Logistik neu denken:
Digitalisierung als Ausgangspunkt des Wandels

Digitalisierung in der Logistik

Welche Bedeutung haben Standards für die Digitalisierung der Logistik?

Der digitale Wandel in der Logistik wird derzeit maßgeblich von den steigenden Möglichkeiten der Datengewinnung und -verarbeitung und damit der Datennutzung sowie der Entwicklung von Lösungen auf Basis von Künstlicher Intelligenz bestimmt: Neuartige Formen der Wertschöpfung spiegeln sich in vernetzten Daten-Ökosystemen und Plattformen wider. Diese Geschäftsmodelle werden durch innovative Wege der Datennutzung ermöglicht und durch Netzwerkeffekte verstärkt. Mehrwert entsteht nicht mehr allein durch die Datenerhebung und -darstellung, sondern durch die Kombination, Interpretation und den Austausch mit anderen Daten und Technologien sowie durch die Einbindung relevanter Akteure. Durch digitale Plattformen, die Prozesse digitalisieren, Daten interpretieren und mit anderen Technologien und Akteuren am Markt vernetzt sind, können Unternehmen sich nicht nur auf ihr Kerngeschäft konzentrieren, sondern neuen Kundennutzen schaffen.

Die Bildkomposition zeigt zwei Männer in einer faszinierenden, farbenfrohen Umgebung mit leuchtenden Lichtern und einem geheimnisvollen Hintergrund.
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Diese Entwicklungen erfordern zunächst ein einheitliches Verständnis von Daten und zugrundeliegenden Prozessen. Vor diesem Hintergrund, aber auch angesichts der zunehmenden Regulatorik gerade mit Blick auf die Nachhaltigkeit von Prozessen, setzt sich das Fraunhofer IML nachdrücklich für die Entwicklung digitaler Standards ein. Das gilt insbesondere für Standarddienstleistungen, sogenannte Commoditys, mit denen sich Unternehmen nicht vom Wettbewerb unterscheiden können. Mit der Gründung der Open Logistics Foundationhat das Fraunhofer IML hier Initiativen von Unternehmen Raum gegeben, die eine pragmatische, auf gemeinschaftlicher Softwareentwicklung beruhende (De-facto-)Standardisierung anstreben.

Unsere Projekte zu Standards in der Digitalisierung

Mit der Entwicklung des digitalen Frachtbriefs (eCMR) für den internationalen grenzüberschreitenden Straßengüterverkehr haben die Forschenden des Fraunhofer IML im Projekt Silicon Economy den Weg für einen neuen De-Facto-Standard im grenzüberschreitenden Gütertransport geebnet. Durch die Weiterentwicklung unter dem Dach der Open Logistics Foundation sind inzwischen alle Voraussetzungen für die industrielle Realisierung erfüllt.

Im »Innovationslabor für Batterie-Logistik in der E-Mobilität« (InnoLogBat) haben die Forschenden im Rahmen der Entwicklung eines Konzepts zum Umgang mit Lithium-Ionen-Batterien die Bedeutung von transparenten Datenformen und einheitlichen Standards für den Erfolg einer nachhaltigen Batterielogistik dargestellt. Die Digitalisierung spielt hier nicht nur eine Schlüsselrolle, um die Anforderungen der Logistik, sondern auch die der Kreislaufwirtschaft zu erfüllen.

Mit der Open Source-Komponente eFreightFolder soll das digitale Dokumentenmanagement im Transport standardisierbar gemacht werden: Ziel des Projekts ist es einen Dienst anzubieten, der alle Dokumente, die zur Durchführung eines Transportes in der Logistik notwendig sind, in digitaler Form in einem Ordner verwaltet. Dies umfasst sowohl das Erstellen und Ändern von maschinenlesbaren Dokumenten unterschiedlicher Art als auch das Hochladen bereits vorhandener Dokumente (z.B. Bilder zu Dokumentationszwecken).

Welche Forschungsfragen und -felder zur Digitalisierung der Logistik beschäftigen das Fraunhofer IML?

Unser Forschungsfeld »Digitale Plattformen«

Digitale Plattformen, über die Daten und Güter, Informationen und Services geteilt werden, sind die Zukunft der Logistik. Damit Unternehmen die vielfältigen Chancen der digitalen Wertschöpfung nutzen können, benötigen sie allerdings die passenden Geschäftsmodelle und Managementansätze. Ermöglicht wird die Plattformökonomie durch die Vernetzung der physischen mit der digitalen Welt und die Erzeugung sowie der Handel mit und der Austausch von Daten. Entscheidend für den Erfolg von Plattformen ist die Vernetzung verschiedener Akteure entlang unterschiedlicher Supply-Chain-Ebenen. Die Technologien und Infrastrukturen für solche digitalen Netzwerke sind bereits heute vorhanden. Doch noch bleibt das Potenzial der Plattform- bzw. Netzwerkökonomie oft ungenutzt.

Der Erfolg von Plattformen bzw. einer entsprechenden Netzwerkökonomie ist dabei nicht nur eine technologische Frage von Datenökosystemen, sondern vor allem eine Frage des Geschäftsmodells und des Managementansatzes zur Realisierung des entsprechenden Wertversprechens. Das Fraunhofer IML befasst sich vor diesem Hintergrund mit der Gestaltung von digitalen Plattformen und der Identifikation neuer Geschäftsmodelle in einer Plattformökonomie in zahlreichen Forschungsprojekten.

Laptopbildschirm, an dem digitale Wolken und Datenvisualisierungen über den Bildschirm schweben.
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Blockchain-Konzept - Kette besteht aus Netzwerkverbindungen . 3d Rendering
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Unser Forschungsfeld »Informationssysteme und digitale Infrastruktur«

Die heutige Wertschöpfung erfolgt vor allem in digitalen Ökosystemen und über den Austausch von Daten entlang komplexer Supply Chains. Die zentralen Bestandteile digitaler Wertschöpfungsketten sind die Vernetzung und der Datenaustausch der beteiligten Partner. Dabei verlassen Daten Unternehmensgrenzen. Digitale Infrastrukturen müssen heute viel mehr leisten, als für die Sicherheit dieser Daten zu sorgen: Unternehmen müssen weiterhin die Souveränität über ihre Daten behalten. Das gilt auch und gerade im sensiblen Bereich der Verträge: Schon heute können in digitalen Ökosystemen Verträge ganz ohne menschliche Interaktion verhandelt und rechtskräftig abgeschlossen werden. Wie eine solche digitale Infrastruktur im Einklang mit Europäischen Werten aufgebaut werden kann und allen Beteiligten einen sicheren und souveränen Datenaustausch ermöglicht, wird am Fraunhofer IML erforscht und in die Anwendung gebracht.

Wie verändert sich die Logistik durch digitale Zwillinge?

Digitale Zwillinge – virtuelle Abbilder bzw. Spiegelbilder von physischen Objekten, Prozessen oder Systemen – sind heute das Schlüsselkonzept für die Industrie 4.0 und werden zum Synonym für die Digitalisierung der Logistik. Sie ermöglichen es, reale Objekte und Abläufe, die zuvor informatorisch nicht zugänglich waren, präzise nachzubilden und in Echtzeit zu überwachen.

Digitale Zwillinge eröffnen im Bereich der Lager-Automatisierung neue Möglichkeiten für eine präzisere Steuerung von Lagerprozessen und unterstützen bei der Prozessoptimierung. Sie verschaffen initial einen Überblick über die Ist-Situation für die Operative und bieten die Grundlage für weitere planerische Optimierungen. Im Bereich der Produktion bieten sie eine detaillierte Visualisierung der gesamten Produktionsumgebung, einschließlich Maschinen, Anlagen und Fertigungsstraßen. Mithilfe von Echtzeit-Daten und Simulationen unterschiedlicher Szenarien lassen sich Fertigungsprozesse nicht nur effizienter gestalten, sondern auch flexibel an Veränderungen oder plötzliche Nachfrageschwankungen anpassen. Im Supply Chain Management bieten digitale Zwillinge eine umfassende Sicht auf die gesamte Lieferkette – von der Rohstoffbeschaffung bis zur Auslieferung des Endprodukts. Sie schaffen damit eine dynamische, transparente Grundlage für fundierte Entscheidungen im gesamten Supply Chain Management.

In der Verkehrslogistik sorgen digitale Zwillinge dafür, den gesamten Logistikprozess effizienter, transparenter und anpassungsfähiger zu machen.

MEHR ÜBER DIGITALE ZWILLINGE IN TRANSPORTKETTEN

 

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Projekte aus den Abteilungen

 

Wissensplattform »Transfer-X«

»Transfer-X« ist Teil des Förderprogramms vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) zur Digitalisierung der deutschen Fahrzeughersteller- und Zulieferindustrie. Ziel des Projekts ist es, den Wissenstransfer aus Forschungsprojekten in die Industrie zu beschleunigen – vor allem in den deutschen Mittelstand. Dazu bauen die Projektpartner eine Selbstlernplattform auf, die didaktisch aufbereitete Lernmodule mit Ergebnissen aus Forschungsprojekten bereitstellt.

 

Vernetzung im Handwerk

Die digitale Transformation wird das Zusammenwirken von Handwerksleistungen und Dienstleistungserstellung verstärken. Vor allem die Unterstützung der Prozesse der Auftragsabwicklung in den handwerklichen Betrieben durch digitale Lösungsansätze bietet zusätzliche Potenziale. Im Forschungsprojekt »Athene 4.0« wurde eine digitale Serviceplattform entwickelt, mit der Kunden und verschiedene Handwerksbetriebe unter- und miteinander vernetzt werden.

 

Lückenlose Gefahrgutabwicklung

Das Gefahrgutmanagement unterliegt strengen gesetzlichen Regularien sowie einer hohen Dokumentationspflicht und benötigt eine vertrauensvolle Zusammenarbeit zwischen mehreren Akteuren. Ausgehend von diesen Herausforderungen wurde im Forschungsprojekt »dangerous« eine digitale Lösung zur Gefahrgutabwicklung im Straßenverkehr entwickelt. Die Software unterstützt die Interaktion zwischen den einzelnen logistischen Prozessbeteiligten, bietet verschiedene Assistenzfunktionen, einen transparenten und rückverfolgbaren Informationsfluss und eine lückenlose Dokumentation.

Ansprechpartner

Christian Prasse

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Dipl.- Logist. Christian Prasse

Fraunhofer Institut für Materialfluss und Logistik
Joseph-von-Fraunhofer-Str. 2-4
44227 Dortmund

Benjamin Korth

Contact Press / Media

Dipl.-Inf. Benjamin Korth

Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML
Joseph-von-Fraunhofer-Str. 2-4
44227 Dortmund

Veronika Kretschmer

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Dr. Dipl.-Psych. Veronika Kretschmer

Telefon +49 231 9743-289

Benedikt Mättig

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Dr.-Ing. Benedikt Mättig

Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML
Joseph-von-Fraunhofer-Str. 2-4
44227 Dortmund