VON DER SMART CITY LOGISTIK ZUR SMARTEN AUTONOMEN LANDLOGISTIK - TRANSFERPOTENZIALE UND LÖSUNGSANSÄTZE - NETZWERK AULORA - AUTONOME LOGISTIK IM ...

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Von der Smart City Logistik zur smarten
autonomen Landlogistik –
Transferpotenziale und Lösungsansätze
Netzwerk AuLoRa – Autonome Logistik im ländlichen Raum
Leipzig, 3. März 2021
VON DER SMART CITY LOGISTIK ZUR SMARTEN AUTONOMEN LANDLOGISTIK - TRANSFERPOTENZIALE UND LÖSUNGSANSÄTZE - NETZWERK AULORA - AUTONOME LOGISTIK IM ...
Agenda

         1. Herausforderungen der Stadtlogistik und das Smart City Konzept

         2. Transferpotenziale Smart City Logistik für eine smarte Landlogistik

         3. Lösungsansätze der smarten, autonomen Landlogistik

                                                                                  2
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Herausforderungen für die City Logistik heute - oder
„die Letzte Meile hat‘s in sich“

                                                                               _ Zuzug vom Land bzw. der Region in die Städte
                                                                                 führt zu höherem Versorgungsbedarf und
                                                                                 steigendem Frachtvolumen

                                                                               _ Hohe Verkehrsdichte in der Stadt, vor allem in
                                                                                 den für die Letzte Meile so wichtigen
                                                                                 Innenstädten/Ballungszentren
Quelle: https://www.croy.cz/wp-content/uploads/2011/02/econicrozvazka.jpg
                                                                               _ Wachsendes Volumen der Letzten Meile durch
                                                                                 Anstieg von E-Commerce-Umsatz

_ Komplexes Raum- und Flächenmanagement in den Städten für logistische Funktionen
  wie Transport, Umschlag, aber auch Lagerung (TUL) infolge hoher Mieten und wenigen
  für logistische Zwecke geeigneten Flächen/Gebäude

_ Grenzen der logistischen Optimierung durch stadtferne Distributionszentren

_ Steigende Umweltverschmutzung, Lärmbelastung durch die Letzte Meile Logistik
  in den Städten

                                                                                                   © Copyright 2021
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Die Smart City – Arbeiten & Leben im digitalen Zeitalter

                                                                                                                                                                           Keine einheitliche
                                                                                                                                                                           Definition verfügbar

                                                                                                                                                                           Logistische Aspekte
                                                                                                                                                                           finden sich u. a. im Bereich

                                                                                                                                                                           _ Verkehrsmanagement
                                                                                                                                                                           _ Intelligentes Parken
                                                                                                                                                                           _ Intelligentes Einkaufen
                                                                                                                                                                           _ Laden von Elektrofahr-
                                                                                                                                                                             zeugen
                                                                                                                                                                           _ Abfallwirtschaft
                                                                                                                                                                           _ Intelligente Energie
                                                                                                                                                                           _ Intelligentes Gesundheits-
Quelle: https://adtellintegration.com/wp-content/uploads/2017/05/smart-cities-infrastructure-iot-wide.png

_ Das Konzept der Smart City Logistik liefert einen                                                                                                                          management
  auf intelligenten Technologien basierenden
  Gestaltungsrahmen zur ökologischen sowie                                                                                                                                 Smarte Technologien
  sozialverträglichen Neuausrichtung der                                                                                                                                   als Basis, u. a. autonome
  Stadtentwicklung                                                                                                                                                         Systeme

                                                                                                                                   © Copyright 2021
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Smart City Logistik – Beispiel 1: Einsatz von Robotern in der
letzten Meile bei DHL
_   Aufgabenbereiche auf einem Blick

      1.    Unterstützung durch Exoskeletts
      2.    Automatisierte Zustellung aus der Luft
      3.    Pick up-Roboter
      4.    Automatisiertes Sortieren
      5.    Automatisierte Haus-zu-Haus-Sendungen
      6.    Service Roboter
      7.    Follow me-Fahrzeug
      8.    Mobile Paketstation
      9.    Zustellung im Kofferraum
      10.   2-Mann-Handling
      11.   Be- und Entladen von Paketboxen

        Quelle: https://www.dhl.com/content/dam/downloads/g0/about_us/logistics_insights/dhl_trendreport_robotics.pdf, p. 33

                                                                                                                  © Copyright 2021
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Smart City Logistik – Beispiel 2: Hermes und die Zukunft der
Letzten Meile

                                                                                                                                                                Technologien und
                                   3                                                                                                                            Lösungen
            2

                                                                                                                                                                •
                                                                                                                                                                1   Elektrische Vans
                    4

  1                                                                                                                                                             •
                                                                                                                                                                2
                                                                                                                                                                    Mikrodepots

                                                                                                                                                                •
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                                                                                                                                                                    Paketshops

                                                                         Quelle: https://www.shopanbieter.de/uploads/Hermes_Logistikstadt_Zukunft-590x590.jpg
                                                                                                                                                                •
                                                                                                                                                                4   Innovative Zustellhelfer
                                                                                                                                                                    (z. B. Starship Roboter)

                                                                                                                                                                •
                                                                                                                                                                5   Drohnen
                                  7

      5                                                                                                                                                         •
                                                                                                                                                                6
                                                                                                                                                                    Paketstationen zuhause
                6

                                                                                                                                                                •
                                                                                                                                                                7   Kleine autonome und
                                                                                                                                                                    wendige Transportfahr-
                                                                                                                                                                    zeuge, die elektrisch
                                                                                                                                                                    angetrieben werden

                                                 © Copyright 2021
                          Any form of reproduction requires the permission from the author                                                                                                     6
VON DER SMART CITY LOGISTIK ZUR SMARTEN AUTONOMEN LANDLOGISTIK - TRANSFERPOTENZIALE UND LÖSUNGSANSÄTZE - NETZWERK AULORA - AUTONOME LOGISTIK IM ...
Smart City Logistik – Beispiel 3: Smarte Kommunikation &
Business Analytics

                                                                                                                                                                          Smarte Kommunikation

                                                                                                                                                                          _ Sensoren, IoT, 5G und
                                                                                                                                                                            Echtzeitkommunikation,
                                                                                                                                                                            Plattformen & Cloud-
                                                                                                                                                                            Lösungen als Beispiele

                                                                                                                                                                          Business Analytics

                                                                                                                                                                          _ Big Data Analytics,
                                                                                                                                                                            Business Intelligence,
                                                                                                                                                                            Künstliche Intelligenz,
                                                                                                                                                                            Maschinenlernen, Data
                                                                                                                                                                            Prediction Management,
                                                                                                                                                                            Simulation als Beispiele
Quelle: https://www.dpdhl.com/content/dam/dpdhl/en/media-center/media-relations/infographics/2018/infographic-last-mile-logistics-four-key-urban-e-
commerce-trends.jpg

                                                                                                                              © Copyright 2021
                                                                                                       Any form of reproduction requires the permission from the author                                7
VON DER SMART CITY LOGISTIK ZUR SMARTEN AUTONOMEN LANDLOGISTIK - TRANSFERPOTENZIALE UND LÖSUNGSANSÄTZE - NETZWERK AULORA - AUTONOME LOGISTIK IM ...
Agenda

         1. Herausforderungen der Stadtlogistik und das Smart City Konzept

         2. Transferpotenziale Smart City Logistik für eine smarte Landlogistik

         3. Lösungsansätze der smarten, autonomen Landlogistik

                                                                                  8
VON DER SMART CITY LOGISTIK ZUR SMARTEN AUTONOMEN LANDLOGISTIK - TRANSFERPOTENZIALE UND LÖSUNGSANSÄTZE - NETZWERK AULORA - AUTONOME LOGISTIK IM ...
Herausforderungen für die Landlogistik heute
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                                                                                                  _ Ältere Generation bleibt auf dem Land mit
                                                                                                    eingeschränkten Mobilitätspotenzialen

                                                                                                  _ Verödung von Kleinstädten und Dörfern, so dass
                                                                                                    die Aufrechterhaltung von Infrastrukturen neben
 Quelle: https://external-content.duckduckgo.com/iu/?u=https%3A%2F%2Fwww.maerkisch-
 oderland.de%2Fde%2Fdatei%2Fzuschneiden%2F1920x550%2Fid%2F21031%2C1249%2Fpan_altz                   der Grundversorgung teilweise nicht mehr
 eschdorf_23.06.2020_compressed.jpg&f=1&nofb=1
                                                                                                    wirtschaftlich möglich ist

_ E-Commerce: Aufgrund von Kleinsendungen ist oftmals eine traditionelle Belieferung auf dem
  Land für LDL nicht wirtschaftlich (same-day ist teilweise nicht verfügbar)

_ Smart City (Logistik)-Konzepte bieten sehr gute Transfermöglichkeiten zur Neuausrichtung
  der Logistik auf dem Land

_ Allerdings ist kein 1:1-Transfer möglich, sondern es bedarf der anforderungsgerechten Auswahl
  und Anpassung der Lösungen

                                                                                                         © Copyright 2021
                                                                                  Any form of reproduction requires the permission from the author    9
VON DER SMART CITY LOGISTIK ZUR SMARTEN AUTONOMEN LANDLOGISTIK - TRANSFERPOTENZIALE UND LÖSUNGSANSÄTZE - NETZWERK AULORA - AUTONOME LOGISTIK IM ...
Gestaltungsfelder für einen Konzepttransfer auf die Landlogistik

                  • Neue Technologien, z. B. im Bereich der
   Technologien     Sensorik, des autonomen Fahrens sowie bei
                    Transportboxen bzw. Lade-/Transporthilfsmitteln

                  • Intelligente Informations- und Kommunikations-
       IKT          technologien für funktionale
                    sowie funktionsübergreifende Anwendungen

                  • Geschäftsprozessmanagement verknüpft
    Prozesse        mit Daten- und Informationsfluss-
                    modellierung

                  • Neugestaltung des Dienstleistungsportfolios
     Services       sowie Verstärkung von Service Engineering-
                    Aktivitäten sowie Geschäftsmodellreflexion

                                                        © Copyright 2021
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Technologien
Beispiel: Roboter – ein verlässlicher Partner in der Logistik

_ Robogistics befasst sich mit der automatisierten Ausführung von (Logistik-) Prozessen
  durch Roboter, um die manuelle Handhabung zu ersetzen

                         _ Der Einsatz von Robotern auf der letzten Meile stellt eine innovative
                                                Technologie dar, um Kunden mit intelligenten
                                                        Logistikdienstleistungen zu versorgen
                           Quelle: Hausladen, I. (2014), S. 144; http://www.kuka-robotics.com/NR/rdonlyres/5BA05E0A-BDBB-4920-8BAC-9C25F034F952/0/automobilhersteller_roboter_5_KR16arcHW_big.jpg;
                                                                                                             https://www.ebootis.de/wp-content/uploads/2016/02/logistik-4.0-handelslogistik-starship-roboter.jpg

                                                                               © Copyright 2021
                                                        Any form of reproduction requires the permission from the author                                                                                           11
IKT
Basistechnologien einer smarten Logistik im Überblick

                                                                      IT-gestütztes Logistiksystem:
                                                                     Metamodell & Ordnungsrahmen

                                                                                                       Mobile                             Elektronischer
                                              Lokalisierung          Identifikation
                                                                                                    Kommunikation                        Datenaustausch

                                                                                                                                                           Funktionsbezogene Anwendung
                                                Satelliten-                                                                              Datenträgeraus-
                                                                        Barcode                           2G – 5G
      Geschäftsmodell & Strategiedefinition

                                              technologien                                                                                tausch/DFÜ

                                                                                                                                                                                                                Prozesse & Anwendungen
                                                Ortungs-
                                                                         RFID                           WLAN/WiFi                             EDI
                                              technologien

                                                                                                                                                                                                                  IT-gestützte Logistik:
             IT-gestützte Logistik:

                                                                                                         IP-Tele-
                                                                       Sensorik                                                               XML
                                                                                                     fonie/VoIP/DSL

                                                                                                       Satelliten
                                                                       Biometrie                                                            Internet
                                                                                                     kommunikation

                                                                                                       Echtzeit-
                                                                       Chipkarte                                                            Telematik
                                                                                                     kommunikation

                                                                   Architekturkonzepte (z. B. EAI, SOA, EDA)

                                                 Technologieressourcen (z. B. Cloud Computing, Blockchain, CPS, Digital Twin)

                                                               Analytikmethoden (z. B. Big Data Analytics, BI, AI)

                                                                                                                      Funktionsübergreifende Anwendung

                                                                                                                                                                                         Quelle: Hausladen, I. (2020), p. 54 (geringfügig modifiziert)

                                                                                             © Copyright 2021
                                                                      Any form of reproduction requires the permission from the author                                                                                                            12
Geschäftsprozessmanagement bietet viele Ansätze zur
                                                                                                                                  Prozesse
Logistikoptimierung

                                       Das Paradigma
                                    “Prozessorganisation“

                         Prozessorganisation als kooperativer und konsens-
                         orientierter Veränderungs- und Gestaltungsprozess

       Innovations-
                                 Prozess-                                      Prozess-                  Prozess-
         getrieben
                               reengineering                                  optimierung               engineering
       “Verändern”

    Stärker methodisch          Prozess-                                    Prozess-                     Prozess-
    bezogen “Formen”           modellierung                               dokumentation                 ausführung

                                                                                                                      Quelle: Hausladen, I. (2006), S. 90

                                                            © Copyright 2021
                                     Any form of reproduction requires the permission from the author                                                13
Service Engineering in der Logistik – Treiber der
                                                                                                                                                                                          Services
digitalen Innovation

                                                            Requirements                        Service                         Service                            Service     Market
                                                              analysis                          design                           test                     implementation       launch

                 internal                                    Company                           Service                     Conceptual                      Operational
               perspective                                 requirements                        concept                       tests                         measures
                                                                                                                                                                              Roll-out

                                                              Market                         Marketing                         Market                       Marketing
                external                                   requirements                        Mix                              tests                       measures
               perspective                                                                                                                                                   Feedback
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                                                              pricing &                     prices &                        prices &                      performance
                economic
                                                               costing                        costs                          costs                         indicators
               perspective

  Quelle: https://www.dlpm.iao.fraunhofer.de/content/dam/dienstleistung/en/images/T-Rex/Requirements/requirements10.jpg (geringfügig modifiziert)

 _ Service-Engineering im Kontext von Digitalisierung & Logistik benötigt ein standardisiertes
   Vorgehensmodell sowie praktische Werkzeuge, um die digitale Innovation in der
   Logistikbranche voranzutreiben

                                                                                                                       © Copyright 2021
                                                                                                Any form of reproduction requires the permission from the author                                     14
Agenda

         1. Herausforderungen der Stadtlogistik und das Smart City Konzept

         2. Transferpotenziale Smart City Logistik für eine smarte Landlogistik

         3. Lösungsansätze der smarten, autonomen Landlogistik

                                                                                  15
Welche Anwendungsfelder bilden die smarte autonome
Landlogistik ab?

                                Traditionelle Letzte Meile – Waren- und Informationsflüsse

                                _ Versorgung mit z. B. Lebensmitteln (inkl. Frischelogistik),
                                  Drogeriewaren über den kleinen Logistikhub „Dorfladen“
                                  via Bestellung bei regionalen Händlern oder bei E-Commerce-
                                  Händlern (Letzte Meile)

                                _ Errichtung eines Logistikhubs „Dorfladen“ als Logistikimmobilie
Quelle: Flyer AuLoRa-Netzwerk
                                  und Mikrokonsolidierungszentrum (MCC)/Mikrohub

                                _ Versorgung mit pharmazeutischen Produkten, speziellen
                                  Pflegeprodukten, Wäschelogistik, usw.

                                _ Organisation des Retourenmanagements (E-Commerce)

                                                                © Copyright 2021
                                         Any form of reproduction requires the permission from the author   16
Welche Anwendungsfelder bilden die smarte autonome
Landlogistik ab?

 Letzte Meile auf dem Land innovativ gedacht –
 Waren- und Informationsflüsse in weiteren Sektoren

 _ Landwirtschaft, z. B. Milchtransport sowie Transport von Saaten

 _ Gasnetze, z. B. autonomer Transport von Gasflaschen, oder auch von Biomasse, wie
   Hackschnitzel/Pellets

 _ Energie, z. B. autonomer Transport von Batteriesystemen (sog. Energiecontainer), die
   flexibel an Ladestationen oder via Solar aufgeladen werden können (Elektromobilität)

 _ Versorgung mit öffentlichem/privaten Nahverkehr
   (z. B. Autonome Taxis)

 _ Abfalllogistik, z. B. autonome Fahrzeuge tauschen smarte
   Müllcontainer aus

                                                                                                         Quelle: Flyer AuLoRa-Netzwerk

                                                             © Copyright 2021
                                      Any form of reproduction requires the permission from the author                                   17
Bespielhafte Lösungsansätze für eine smarte, autonome
Landlogistik

                        _ Autonome Fahrzeuge für die Letzte Meile – Klein, smart und
                          ökologisch für eine nachhaltige Landlogistik (Einzellösung &
                          Platooning, zur flexiblen Skalierung der Kapazität)

                        _ Autonome Anwendungen im Bereich der TUL-Logistikprozesse
 Quelle: AuLoRa-Flyer
                          (Transport, Umschlag, Lagerung)

                        _ Dorfladen als Logistikhub (MCC) – Nahversorgung und
                          Logistikzentrum in einem

                        _ 5G – Kommunikation und Steuerung autonomer Fahrzeuge in
                          Echtzeit

                        _ Smarte Verpackungs- und Transportlösungen

                        _ Optimierung von Logistikprozessen, Wirtschaftlichkeits-
                          bewertung, Nachhaltigkeitsbetrachtung sowie Geschäfts-
                          modellentwicklung für die Logistik auf dem Land

                                                        © Copyright 2021
                                 Any form of reproduction requires the permission from the author   18
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Kontaktdaten

       Prof. Dr. Iris Hausladen
       Heinz Nixdorf Chair of IT-based Logistics
       HHL Leipzig Graduate School of Management
       Germany | Jahnallee 59 | 04109 Leipzig

       Tel +49 341 9851 763
       E-Mail iris.hausladen@hhl.de
       www.hhl.de/logistics

                                                   20
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