Logistik 4.0 und Digitalisierung in der Materialflussplanung Maik Ullrich HPMlog Project & Management Consultants GmbH www.hpm-log.de

DOAG Logistik Konferenz 20. Juni 2017, Hamburg

Logistik 4.0 &

Digitalisierung in der

Materialflussplanung

Quo vadis Logistik 4.0

Megatrend oder Hype?

Evolution, Innovation oder sogar Revolution

Marketing oder

Mitmach-Muss?

Technische Entwicklung

Begleitende Entwicklung

oder Enabler? Antwort auf die

Herausforderungen? Chancen aus Logistik 4.0

SUPPLY CHAIN CONSULTING PROCESS & IT MANAGEMENT LOGISTICS ENGINEERING

Bestandsmanagement

Versorgungskonzepte

Netzwerkplanung

Organisation & Strukturen

In- & Outsourcing

Change Management

Betriebskonzepte

Materialflusslösungen

Lagerplanung

Fabrikplanung

Generalplanung

Realisierungsmanagement

Prozess Design

IT-Architektur

Spezifikationen & Fachkonzepte

Prozess Simulation

Testmanagement

Migrationsmanagement

BERATEN, PLANEN, UMSETZEN

Selbstorganisation und Autonomie

Dezentralisierung und

Serviceorientierung

Assistenzsysteme

Vernetzung und Integration

Datenerfassung und -verarbeitung

Logistik 4.0

Supply Chain Visibility Transparenz Selbststeuerende Systeme in Echtzeit

über Kommunikations-

netze vernetzt

Geräte mit lokaler Intelligenz & Ent-

scheidungsfähigkeit

Assistenzsysteme

eingebettete Systeme

Cyber Physical System

Industrie 4.0

Eine Definition gibt es nicht

Modular & flexibel, skalierbar

Hier betrachtet

Erfahrungen aus der Projekt-Praxis

Allgemein im Fokus

Logistik 4.0

Cloud - Datenhaltung & Applikationen - Steuerungen

Technische Entwicklungen

Big Data - Status/Zustände/Plandaten - Data Warehouse

Digitalisierung - Supply Chain - Materialfluss

Eine Auswahl Themen zu Logistik 4.0

Vernetzung - Intern/extern - Prozessketten

Unternehmens-Organisation

Rechtliche Aspekte

Vision & Realität Herausforder-

ungen & Chancen

Einfluss auf die Materialfluss-

Planung

Technische Entwicklungen – Beispiele (1) Materialfluss-Systeme und Robotik

• Neue Sensorik zur Naviga-

tion und Routensteuerung

o ‚Revival‘ der fahrerlosen Transportsysteme (FTS)

o Regalshuttle, Multi-Shuttle

o Fahrerlose Lager-Transport-systeme BLG: Kiva, bei Amazon seit 2014 im Einsatz

o Kommissionier-Fahrzeug zur Orientierung & Check

o Kooperationen der FTS-Hersteller mit Roboter-Herstellern

Autonome Transportsysteme

• Sensorik & Rechnerleistung

• Sicherheit und Redundanz

• Rechtliche Risiken

o PKW

o LKW (intern/extern)

o Liefer-Roboter/Drohne

Autonomes fahren • Optische Erkennung ermög-

licht intelligente Entscheidun-gen und Anwendungen

• Neue Sensorik = neue Setups MRK bei monotonen Arbeiten

o Kleine flexible Zellen mit variablen Anwendungen & geringen Rüstzeiten

• Mengen & Standardisierung = sinkende Preise

• Horizontale und vertikale Partnerschaften m. Robotik-Herstellern

Robotik

BOSCH APAS DHL Amazon BMW Sohjoa

Bayrische

Forschungsstiftung

Technische Entwicklungen – Beispiele (2) Steuerung & Datenlösungen

• Statusmeldung

• Zustandsmeldungen

• Autonome Steuerung von

Waren & Ladungsträgern intelligente Behälter

• Echtzeit-Kommunikation von Zuständen z.B. Tempera-tur, Stöße etc..

• Standardisierung und Verwendung handels-üblicher Komponenten

Sensorik und Datenträger • Zusammenwachsen IT und

Steuerung Microsoft/SAP mit Beckhoff & Siemens

• Problem: Kommunikationsgeschwin-digkeit und Verfügbarkeit der Netze

• Lösung/Trends: Time Sensitive Networking (TSN), Edge Clouds, Mist-Clouds

Praxis: Zentrale Leitstände

zur Prozess-Steuerung; hier sind Antwortzeiten ausreichend

Steuerungen aus der Cloud • Datenbrillen

• Integrierte IT-Applikationen

• Kooperation mit Peripherie-

Systemen ( z.B. Scanner)

Erprobte und praktikable Lager-Anwendungen

Visualisieren und testen von Arbeitsplätzen

Virtuelle Systemreviews

Augmented Reality

CENTRUM INDUSTRIAL IT (CIIT) Phoenix Contact iBin - Würth Picavi

Organisation im Unternehmen

• Abteilungsdenken

• Kosten-/Nutzengetrieben

• Abwägen

• Agile Einheiten

• Schnelligkeit

• Bereitschaft auch ohne

kurzfristigen ROI zu agieren

‚Digitale‘ Unternehmen ‚Traditionelle‘ Unternehmen

Digitalisierung erfordert umdenken. Auch in den Planungsprozessen.

- Umsetzen einer Vision

- Schnelle Entscheidungen

- Gestalten im Prozess

Digitalisierung erfordert Willen und kleine Einheiten

§ Rechtlicher Rahmen §

• Neue Technologien haben keine Praxis-Historie Brandschutz, Unfallverhütung

• Verunsicherung und fehlende Erfahrung

• Ermessens-Spielräume werden regional unterschiedlich ausgelegt

• Europäische Harmonisierung der Regelwerke sorgt für zusätzliche Verunsicherung

Technische Genehmigung • Haftung bei Unfällen Mensch-Roboter-

Kollaboration fehlende Auslegungsregeln

• Haftung bei Fehlern, die durch Roboter verursacht wurden Roboter-Hersteller? Programmierer? Bediener? QS-Kontrolleur?

Haftung

• Anlagenhersteller werden Service-Lieferanten liefern Verfügbarkeit

• Anlagenhersteller sehen Zustandsdaten durch Vernetzung Cloud

• Anlagenhersteller wissen mehr von Kundenproduktion

• Wer nutzt die Daten wie?

• Datenschutz/Angreifbarkeit/Spionage?

Datenhoheit & Nutzungsrechte

• Neue Technologien ohne Rechtspraxis

• Gesetzliche Rahmen oder Regelungen brauchen länger als technische Entwicklung

• Arbeitsgruppen und Gremien fordern allgemeingültige Vorgaben Prozess

Fehlende Vorgaben und Standards

Unsicherheit wegen verzögerter Festlegung von Rechtspraxis.

Vision und Realität

Stammdatenqualität

Datensicherheit

Modularisierung und Standardisierung

- Datenkommunikation standardisieren

- Technische Systeme kombinieren

- IT-/Steuerungsstrukturen re-organisieren

- Permanente Entwicklung (???)

- Disziplin

- Tools und Automatismen

Herausforderungen und Chancen in der Zukunft

Quelle: statista.de

Quelle: Statistisches Bundesamt, 2015

Quelle: Statistisches Bundesamt, 2015

Quelle: KE-CONSULT

Bevökerungsentwicklung

Demografie

Umsatz Logistik-Branche D

Anzahl Pakete Prognose 2015-2020

Hebelwirkung durch gegenläufige Entwicklungen: Automatisierung als Ausweg.

20 Jahre Faktor 2

5 Jahre Faktor 1,3

Wie beeinflusst Logistik 4.0 die Materialflussplanung (1/2)

Logistik 4.0

Neue Technologien ermöglichen neue Lösungen

Gesteigerte Komplexität des

Lösungsraums

Modularität stößt an Grenzen, wenn sie nicht durchgängig ist

Neue Steuerungs-Hierachien erfordern

umfassende Anpassungen in den Unternehmen

Systemkomplexität autonomer Systeme und kombinierter

Systeme

Komplexere Leistungs- und Durchsatzberechnungen, dynamische Simulation

Neue Technologien nicht nur über ROI zu begründen

Strategische Aspekte in der

Systementscheidung

Logistik 4.0

Robotik erfordert zumeist sehr individuelle Betrachtung

Ansatz der

herstellerunabhängigen und funktionalen Planung nur bis

gewisse Planungstiefe

Es hat bei uns noch kein Projekt unter dem Titel ‚Umstellung auf Logistik 4.0` gegeben

Logistik 4.0 und die Digitalisierung bringen bedeutende technische

Entwicklungen hervor, um Zukunftsanforderungen besser zu erfüllen

Logistiksysteme planen – in volatileren Absatzmärkten

Zwischen Glaskugel und Big

Data

Kooperationen und Zusammenspiel von technischen Systemen/IT/Steuerung

Zunehmendes Risiko der Lieferanten-

Abhängigkeit

Sinnvolle Technisierung und Automatisierung aber nicht Technik um jeden Preis!

Wie beeinflusst Logistik 4.0 die Materialflussplanung (2/2)

Zurück zur Ausgangsfrage und für die nahe Zukunft

Revolution

- Steuerung

- IT

Innovation

- Batterien

- Energieverbrauch

Evolution

- Lager-/Fördertechnik

- ‚Stahl und Eisen‘

Modulare Elemente

Kooperationen