Hof-Management: die Gefahr autonomer Technologien erkennen und Lösungen finden

Die Anforderungen an das Hof-Management werden kontinuierlich anspruchsvoller. Nicht nur, dass die Menge, die täglich transportiert werden muss, ständig steigt. Es wird zunehmend eine hohe Flexibilität erwartet. Ohne eine moderne Telematik sowie dem IoT ist eine wirtschaftliche Organisation nicht mehr umsetzbar.

Autonome Lagerfahrzeuge – was kann die Automatisierung leisten?

Da es mittlerweile in allen Bereichen Engpässe beim Personal gibt, gehen zahlreiche Unternehmen davon aus, dass eine Automatisierung Abhilfe schaffen kann. Dabei geht es nicht nur um fehlende Lkw-Fahrer. Es fehlen Fachkräfte im Hafen, in der Logistik und sogar im Büro. Zum Teil können automatisierte Systeme eine Erleichterung bringen.

• Selbstfahrende Elektrostapler

  Mittlerweile werden Elektrostapler eingesetzt, die völlig ohne Fahrer arbeiten. Diese können Ladungen bis zu zehn Tonnen transportieren. Die Software führt die Maschinen zur richtigen Wechselbrücke. Ausgestattet sind die Stapler mit Kameras sowie mit einer 3-D-Raumnavigation. Zudem ist eine LIDAR-Objekterkennung vorhanden. Mit dieser werden sich ändernde Raumverhältnisse und von anderen Staplern abgestellte Paletten erkannt. Von dieser neuen Technik profitiert das Hof-Management. Auch ohne Personal lassen sich auf diese Weise große Umschlagsmengen täglich verladen oder einlagern.

• Halbautonome Stapler

  In zahlreichen Betrieben werden sogenannte halbautonome Stapler eingesetzt. Das Münchner Start-up Fernride setzt solch ein System schon seit einiger Zeit erfolgreich ein. Es handelt sich dabei ebenfalls um autonom fahrende Hubwagen. Diese setzen Wechselbrücken innerhalb kürzester Zeit um. Es ist trotzdem ein Fahrer vorhanden, der jedoch nicht direkt auf der Maschine Platz nimmt. Er sitzt in einer Teleoperationszentrale. Die einzelnen Hubwagen sind mittels leistungsstarker 5-G-Verbindung mit der Teleoperationszentrale verbunden, sodass der Fahrer jederzeit manuell eingreifen kann. Der Vorteil für das Hof-Management besteht darin, dass mit dieser Technik ein einziger Fahrer mehrere Hubwagen gleichzeitig bedienen kann.

Trotz der vielen neuen technischen Möglichkeiten ist derzeit noch nicht davon auszugehen, dass in absehbarer Zeit überhaupt keine Fahrer mehr für Lagerfahrzeuge gebraucht werden. Das autonome Fahren steht noch ganz am Anfang.

Des Disponenten Alptraum: Risiken und Gefahren im Bereich der Just-in-Time-Logistik

Zunächst liegt die Vermutung nahe, dass automatisierte Transportsysteme und Warenumschläge die ultimative Lösung für das moderne Hof-Management sein könnten. Doch das könnte auch ein Trugschluss sein. Die neue Technik birgt auch einige Gefahren und Risiken, die nachfolgend näher beschrieben werden.

Korrekte Identifikation des Ladetors

Insbesondere in größeren Unternehmen, in denen es zahlreiche Ladetore gibt, kann der eine oder andere Lkw-Fahrer sich beim Ansteuern des ihm zugewiesenen Ladetors vertun. Solche kleinen Fehler machen dem besten Hof-Management einen Strich durch die Rechnung. Zudem könnte ein solches Versehen fatale Folgen haben. Folgende Szenarien sind denkbar:

• Der nächste Fahrer fährt ebenfalls an das falsche Tor

  Welcher Lkw-Fahrer könnte auf die Idee kommen, dass sein Kollege versehentlich ein falsches Tor angefahren hat. Er stellt sich daneben und achtet nicht weiter auf die Nummer des Ladetors. Die Folge: es geschehen Be- und Entladefehler.

• Die Ladung gelangt an das falsche Ziel

  Das Problem besteht in erster Linie darin, dass die Angestellten im Lager nicht bemerken können, welchen Lkw sie beladen. Die Gabelstaplerfahrer bekommen den Auftrag, die Wechselbrücke an einem bestimmten Tor zu beladen. Ob der Lkw dann nach Hamburg oder München fährt, können sie gar nicht wissen. Deshalb werden Fehlbeladungen nicht vermieden. In der modernen Just-in-time-Logistik führen falsch angelieferte oder verspätet eintreffende Waren zu hohen Vertragsstrafen. Solche Fehler lassen sich auch mit einem gut funktionierenden Hof-Management nicht so schnell wieder korrigieren.

• Die Wechselbrücke steht nicht vor dem Tor

  Das Schlimmste ist eine nicht vorhandene Wechselbrücke. Fährt ein autonomer Stapler aus dem Tor und dahinter steht keine Wechselbrücke, dann stürzt er von der Rampe. Dadurch entsteht zumeist ein hoher Sachschaden. Zudem dauert es eine lange Zeit, bis der verunglückte Stapler und seine Ladung geborgen sind. Während dieser Zeit kann das Ladetor nicht weiter benutzt werden. Dadurch erhöht sich der wirtschaftliche Verlust aufgrund einer kleinen Unachtsamkeit noch stärker. Noch dramatischer wirkt es sich aus, wenn es sich um einen Stapler mit Fahrer handelt. Auf diese Weise haben sich schon mehrere Staplerfahrer schwer verletzt und einige sind dabei auch ums Leben gekommen. In solch einem Fall fällt das Ladetor für einen langen Zeitraum aus, bis die Ursache für den Unfall vollständig geklärt ist. Dadurch entsteht nicht nur eine Menge Ärger, sondern auch ein hoher wirtschaftlicher Verlust.

Solche Unfälle treten jedoch nur durch eine fehlerhafte Ladetor-Identifikation auf. Die derzeit vielerorts eingesetzten Bluetooth Systeme sind zu ungenau. Eine Abhilfe bietet die neu entwickelte LDI-Lösung, die auf der Basis von Massive IoT aufbaut.

Staus sind ein großes Problem für die Just-in-time-Logistik

Das Straßennetz in Deutschland reicht eigentlich gar nicht aus, um dem hohen Transportaufkommen standzuhalten. Erschwerend hinzu kommt, dass an zahlreichen Strecken Ausbesserungsarbeiten anfallen. Dadurch entstehen unweigerlich Staus, die zu einer verzögerten Anlieferung der dringend benötigten Artikel führen. Für eine moderne Just-in-time-Logistik ist es fatal, weil durch eine Verzögerung die Produktion sowie die Weiterverarbeitung ins Stocken gerät. Eine weitere Erschwernis ist, dass viele der wichtigen Schifffahrtsstraßen häufig unter Niedrigwasser leiden, sodass keine Transporte auf den Flüssen möglich sind. Auch diese müssen dann zwangsläufig auf die Straße verlegt werden.

• Unsichere Ankunftszeiten erschweren der Industrie die Planung

  Ein sorgfältig durchgeführtes Hof-Management sowie eine optimale Organisation bringen dem Unternehmen keinen Erfolg, wenn lange auf die dringend erforderliche Wechselbrücke gewartet werden muss. Das Personal wartet auf Arbeit und die Maschinen können nicht bestückt werden. Dadurch wird eine Menge Zeit vergeudet, die hinterher nicht mehr aufzuholen ist. Kann die Zeit der Verspätung vorhergesagt oder zumindest abgeschätzt werden, ist das Problem nicht mehr ganz so gravierend. Dann könnte vielleicht ein wartender Lkw vorgezogen werden.

  Inzwischen stehen verschiedene Trackingsysteme über das Mobiltelefon des Fahrers oder über die Telematik der Lkw zur Verfügung. Diese erweisen sich als sehr nützlich, aber sie können auch in die Irre führen. Beispielsweise könnte der Fahrer die Wechselbrücke kurzzeitig abkuppeln und eine andere transportieren. Deshalb sind diese Systeme nicht immer verlässlich. Im professionellen Hof-Management sind die modernen Trackingsysteme unentbehrlich, obwohl sie nicht immer zuverlässige Informationen bieten.

• Die Wirtschaftlichkeit leidet massiv unter Verschiebungen in der Ankunftszeit

  Für die Disponenten ist es ein enormes Problem, wenn Ankunftszeiten nicht eingehalten werden können. Das führt dazu, dass unter Umständen auch die Rücktouren nicht mehr eingehalten werden. Ein kleines Problem kann sich dadurch schon zu einem größeren aufschaukeln. Falls sich in der Region mehrere Fahrzeuge gleichzeitig befinden, kann vielleicht noch umdisponiert werden. Das gelingt jedoch nur in den seltensten Fällen. Eine wesentliche Voraussetzung dafür ist, dass der exakte Standort aller Wechselbrücken bekannt ist.

Inzwischen gibt es auch Telematik für Wechselbrücken. Das Problem ist nur die Energieversorgung. Sobald die Zugmaschine abgekuppelt ist, kann das System nur über Batterien betrieben werden. Sind diese entleert, werden keine Signale mehr gesendet. Hier bietet die Solar-Telematik Vorteile, da diese autark arbeitet.

 

Hof-Management und Arbeitssicherheit

Im Bereich der Logistik passieren immer wieder schwere Unfälle mit Personenschäden und zum Teil hohen Sachschäden. Zu den häufigsten Unfällen gehören:

• Stürze von Mitarbeitern von der Ladefläche oder der Rampe
• Anfahrunfälle durch Fahrzeuge auf dem Betriebshof
• Unfälle durch mangelhaft gesicherte Ladung

Selbstverständlich gibt es für die Be- und Entladung strenge Regeln, die unbedingt eingehalten werden müssen. Allerdings kann in der üblichen Hektik des Alltags eine Fahrlässigkeit auftreten. Dazu kommen in einigen Unternehmen noch Sprachbarrieren. Es gehört jedoch zur Pflicht des Unternehmens, die Mitarbeiter immer wieder erneut auf die Sicherheitsanforderungen hinzuweisen.

Beispiel: Tödlicher Arbeitsunfall aufgrund von Fahrlässigkeit

Beim Abladen eines 3,2 Tonnen wiegenden Notstromaggregats wurden vom Staplerfahrer nicht die alle erforderlichen Sicherheitsmaßnahmen eingehalten. Die schwere Maschine rutschte ab und verletzte dabei einen Lkw-Fahrer so schwer, dass er verstarb. Ein solch schwerer Unfall wird immer sehr genau untersucht. Dabei stellten Gutachter fest, dass der Gabelstaplerfahrer mehrere Sicherheitsvorschriften missachtete. Allerdings verhängte das zuständige Gericht nicht nur gegenüber ihm eine Strafe. Es wurden noch weitere Personen angeklagt und mit hohen Strafen belegt. Diese waren:

• Geschäftsführer
• Abteilungsleiter
• Lagerleiter

Obwohl diese drei Personen überhaupt nicht unmittelbar an dem Unfall beteiligt waren, erkannte das Gericht eine Mitschuld. In der Begründung des Urteils floss ein, dass es in dem besagten Unternehmen weder eine Gefährdungsbeurteilung noch eine konkrete Betriebsanweisung gab.

Neue Technologien im Hof-Management

Da die Anzahl selbstfahrender Stapler und anderer autonomer Lagerfahrzeuge steigt, müssen auch die Sicherheitsanforderungen angepasst werden. Die Gefährdungslage wird durch die Automatisierung im Hof-Management eher stärker.

Neue Hof-Management-Lösungen

Aufgrund der steigenden Anforderungen lässt sich das Hof-Management nur noch mit neuer Technologie wirtschaftlich umsetzen. Bei der Organisation kann das IoT sehr hilfreich sein.

Sichere Identifikation der Ladetore

Die bisher eingesetzten Lösungen basieren auf Bluetooth. Dieser Funkstandard arbeitet im Prinzip recht zuverlässig, aber für das Hof-Management eben nicht immer exakt genug. Mitunter kommt es erst auf den letzten Zentimetern zu Verwechslungen. Eine deutlich zuverlässigere Kommunikation zwischen dem Ladetor und der Wechselbrücke findet über Massive IoT in einem IoT-Mesh statt. Dieses Performance-Mesh wurde von dem finnischen Unternehmen Wirepas entwickelt.

Inzwischen wird Massive IoT auch schon in Deutschland eingesetzt. Das Münchner Unternehmen MECOMO stattet damit Wechselbrücken aus und hat so die Ladetoridentifikation auf Basis des Wirepas-Mesh im Markt eingeführt.

ETA-Lösung bietet auch Asset-Tracking für Wechselbrücken

Eine große Herausforderung im Asset-Tracking ist die Positionsverfolgung. Sofern stets die aktuellen Positionen der einzelnen Wechselbrücken bekannt sind, kann der Disponent viel besser planen. Doch leider scheitert die Positionsverfolgung oftmals an einer mangelnden Stromversorgung. An einer abgekuppelten Wechselbrücke befinden sich zwar Sender, die eine Positionsbestimmung auf GSM-Basis bieten, aber diese hält nicht lange vor. Die Batterien sind meistens schon nach kurzer Zeit entladen. Dieses Problem konnte der Münchner Hersteller MECOMO lösen, indem es eine Solar-Telematik entwickelt hat. Abgestellte Wechselbrücken können durch die Nutzung der Sonnenergie kontinuierlich ihre Positionsdaten übermitteln.

Zudem bietet MECOMO über das Portal macFLEET eine Vorhersage der Ankunftszeit mit zwei verschiedenen Genauigkeitsstufen.

• ETA mittels ETA light

  Dieses System eignet sich für die meisten Anwendungen. Durch jede Positionsveränderung der Wechselbrücke wird dem Auftraggeber die Ankunftszeit aktualisiert mitgeteilt. Weitere Einflüsse wie Verkehrslage oder Wetterbedingungen fließen in die Berechnung nicht ein.

• ETA pro für höhere Präzision

  Mit ETA pro erfolgt ebenfalls eine Berechnung der Ankunftszeit aufgrund jeder Positionsveränderung. Zusätzlich fließen in diesem System Daten vom Verkehr und vom Wetter ein. Dadurch lässt sich das Zeitfenster noch weiter eingrenzen.

Zahlreiche Seminare zur Erhöhung der Arbeitssicherheit

Beispielsweise gibt es von der VBG Berufsgenossenschaft immer wieder Seminare, in denen die Kenntnisse zur Arbeitssicherheit aufgefrischt werden. Darin werden auch aktualisierte Regeln zur Ausgestaltung von Laderampen sowie für Verkehrswege im Freien vermittelt. Die Sicherheit spielt im Hof-Management eine zunehmende Rolle, weil die Arbeit immer hektischer wird.

RTLS mittels IoT-Sensoren

Die Abkürzung RTLS steht für Real-Time Locating System, was in der Logistik zur Realtime Ladegut-Lokalisierung führt. Die Betonung liegt in diesem Fall auf Ladegut und nicht auf Zugmaschine oder Wechselbrücke. Mit dem vom finnischen Hersteller Wirepas entwickelten Massive IoT Technologie ist es möglich, die gesamten Kolli einer Ladung zu erfassen und zu tracken. Das System ist in der Lage, bis zu 5.000 Kolli pro Minute zu erfassen und die Daten zu übermitteln. Zudem lassen sich auch Daten zur Temperatur und Luftfeuchtigkeit ermitteln. Das kann mitunter von Bedeutung sein, wenn Schäden an der Ladung aufgrund ungünstiger Bedingungen aufgetreten sind. Der Disponent kann dann nachweisen, dass die klimatischen Bedingungen auf der Wechselbrücke eingehalten wurden. Die IoT-Lösungen sind bereits in der Logistik angekommen. So setzt DB Schenker die Solar-Telematik flächendeckend ein.

Was ist Hof-Management? Eine genauere Definition

Das Hof-Management ist ein wichtiger Bereich in der Logistik. Es befasst sich mit dem Be- und Entladen von Lkw und anderen Transportfahrzeugen. Die größten Herausforderungen liegen im Bereich der Koordination. Dazu gehören unter anderem:

• Versorgung von Unternehmen mit Materialien oder Rohstoffen
• Im B2C-Business die zeitnahe Auslieferung der Artikel an die Endverbraucher

Das Hof-Management betrifft verschiedene Bereiche. Dazu gehören:

• Logistikdienstleister
• Produzierende und verarbeitende Unternehmen
• Spediteure

Typische Probleme

Die meisten Logistikanbieter planen sowohl die Anlieferung als auch die Abholung. Im besten Fall erfolgen diese Tätigkeiten in der Form, dass sie später mit der tatsächlichen ETA übereinstimmen. Trotz sorgfältiger Planung können unverhofft zwei wesentliche Probleme auftreten.

Unangenehme Wartezeiten

Trotz der verbindlichen Buchung fester Zeitfenster können aufgrund verschiedener Umstände Wartezeiten an den Verladerampen entstehen. Doch jede Minute, in der ein Lkw steht, führt zu einer Verringerung der Wirtschaftlichkeit.

Informationsprobleme

Manchmal entstehen einfach nur Informationsdefizite zwischen den Frachtführern und den Verladern.

Erreicht der Logistikdienstleister die Laderampe etwas verspätet, verfällt sein zuvor vereinbarter Time-Slot. Da der Disponent nicht vorhersehen konnte, wann der Dienstleister ankommt, kann er den ungenutzten Platz an keinen anderen vergeben. Dadurch bleiben Ressourcen ungenutzt.

Kann jedoch die zu erwartende Ankunftszeit genannt werden, hat der Disponent meistens noch die Möglichkeit, die freie Rampe einem anderen Logistikanbieter zur Verfügung zu stellen. Dann wäre der Zeitverlust durch die verspätete Ankunft nicht mehr ganz so gravierend.

Hof-Management in der Praxis

Im modernen Hof-Management kommen Softwarelösungen zum Einsatz, die zur Erleichterung der Organisation führen. Mithilfe der verfügbaren Schnittstellen können Logistikdienstleister ihre gewünschten Time-Slots buchen. In der Regel geschieht es für etwa 24 Stunden im Voraus. Dadurch entstehen unvermeidbar Verzögerungen von bis zu einem Tag.

Doch nicht in allen Bereichen funktioniert die Kommunikation perfekt. Einige Unternehmen buchen die Time-Slots immer noch telefonisch oder per Fax. Diese Daten fehlen nicht selten in der IT und stehen daher auch nicht immer für eine perfekte Koordination zur Verfügung. Aufgrund der unterschiedlichen Kommunikationswege und mangelnder Transparenz kann es zu Problemen beim Einhalten der gewünschten Zeitfenster kommen.

Kaum Probleme bei kleineren Betrieben

Bei kleineren Unternehmen treten meistens nur sehr selten Probleme auf. Zum einen verfügen diese nicht über zahlreiche Laderampen. Zum anderen findet dort nicht solch ein großer Umschlag an Waren statt.

Bei großen Industriekonzernen gibt es mitunter Schwierigkeiten

Je größer ein Unternehmen ist, desto schwieriger wird meistens auch die Koordination. Das liegt in erster Linie daran, weil es in großen Konzernen täglich hohe Umschlagmengen gibt. Die meisten Probleme treten aufgrund fehlender Statusdaten der Lkw auf. In dem Bereich müssen

• Parkplätze
• Rampen
• Zeitfenster

In Echtzeit koordiniert werden. Fehlen dann nur von einem einzigen Lkw die aktuellen Positionsdaten, treten meistens schon sehr große Probleme auf. Diese führen unvermeidbar zu einer deutlich verringerten Auslastung des Personals sowie der Transportkapazitäten. Könnten jedoch sämtliche Daten über das RTLS in das vorhandene System übernommen werden, wäre damit schon eine enorme Abhilfe geschaffen.

Einfacher wäre es, wenn jeder Lkw-Fahrer kontinuierlich seine aktuelle Position übermitteln könnte. Noch besser wäre die Übermittlung der Positionsdaten der einzelnen Kolli mittels des recht neu entwickelten macFleet System. Damit ließen sich Verspätungen sehr präzise vorhersagen, sodass der Disponent manuelle Planänderungen vornehmen könnte. Er könnte dann beispielsweise für später geplante Entladungen vorziehen, um das Verzögerungsproblem zu entschärfen. Zudem wäre es möglich, dass der Fahrer direkt zur

• richtigen Adresse
• einem freien Parkplatz
• oder zur richtigen Rampe

geleitet wird.