DIGITALISIERUNG IN DER LOGISTIK

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1 DIGITALISIERUNG IN DER LOGISTIK Prof. Dr.-Ing. Uwe Clausen, Institutsleiter, & Institut für Transportlogistik der TU Dortmund DAKOSY-Tag Digitalisierung in der Logistik, Hamburg, 01. November 2016

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3 Datenverkehr es geht erst richtig los

4 Digitalisierung Das Internet nimmt an Bedeutung weiter zu, der Transportsektor profitiert vom wachsenden Versandhandel Aufkommen, Frequenz, BtB und BtC und der Informationsverfügbarkeit in transportlogistischen Netzwerken. 80% der Wohnbevölkerung in Deutschland (ab 14 Jahren) ist im Web aktiv. Alle 24 Stunden gehen über Chinesen erstmals ins Internet. Fast 4 Mrd. Menschen lebt (noch) offline und schon über 3,2 Mrd. gehen immer häufiger mit mobilen Devices regelmäßig ins Internet. Die führenden drei Online-Händler (Amazon, Otto, Zalando) erzielen in Deutschland mehr Umsatz als die nächsten 100 zusammen. Wachstum bei Apps und Plattformen, Verdrängung bei Stahl und Eisen

5 Digitalisierung im Kontext anderer globaler Trends Globalisierung Demografischer Wandel Steigendes Güterverkehrswachstum Steigerung der Ressourceneffizienz durch Technik und flexibles Management Veränderungen der gesellschaftlichen Struktur Ausreichende und qualifizierte Arbeitskräfte trotz Bevölkerungsrückgang Urbanisierung Komplexitätssteigerung in der City-Logistik Bewältigung des steigenden Transportaufkommens in Metropolregionen Nachhaltigkeit Vermehrte Forderung nach Nachhaltigkeit Nachhaltiges Handeln in den Bereichen Ökonomie, Soziales und vor allem Ökologie (CO 2,..) Ressourcenverfügbarkeit Erschwerter Zugang bei endlichen Ressourcen Nutzung erneuerbarer Energien und Unabhängigkeit vom Ressourcenmarkt Quelle: DB, Daimler, : Transporteffizienz 2030

6 Globalisierung Umschlag in dt. Seehäfen Seeverkehrsprognose 2030 im Auftrag des Fraunhofer CML gemeinsam mit IHS Global Insight, MWP und Uniconsult. Globalisierung ermöglicht steigenden Wohlstand, lässt den weltweiten Warenaustausch weiter zunehmen und erfordert effizienten Transport von Gütern Verkehrswachstum differenziert stark im Vor- und Nachlauf von Seehäfen bspw. und aufgrund der Urbanisierung auch in Metropolregionen

7 Demographischer Partnerlogo Wandel Die Lebenserwartung in Europa ist in den letzten 40 Jahren um 10 Jahre gestiegen. Das Durchschnittsalter in Europa ist innerhalb von 30 Jahren um 4,5 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). Weltweit lebt erstmals mehr als die Hälfte der Menschheit in Städten.

8 Klimawandel 40% der anthropogenen CO2 Emissionen, die seit 1750 emittiert wurden, befinden sich heute noch in der Erdatmosphäre. Rund 1/5 dieser CO2 Emissionen stammen aus dem Verkehr Source: IPCC 2014 Die CO 2 Konzentration in der Atmosphäre ist seit Mai 2014 ständig über 400 ppm.

9 Zellulare Fördertechnik - Autonome Fahrzeuge ersetzen fest installierte Fördertechnik LOGISTIK Schwarm mit 50 autonomen Shuttles Agentenbasierte Fahrzeug- und Auftragssteuerung Sensorfusion zur Lokalisierung und Schwarmsteuerung Ersetzen konventionelle Regalbedienung und Fördertechnik Die Zellularen Transportsysteme werden gefördert durch:

10 Die Zukunft der Logistik und das «Internet der Dinge» I N D U S T R I E L L E R E V O L U T I O N 18.Cen. 19.Cen. 20.Cen. 21.Cen. Mechanisierung Elektrifizierung Automation Supply Chain Management Cyber Physical Systems Internet der Dinge I N D U S T R I E L L E R E V O L U T I O N Das Internet der Dinge, Dienste & Daten wird zur prägenden Infrastruktur für die nächste industrielle Revolution. [H.Kagermann]* Durch konsequentes Zusammenführen der digitalen und realen Welt wird die zunehmende Dynamik und Komplexität beherrschbar. [H.Kagermann]* Das Maß der Dezentralisierung & Selbstorganisation wächst mit der Komplexität der Systeme! *Henning Kagermann Zukunftskongress Logistik, Dortmund 2012

11 Synchromodality - Die Vision, in der Transportlogistik zu jeder Zeit genau informiert, optimal transportieren Fortwährende Synchronisation von Verkehrsmittel, Verlader und Infrastrukturinformationen Intermodale Planung mit der Möglichkeit eines Wechsels der Transportroute in Echtzeit Vorteile und Auswirkungen Ganzheitliche Optimierung der Transportkette unter Einbezug aller Akteure Automatisierte Steuerung und Abstimmung der jeweils nachgelagerten Transportprozesse Entlastung der Infrastruktur, vor allem an Knoten Kurzfristige Reaktion auf Ereignisse verbessert die Zuverlässigkeit und Robustheit der Transportkette Quelle: Van Rissen,B 2013; TNO, 2011: Implementatieroadmap synchromodaliteit, Bildquelle: lassedesignen, gui yong nian - Fotolia

12 Digitalisierung in der Transportlogistik Intelligenter Luftfrachtcontainer Hard-/ Softwareentwicklung für fullcomposite lightweight Luftfrachtcontainer, welche in bestehende Flughafen IT- Systeme integriert werden Energieautarke Funktion durch Gewinnung von Energie aus der Umwelt (Vibration, Wärme, Licht, etc.) Umweltdaten werden durch Sensorik erfasst, Alarme ausgelöst und an Leitstand übertragen (Telematik) Nutzung von Ad-hoc Netzwerken zur Container-zu-Container Kommunikation (C2C) Einsatz eines Multiagentensystemes zur globalen autonomen Netzsteuerung

13 Innovatives Wertschöpfungsdesign Digitalisierte Zahlungsströme in der Supply Chain Zeitliche Annäherung von Finanz- und Warenströmen FinTechs als Konkurrenz zu klassischen Banken mit neuartigen technologisch unterstützten Finanzdienstleistungen: schnellere und unkompliziertere Kreditvergabe Supply Chain Finance (Vorfinanzierung von Lieferanten) als Instrument zur Optimierung von Finanzströmen und Erhöhung der Liquidität in Supply Chains, besonders für KMUs Smart Finance und Smart Payment Methoden (digitalisierte Finanzprozesse/Bezahlmethoden) können über Verbindung mit intelligenten Objekten in der Supply Chain autonom stattfinden Quelle: & HOLM, Studie Zukunft Logistik und Mobilität Hessen 2035

14 Stadt der Zukunft Zukunft der Logistik Partnerlogo Digitalisierung und intelligente Vernetzung für Ver- & Entsorgung vor allem in Städten Sichere Versorgung von Produktion, Handel und Haushalt in urbanen Räumen gewährleisten Sendungsanzahl und Vielfalt weiter steigend Restriktionen für Lieferverkehre zunehmend Bessere Planungs- und Dispositionsgrundlagen Vision der Stadt von morgen: Es existieren geschlossene Kreisläufe für Rohstoffe, Abfälle und Energie. Industrie, Handel, Dienstleister und Endkunde sind vernetzt, Produktion, Gebäude und Verkehrsmittel emissionsarm. IT- und Kommunikationssysteme Vernetzung, Standardisierung der Daten-formate Bessere Echtzeitinfomationen, Ortungssysteme Quelle: Fraunhofer-Beitrag zu: Nationale Plattform Zukunftsstadt 2014

15 Die Reise der Zukunft wird digital: Mobilitäts-Apps machen es vor Smartphone als Terminplaner, Reiseplaner, Navigator für Reise und Umstieg bis zum Sitzplatz Zusätzliche Services: Sitzplatzreservierung, Verpflegung, Bewertung, Austausch mit Anderen, Einkauf von Lebensmittel und Abholung über Bahnschließfächer Intermodale Verkehrsmittel: CarSharing, autonome Fahrzeuge, Mitfahrgelegenheit, Fahrrad von Tür zu Tür Mobilität durch Digitalisierung Quelle Bilder:

16 Technologietrend Autonomes Fahren Vergleich Straßenverkehr und Schienenverkehr Autonome Straßenfahrzeuge haben Sensoren sowie Steuerung i.d.r. an Bord, so dass die Situationen selbstständig analysiert und bewältigt werden müssen Fahrerlose Züge erhalten auf der Strecke Führungsgrößen vom Stellwerk / Leitstelle und werden dadurch von Außen gesteuert. Fahrbefehle und Geschwindigkeiten werden somit nicht vom Fahrzeug bestimmt. Bei den gegenwärtig realisierten Systemen sind (Sicherheits-) Sensoren i.d.r. an der Strecke angebracht Bildquelle: Technische Universität Braunschweig; Siemens

17 Platooning bei LKW Bild-Quelle: Daimler Selbstständig fahrender Lkw (mit 80 km/h auf Bundesautobahnen) Kommunikation mit der Umgebung / Intelligente Vernetzung mit bereits existierenden Sicherheitssystemen Ziel: Entlastung des Fahrers Ziel: Flüssigerer, sichererer und kalkulierbarer Verkehr (Vermeidung menschlicher Fehler) Aufgaben: Konzeption und Steuerung der ersten und letzten Meile Fahrer wird zum Transportmanager? Rolle von IT-Systemen, Infrastrukturen Sicherheit! Auswirkung auf Preise und Leistungen des Straßengüterverkehrs

18 Ladungsverkehre im Zeichen der Digitalisierung Ermöglichen einer smarten Transportlogistik für eine Welt des Internets der Dinge Logistiksysteme auf Basis von cyberphysischen Systemen - mehr Selbststeuerung durch intelligente Ladung, mehr autonome Fahrzeuge Flächendeckende Kommunikation und Austausch zwischen den Gütern und Transportmitteln Vernetzung von Kunden und Dienstleistern entlang der globalen Lieferketten Erzeugung und Nutzung von Sensorik-Daten und Informationen Bspw. Position der Ladung, Statusinformationen Abbild der Ladung (bzw. des Laderaums) in der digitalen Welt

19 Digitalisierung in Hafen und Schifffahrt Einsatz von digitalen Technologien zur Steigerung der Transparenz Vernetzung der Akteure Entscheidungsunterstützung Potenziale Verbesserung von Geschäftsprozessen Synchronisation des Ressourceneinsatzes Entwicklung neuer Geschäftsmodelle Bild oben STM Validation

20 Digitalisierung Zukunft der Logistik Partnerlogo intelligente Vernetzung entlang der gesamten Wertschöpfungskette Sichere Versorgung von Produktion, Handel und Haushalten gewährleisten Transporte bei steigenden Sendungszahlen effizient disponieren und durchführen Transparenz für Kunden und vor-/ nachgelagerte Prozesse verbessern Steigende Vielfalt von Service-Varianten und Restriktionen für Lieferverkehre handhabbar machen Kreisläufe für Rohstoffe, Abfälle und Energie organisieren Industrie, Handel, Dienstleister und Endkunde vernetzen Ver- und Entsorgung koppeln, Gebäude und Verkehrsmittel emissionsarm aus-/umbauen Innovative Systeme und Geschäftsmodelle Echtzeitinfomationen, Ortung von Fahrzeugen und Ladungen als Treiber robuster, effizienter Logistik Ohne App kein Geschäft Daten als Treiber einer sharing economy

21 DANKE für Ihre Aufmerksamkeit! Univ.-Prof. Dr.-Ing. Uwe Clausen Institutsleiter, Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML, Institutsleiter, Institut für Transportlogistik, TU Dortmund, Vorsitzender Fraunhofer-Allianz Verkehr Tel. +49 (0) Fax +49 (0) Prof. Dr. Uwe Clausen