f+h fördern und heben 3/2025

Digitales

Digitales ModellPhysisches ModellF+H EXTRANACHHALTIGKEIT IN DER LOGISTIKSMARTE REVERSE-LOGISTICS FÜR WEISSE WARERÜCKLÄUFE PROGNOSTIZIEREN,WERTSCHÖPFUNG OPTIMIEREN01Zielbild Forschungsprojekt DiCESEntwicklungszyklusProduktionszyklusNutzungszyklusDatenbasiertes Entscheidungsmodell für diemultidimensionale KreislaufwirtschaftRe-manufacture Re-furbish Re-use Re-pairNachhaltigeProduktkonfigurationMultizirkuläre Auftragsabwicklung!!"Skalierbare hybride ProduktionService-susteinabilityGeschäftsmodellF+H EXTRAAufgrund verschiedener Faktoren gestaltenUnternehmen ihre Wertschöpfungskettennachhaltiger. In diesem Zusammenhanggewinnt die Rückführung von Altprodukten anBedeutung. Die Reverse-Logistics optimiert diedamit verbundenen Prozesse. Damit einhergehen Herausforderungen wie schwankendeMengen an zurückgehenden Produkten undunvorhersehbare Rückläufe. Im Rahmen desForschungsprojekts DiCES entstehen digitaleModelle, mit denen sich eine Kreislaufwirtschaftkostengünstig umsetzen lässt.In Zeiten mit zunehmendem Umweltbewusstsein und steigendenregulatorischen Anforderungen, die zum Beispiel durchden EU Green Deal vorgegeben werden, wächst der Druck aufUnternehmen, ihre Wertschöpfungsketten nachhaltiger zu gestalten.Damit verlängern sich die Produktlebenszyklen und Lieferkettenentwickeln sich zu Kreisläufen, um den ökologischenFußabdruck der produzierenden Industrie zu minimieren [1]. EineHerausforderung im Rahmen dieser zirkulären Wirtschaft istdie Rückführung von Altprodukten, weshalb die damit verbundenenlogistischen Prozesse, die Reverse-Logistics, zunehmend anBedeutung gewinnen.Dieser Beitrag zeigt die wichtigsten Herausforderungen der Reverse-Logisticsund wie digitale Technologien helfen können, siezu bewältigen. Zu den größten Hürden gehören schwankendeMengen an zurückgegebenen Produkten, die Unvorhersehbarkeitder Rückläufe und die Wahl der besten Strategie für Wiederverwendung,Wiederaufbereitung oder Recycling (ReX-Strategie).Ein Verschleißprognose- und Entscheidungsmodell kanndiese Probleme in Chancen verwandeln und eine wettbewerbsfähigeWertschöpfung ermöglichen.HERAUSFORDERUNGEN VONREVERSE-LOGISTICSDie Reverse-Supply-Chain unterscheidet sich in vielerlei Hinsichtvon der klassischen Forward-Supply-Chain. Während die18 f+h 2025/03 www.foerdern-und-heben.de

NACHHALTIGKEIT IN DER LOGISTIK F+H EXTRA Forward-Supply-Chain darauf ausgerichtet ist, Produkte effizientvom Hersteller über den Handel bis hin zum Endkunden zutransportieren, beschreibt der Begriff der Reverse-Supply-Chainalle Aktivitäten und Aufgaben, die mit der Rückführung einesProdukts vom Endkunden zurück zum Einzelhändler oder Herstellerverbunden sind. Ob Produktretouren im E-Commerceoder Rückführungen zum Recycling, zur Reparatur oder zur Wiederverwendung:Reverse-Logistics spielt eine entscheidendeRolle in einer zirkulären Wirtschaft [2].Eine effiziente und widerstandsfähige Reverse-Supply-Chainkann für Unternehmen ein Wettbewerbsvorteil sein, da sie in derLage sind, Recycling und Wiederverwendung von Produkten kostengünstigerund effizienter als andere abzuwickeln. Die grundlegendenUnterschiede zwischen Reverse-Supply-Chains undklassischen Forward-Supply-Chains führen zu den neuen, eingangserwähnten Herausforderungen. Sie müssen bewältigt werden,um die Kreislaufwirtschaft ökonomisch nachhaltig umzusetzen.Die zentralen Herausforderungen im Rahmen der Reverse-Logisticssind die starken Schwankungen hinsichtlich des Altproduktzustands,die Unvorhersehbarkeit der Altproduktmengen,die daraus resultierenden erhöhten Kosten, sowie die Wahl einergeeigneten ReX-Strategie [1].Als ReX-Strategien bezeichnet man verschiedene Verwertungsstrategien,beispielsweise Refurbish, Reuse, Remanufacture, Repairoder Recycling. Die Unvorhersehbarkeit hinsichtlich derREVERSE-LOGISTICS SPIELTEINE ENTSCHEIDENDE ROLLE INEINER ZIRKULÄREN WIRTSCHAFTStückzahlen erschwert die Planung einer Reverse-Supply-Chainenorm. Sie führt zu einer deutlich höheren Supply-Chain-Netzwerkkomplexität,da gegebenenfalls zu viel oder zu wenig Kapazitätfür die tatsächlich anfallenden Altproduktmengen bereitgestelltwird. Stückzahlen können aus verschiedenen Gründenschwanken, etwa aufgrund von mangelnden Erfahrungen derKunden mit Rückgabemöglichkeiten, Änderungen in der Gesetzgebungoder den Umweltauflagen. Zusätzlich erschwerenschwankende Produktzustände die Planung und Umsetzung desProzesses. Sie können zu unterschiedlichen und mehrfach vorhandenenStrukturen führen, zum Beispiel Lager oder Standorte,innerhalb der Reverse-Supply-Chain. Individuelle Bearbeitungsschritte,die innerhalb der Reverse-Supply-Chain notwendigsind, verursachen weiterhin erhöhte Kosten. So können beispielsweiseInspektionen zur Ermittlung des Produktzustandszusätzliche Kosten nach sich ziehen.Eine weitere Herausforderung ist die Wahl der geeigneten ReX-Strategie, da sich die Produktzustände stark unterscheiden. Jenachdem, in welchem Zustand ein Produkt zurückkommt, kanneine andere Strategie ökonomisch und ökologisch sinnvoll sein.Die Unwägbarkeiten hinsichtlich Menge und Zustand der Altprodukteerhöhen die Komplexität und damit auch die Kosten. DieReverse-Supply-Chain ist für produzierende Unternehmen deutlichkostenintensiver als die Forward-Supply-Chain. Um die Umsetzungvon kreislaufwirtschaftlichen Ansätzen für Unternehmenökonomisch nachhaltig und wettbewerbsfähig zu gestalten, istPlanbarkeit zwingend erforderlich, und zwar hinsichtlich derProduktmenge und des Zustands der zurückgeführten Produkte.DIGITALE LÖSUNGSBAUSTEINE FÜR EINESMARTE REVERSE-LOGISTICSUm diesen Bedarf zu decken und Reverse-Logistics in der Kreislaufwirtschafteffizienter sowie kostengünstiger zu gestalten,setzt das Forschungsprojekt DiCES auf eine auf künstlicher Intelligenz(KI) gestützte Verschleißprognose in Verbindung mit einemdatenbasierten Entscheidungsmodell. Ziel des Forschungsprojektsist es, mehrere werterhaltende ReX-Strategien zeitgleichund parallel umzusetzen und die ökonomischen und ökologischenVorteile der einzelnen ReX-Strategien zu kombinieren. DieBestandteile zur Unterstützung der Reverse-Logistics sind zentraleElemente im Zielbild des Forschungsprojekts (Grafik 01) [3].Der smarte Reverse-Logistics-Prozess beginnt bereits, wenndas Produkt noch beim Kunden ist, im Fall von DiCES die Waschmaschine.Dies ermöglicht die frühestmögliche Planung einerwirtschaftlichen Rückführung. Die smarte Reverse-Logistics bestehtaus vier Schritten: ReX-Anfrage, Reverse-Logistics-Bewertung,ReX-Angebotsprozesse sowie Austausch und Rückführung(Grafik 02).Der Kunde ist der Auslöser des smarten Reverse-Supply-Chain-Prozesses. Bei Interesse an einem neuen Produkt erfährt er, dasser sein altes Gerät zurückgeben kann und dafür einen Rabatt aufdas neue bekommt. Der Hersteller kann hier durch aktives Bewerbenzusätzlich die Rückgabequote beeinflussen. Nach Abschlussder Anfrage an ein Kreislaufprodukt, auch ReX-Anfragegenannt, geschieht im Hintergrund eine ökonomische und ökologischeBewertung der kundenindividuellen Abwicklung der Reverse-Logistics,die in den nächsten Schritten erläutert wird.Mithilfe künstlicher Intelligenz wird eine Verschleißprognoseberechnet, um die Komponenten in Verschleißklassen einzuteilen.Grundlage dafür sind vergleichbare Produkte, Nutzungsdatendes Geräts sowie Kundendienst-Prognosen [4]. Anschließendwerden die technisch nicht geeigneten ReX-Alternativen ermitteltund ausgeschlossen. ReX-Alternativen beschreiben die potenziellenWiederaufbereitungsszenarien für das Altprodukt. Zu diesemZeitpunkt befindet sich die Waschmaschine noch beim Kunden.Die Datenanalyse findet über vernetzte Geräte mit ausdrücklicherZustimmung des Kunden statt. Das Verschleißprognosemodellunterstützt den Hersteller bei der Vorhersage, wann ein Produktzurückgeführt werden muss und in welchem Zustand es sichdann voraussichtlich befindet. Somit bietet es eine Lösung für dieProblematik der Unvorhersehbarkeit der Altproduktmengen sowieder Schwankungen hinsichtlich des Altprodukt zustands.Im nächsten Schritt werden die verbleibenden ReX-Alternativenin einem Entscheidungsmodell hinsichtlich ökonomischer02Smarter Reverse-Logistics-ProzessReX-AnfrageVerschleißprognosedurchführenReverse-Logistics BewertungEntscheidungsmodell:ReX-AlternativenbewertenÖkonomischeund ökologischeGrenzwerteüberprüfenReX-AngebotsprozessAustausch undRückführungwww.foerdern-und-heben.de f+h 2025/03 19