Nachhaltige Logistik mit und durch die IT

„Nachhaltige IT ist mehr als energiesparende Server. Sie ist intelligentes und nützliches Datenmanagement, etwa bei Verkehr, Energie oder Logistik.“ (Matthias Horx, Zukunftsforscher)

Intralogistiksysteme werden immer größer und komplexer. Die heutige Rechenleistung einer modernen Lager-IT-Infrastruktur schießt hinsichtlich Größe und Komplexität in neue Sphären und erreicht Dimensionen, wie sie noch vor einigen Jahren undenkbar waren.

Ein Grundprinzip von Lagersystemen ist heute wie damals maximale Effizienz. Denn nur effiziente Lagersysteme ermöglichen einen Wettbewerbsvorteil und die Erfüllung der hohen Kundenansprüche. Doch wie definiert sich Effizienz in unserer heutigen Arbeitswelt des 21. Jahrhundert? Der moderne Effizienzbegriff geht über rein ökonomische Parameter hinaus – hin zu einer ökologischen, holistischen und damit nachhaltigen Betrachtungsweise.

Die Frage nach dem Umfang möglicher Effizienz- und Effektivitätssteigerung kann wohl niemals abschließend beantwortet werden. Denn die Optimierung von Wirtschafts- und Umweltbilanzen ergibt sich immer auch aus den aktuellen Möglichkeiten und den zukünftigen Fortschritten. SSI SCHÄFER und seine rund 10.500 Mitarbeiter sind sich der daraus resultierenden langfristigen Verantwortung bewusst, sich immer wieder aufs Neue mit diesen Fragen und Herausforderungen auseinanderzusetzen.

Die wachsenden Rolle von Software in den letzten 30 Jahren

IT-Industrien spielen eine interessante Rolle, wenn es um Nachhaltigkeit geht. Auf der einen Seite verbrauchen sie viel Energie und erzeugen große Mengen an überschüssiger Wärme, ganz zu schweigen von E-Müll. Aber gleichzeitig halten diese Branchen mit ihren Softwarelösungen den Schlüssel zur Lösung einer Reihe von Umweltfragen. Der Einsatz von Software hat sich in den letzten Jahrzehnten vervielfacht. Die enorme Steigerung der softwaregetriebenen Möglichkeiten illustriert der Zuwachs an programmierten Codezeilen (gesamt) über die Jahrzehnte.[1]

Ein Standardkleinwagen fährt heute mit rund 250-mal so vielen Programmierzeilen über unsere Straßen als ein Space-Shuttle noch vor etwa 30 Jahren für seinen Flug ins All benötigte. Mit dieser Steigerung des Softwareanteils geht neben der Funktionserweiterung eine Verbesserung der energetischen Effizienzkriterien einher. Ohne modernes Softwaremanagement wäre eine Erreichung aktueller EURO 6 Normen bei Kraftfahrzeugen undenkbar. Gleiches gilt nun auch für den Lagerbetrieb, der ähnlich eines Fahrzeuges bzw. Flugzeuges ein perfektes Zusammenspiel von Hardware und intelligenter Software verlangt. Wobei die Rolle der Software in den letzten Jahrzehnten ähnliche Quantensprünge vorweisen kann.

Nachhaltigkeit im modernen Lager

Anwendungsfall: Lagerstrategien & Spielbildungsoptimierung

Softwareoptimierte Lagerstrategien werden mit dem Ziel der Durchführungsoptimierung der logistischen Aufgabe eingesetzt. Für automatische Hochregallager, Shuttle-Systeme oder Miniload Cranes umfassen entsprechende Strategien Lösungen zu folgenden Anforderungen: Einlagerung, Auswahl der Ladeeinheit, Auslagerung, Umlagerung, Reihenfolgebildung und Befehlszyklusbildung. Optimierungskriterien sind typischerweise der Durchsatz des Systems oder der Energiebedarf. Zur Effizienzsteigerung von Lagerstrategien setzt SSI SCHÄFER die eigene Logistiksoftware WAMAS® oder auch eine auf SAP basierende Lösung mit einem speziellen Algorithmus ein – dies ermöglicht eine Anpassung der Strategie nach situationsspezifischen Parametern. Die daraus resultierenden kürzeren Wegstrecken und der höhere Durchsatz bringen enorme Einsparpotentiale mit sich.

Anwendungsfall: Kumulierte Auftragsbestätigung

Die parallele oder gebündelte Auftragsbearbeitung kann ebenso nachhaltiger sein, als Aufträge separat zu erledigen. Hierbei kann man beispielsweise Verpackungsmaterial, Ausdrucke, etc. einsparen. Damit kumuliert sich auch der Bedarf zu den Zeitpunkten der Erledigung. Moderne Lagerverwaltungssoftware stellt sich auf diesen Spitzenbedarf ein und unterstützt das Sparpotential zur Reduktion der Aufwände für die Erledigung von Aufträgen.

Anwendungsfall: Kommissionierung

Mit einem Lagerlift wie unserem SSI LOGIMAT® kommissioniert man verschiedenste Kleinteile besonders schnell, etwa durch die Zusammenstellung von Artikel-Sets. Unterstützt von der Software WAMAS® LOGIMAT mit neuen speziellen algorithmischen Ansätzen wird eine optimierte Gruppierung der Artikel erreicht und so die gesamte Systemperformance unmittelbar gesteigert. Das energetische Return-on-Investment bei praxisbezogener Auslastung und Betrieb in zwei Schichten liegt in einem Zeitraum von weniger als vier Wochen. Zwei Lagerlifte ergeben dabei hochgerechnet auf ein Jahr eine Gesamteinsparung an reiner Bewegungsenergie im Ausmaß eines Jahresbedarfs eines Ein-Personen Haushaltes durch die mögliche Reduktion der Anzahl an Tablarwechsel.[2]

Anwendungsfall: Ökonomischer Lagerbetrieb durch Rekonfiguration

Ökonomisch betrachtet bedarf eine automatisierte Anlage in Schwachlastzeiten nicht die gleiche Leistung wie in Spitzenzeiten – hier gilt es zu differenzieren. Geräte lassen sich rekonfigurieren und damit hinsichtlich ihrer Beschleunigungs- und Höchstgeschwindigkeitswerte drosseln. Moderne Lagerverwaltungssoftware wie WAMAS® erkennt diese Schwachlastzeiten automatisch und reduziert Energieverbrauch und Verschleiß, um den ökologischen Rahmenbedingungen der Zukunft Rechnung zu tragen.

Anwendungsfall: Integriertes Transportmanagement

Integriertes Transportmanagement beginnt bereits beim effizienten Verpacken und Verladen der Ware. Durch softwaregestützte Simulationen („Schäfer Packing Pattern Generator SPPG“) kann man den optimalen Raumnutzungsgrad der Ladeeinheiten bestimmen. Dies ermöglicht

• eine optimale Ausnutzung der Paletten,

• eine Reduzierung der Versandpaletten sowie

• eine Reduzierung des Verpackungsmaterials.

Der Einsatz spezieller Transport-Management-Software wie WAMAS® und SAP TM gewährleistet die Sendungen zusammenzufassen und eine softwarebasierte Tourenplanung und Routenoptimierung vorzunehmen. Dadurch ergibt sich eine optimale Laderaumnutzung der Lkw und damit eine massive Senkung der Energie- und Transportkosten.

Nachhaltigkeit in der Lagerverwaltung bedeutet auch die flexible Anpassung an externe Rahmenbedingungen. Moderne Tourenplanungssoftwarelösungen ändern Abfahrtszeitpunkte und Auslieferreihenfolgen täglich auf Basis von intelligenten Verkehrsprognosen. Dabei soll zum Beispiel vermieden werden, dass Lkw im Stau stecken. Derartige Änderungen von Bereitstellungszeitpunkten, Zuordnungen von Aufträgen zu Touren sowie Reihenfolgen sind in Softwarelösungen heute problemlos möglich. Die Lagersoftware passt sich auf das jeden Tag neu aussehende Business an, um den ökologischen Fußabdruck zu reduzieren.

Anwendungsfall: Retourenhandling

Lagersysteme sind grundsätzlich auf die Bereitstellung von Ware für die Produktion und/oder den Versand ausgelegt. Retouren, sprich Ware, welche wieder zurückgesendet wird, laufen genau entgegengesetzt dem eigentlichen Materialstrom. Ein meist kostspieliger Prozess - denn, wenn die Kosten über dem Warenwert liegen, wird retournierte Ware (kostengünstiger) vernichtet wird.[3] Diese sowohl ökologisch als auch sozial höchst bedenkliche Entscheidung lässt sich mit moderner Lagersoftware vermeiden. Moderne Systeme, wie die Logistiksoftware WAMAS®, ermöglichen die transparente Verfolgung von Retourware und reduzieren den Zusatzaufwand zur Re-Integration der schon einmal versendeten Ware in den Bereitstellungsprozess.

Anwendungsfall: Intelligente Wartung

Predictive Maintainance, die vorausschauende Wartung, ist eine der prominentesten Anwendungsfälle der Industrie 4.0. und verspricht Ressourcenschonung durch das Vermeiden von unnötigem, zu frühem Austausch von Komponenten bei gleichzeitigem Vermeiden von Ausfällen. Die Lebensdauer von Maschinen und Anlagen wird verlängert und Investitionskosten damit gesenkt. Schäden können identifiziert werden, bevor sie entstehen und Reparaturen besser geplant und durchgeführt werden.

Anwendungsfall: Retrofit - Prozessoptimierung durch IT-Modernisierung

Mit Retrofit-Leistungen zur Lagermodernisierung bringt SSI SCHÄFER Systeme auf den neuesten Stand und verlängert so die Lebensdauer. IT-Modernisierung erfolgt etwa durch einen Austausch von Server- und Client-Hardware, Betriebssystem- oder Datenbank-Updates, einer Modifikation/Erweiterung der aktuellen IT-Prozesse oder einem Release-Wechsel oder einer Migration bei Bedarf. Erweiterungen oder IT-Modernisierungen binden neue Materialflüsse optimal mit ein. Ihre Vorteile: Erhöhung der Produktivität, Optimierung der Warenflüsse und Energieeinsparungen.

[1] Space Shuttle 1981: 400.000 programmierte Codezeilen; Golf 8 2018: 100.000.000 (Schätzung) programmierte Codezeilen; Quelle: informationisbeautiful.net/visualizations/million-lines-of-code/
[2] Dieses Einsparungspotential ist je nach Artikelspektrum, Anwendungsfall, SSI LOGIMAT Auslegung und Auftragsstruktur variierend und die Angaben dienen rein zur Illustration des Sparpotentials
[3] Informationen zur Folge vernichtet Amazon täglich Ware im Wert von mehr als 20.000 Euro.

Autor: Markus Klug, Data Science & Simulation