Digitalisierung im Warenverkehr

Neue Technologien wie Blockchain, Künstliche Intelligenz und IoT führen heute auch im Warenverkehr zu einer Disruption und ändern den globalen Handel weitreichend.

In der Logistik geht es nicht nur darum, ein Paket vom Online-Händler zum Kunden nach Hause zu liefern. Aus Sicht des Kunden ist dies ein recht einfacher Prozess. Er bestellt die Ware, ein Lagermitarbeiter packt diese in einen Karton, klebt den Adressaufkleber drauf und das Paket wird in einen Transporter gepackt, der es dann zum Kunden fährt. Der Prozess startet aber in vielen Fällen schon viel früher, und zwar bevor oder während der Kunde seine Bestellung im Online-Shop aufgibt. Dies fängt damit an, dass fängt damit an, dass große Online-Händler mehrere Warenlager haben, die auf mehrere Standorte verteilt sind. Nicht alle Produkte sind immer überall verfügbar, daher wird bereits häufig bei der Anzeige der Produkt-Detailseite die Verfügbarkeit geprüft und berechnet, wann die Ware beim Kunden sein kann. Oft kann man hier auch seine Postleitzahl eingeben und Verfügbarkeiten in physikalischen Stores werden geprüft.

In der Logistik geht es zunehmend um Effizienz und ökologisches Handeln, dabei müssen auch die Auslieferungsrouten möglichst effizient geplant werden. Dies dient zum eine, um die Zeiten zu verkürzen, aber auch um möglichst Ressourcenschonend unterwegs zu sein.

In diesem Artikel wollen wir einige Beispiele geben, wie disruptive Technologien zunehmend Ihren Platz in der Logistik-Branche finden.

Künstliche Intelligenz

In der Logistik-Branche wird der Einsatz von KI immer wichtiger. Man kann dies an einem relativ einfachen Beispiel veranschaulichen. Informatiker kennen das Travelling-Salesman-Problem, an deutschen Universitäten auch als Weihnachtsmann-Problem bekannt. Hierbei geht es darum die kürzeste mögliche Route zwischen einzelnen Punkten zu finden. Die stellt die optimale und schnellste Route für einen Handlungsreisenden dar, um seine Kunden zu besuchen.

Im Warenverkehr erhöht sich die Komplexität um weitere Faktoren. So gilt es die Ladekapazitäten von LKW und Containern möglichst effizient zu nutzen, und zwar basierend auf dem kürzesten möglichen Transportweg, wenn mehr als ein Kunde bedient werden muss. Mit einer KI gestützten Datenanalyse lassen sich volatile Menge und knappe Ressourcen mit engen Fristen effektiv organisieren. Es gibt bereits einige Anbieter im SCM (Supply Chain Management) Umfeld, die solche KI-Lösungen bereits im Angebot haben. Oracle ist hier im Flottenmanagement sehr weit und konnte die Fehleranfälligkeit der Anwendung drastisch reduzieren.

Aber bereits bevor ein Container oder LKW beladen wird, kann KI dabei helfen effektiver zu arbeiten. Einige Firmen nutzen verteilte Warenhäuser, so dass eine Kundenbestellung gegebenenfalls von mehreren Warenhäusern aus bedient werden muss. Oder verschiedene Produktkategorien dürfen nicht in einem gemeinsamen Karton verpackt werden (z.B. Lebensmittel und Putzmittel). Hier kann KI genutzt werden, um die Anzahl der Pakete zu reduzieren und die Paketgrößen optimal zu nutzen. Der ökologische Aspekt spielt hier eine große Rolle.

Am Ende bedeutet der Einsatz von KI nicht nur ökologische Vorteile, sondern auch ein Kostenvorteil und Zeitersparnis für den Hersteller und am Ende auch für den Kunden.

Digitale Zwillinge

Digitale Zwillinge sind digitale Repräsentanzen von materiellen oder immateriellen Objekten oder Prozessen. Im Warenverkehr kann man hiermit zum Beispiel die Abläufe und Prozesse in einem Überseehafen abbilden. Dazu ist eine gute Datenbasis notwendig, die alle Daten und Bewegungen in solch einem Hafen enthält. Als Beispiele sind hier die Schiffsbewegungen, Anlieferungen, Containerbetrieb, Wetter, Wassertiefen etc. zu nennen. Der gesamte Hafen muss mit Sensoren versehen werden, die alle benötigten Messdaten einsammeln. Mit diesen Daten wird dann der Digitale Zwilling gefüttert und man kann dann am Computer alle Prozesse im Hafen simulieren und Engpässe und Probleme identifizieren. Dies hilft dabei, die Abläufe zu optimieren. Dadurch lassen sich Energiekosten senken und Schadstoffausstöße verringern. Ferner kann die Liegezeit der Schiffe reduziert werden und der An- und Abtransport der Container optimiert werden. Jede eingesparte Stunde spart einen hohen fünfstelligen Euro-Betrag.

Digitale Zwillinge nutzen intensiv KI, um die Prozesse zu optimieren.

Prozessoptimierung mit der Blockchain

Im Warenverkehr werden üblicherweise zahlreiche Dokumente ausgetauscht:

  • Verladepapiere
  • Handelsfaktura
  • Konsulatsfaktura
  • Ursprungszeugnis
  • Versicherungsdokumente
  • Spediteurdokumente

Dadurch ergeben sich in der Lieferkette häufig Wartezeiten für die Originaldokumente. Mit der Blockchain-Technologie (Hyperledger – eine OpenSource-Technologie) kann man in diesem Prozess nicht nur die Wartezeiten überflüssig machen, sondern auch die Sicherheit erhöhen. Manipulationen and Besitz- oder Ursprungsdokumenten für die Fracht sind ausgeschlossen und die anfallenden Daten werden in Echtzeit verarbeitet.

Auch bei der Finanzierung kann man die Blockchain-Technologie einsetzen. So kann man Kryptowährungen mit Smart Contracts kombinieren und automatische Zahlungen auslösen. Dies ist aktuell mit Ethereum möglich. Aber auch außerhalb von digitalen Währungen kann man über Smart Contracts den Zahlvorgang ansteuern und reguläre Bankeinzugsverfahren automatisieren.

Ersatzteile Dank 3D-Druck

Seit einigen Jahren entwickelt sich die Technologie des 3D-Drucks weiter. Das Verfahren wurde bereits 1983 als Stereolithografie erfunden und in der Praxis umgesetzt. Der erste 3D-Drucker war 1988 käuflich zu erwerben und seit 2010 gibt es die ersten Drucker für den Heimbedarf. Über die Jahrzehnte hinweg hat sich das Verfahren stetig verbessert. Mittlerweile kommen nicht nur Kunststoffe aus dem 3D-Drucker, sondern auch Metalle, Lebensmittel und sogar Organe können mittlerweile gedruckt werden. Dies eröffnet dem Warenverkehr und der Logistik enorme neue Möglichkeiten. Nehmen wir zum Beispiel einen großen Überseehafen, hier werden häufig Metallteile im Gussverfahren hergestellt. Diese wiegen mehrere hundert Kilogramm oder Tonnen, wie zum Beispiel eine Schiffschraube. Die Produktion einer Schiffsschraube im Gussverfahren ist ein sehr aufwendiger Prozess und kann mehrere Monate dauern. Im 3D-Druck-Verfahren kann dies in ca. 200 Stunden bewerkstelligt werden. Dadurch können Schiffe schneller und effizienter repariert werden.

Ein weiteres Beispiel sind Kranhaken, die im 3D-Druck einen Gewichtsvorteil gegenüber den Gusshaken haben, da sie hohl angefertigt werden können. Dadurch reduziert sich sein Gewicht enorm, kann aber weiterhin Megatonnen heben. Der Zeit- und Materialaufwand reduziert sich enorm.

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