Selbststeuernder Sammelgutverkehr

Motivation

In der Sammelgutlogistik werden einzelne, sehr heterogene Stückgüter zu Sammelladungen zusammengefasst und auf einem möglichst optimalen Weg zu den Empfängern transportiert. Im Vorlauf dazu werden Sendungen bei den Kunden eingesammelt und in ein regionales Umschlagslager geliefert, von dem sie im Hauptlauf gebündelt in das Umschlagslager der jeweiligen Zielregion transportiert werden. Im Nachlauf werden die Sendungen von dort aus an die Empfänger in der Region ausgeliefert. Die stark variierende Anzahl der Sendungen und die große Heterogenität bezüglich Routen, Wert, Gewicht, Volumen und Priorität führen zu einer hohen Prozesskomplexität, deren praktische Bewältigung durch eine starke Prozessdynamik aufgrund unvorhergesehener Ereignisse zusätzlich erschwert wird. Tatsächlich verfügbare Ladekapazitäten der Fahrzeuge sind erst während der Sammel- und Verteilrouten bekannt, da das genaue Sendungsaufkommen erst beim Kunden ermittelt wird. Routen und Zeitpläne müssen fortlaufend angepasst werden, um auf Wartezeiten während der Warenannahme bei den Kunden und Verkehrsbehinderungen reagieren zu können. Zudem müssen jederzeit die verfügbaren Ladekapazitäten berücksichtigt werden, die sich durch nicht ausgelieferte Sendungen weiter verringern können.

Ziele

Gerade bei Prozessen mit einer hohen Komplexität und Dynamik eignet sich der Einsatz von Selbststeuerungsmechanismen. Im Rahmen des SFB 637 wird seit Oktober 2011 in dem Transferprojekt „Selbststeuernder Sammelgutverkehr“ in Kooperation mit der Niederlassung Bremen der Hellmann Worldwide Logistics GmbH & Co. KG ermittelt, wie die im SFB 637 entwickelten Selbststeuerungsmechanismen Planungs- und Steuerungsprozesse von Logistik-Unternehmen im Sammelgutverkehr modellieren und unterstützen können. Ziel ist es, durch Selbststeuerung die adaptive Bewältigung der Prozessdynamik zu verbessern, die Servicequalität durch kürzere Sendungslaufzeiten und erhöhte Zuverlässigkeit der Auslieferungen zu steigern und die Frachtführer sowie die Disponenten während des Tagesgeschäfts mit Routen- und Tourenvorschlägen zu unterstützen.

Vorgehen

Anhand einer detaillierten Prozessmodellierung sollen Schwachstellen und Optimierungspotenziale im Prozessverlauf bei dem Kooperationspartner identifiziert werden. Es werden Kennzahlen aufgenommen, anhand derer die Prozesse im Ist-Zustand quantitativ gemessen werden. Ferner wird ermittelt, welche Daten in welcher Form, welchem Umfang und welcher Qualität in den entsprechenden Teilprozessen verfügbar sind, und wie die aus den Daten gewonnen Informationen die derzeitige Entscheidungsfindung der Akteure unterstützen. Die vorhandenen Informationen sollen als Entscheidungsgrundlage für eine Selbststeuerungsmethode verwendet werden und dadurch eine softwareseitige Implementierung des Selbststeuerungsansatzes mit geringen Hardwarekosten ermöglichen.

Die in dem SFB 637 entwickelte Selbststeuerungsmechanismen und Koordinationsverfahren werden an die Prozesse des Kooperationspartners angepasst und erweitert, um sie in realen Umgebungen anwenden zu können.

Damit unterschiedliche Szenarien auf Grundlage verfügbarer Prozess- und Auftragsdaten simuliert werden können, wird die Multiagenten-basierte Simulationsplattform PlaSMA für die Simulation logistischer Prozesse im Sammelgutverkehr entsprechend erweitert. Die Simulationsergebnisse und deren Vergleich mit realen Prozessdaten aus der Prozessanalyse dienen als Bewertungsgrundlage für den Einsatz von Selbststeuerungsmechanismen im Sammelgutverkehr.