen kommunizieren können. Basierend auf: Henning Kagermann Zukunftskongress Logistik, Dortmund 2012 und Wahlster DFKI 2012 Fraunhofer Seite 20

20 Große Daten-MENGEN Ein Leben für gespeichert Das Leben für weniger als Euro gespeichert Auflösung Pixels, 15 Bilder/s 1,4 Mbyte pro Minute 2 GByte pro Tag 730GByte p.a. 36TByte entspr. 50 Jahre Leben Vorlesung Pixels [YouTube] 12 3TByte Platten entspr = Jahre gespeichert auf 4 mal DIN A4 Aktuelle Festplatten erlauben etwa 1 TeraByte pro 50cm² 50 Jahre Film benötigen 0,25m² entspr. 4 DIN A4 Seiten In 10 Jahren wird sich die Speicherdichte nochmals um den Faktor 10 erhöhen [Seagate 2012] Laserbasiertes «Heat-Assisted Magenetic Recording - HAMR» Fraunhofer Seite 21

21 The NSA Utah Data Center Capacity to record the life of us all The Utah Data Center [ ] is a data storage facility for the United States Intelligence Community that is designed to store data on the scale of yottabytes.* 1,52 yottabyte um das Leben aller 7,1 Mrd. Menschen aufzunehmen. globales ØAlter 29,4 Jahre** je 730GByte = 21,4 Terabyte pro Kopf 21,4 Exabyte per 1 Mio. Menschen 21,4 Zetabyte per 1 Billion 1,52 yottabyte für 7,1 Milliarden Menschen * Picture: The Utah Data Center located in Bluffdale, Utah, Swilsonmc **The World Factbook, CIA USA, Fraunhofer Seite 22

22 Die vier «Industriellen Revolutionen» 18.Cen. 19.Cen. 20.Cen. 21.Cen. Mechanisierung Elektrifizierung Arbeitsteilung Automation Cyber Physical Systems 1. Einführung mechanischer Produktionsanlagen 1712 Erfindung der Dampfmaschine 1784 Erfindung mechanischer Webstuhl (E. Cartwright) 2. Arbeitsteilige Massenproduktion und Elektrizität 1840 Telegraphie und ab ca Telefonie 1920er Taylorismus 3. Automatisierung von Produktionsprozessen 1971 erster Mikrocomputer (Altair 8800) 1976 Apple I (S. Jobs und S. Wozniak) 4. Cyber Physical Systems & Internet der Dinge 1998 Spring Meeting AutoID (IML) + AutoID Labs (MIT) 2000er Das Internet der Dinge 2010 Zellulare Logistik 2020 Autonome Interaktion und Virtualisierung Fraunhofer Seite 23

23 «Top-Down» Dezentralisierung 4. Industrielle Revolution & Internet der Dinge und Dienste LOGISTIK DINGE «Bottom-Up» Virtualisierung Fraunhofer Seite 24

24 Produktion und Logistik: Wichtige Faktoren für den Wirtschaftsstandort Deutschland Produktionsarbeit der Zukunft / Industrie 4.0, Fraunhofer IAO Fraunhofer Seite 25

25 Keine Zeit zu jeder Zeit! Das Ende des klassischen Supply Chain Management?! Das klassische Supply Chain Management (Software) wird den mehrdimensional steigenden Anforderungen nicht mehr gerecht. Die Logistik wird sich in Richtung eines «Internet der Dinge und Dienste» entwickeln. Aus der klassischen, logistischen Dienstleistung werden «hybride Services», die IT und Logistik miteinander vereinigen. Fraunhofer Seite 26

26 Industrie 4.0 : Dinge bewegen! «smart products» «social machines» «smart factory» Grafik: G. Katsimitsoulias, IML Fraunhofer Seite 27

27 «Top-Down» Dezentralisierung 4. Industrielle Revolution & Internet der Dinge und Dienste LOGISTIK DINGE «Bottom-Up» Virtualisierung Fraunhofer Seite 28

28 Das Internet der Dinge und Dienste Das Internet der Dinge und Dienste Selbstversorger Energy Harvesting mit 400lx Solarzelle epaper-grafik-display hochauflösend für Texte, Grafiken und Barcodes 32 Bit μprozessor bis zu 25 MHz, 512kRAM Energiespeicher Selbstentladung < 2% p.a Telegramme ohne Nachladen 256bit Kryptokern separater Prozessorkern zur asymmetrischen Verschlüsselung Innovationspartner: Würth Industrie Services GmbH Debrunner Koenig Management AG Fraunhofer Seite 29

29 Das Internet der Dinge ibin - Behälter mit Augenmaß Mit einer integrierten Kamera und im Zusammenspiel mit seiner Cloud zählt der ibin die Teile, die in ihm liegen. Fraunhofer Seite 30

30 Das Internet der Dinge und Dienste : LOCATIVE! Das Internet der Dinge und Dienste Fraunhofer Seite 31

31 Cyberphysische Systeme in der Intralogistik LOCATIVE! (Dortmund) FIFI (Karlsruhe) KATE (Stuttgart) Locative: Fraunhofer IML FIFI: KIT, Karlsruhe KATE: IFT, Uni. Stuttgart Fraunhofer Seite 32

32 INVENTAIRY die Idee Fraunhofer Seite 33

33 Industrie 4.0 : Menschen bewegen Wissen+Verstehen Assistenz+Weiterbildung Work+Life Grafik: G. Katsimitsoulias, IML Fraunhofer Seite 34

34 Individuelle Information Assistenz & Wissen DATEN INFORMATION WISSEN VERSTEHEN LOGISTIK Individuelle Information Virtualisierung Fraunhofer Seite 35

35 «Top-Down» Dezentralisierung Komplexität beherrschen durch: Dezentralisierung, Virtualisierung und Standardisierung LOGISTIK DINGE «Bottom-Up» Virtualisierung Logistics Mall wird gefördert vom Land NRW assoziiertes Projekt des EffizienzClusters Fraunhofer Seite 36

36 Virtualisierung in der Cloud sorgt für Komplexitätsreduktion durch Standardsierung der Umgebung IT-Landschaft: Heute Fraunhofer Seite 37

37 Virtualisierung in der Cloud sorgt für Komplexitätsreduktion durch Standardsierung der Umgebung Virtualisierte IT-Landschaft: MORGEN Fraunhofer Seite 38

38 Fachliche & technische Sicht Fraunhofer Seite 39

39 Business Objekte (BO) BOs standardisieren Prozesse individuell gestalten! Fraunhofer Seite 40

40 Es ist erforderlich, dass die Logistik die Dinge selbst in die Hand nimmt! und sich nicht mehr von Nerds erklären lässt, wie Logistik funktioniert. Bild: 10wallpaper.com The Big Bang Theory Fraunhofer Seite 41

41 Das 20. Jahrhundert mobilisierte den Menschen. Das 21. Jahrhundert mobilisiert die Dinge. Wenn wir unsere Chance nutzen, wird dies das Jahrhundert der Logistik! EffizienzCluster LogistikRuhr, gefördert durch:

42 LOGISTIK «PRODUZIERT» EFFIZIENZ Logistik-Nacht Kassel 20. September 2013 Prof. Dr. Michael ten Hompel