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f+h fördern und heben 6/2020

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PERSPEKTIVEN WAS APOLLO

PERSPEKTIVEN WAS APOLLO 13 UND DIE LOGISTIK GEMEINSAM HABEN Der digitale Zwilling ist vor allem als Methode bekannt, den Verschleiß von Maschinen frühzeitig zu erkennen (Predictive Maintenance). Doch auch in der Logistik eröffnen sich vielversprechende Anwendungsmöglichkeiten, methodisch nicht unähnlich einer bekannten Erfolgsgeschichte der NASA. Im April 1970 schickte die NASA die Astronauten Jim Lovell, Jack Swigert und Fred Haise auf die dritte Landungsmission zum Mond. Zwei Tage nach dem Start und mehr als 320000 km von der Erde entfernt geschah das Unvorstellbare: Eine Explosion erschütterte die Apollo 13. Sauerstoff und Energie begannen auszugehen. Dies war der Moment, als die Besatzung ihren berühmten Funkspruch an die Erde sandte: „Houston, wir haben ein Problem.“ Die Ingenieure der NASA lösten das Problem, indem sie eine Kopie der auf dem Raumschiff dringend benötigten Komponente entwickelten, die nur aus Teilen bestand, die den Astronauten in ihrer Kapsel tatsächlich zur Verfügung standen. Man könnte sagen, sie ersannen einen „physischen Zwilling“. Fast 50 Jahre später ermöglichen digitale Technologien in vielen Branchen eine ähnliche Spiegelung ihrer weitverzweigten operativen Prozesse. Sie verschaffen sich damit ebenfalls einen Überblick über Probleme und Herausforderungen, die sich an weit entfernten Orten abspielen, etwa an Kundenstandorten. KONTROLLE ÜBER WEITE ENTFERNUNGEN Ein digitaler Zwilling ist ein virtuelles Modell eines physischen Vermögenswertes, eines Prozesses oder Systems. Dabei könnte es sich um einen verspäteten Lkw handeln oder um einen beschädigten Container. Wenn sich an deren Zustand etwas verändert, übernimmt der digitale Zwilling diese Änderungen in Echtzeit. Ziel dieser virtuellen Spiegelung im digitalen Zwilling ist es, Probleme einzudämmen, bevor sie auftreten oder Schaden anrichten, Verluste von Ladungsträgern zu verhindern und sogar die nächsten operativen Schritte mithilfe von Simulationen zu planen. Seit Apollo 13 hat die Sensorik beachtliche Fortschritte gemacht. Sensoren sind nicht nur kleiner, günstiger und leistungsfähiger als je zuvor, sondern seit dem Internet der Dinge (IoT) auch miteinander verbunden. Ähnliches gilt für IT-Systeme: Für viele Unternehmen ist es finanziell leicht machbar, eine digitale Zwillingsmodellierung ihres Behälter-Pools zu beauftragen und per GPS, Telematik, Barcodes und RFID in Echtzeit zu überwachen, auch wenn dieser Pool z. B. aus fünf Millionen Kunststoffbehältern besteht. Ein Beispiel für angewandte digitale Zwillinge im Behältermanagement sind die 250 000 Rollkäfige von DHL. Tatsächlich eignet sich das Behältermanagement ganz besonders für diese Art der Anwendung, denn die Ladungsträger sind gewöhnlich über weite Strecken und viele Standorte verteilt. Probleme werden erst erkannt, wenn eine Lieferung am Zielort eingetroffen ist. Möglicherweise sind Lebensmittel wegen falscher Temperatureinstellungen im Container verdorben. Die genaue Ursache ist vielfach schwer festzustellen. Darüber hinaus können die Pool-Manager meistens nur hoffen, dass jeder Ladungsträger zur richtigen Zeit am richtigen Ort ankommt, weil es i. d. R. keine Transparenz über den Pool gibt. WIE DER DIGITALE ZWILLING MEHRWERTE SCHAFFT Es herrscht hektischer Betriebsalltag, ein Ladungsträger wird von einem unaufmerksamen Mitarbeiter fallen gelassen. Die empfindliche Ware darin wird beschädigt. Die am Ladungsträger angebrachten Sensoren zeichnen die Erschütterung auf und liefern dem digitalen Zwilling Informationen über die grobe Behandlung sowie GPS-Daten. Dies ermöglicht den Verantwortlichen festzustellen, wo und wann es zu dem Schaden kam und wer sich dafür verantwortlich zeichnet. Nun kann zeitnah Ersatz beschafft werden und es lassen sich Lösungen erarbeiten, Fälle wie diesen künftig zu vermeiden. Wenn der digitale Zwilling eine kritische Menge an Feuchtigkeit im Inneren eines Containers meldet, kann der Ladungsträgermanager sofort Maßnahmen ergreifen, um sicherzustellen, dass die Waren im Inneren in einwandfreiem Zustand ankommen werden. Aufgrund der Fähigkeit, Beschädigungen sofort zu erkennen, lässt 10 f+h 2020/06 www.foerdern-und-heben.de

PERSPEKTIVEN sich auch die Lebensdauer der Ladungsträger verlängern und damit Kosten einsparen. Die genauen und aktuellen Daten werden dazu im digitalen Zwilling automatisch gespeichert und visualisiert. HOUSTON, WIR HABEN EIN PROBLEM Der NASA-Flugdirektor Gene Kranz war Teil des Teams, das die Crew der Apollo 13 sicher nach Hause gebracht hat. Bekannt für seinen flachen Haarschnitt und seine weiße Weste war Kranz auch Autor des Buches „Failure Is Not An Option“. Darin berichtet er über die Einzelheiten seiner Mission. Eine der kritischsten Entscheidungen, die er zu treffen hatte, war die Wahl zwischen zwei möglichen Varianten des Rücktransports. Das Raumschiff schlingerte im All und drohte sich weiter von der Erde zu entfernen. Sollte er sofort die Raketen zünden und Apollo 13 auf den direkten Rückweg senden oder die Kapsel den Mond erst umrunden lassen, um Schwung zu holen? Kranz entschied sich für die zweite, längere Route und brachte Apollo 13 damit sicher nach Hause. Ähnlich erweist sich die zentralisierte Planung und Disposition aller Vermögenswerte innerhalb des Ladungsträger-Pools als weiteres Schlüsselelement der digitalen Zwillingstechnologie. Moderne Planungstools verwenden Algorithmen und künstliche Intelligenz, um die Daten des digitalen Zwillings und die endlose Anzahl von möglichen operativen Entscheidungen in Echtzeit zu analysieren. Wie viele Behälter braucht es wann wo? Muss Ersatz geordert werden? Wie würde sich ein spontan eingeschobener Eilauftrag auf das Gesamtnetz der Behälterbewegungen auswirken? Nicht jede Entscheidung lässt sich auf den ersten Blick intuitiv nachvollziehen, da das System aus einer Art Vogelperspektive immer die ganze Prozesskette „im Auge hat“. In der Automobilindustrie z. B. sind die Lieferketten mehrerer OEMs über ihre Zulieferer und Spediteure miteinander verbunden. Hier bietet die Zusammenarbeit ein großes Potenzial zur Kostensenkung. OPTIMIERTE PLANUNG MITHILFE INTELLIGENTER SYSTEME Eine intelligente, schnelle und interaktive Software schlägt Pläne vor, die die Kosten reduzieren und die Servicequalität erhöhen – optimiert nach vorher definierten Geschäftskriterien. Oft lassen sich dadurch sogar mehr Güter mit weniger Behältern bewegen oder die Anzahl der Durchläufe pro Behälter erhöhen. Wie das NASA-Einsatzteam vor Ort in Houston entwickeln Algorithmen situativ wirkungsvolle Pläne und schlagen Vorgehensweisen vor, die bei unvorhersehbaren Ereignissen mit den real verfügbaren Ressourcen und Kapazitäten umsetzbar sind. Verzögert sich z. B. der Leergut-Transport an ein Unternehmen, das dieses Leergut dringend benötigt, melden die Leergut-Behälter diese Verzögerung an ihren digitalen Zwilling. In solch einer Situation müssen Mitarbeiter vielfach unter Zeitdruck weitreichende, komplexe Entscheidungen treffen, um das Problem zu lösen. Wird DATA SCIENCE UND SENSOREN HABEN DAS POTENZIAL, LADUNGS- TRÄGER ZU AUTONOM AGIERENDEN WERKZEUGEN ZU TRANSFORMIEREN der Behälter-Pool aber durch eine entsprechende Software verwaltet, reagiert diese proaktiv mit möglichen Dispositionsvorschlägen, um Engpässe zu vermeiden und die Ware pünktlich zu liefern. UND DIE ZUKUNFT? Die genannten Möglichkeiten des digitalen Zwillings, künstlicher Intelligenz und algorithmischer Optimierung sind bereits Realität. Doch so wie auch die NASA nach immer weiteren Möglichkeiten sucht, den Weltraum zu erforschen, ist auch in der Logistikbranche das Ende der Fahnenstange der Innovationen noch lange nicht erreicht. Zweifelsohne kann 5G die Kommunikation zwischen Sensoren nachhaltig verbessern und 3D-Drucker für Ladungsträger könnten zu einem alltäglichen Anblick werden. Data Science und Sensoren haben das Potenzial, Ladungsträger zu autonom agierenden Werkzeugen zu transformieren. Sie könnten dann auf noch vielfältigere Weise mit ihrer Umgebung interagieren. Man stelle sich vor, wie viel Informationen in einer AR-Brille dargestellt werden könnten, wenn man damit einen Behälter betrachtet. Foto: Castleski, shutterstock.com Autorin: Jennifer Stead ist Fachberaterin für Logistik und Behältermanagement beim Softwarehaus Inform, Aachen www.inform-software.com CB Palettenboxen von Craemer Großvolumig. Robust. Lebensmittelgeeignet. • CB1: 1200 x 800 mm, 470 l | CB3: 1200 x 1000 mm, 610 l • Einstückig gespritzt, aus hochwertigem HDPE • 3 integrierte Kufen für eine deutlich längere Lebensdauer • Beständig gegen die meisten Chemikalien • Platzsparender Transport durch Stapelung info@craemer.com | www.craemer.com www.foerdern-und-heben.de f+h 2020/06 11

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