Forschungsgebiet Intralogistik

Optimierung der Abläufe

Die Intralogistik steht derzeit vor einem Umbruch: Einerseits steigt der Bedarf an innerbetrieblicher Logistik, andererseits herrscht in der Branche ein massiver Fachkräftemangel. Im Interview erklären Prof. Dr. Asvin Goel und Prof. Dr. Kai Hoberg von der Kühne Logistics University in Hamburg, wie Fahrerlose Transportsysteme die Abläufe nicht nur im Lager, sondern in der Logistikbranche generell verändern.

  • Optimierung der Abläufe

    „Bei der Einführung neuer Technologie sollte hinsichtlich der Sicherheit stets nicht nur die funktionale Sicherheit, sondern auch die Daten- und Prozesssicherheit berücksichtigt werden“, sagt Professor Asvin Goel. ((Bild: Kühne Logistics University))

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    „Die Lage am Arbeitsmarkt ist ein Katalysator für die Einführung von FTS", glaubt Professor Kai Hoberg. ((Bild: Kühne Logistics University))

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    Im Interview erläutern Wissenschaftler von der Kühne Logistics University in Hamburg, wie Unternehmen mit Hilfe von Fahrerlosen Transportsystemen den Fachkräftemängel überwinden können und was sie dabei beachten müssen. ((Bild: Thinkstock/iStock))

Professor Goel betreut den Fachbereich Logistik und Supply Chain Management, während Professor Hoberg auf dem Gebiet Supply Chain und Operations Strategy forscht.

 

Professor Goel, wo liegen die großen Chancen von Fahrerlosen Transportsystemen (FTS) in der Logistik?
Prof. Dr. Asvin Goel:
Fahrerlose Transportsysteme haben sich in der Logistik in einigen Bereichen bereits etabliert und sind dort nicht mehr weg zu denken. An Container-Terminals sind sogenannte Automated Guided Vehicles (AGVs), welche Container selbstständig von und zu den Containerschiffen transportieren, bereits seit langem Standard. Auch Kräne werden bereits ohne Kranführer automatisiert gesteuert. Mit solchen Fahrerlosen Transportsystemen lassen sich Abfertigungszeiten für Ozeanriesen deutlich verringern. Mit der technischen Weiterentwicklung werden auch in anderen Logistikbereichen Fahrerlose Transportsysteme vermehrt eingesetzt.
In der Lagerlogistik wird zum Beispiel bei Lufthansa Technik in Hamburg das Autostore-System eingesetzt. In diesem Lagersystem werden Lagerbehälter übereinandergestapelt und Roboter können autonom auf die Boxen zugreifen. Da in einem solchen System keine Gänge mehr notwendig sind, können somit wesentlich mehr Boxen auf gleicher Fläche gelagert werden als mit herkömmlichen Systemen. Durch Fahrerlose Transportsysteme können somit Transportzeiten minimiert werden und gleichzeitig kann der Flächenbedarf minimiert werden. Zudem können mit solchen Systemen unternehmerische Prozesse leichter optimiert und harmonisiert werden.

Was sind aktuell noch Hürden und was bremst den Vormarsch der Technologie?
Goel:
Einerseits werden durch die rasante technologische Entwicklung viele Dinge möglich, die früher außerhalb der Wissenschaft undenkbar waren. Andererseits birgt diese Entwicklung auch das Risiko, dass heute getätigte Investitionen durch zukünftige Weiterentwicklung rasant an Wert verlieren. Daher müssen Unternehmen sich genau bewusst werden, welche Auswirkungen eine Investition für sie konkret haben und welche Effekte zu einem konkretem unternehmerischen Vorteil führen. Als Logistikuniversität helfen wir durch Promotions- und Masterarbeiten solche Fragestellungen gezielt zu beantworten.

Wie aufwändig ist es, bereits etablierte Mitarbeiter an die neue Technologie heranzuführen? Wie groß ist die Akzeptanz der Mitarbeiter für ihre neuen „Kollegen“?
Goel:
In der Automatisierung ist die Frage der Akzeptanz schon seit jeher grundlegend. Grundsätzlich hängt die Akzeptanz stark davon ab, ob der eigene Arbeitsplatz durch die Automatisierung gefährdet wird oder nicht. Ist dies nicht der Fall und führt die Automatisierung dazu, repetitive und monotone Aufgaben zu verringern, ist grundsätzlich von einer hohen Akzeptanz auszugehen. Werden Mitarbeiter hingegen vermehrt zu einem Zahnrad in einem automatisierten Getriebe degradiert, so wird sich deren Kreativität sehr wahrscheinlich gegen die neue Technologie richten. Dies kann z.B. auch auf Management-Ebene dazu führen, dass Abteilungsleiter die Technologie ablehnen, da die eigene Abteilung durch die Technologie unbedeutender wird.      

Professor Hoberg, was bedeutet die Etablierung von FTS generell für den Arbeitsmarkt in der Logistikbranche?
Prof. Dr. Kai Hoberg:
Die Einführung von FTS wird schrittweise erfolgen und trifft auf einen Arbeitsmarkt, der bei der guten wirtschaftlichen Lage unter einem Arbeitskräftemangel leidet. In unserer aktuellen Studie für die Weltbank sehen wir global, dass Unternehmen auch bei Stellen mit operativen Tätigkeiten über einen Mangel an Mitarbeitern klagen. Nehmen wir das Beispiel LKW: Der Beruf des LKW-Fahrers ist aktuell aufgrund der niedrigen Löhne und der schlechten Rahmenbedingungen (lange Arbeitszeiten, viele Abwesenheiten von zu Hause) nur begrenzt attraktiv. Im ersten Schritt werden fahrerlose LKWs auf Strecken eingesetzt werden, die über eine geringe Verkehrskomplexität verfügen aber gleichzeitig lange Strecken ausmachen. Hier bieten sich Autobahnen an. In diesem Umfeld kann der Bedarf an Fahrern z.B. durch Platoons deutlich reduziert werden. Allerdings werden weiter Fahrer benötigt, die den LKW bis zum Lager oder Kunden führen. Diese werden dann vorwiegend noch lokal unterwegs sein. Ein ähnliches Phänomen bei der Automatisierung erleben wir heute bereits in Lagern – aufwendige Technologien werden zunächst dort eingesetzt, wo Unternehmen nicht einfach auf Arbeitskräfte zugreifen können: die ersten hochautomatisierten Lager im Handel gab es in der Schweiz und in Süddeutschland. Insofern ist die Lage am Arbeitsmarkt ein Katalysator für die Einführung von FTS.

Wie kommunizieren die einzelnen Einheiten einer Flotte miteinander und welche Rolle spielen hier mobile Endgeräte als Schnittstelle zwischen Mensch und Technik?
Goel:
Je nach Einsatzgebiet werden Fahrerlose Transportsysteme zentral oder dezentral gesteuert. In der Regel wird jedoch eine Mischform gewählt, in der gewisse Vorgaben durch eine zentrale Planungs- und Steuerungsinstanz gemacht werden und durch eine direkte Kommunikation der einzelnen Einheiten autonom gewisse Konfliktsituation aufgelöst werden. Bei AGVs auf Container-Terminals werden beispielsweise vom Zentralrechner Fahrzeugrouten vorgegeben, bei der Durchführung der Routen werden die AGVs jedoch direkt miteinander kommunizieren, um Kollisionen zu vermeiden und Vorfahrtsrechte miteinander auszuhandeln.
Sofern die autonomen Fahrzeuge mit Menschen interagieren, müssen adäquate Schnittstellen zur Kommunikation eingesetzt werden. Hier kommen unterschiedlichste Systeme zum Einsatz, beginnend von einfachen Bedienelementen, über Smartphones und Tablets, bis hin zu Augmented Reality Brillen, bei denen über Projektionen Informationen in das Sichtfeld eingeblendet werden.

Wie sicher ist die Ansteuerung der Systeme durch mobile Endgeräte und wie wird die Sicherheit der Datenkommunikation gewährleistet?
Goel:
Bei der Einführung neuer Technologie sollte hinsichtlich der Sicherheit stets nicht nur die funktionale Sicherheit, sondern auch die Daten- und Prozesssicherheit berücksichtigt werden. Bei der Datensicherheit sind insbesondere der Schutz vertraulicher Daten, als auch der Schutz vor manipulierten oder fehlerhaften Daten zu betrachten. Bei der Prozesssicherheit ist insbesondere darauf zu achten, dass Systemausfälle nicht dazu führen, dass die unternehmerischen Prozesse gestört werden oder gar komplett ausfallen. Häufig werden diese Aspekte leider vernachlässigt, obwohl durch eine Vielzahl an realen Beispielen bekannt ist, dass hierdurch enorme unternehmerische Risiken entstehen. 

Wie bewerten Sie das Zukunftspotenzial von FTS in der Logistik?
Goel:
Es ist absehbar, dass sich Fahrerlose Transportsysteme in der Logistik in vielen Bereichen durchsetzen werden. Derzeit sind die Systeme oft noch recht teuer in der Anschaffung und in der Effizienz nicht mit Menschen konkurrenzfähig. Dies wird sich jedoch vermehrt ändern. Zudem bieten solche Systeme die Möglichkeit, Unternehmensabläufe systematisch mit Hilfe von Algorithmen zu optimieren, auch wenn die Transportvorgänge nur einen kleinen Teil der gesamten Aktivitäten ausmachen. Die Entwicklung solcher Algorithmen ist einer der Schwerpunkte unserer Forschung an der KLU.

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