Abfallentsorgung Hamburg: Das SAP-Projekt BELUGA

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1 Abfallentsorgung Hamburg: Das SAP-Projekt BELUGA Aufbau eines integrierten Systems aus SAP, GIS und Tourenplanung ÖKODATA GmbH: Werner Schwarz, Kim Hübner; Stadtreinigung Hamburg: Frank Reiß Die Stadtreinigung Hamburg ist ein zertifizierter Entsorgungsfachbetrieb mit ca Mitarbeitern und einem Umsatz von 585 Millionen DM im Jahr Sie befindet sich im Wandel vom Entsorgungs- zum modernen Dienstleistungsunternehmen. Vor diesem Hintergrund wurde das Projekt BELUGA ins Leben gerufen. Dienstleistungen: Pro Jahr werden ca t Abfälle von ca Haushalten und Gewerbebetrieben eingesammelt, transportiert und beseitigt. Systemmüllentsorgung (Gestellung ca Behälter, Leerung ca mal pro Woche) Reinigung (ca km Fahrbahn und ca km Gehweg), Sperrmüllentsorgung (ca. 700 Abholaufträge pro Tag) Containerdienst, Winterdienst, Problemstoffsammlung und Papierkorbleerung. Ziel des Projektes BELUGA ist die Schaffung eines integrierten Systems zur Betrieblichen Leistungssteuerung und Gebührenabrechnung. Damit ist die integrative Verarbeitung von kaufmännischen, technischen und logistischen Daten gemeint. Seit Anfang 2002 setzt die Stadtreinigung Hamburg die SAP-Branchenlösung mysap Utilities Waste Management (IS-Waste) für die gesamte Auftragsdatenverwaltung und Abrechnung ein. Im Rahmen der Phase II (Teilprojekt GIS und Tourenplanung) wird von der ÖKODATA GmbH als Generalunternehmer ein integriertes System aus den Komponenten SAP GIS Tourenplanung (Produkt Combitour, IVU Traffic Technologies AG) aufgebaut. Während SAP das führende System für die Auftragsdaten und die Abrechnung darstellt, ist die Tourenplanungssoftware in Kombination mit dem GIS für die Logistik zuständig. Ziel der Integration der drei Systeme ist die Ablösung der z.t. manuellen Verfahren zur Planung und Optimierung von Touren. Mit der EDV-Unterstützung ist es möglich, unterschiedliche Planszenarien zu prüfen und zu vergleichen, um so den Anforderungen der Kunden besser zu entsprechen und Optimierungspotentiale auszuschöpfen. Projektbereich Gebührenabrechnung Schnittstellen SAP / GIS Logistikplanung / Arbeitsvorbereitung Kartographische Oberflächen / geographische Basisdaten System SAP-IS-Waste RFC-Calls ABAP-Programmierungen Combitour ESRI GIS-Standardprodukte (Map Objects (MO), ArcView, ArcSDE)

2 Spezialprogrammierungen auf ESRI-Technologie aufbauend Das integrierte System der Stadtreinigung Hamburg wird von fünf unterschiedlichen Regionen innerhalb Hamburgs von über 100 Anwendern genutzt. In Abbildung 1 ist die Systemlandschaft bei der Stadtreinigung Hamburg dargestellt. Für das integrierte System stellen neben den jeweiligen Speziallösungen (GIS- Basisdaten, Combitour-Tourenplanung) die kontrollierte und geregelte Kommunikation zwischen den Systemen eine besondere Herausforderung dar. Die von ÖKODATA programmierten Schnittstellen regeln den Datenaustausch zwischen SAP-IS-Waste und GIS / Tourenplanung (Abb. XX). Es wird unterschieden zwischen 1. Einzelanfragen im laufenden Arbeitsablauf SAP mit schnellen Antworten des GIS-Systems für den Bearbeiter (RFC-Kommunikation, Manuelle Geocodierung siehe Abb. XX), 2. dem Änderungsdienst, d.h. der automatisierten Übergabe von im SAP-System neu angelegten oder geänderten Auftragsdaten an das Tourenplanungssystem (ABAP-Programmierungen), 3. der Rückmeldung der Tourenplanungsergebnisse an SAP inklusive der Erzeugung von Entsorgungsaufträgen im SAP-System (ABAP- Programmierungen) und 4. dem Massendatentransfer der sämtliche aus der Migration stammenden Auftragsdaten einmalig zu Beginn der Produktivsetzung eines Entsorgungsprozesses von SAP an GIS / TP übermittelt (ABAP- Programmierung). Beispiel: Call-Center Sperrmüll Sperrmüllaufträge werden in einem zentralen Call-Center der SRH entgegengenommen und direkt im SAP-System angelegt. Es handelt sich um ca. 700 Abholaufträge pro Tag, es wird jeweils für einen Tag für ganz Hamburg zentral geplant. Im Rahmen des Kundenkontaktes werden die klassischen Kundendaten wie Kundenadresse und ggf. abweichende Abholadresse entgegengenommen. Über die im SAP-System integrierte Kapazitätsvorschau wird ein möglicher Abholtermin mit dem Kunden abgestimmt. Schon beim Aufruf der Kapazitätsvorschau wird über eine Schnittstelle (USER EXIT) das GIS-System im Hintergrund automatisch aufgerufen. Dafür wurden von ÖKODATA sowohl die entsprechenden GIS-Programme (MapObjects-Programmierungen) als auch die Kommunikationsfunktionalitäten beider Systeme (COM-Objekte, ABAP-Programmierungen) realisiert. Das Programm Manuelle Geocodierung prüft, ob die von SAP übergebene Adresse (Str./Hausnr.) in den GIS-Basisdaten vorhanden ist. Wenn die Adresse vorhanden ist, wird eine eindeutige, sogenannte ZOT_ID (Zielort-ID) an das SAP-System zurückgegeben. Wenn die Adresse nicht eindeutig ist, wird eine Karte mit einem Zoom auf den entsprechenden Straßenabschnitt aufgerufen. Der Bearbeiter muss sich entscheiden,

3 ob er einen vorhandenen Zielort auswählt, oder ob er einen neuen Zielort generiert, den es bis dahin nicht gegeben hat. Dies kann notwendig sein, wenn es sich z.b. um Neubauten handelt. Die Menüführung dieser Kartenaktionen durch den Bearbeiter ist einfach und eindeutig gehalten, da die Eingaben während des Kundenkontakts erfolgen (siehe Abb. XX). Nach abgeschlossener Bearbeitung wird dann die entsprechende ZOT_ID an SAP zurückgemeldet. Weiterhin wird vom Programm geprüft, ob Einschränkungen für die Tourenplanung vorliegen, wie Restriktionen für die vorhandene Adresse, Sperrung der Straße an bestimmten Wochentagen durch z.b. Wochenmärkte und Befahrbarkeit der Straße durch die normalen Sperrmüllfahrzeuge, oder ob spezielle Kleinwagen eingesetzt werden müssen. Erst nach Durchlauf der Manuellen Geocodierung werden im SAP-System die Auftragsdaten verbucht, wobei automatisiert alle für die Tourenplanung relevanten Daten vom SAP-System an das GIS / TP-System kommuniziert werden. Mit dieser direkten Kommunikation ist sichergestellt, dass jeder gebuchte Auftrag sofort für die Tourenplanung zur Verfügung steht. Außerdem erhält der jeweilige Bearbeiter sofort eine Rückmeldung, sollte die Kommunikation zur Transfertabelle nicht funktioniert haben. Nach erfolgter Tourenplanung werden die Ergebnisse der Tourenplanung (Zuordnung der einzelnen Entsorgungsaufträge zu abzufahrenden Touren) über eine BAPI-Schnittstelle an das SAP-System zurückgemeldet. Die Übermittlung der Ergebnisse findet nach Freigabe des jeweiligen Tourenplaners statt. Über die BAPI- Schnittstelle werden die Auftragsdaten im SAP-System so vervollständigt, dass nach erfolgter Abholung die Rückmeldung im SAP-System eingegeben werden kann. Beispiel: Systemmüll Für den Systemmüll wird eine periodische Planung für die regelmäßigen Leerungen durchgeführt. Die Planung selbst erfolgt dezentral, jeweils für eine der fünf Regionen Hamburgs. Im Rahmen der Auftragsdateneingabe im SAP-System steht auch die Manuelle Geocodierung zur Verfügung. Zusätzlich sind für den Systemmüll weitere Funktionalitäten wie Kartenausdrucke und spezielle Datenprüfungen hinterlegt. Im Rahmen der Auftragsdatenübergabe von SAP zu GIS / TP wird unterschieden zwischen dem Massendatentransfer zu Produktionsbeginn, mit dem sämtliche in SAP vorliegende Daten einmalig übermittelt werden und dem Änderungsdienst. Es handelte sich beim Massendatentransfer um ca Kopfdaten aus denen mit der Tourenplanungssoftware ca Leerungsaufträge erzeugt wurden. Dieser Massendatentransfer kann auch wiederholt werden, wenn eine völlige Neuplanung durchgeführt werden soll. Im normalen Tagesgeschäft werden die sogenannten Rahmenplanungen beibehalten und es werden nur alle neu angelegten, geänderten und gelöschten

4 Aufträge von SAP an das Tourenplanungssystem übermittelt. Die Schnittstelle wird nur dann vom SAP-System automatisiert aktiviert, wenn sich tourenplanungsrelevante Daten in SAP ändern und diese Änderungen verbucht werden. Das normale Planungsgeschäft der Tourenplaner besteht in der täglichen Integration der geänderten Aufträge in bestehende Touren unter Berücksichtigung einer gleichmäßigen Auslastung der Kolonnen und Einhaltung der Arbeitszeiten. Nach erfolgter Freigabe einer Tour für einen bestimmten Tag (in der Regel zwei Tage vor Abfuhr) werden die Daten durch den Tourenplaner an SAP zurückgemeldet. Beim Zurückmelden erzeugt die Schnittstelle die jeweiligen Entsorgungsaufträge für den verplanten Tag automatisiert, so dass im SAP-System sofort die Entsorgungsaufträge für die Rückmeldung nach erfolgter Entleerung zur Verfügung stehen. Beispiel: Gehwegreinigung Für den Prozess Gehwegreinigung sind ganz andere GIS-Unterstützungen notwendig (siehe Abb. XX). Hier geht es vor allem darum, das Reinigungsobjekt grafisch zu ermitteln, um auch den richtigen Straßenabschnitt an das SAP-System zu übermitteln. Weiterhin müssen, je nach Situation, die gebührenpflichtigen Anlieger ermittelt und die ihnen jeweils zugerechneten Frontmeter berechnet werden. Hierfür bieten die Flurstücksinformationen der Digitalen Stadtgrundkarte Hamburg im Maßstab 1 : die Wegedatenbank des Amtes für Geoinformation die Sachdaten des Amtes für Verkehr und das HALB (Hamburger Automatisiertes Liegenschaftsbuch) die Basisdaten zur Ermittlung. In der GIS-Karte ist der jeweilige Straßenabschnitt zusammen mit den entsprechenden Anliegerflurstücken sichtbar. Zusätzlich werden die für die Bearbeitung wichtigen Sachinformation durch Farben und / oder Hinweisfenster eingeblendet. Ohne diese GIS-Unterstützung wäre das Anlegen von Reinigungsobjekten und die Zuordnung zu den jeweiligen Anliegerflurstücken sehr aufwendig. Tourenplanung Mit dem Tourenplanungssystem Combitour werden die z.t. sehr lange dauernden und sehr komplexen manuellen Planungsschritte durch ein flexibles Planungsinstrument abgelöst. Spezielle Vorgaben der Stadtreinigung Hamburg, wie z.b. Arbeitszeitmodelle oder Erschwernisse der Entsorgung werden bei der Planung berücksichtigt. Die grafische Oberfläche zur Darstellung der Touren und zur grafischen Bearbeitung von Touren (z.b. Einfügen von zusätzlichen Fahraufträgen zu einer Tour per Drag & Drop) ist mit dem Entwicklungstool Map Objects (MO) der Firma ESRI von der ÖKODATA GmbH programmiert und greift auf die grafischen Daten aus der SDE zu (siehe Abb. XX). Die Programmierung der separaten

5 grafischen Oberfläche, die interaktiv mit dem bestehenden Planungsinstrument Combitour kommuniziert, war nur durch die Programmierung aufwendiger Kommunikationstechniken (COM-Objekte, Datenbankviews) zwischen den beiden Programmen realisierbar. Ausblick Mit den Prozessen Sperrmüll, Systemmüll und Containerdienst sind die wichtigsten Prozesse der Stadtreinigung Hamburg in Produktion. Es folgen die Reinigungsprozesse. Schon der erste produktive Prozess "Sperrmüll" hat die hohe Akzeptanz der Mitarbeiter für die GIS-Unterstützung im integrierten System aufgezeigt. Es haben sich erhebliche Zeiteinsparpotentiale im Bereich der Planung ergeben. Im Prozess Systemmüll beginnen jetzt schon die Vorbereitungen für eine völlige Neuplanung im Rahmen eines geänderten Arbeitszeitmodells. Abbildungen: Abb. 1: Systemlandschaft des integrierten Systems Abb. 2: Arbeitsablauf / Schnittstellen im integrierten System Abb. 3: Manuelle Geocodierung Abb. 4: Anliegerfronten für die Reinigung ermitteln Abb. 5: Tourenplanungsoberfläche Systemmüll

6 SAP SAP-Anwender (Thin-Clients) GIS / TP Zentraler GIS/ TP Applikationsserver Citrix-Metaframe Thin-Clients Man. Geocodierung (MO) SAP Serverfarm SAP Serverfarm SAP Serverfarm SAP SAP Serverfarm Applikations Serverfarm SAP - DB Kommunikation: Einzelabfragen (RFC-Calls) Änderungsdienst Rückmeldung Massendatentransfer Citrix-Metaframe Combitour GIS-GUI s Zentraler GIS / TP Datenbankserver ArcSDE Read-/ Write TP-Grafik (MO) Tourenplanungs- Programm Fat-Clients Administratoren (ArcView) Oracle Abb. 1

7 chnittstelle im integrierten System Call-Center Anlegen Auftragsdaten Eingabe von Erschwernissen für die Tourenplanung Auftrag abspeichern in SAP Einsatzplanung Rückmeldungen der Touren Abrechnung RFC-Call Änderungsdienst Massendatentransfer Rückmeldung Tourenplanung automatisiertes Anlegen von Ent- GIS-Abfragen Tourenplanung sorgungsaufträgen in SAP Legende: Manuelle Bearbeitung SAP-System Tourenplanungssystem Tourenplanun g speichern GIS-System Entscheidung durch Bearbeiter notwendig Abb. 2

8 Abb. 3

9 Abb. 4

10 Abb. 5