10 minute read
EDITORIAL Kurier-Express- und Paketlogistik (KEP
from WINGbusiness Heft 04 2022
by WING
Kurier-Express- und Paketlogistik (KEP)
Assoc.Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Prof.h.c. Christian Landschützer
Liebe Leserin, lieber Leser,
mit dem Heftthema des vierten Heftes 2022 „KurierExpress- und Paketlogistik (KEP)“ wollen wir uns einem logistischen Umfeld nähern, mit dem wohl die Meisten von uns Erfahrungen haben. Jeder, der schon einmal in verstopften Innenstädten hinter Zweitreihenparkern der KEP-Branche gestaut hat, weiß, wovon ich spreche. Und jeder, der eines der im heurigen Jahr in Österreich zugestellten ca. 380 Mio. Pakete empfangen oder versandt hat ebenso. Aber wie sind unsere Wahrnehmungen dieses Sektors objektiv einzuordnen und wo bewegen wir uns dabei hin? Darauf möchten wir Ihnen mit diesem Heft einige Information anbieten.
Die KEP-Branche ist nicht nur integraler Bestandteil des boomenden e-commerce, dessen Wachstum ungebremst ist und 2025 einen Österreich-Umsatz von 20 Mrd. € erreichen wird (2022: 13,09 Mrd. €-Statista.de). Als moderne Ausprägung von Logistik ist KEP hochgradig interdisziplinär und nicht nur aus einer operativ-wirtschaftlichen Perspektive zu sehen, sondern es entstehen Herausforderungen aus Recht, Wirtschaft, IT, Fahrzeugtechnik, Operations Management sowie Soziologie und Psychologie für Wissenschaft und Wirtschaft. Dazu kommt für manchen Marktteilnehmer noch der gesetzliche Auftrag einer Zustellungsverpflichtung, und dies manchmal zu Konditionen, die weitab eines wirtschaftlichen Betriebs einfach zu akzeptieren sind (Weltpostverein - UPU). Diese Herausforderungen zu stemmen, ist das Tagesgeschäft der KEP-Branche; ihre Zuverlässigkeit zeigt uns, dass die Marktteilnehmer diese Herausforderungen auch bewältigen.
Eine Grunddefinition von Logistik, die sich über Landesgrenzen hinweg etabliert hat und weitverbreitet gelehrt wird, spricht von den 7-Rs der Logistik. Dies bedeutet, die richtige Ware, in der richtigen Zeit, zum richtigen Preis, mit den richtigen Informationen, in der richtigen Qualität und richtigen Menge an den richtigen Ort zu bringen. Man möchte allerdings meinen, dass in der Logistik, die KEPBranche eingeschlossen, eher die folgende Anforderung zumindest aus Kund*innensicht gestellt wird: kostenfrei, so schnell wie möglich! Da Logistik an sich in vielen Unternehmen noch immer nur als Erfüllungsgehilfin gesehen wird, wird erfüllt, was die Kund*innen wünschen (s. zuvor). Hierbei bekommen dann aktuelle und hochnotwendige Themen wie Fragen der Ressourceneffizienz und der ökologischen und ökonomischen Nachhaltigkeit sowie Innovation nicht die ihnen nötigerweise gebührende Aufmerksamkeit.
Mit unserem vorliegenden Heft versuchen wir Autorinnen und Autoren aufzuzeigen, wo der wahrscheinlich dynamischste Bereich der Logistik – KEP – vorangeht, Innovation fördert und langfristig und nachhaltig denkt. Dabei geht es nicht nur um die darin sichtbare und zuvor erwähnte „last-mile“, sondern um die vielen Prozesse, Maschinen und Menschen, die in diesem Bereich beitragen. Aus der Produktions- und Transportlogistik kommend wird gezeigt, welche CO2 reduzierenden Maßnahmen bereits möglich sind.
Vieles davon hat in KEP schon Einzug gehalten und so sieht man gerade hier riesige E-Fahrzeugflotten und flächig mit Solartechnik ausgefüllte Hallendächer. Paket- und Umschlagsboxen und innovative neue Transportansätze im öffentlichen Raum haben hohes Aufmerksamkeitspotenzial und können der Branche helfen, ein grünes Image zu kommunizieren, woran sie schon lange und erfolgreich arbeitet. Sicherlich sind dies wichtige Beiträge, die Kund*innenforderung nach kostenfrei und schnellstmöglich zukünftig hin zu einer hochwertigen Serviceleistung zu transferieren und den erwähnten 7-Rs näher zu kommen. Damit all diese Effekte auch objektiv mess- und damit überprüf-/vergleichbar sind, unternimmt die Wissenschaft große Anstrengungen, hier als übergeordnete und neutrale Instanz die entsprechenden Mess- und Bewertungsverfahren zu entwickeln.
Diese und noch viel mehr, sehr geehrte Leserin und sehr geehrter Leser, sind wichtige und bedeutsame Schritte in eine nachhaltige Zukunft der KEP-Branche, die auch weiterhin nicht nur mit großem Wachstum, sondern auch mit vielfältigsten Disruptionen umzugehen haben wird. Damit uns in Vernetzung von Wissenschaft und Wirtschaft dies hier gelingt, braucht es auch in der Vernetzung Wachstum. Damit möchte ich Sie zu einem eingehenden Studium dieser Ausgabe sehr herzlich einladen und ermutigen, sich mit den Autorinnen und Autoren auszutauschen, da insbesondere die Logistik von ebendieser Vernetzung lebt und wächst.
Ich wünsche Ihnen viel Freude beim Lesen und verbleibe im Namen des gesamten Redaktionsteams mit freundlichen Grüßen
Christian Landschützer
Gerald Mahringer
Philipp Miklautsch, Manuel Woschank
CO2-Reduktion in der Industrielogistik: Ein forschender Blick in die Praxis 10
David Strauß, Andreas Breinbauer
Paket- und Umschlagsboxen als innovative Lösung der „Last Mile“-Problematik in Europa? 16
Alexandra Anderluh, Vera Hemmelmayr, Belma Turan
Pros und Cons urbaner Paketzustellung mit Lastenrädern 20
Matthias Hayek, Roy Huisman
Nachhaltige Abwicklung der letzten Meile in einer Stadt der Zukunft 24
Entwicklung eines Konzepts zur synergetischen Paketzustellung im öffentlichen Personennahverkehr
Inhaltsverzeichnis
EDITORIAL Kurier-Express- und Paketlogistik (KEP) 3
Uninachrichten
Johannes Dirnberger
IMC MemCon 2022 über den Dächern von Graz 9
Michael Mayr, Marco Berger, Lukas Holder, Volker Koch
BWL – TU Graz goes UTwente 15
Manuel Woschank
Horizon MSCA Projektantrag „SME 5.0“ erhält Förderzusage 19
IMPRESSUM Impressum 30
Foto: „Nachhaltiges“ Verteilzentrum; © siehe im Bild links
Gerald Mahringer
Einleitung
Die nachhaltige und CO2-neutrale Zustellung stellt in Zeiten des Klimawandels eine wichtige und zukunftsorientierte Dienstleistungsform dar. Dieser Service wird von immer mehr Zustellern und Logistikdienstleistern angeboten oder sogar garantiert [OTS20]. Doch welche Bedeutung hat dieses Versprechen einer nachhaltigen oder sogar CO2-neutralen Zustellung von Paketen für die einzelnen Abschnitte der Lieferkette? Während bereits immer mehr Zusteller und Logistikdienstleister auf der letzten Meile ausschließlich auf CO2-neutrale Transportmittel, wie Lastenfahrräder oder E-Fahrzeuge, setzen, ist die direkte Reduktion von CO2 nicht in allen Teilen der Lieferkette so plakativ möglich. Um überhaupt in die Zustellung auf der letzten Meile zu gelangen, legen Pakete mehrere meiste längere Teiletappen zurück. Zwischen den Hauptläufen und der ersten und letzten Meile liegen die Logistik- und Verteilzentren, deren Aufgabe darin besteht, die Pakete zu identifizieren, den jeweiligen Transportzielen zuzuordnen und auf die Transportmittel zu verteilen [JOD12]. Auf diese Verteil- und Logistikzentren entfällt Rund ein Viertel (24 %) der gesamten Energiekosten einer durchschnittlichen Lieferkette [LOT16]. (s. Abbildung 1). Während die übrigen drei Viertel der Energieaufwendungen auf den Transport- und Zustellstrecken relativ einfach den Leistungsträgern (LKW, Transportfahrzeuge, …) zugeordnet werden können, fällt es innerhalb eines Verteilzentrums bedeutend schwerer, die aufgewendete Energie den einzelnen Prozessschritten oder gar einzelnen Paketen oder Sendungen zuzuordnen. Die Entwicklung einer Methode zur ganzheitlichen Betrachtung von Sortier- und Verteilprozessen soll dazu beitragen, in Zukunft die intralogistische Komponente der Lieferkette hinsichtlich der wachsenden Herausforderungen am Energiemarkt und dem Umweltschutz zu analysieren und deren Prozessketten hinsichtlich ihrer Nachhaltigkeit quantifizieren zu können.
Problemstellung
Verteilzentren haben die zentrale Aufgabe des Verteilens von Paketen und Sendungen jeglicher Art, Form und Abbildung 1: Energiekostenverteilung einer Lieferkette LOT16
Abbildung 2: Beispielhafter Aufbau eines Verteilzentrums; Quelle: MM Logistik
Größe. Über allem steht der Sortierprozess: Sendungseingang, Fördern, Identifikation, Verteilung und Sendungsausgang sind hier die Hauptprozessbausteine. Diese Prozesskette wird zu einem sehr großen Teil automatisiert abgewickelt, unterstützt durch manuelle Tätigkeiten (manuelle Handhabung schwerer Pakete, Be- und Entladung von Transportmitteln etc.). Kilometerlange Sortierförderer, Ein- und Ausschleusungen und Förderbänder zur automatischen Beladung sind dabei fixe Bestandteile eines Verteilzentrums [JOD12]. Der Betrieb dieser technischen Anlagen erfordert Unmengen an Energie, auch wenn die Geräte immer energieeffizienter betrieben werden können [STO18]. Welche Möglichkeit bietet sich nun, die Nachhaltigkeit oder den CO2Ausstoß eines Verteilzentrums, innerhalb einzelner Bereiche oder Prozessschritte oder sogar bezogen auf einzelne Pakete und Sendungen zu messen, darzustellen oder zu bewerten? Herkömmliche Bewertungsmethoden wie eine Life Cycle Analysis (LCA) benötigen für die Darstellung und Bewertung klare Systemgrenzen, um eine Energiebilanz für ein bestimmtes Produkt oder eine Dienstleistung zu erstellen [KLO08]. Weiters liefern diese Energiebilanzen die Basis zur Bestimmung von CO2-Bilanzen durch Umrechnung und die Anwendung von Primärenergiefaktoren, was wiederum eine Aussage zur Nachhaltigkeit des Produktes oder der Dienstleistung zulässt [ITT14]. Da die primäre „Dienstleistung“ innerhalb eines Verteilzentrums darin besteht, Pakete und Sendungen zu handeln, zu sortieren und zu verteilen, ist es nötig diese Methoden auf die Prozesskette bzw. die Sendungen und Dienstleistungen anzuwenden. Ziel dieser Forschungsarbeit ist es, Rahmenbedingungen zu schaffen, um eine Energiebilanz einzelner Prozessschritte bzw. einzelner Sendungen innerhalb eines Verteilzentrums erstellen zu können. Diese Energiebilanz dient als Grundlage, um Aussagen über die Nachhaltigkeit verschiedener Prozessschritte und einzelner Pakete treffen zu können und in weiterer Folge diese vergleichend unter verschiedenen Randbedingungen (Uhrzeit der Verteilung, Sortierpläne, Art des Paketes, …) gegenüberstellen zu können.
Methodenentwicklung zur Erfassung, Darstellung und Evaluierung von Nachhaltigkeitsfaktoren in Verteilzentren
Um eine einheitliche Darstellung und Bewertung von Nachhaltigkeitsfaktoren innerhalb eines Verteilzentrums gewährleisten zu können, wird eine Methode entwickelt, deren Anwendung dabei behilflich sein kann, einen Überblick über den Energieverbrauch innerhalb der einzelnen Prozessschritte in einem Verteilzentrum zu bekommen. Die Methode wird dabei einen Rahmen schaffen, um einen ganzheitlichen Blick auf die Prozesskette hinsichtlich der Energieflüsse zu erhalten. Bei der Entwicklung der Methode wird auf folgende Aspekte besonderes Augenmerk gelegt (siehe Tab. 1). Weiters werden zur Auswertung weitere Methoden angewendet, um die Daten entsprechend analysieren zu können. Nachfolgend werden einige dieser Methoden aufgelistet und der primäre Zweck der Anwendung erläutert:
Life Cycle Analysis (LCA)
Wird angewendet, um eine Energiebilanz für einzelne Elemente der Prozesskette zu erstellen. Dabei wird der Fokus auf den Betrieb des Verteilzentrums gelegt. Primärenergiefaktoren (PEF)
Die Anwendung von Primärenergiefaktoren ermöglicht die
Darstellung der Energiequellen, welche benötigt werden, um eine bestimmte Menge an Energie am
Verbraucher (in diesem Fall des
Prozessschrittes) bereitzustellen, welche für die Ermittlung des
CO2-Ausstoßes benötigt wird. Top Down Systemmodellierung-
Wird zur Modellierung des Systems Verteilzentrum angewendet, wobei auf einen modularen Aufbau besonders Wert gelegt wird.
Mithilfe dieses Modells können verschiedene Abhängigkeiten
und Relationen zwischen den
Prozessschritten untersucht und dargestellt werden. Dazu wird ein eigens entwickeltes Tool zur Anwendung kommen. Sensitivitätsanalyse
Um die Abhängigkeit verschiedener Eingangsparameter zueinander und die Auswirkungen auf die Ziel-Messgrößen ermitteln zu können, werden die Eingangsparameter einer Sensitivitätsanalyse unterzogen.
Erwartete Ergebnisse
Die Kombination dieser und weiterer Methoden soll es ermöglichen, Szenarien darzustellen, die es wiederum erlauben sowohl existierende als auch geplante Verteilzentren hinsichtlich der Nachhaltigkeit in den einzelnen Prozessschritten zu untersuchen und herausarbeiten zu können, von welchen Faktoren diese abhängt. Dies kann die Antwort auf einige Fragen liefern:
Zu welcher Uhrzeit lässt sich Paket A am nachhaltigsten handeln, sortieren und verteilen? Haben Jahreszeit und Datum
Auswirkungen auf die Nachhaltigkeit (Stichwort: Solarenergie)? Welche Auswirkungen haben Saisonalitäten auf die Nachhaltigkeit einzelner Sendungen? Wie wirken sich verschiedene
Produktspektren auf den nachhaltigen Betrieb des Verteilzentrums aus?
Ausblick
Die derzeit herrschende Energiekrise, die immer häufiger sichtbar werdenden Auswirkungen der Umweltbelastungen, plötzliche zwingend notwendige Änderungen unserer täglichen Gewohnheiten zum Ziel der Bekämpfung einer globalen Pandemie, das alles und noch vieles mehr sollte Grund genug sein, um uns alle zum Nachdenken zu bringen. Diese Forschung stellt dabei nur einen kleinen Denkanstoß dar. Ist es nötig alles online zu bestellen? Brauchen wir wirklich unsere bestellten Waren zum schnellstmöglichen Zeitpunkt oder ist der „richtige“ Zeitpunkt doch die bessere Wahl? Sind wir bereit, einer Zustellungsvariante, welche den ökologisch optimierten Weg durch die Lieferkette gewährleistet, aktiv den Vorzug zu geben? Hätte ein „Gütesiegel“, welches eine CO2optimierte Lieferkette bescheinigt, Auswirkungen auf die Auswahl der Zustellpräferenzen? Diese und viele weitere Fragen werden wir uns in Zukunft wohl oder übel alle stellen müssen. Diese Forschungsarbeit kann diese Fragen nicht für uns beantworten, wohl aber soll sie die Nachhaltigkeit unserer derzeitigen Lebensweise und die Möglichkeiten, positiven Einfluss auf die weitere Entwicklung der Situation zunehmend aufzeigen.
Forschungsinitiative
Die Forschung zu diesem Thema erfolgt im Zuge der groß angelegten Forschungsinitiative „Nachhaltige Güter- und Personenmobilität“ an der TU Graz. Diese Initiative bietet jungen Wissenschaftler*innen an der Fakultät für Maschinenbau und Wirtschaftswissenschaften der TU Graz die Möglichkeit, gemeinsam an verschiedensten Themen, welche die Nachhaltigkeit in den Bereichen Gütertransport und Logistik adressieren, zu forschen. Das erklärte Ziel dieser auf 4 Jahre Laufzeit angesetzten Initiative, ist ein interdisziplinärer Forschungs- und Wissensaustausch der beteiligten Forscher*innen und Institute mit dem übergeordneten Ziel der Weiterentwicklung der Nachhaltigkeit in den Bereichen Personen- und Gütertransport sowie Logistik.
Literatur
[OTS20] APAOPS; „Post stellte 2019 erneut alle Sendungen in Österreich CO2-neutral zu“; 2020; https://www. ots.at/pres seaussendung/ OTS_20200727_ OTS0054/poststellte-2019-erneut-alle-sendungenin-oesterreich-co2-neutral-zu-bild; Aufruf:20.11.2022 [LOT16] Lottersberger, F.; “Beitrag zu einer energieeffizienten Materialflusstechnik - Grundlagen zur Ermittlung, zum Vergleich und zur Steigerung der Energieeffizienz”; TU Graz S4; 2016 [JOD12] Jodin, D., ten Hompel, M.; „Einleitung. In: Sortier- und Verteilsysteme“; VDI-Buch; Springer; Berlin, Heidelberg; https://doi. org/10.1007/978-3-642-31290-8_1; 2012 [STO18] Stöhr, T.; „Steigerung der Energieeffizienz von Stückgutstetigförderern durch optimierte Antriebssystemauswahl“; TU Graz; S2 2018 [KLO08] Kloepffer, W.; “Life cycle sustainability assessment of products”; Int J Life Cycle Assess 13; https://doi. org/10.1065/lca2008.02.376;2008 [ITT14] Itten, R., Frischknecht, R.; „Primärenergiefaktoren von Energiesystemen“; treeze Ltd., fair life cycle thinking; 2014
Danksagung
Diese Forschungsarbeit ist das zentrale Element des Dissertationsvorhabens des Autors. Die intensive Betreuung der Dissertation über den gesamten Zeitraum durch Prof. Christian Landschützer und sein Vertrauen in den Autor machen die Arbeit und Forschung zu diesem Thema erst möglich. Deshalb gebührt Prof. Landschützer besonderer Dank.
Autor:
Dipl.-Ing. Gerald Mahringer arbeitet am Institut für Technische Logistik an der TU Graz. Nach seinem abgeschlossenen Bachelorstudium Maschinenbau- Wirtschaftsinge-
