Logistik der Zukunft

Einstimmung

In der Produktentwicklung gilt es seit je her die Logistik zu antizipieren, um Schäden der Ware zu vermeiden und wirtschaftlicher zu transportieren. Die Logistik und Produktion der Zukunft wird immer stärker automatisiert. Automatisierung fußt auf Standardisierung von Angriffspunkten und Flexibilisierung der Handhabung.

In diesem Artikel soll es nicht um die Konfiguration einer logistischen Strecke gehen, sondern um die groben Entwicklungen in den Modalitäten im Personen- wie im Warenverkehr. Es soll aufgezeigt werden, wie mit Kapazitäten flexibel umgegangen wird und welche Formen der Standardisierung und Flexibilisierung an welcher Stelle zu erwarten sind.

Zunächst werden die Grundlagen der Entwicklungen dargestellt, dann die Verkehrskonzepte und zuletzt werden die zentralen Konsequenzen für die Produktentwicklung abgeleitet. Konsequenzen für Geschäftsmodelle, also die Konzeptionierung der logistischen Strecke sind nicht Teil der Ausführungen, aber für den Logistiker ableitbar.

Grundlagen

Dezentrale Energieerzeugung

Die Energieerzeugung der Zukunft nutzt verteilt installierte regenerative Stromerzeugung, wie Photovoltaikanlagen an Wohnhäusern, Windkraftanlagen und Gezeitenkraftwerke. Müllheizkraftwerke werden vermutlich durch andere Recyclingkonzepte abgelöst (vgl. Recyclingideen). Dadurch werden Formen dynamischer Energiespeicherung wie dezentrale Schwungmassenspeicher erforderlich und es braucht eine Koordination der Energiespeicherung auf Netzebene. Abgesehen von der Brennstoffzelle liegt die Energiebereitstellung der Zukunft in der Stromversorgung, und damit im Elektroantrieb.

Seltene Erden

Elektroantriebe arbeiten mit Magneten und Elektroblechen, die Seltene Erden benötigen. Seltene Erden sind vorwiegend im asiatischen Raum vorzufinden und zunächst ohne Recycling von Oligopolen zu beziehen. Deswegen handelt es sich vorerst um knappe Ressourcen. Langfristig sind Seltene Erden durch ihr Vorkommen beschränkt.

Autonomes Fahren

Die Entwicklung von mechatronischen Systemen mit künstlicher Intelligenz bzw. Algorithmen zur Steuerung von Fahrzeugen ermöglicht bald autonomes Fahren von PKW, LKW, Zügen und Schiffen sowie von Handhabungsgeräten der Intralogistik in Unternehmen.

Verkehrskonzepte

Im Personenlandverkehr ist zwischen Langstrecke und Kurzstrecke zu unterscheiden. Autonome Elektrofahrzeuge werden aus Nachhaltigkeitserwägungen auf den Nah- bzw. Fernverkehr ausgelegt. Nahverkehrsfahrzeuge werden als Transportation-as-a-Service für die Fahrt angeboten, sodass nur etwa 8 % der Fahrzeuge benötigt werden, die heute zumeist rumstehen. Diese Entwicklung bedeutet eine Aufweichung klassischer Arbeitszeiten, da Stoßzeitentransport unwirtschaftliche und unökologische Transportkapazität erfordert. Dieser Engpass wird eventuell durch Umrüsten von Warentransportfahrzeugen aufgeweicht. Eine solche Umrüstung bedeutet, auf ein Fahrzeug eine andere Chassis aufzusetzen, die entweder für Warentransporte oder für Personentransporte ausgelegt ist – daran forscht das UNICarAgil-Projekt der TU Darmstadt. Für Notfälle stehen autonome Fahrzeuge lokal verteilt bereit.

Im Personenfernverkehr kommen autonome Züge und Busse zum Einsatz. Eine Auslegung von Zügen in Hyperloops (Vakuumröhren) mit Linearantrieben (Transrapid) wird sparsam eingesetzt werden, da der Ressourcenverbrauch (Seltene Erden, Röhre) durch die Zeitersparniss gerechtfertigt werden müsste. Insbesondere Seltene Erden für Linearantriebe begrenzen eine flächendeckende Nutzung. Deswegen ist der häufigste Zug des Fernverkehrs vermutlich mit dem derzeitigen ICE vergleichbar, jedoch autonom. Damit bleibt die klassische Schiene verbreiteter als die Schiene von Linearantrieben. Fernverkehrsbusse werden autonom fahrende Elektrobusse sein.

In der Warenlogistik weisen die unterschiedlichen Modalitäten des Transports (Straße, Schiene, Luft, Wasser) unterschiedliche Eigenschaften auf, sodass jede ihr Anwendungsfeld hat. Auf der Straße werden autonom fahrende Elektro-LKW genutzt werden, die Schiene wird klassisch bleiben, jedoch autonom fahren, Flugzeuge sind vorerst nicht grundsätzlichem Wandel unterzogen, solange keine besonders leichte Batterie entwickelt wird und Schiffe werden wohl in der Binnenschiffahrt auf Elektroantriebe und Schwungmassenspeicher umsteigen, während Hochseeschiffe konventionell bleiben. Die Intralogistik von Unternehmen wird wie die gesamte Produktion weitgehend autonom mit der Warenlogistik interagieren (Industrie 4.0).

Ladungsträger (z. B. Container) der Logistik werden vermutlich dahingehend ausgelegt werden, dass sie automatisiert um- und entladen werden können. Hierbei sind eher standardisierte Ladungsträger zu erwarten als flexible Umladungsanlagen. Umgekehrtes gilt für Rungen und Paletten – sie bleiben einfach, während die Bestückungs- und Entnahmeautomaten flexibler werden (Robotik). Eventuell findet eine Standardisierung der Entnahme in der Intralogistik statt, sodass ein Komissionieren für die Produktionsbestückung entstehen könnte, um flexible und einfache Bestückungsautomaten wirtschaftlich zu platzieren.

Fazit für die Produktentwicklung

Die Produktion und die Logistik werden autonomer und flexibler, weil diese Entwicklungen Wert für Kunden durch “Individualisierung” der Produkte erzeugen. Deswegen müssen Produkte und deren Verpackung so entwickelt werden, dass sie einer autonomen Logistik und Produktion gerecht werden. Hierbei werden logistische und produktionstechnische Plattformkonzepte weiter ausgebaut werden.

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Als Wirtschaftsingenieur (Maschinenbau), der sich stets fortbildet, erarbeite ich Lösungsansätze für eine bessere Zukunft und trage begleitendes Wissen zusammen. Mein Blog dreht sich um Visionen für Menschen im Kontext gesellschaftlicher Systeme und technologischem Fortschritt. Aktuell versuche ich ein Portal für nachhaltiges Einkaufen zu entwickeln. Hier finden Sie Informationen und können das Projekt fördern: OptEcoBuy

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Veröffentlicht von

Marius Alexander Schulz

Als Wirtschaftsingenieur (Maschinenbau), der sich stets fortbildet, erarbeite ich Lösungsansätze für eine bessere Zukunft und trage begleitendes Wissen zusammen. Mein Blog dreht sich um Visionen für Menschen im Kontext gesellschaftlicher Systeme und technologischem Fortschritt. Aktuell versuche ich ein Portal für nachhaltiges Einkaufen zu entwickeln. Hier finden Sie Informationen und können das Projekt fördern: OptEcoBuy

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