Gütertransportkonzepte

Insbesondere der Güterverkehr ist auf effiziente und nachhaltige Verkehrsmittel und Prozesse angewiesen. Der Gütertransport erhält eine immer stärkere Bedeutung, wobei der Informationsaustausch und die Kommunikation eine herausragende Rolle spielen. Auch wird zunehmend die ganzheitliche Betrachtung von Logistikstrukturen und -prozessen und deren Herausforderungen immer wichtiger.

Intelligente Gütertransportkonzepte ermöglichen selbstgesteuerte Verkehre unter Verwendung innovativer und zukunftsweisender Technologien. Den Akteuren entlang der Transportkette eröffnen sich, durch Übertragung innovativer Technologien und Prinzipien der Industrie 4.0 auf den außerbetrieblichen Güterverkehr, ganz neue Möglichkeiten zur Prozesssteuerung und -optimierung. Auf diese Weise können Akteure im Transportwesen effektiv zusammenarbeiten und steigern Effektivität und Effizienz. Die AG Commercial Transport bietet hier Forschungs- und Beratungsleistungen in sechs relevanten Themenfeldern an:

  • Transportlogistik 4.0 / Gütermobilität 4.0
  • Planung & Optimierung von Transporten
  • Synchromodaler Güterverkehr
  • Digitalisierung / IoT im Verkehr
  • Prozessdatenanalyse (City-) Logistik
  • Digitales KV-Terminal der Zukunft

 

Planung & Optimierung von Transporten

© Fraunhofer IVI
TrueLoad
© Fraunhofer IVI
Synchro-Net
© Fraunhofer IVI
TOTARI

Trotz der bereits eng verzahnten Prozesse in Produktion, Verladung und Auslieferung kommt es in der praktischen Tourenplanung häufig zu einer Abweichung zwischen Plan und Realisierung. Um eine optimale Auslastung der Kapazitäten zu erreichen, müssen Touren- und Produktionsplanung optimal aufeinander abgestimmt sein. Zudem fehlt für nichtstandardisierte Güter in der Planungsphase häufig das Wissen, welche Auftragskombinationen wieviel Laderaum einnehmen. Deswegen greift man auf Schätzungen zurück und plant zur Sicherheit Puffer ein, was zu Leerraum in den Fahrzeugen und unnötig vielen Touren führt.

Die AG Commercial Transport untersucht die Verknüpfungsmöglichkeiten der Planungsebenen in Produktions-, Laderaum- und Tourenplanung und analysiert Zusammenhänge aus gemachten Erfahrungen, um eine robuste und realitätsnahe Planung zu ermöglichen. Durch die Entwicklung von Lösungsalgorithmen kann darüber hinaus die Laderaumplanung für nichtstandardisierte Güter und individuelle Verlademethoden optimiert werden. 

Beispielprojekte:

TrueLoad(Fraunhofer IVI): Kundenspezifische Laderaumoptimierung

OptiCap(Fraunhofer IVI): Zusammenspiel von Touren- und Produktionsplanung

Synchro-Net(Fraunhofer IVI): Risikobewertung für multimodale Transportketten

TOTARI(Fraunhofer IVI): Tourenplanung mit tageszeitabhängigen Fahrzeiten

Prozessdatenanalyse (City-) Logistik

© Fraunhofer IAO
Elektrischer Kastenwagen in der Paketzustellung in Hamburg
© Fraunhofer IAO
Elektrisches Lastenrad in der Paketzustellung in Stuttgart
© Fraunhofer IAO
Elektrisches Kleinfahrzeug in der Stückgutzustellung in Stuttgart

Steigende Verkehrsmengen, Schadstoffemissionen und der wachsende E-Commerce in Städten rücken den Wirtschaftsverkehr vermehrt in den Fokus von Bürgern und Politik. Logistikunternehmen sind zunehmend gezwungen, lokal emissionsfreie Zustellfahrzeuge zur Belieferung urbaner Gebiete einzusetzen. Die Bandbreite an Nutzfahrzeugen reicht hierbei von Brennstoffzellen betriebenen LKW über batterieelektrische Kastenwägen bis hin zu wendigen Lastenfahrrädern in der Kurier- und Paketzustellung. Die Eigenschaften dieser Fahrzeuge unterscheiden sich teilweise enorm von denen konventioneller Fahrzeuge. So müssen elektrische Fahrzeuge meist über Nacht aufgeladen werden, haben eine beschränkte Reichweite und oftmals ein kleineres Laderaumvolumen als Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor. Aus diesem Grund erproben Logistikunternehmen und Fahrzeughersteller schon heute in unterschiedlichen Pilotprojekten, welche Auswirkungen der Einsatz dieser elektrischen Fahrzeuge auf den Ablauf der innerstädtischen Zustellung hat.

Im Auftrag von Fahrzeugherstellern und Logistikunternehmen begleitet das Fraunhofer IAO in Umsetzungsprojekten den Einsatz alternativer Fahrzeuge auf der Letzten Meile. Die hierbei erhobenen Prozessdaten, welche teilautomatisiert erhoben und ausgewertet werden, helfen dabei, den Wirtschaftsverkehr auch zukünftig nachhaltig und effizient zu gestalten.

Beispielprojekte

Prozessdaten in der Citylogistik(Fraunhofer IAO): Im Projekt wurden Daten innerstädtischer Logistikprozesse erhoben und analysiert, um zukünftige Nutzfahrzeugspezifikationen zu definieren.

ZUKUNFT.DE(Fraunhofer IAO): Im Projekt wird der Einsatz von batterieelektrischen Vor- und Serienfahrzeugen in der Paketzustellung wissenschaftlich begleitet und evaluiert.

FAT Studie(Fraunhofer IAO): Im Auftrag der Forschungsvereinigung Automobiltechnik des VDA analysiert das Fraunhofer IAO die Nutzeranforderungen an batterieelektrische Ladeinfrastrukturen sowie an Tankinfrastrukturen für Wasserstoff. Der Fokus liegt hierbei auf der Integration der Tank- und Ladevorgänge in die Lieferprozesse von Logistikunternehmen und der Simulation von Ladeprozessen, deren Energieversorgung und Netzanbindung.

logSPAZE (Fraunhofer IAO): Im Projekt logSPAZE werden die Einsatzmöglichkeiten von innerstädtischen Umschlagsflächen in Kombination mit Lastenfahrrädern erprobt und durch Fraunhofer wissenschaftlich begleitet.

Machbarkeitsstudie zum digitalen KV-Terminal der Zukunft

© Fraunhofer IIS / THATREE - stock.adobe.com

Der Kombinierte Verkehr (KV) leistet aufgrund der ressourcen- und umweltschonenden Abwicklung weitstreckiger Güterverkehre einen wichtigen Beitrag zu einem nachhaltigen Güterverkehrskonzept. Die Wirtschaftlichkeit Kombinierter Verkehre hängt dabei entscheidend von optimalen Schnittpunkten zwischen den Verkehrsträgern in der Transportkette ab. Die Abläufe in einem Umschlagterminal des Kombinierten Verkehrs werden jedoch aufgrund einer Vielzahl an Beteiligten, steigender Mengen im Transportgewerbe sowie begrenzter Ressourcen hinsichtlich Personal und Fläche immer komplexer und anspruchsvoller. Im Projektvorhaben sollen deshalb Lösungsansätze zur Optimierung der KV-Terminals vor dem Hintergrund dieser Herausforderungen betrachtet werden.

In der Machbarkeitsstudie zum »digitalen KV-Terminal der Zukunft« werden verschiedene Digitalisierungsansätze zur Optimierung eines Umschlagterminals des kombinierten Verkehrs geprüft und evaluiert. Hierbei werden schienen- und straßenseitige Abwicklungsprozesse, Umschlagsprozesse sowie die terminalinterne Ressourcenplanung betrachtet. Durch das Aufzeigen der betriebswirtschaftlichen und technologischen Potenziale soll eine Effizienzsteigerung durch einen höheren Automatisierungsgrad, steigende Prozesstransparenz sowie eine höhere Planungssicherheit im KV-Terminal erreicht werden. Die einzelnen Digitalisierungsansätze werden anschließend in einem ganzheitlichen Konzept des »digitalen KV-Terminals der Zukunft« zusammengeführt.

Beispielprojekte

KV-Terminal der Zukunft (Projektseite Fraunhofer IIS): Zukunftskonzept für ein digitales KV-Terminal

Intelligente Güterverkehre durch Gütermobilität 4.0

© eyetronic / Fotolia.com

Gütermobilität ermöglicht selbstgesteuerte Verkehre unter Verwendung innovativer und zukunftsweisender Technologien. Den Akteuren entlang der Transportkette eröffnen sich neue Möglichkeiten zur Prozesssteuerung und -optimierung durch Übertragung innovativer Technologien und Prinzipien der Industrie 4.0 auf den außerbetrieblichen Güterverkehr. Auf diese Weise können Akteure im Transportwesen effektiv zusammenarbeiten und die Effizienz steigern. Bausteine der Gütermobilität 4.0 sind vollautomatisierte Mobilitätssysteme, u.a. durch den Einsatz von Elektromobilität zur Verbesserung der urbanen Wirtschaftsverkehre, Augmented Reality, Synchromodalität (Selbststeuernde Ladeeinheiten), hochautomatisiertes Fahren im Güterverkehr und intelligenter Infrastruktur (Smart Infrastructure) sowie datenbasierter Tools und Produkte.

Die AG Fraunhofer Commercial Transportentwickelt hierfür anwendungsspezifische Lösungen für Marktstudien, Anwendungspotentiale, Migrationsstrategien und Prozessoptimierung.

Beispielprojekte:

Innovationslabor Hybride Dienstleistungen in der Logistik (Projektseite, Fraunhofer IML) – Innovationslabor zur Gestaltung und Analyse neuer Formen von Dienstleistungen sowie Mensch-Technik-Interaktionen.

Smart Container Chain Management (Broschüre PDF, Fraunhofer IML) – Projekt, gefördert von der Europäischen Kommission, zur Entwicklung eines modernen, kostensenkenden sowie sicherheits- und effzienzsteigernden Management von Seecontainern.

Zukunftsbild »Logistik und Mobilität in Hessen 2035«(Projektseite, Fraunhofer IML) – Studie in Zusammenarbeit mit der HOLM GmbH zur Erstellung eines Zukunftsbildes der Logistik und Mobilität in Hessen im Jahr 2035.

Transportlogistik 4.0

© industrieblick / Fotolia.com

Im Überschneidungsbereich von Transport und Logistik mit Digitalisierung, Automatisierung, Technologieeinsatz und innovativen Konzepten entsteht die Transportlogistik 4.0. Dabei werden bei der Be- und Entladung sowie aus den Transportprozessen Daten erfasst und ausgewertet und zeitnah in ein digitales Abbild umgewandelt. Anschließend werden sie mit zusätzlichen Informationen aus IT- oder Kamerasystemen und Sensoren verknüpft, um in Echtzeit Maßnahmen abzuleiten oder selbststeuernde Teilsysteme aufzubauen. Das Ziel ist eine effiziente, dezentral organisierte, flexible und agile Transportabwicklung.

Die Verkettung und Vernetzung sämtlicher Prozessbeteiligter wird zum Schlüsselfaktor zukünftiger Planung von Transportprozessen in Logistikdienstleistung, Industrie und Handel. Im Projekt »Transportlogistik 4.0« schafft die AG Fraunhofer Commercial Transport einen Überblick über genutzte Technologien und Konzepte, identifiziert den Umsetzungsstand und die ersten Umsetzungswellen der Transportlogistik 4.0.