INTRA-
LOGISTIK 2025+ Die Zukunft der Intralogistik
Noch vor zwei Jahrzehnten war es ziemlich einfach: Wer eine neue Küche kaufen wollte, schaute sich in ein paar stationären Möbelhäusern um, verglich die Angebote und entschied sich dann für ein Modell. Variieren konnte er meist bei den Fronten, den Einsätzen und bei den Geräten – das war es im Wesentlichen. Heute ist das anders. Küchen sind hoch individuali- sierbare Produkte, die sich aus unzähligen Komponenten mit etlichen Ausprägungen zusam- menstellen lassen. Die Variantenvielfalt ist dadurch dramatisch gewachsen. Und das trifft auf eine ganze Reihe von Produkten zu. Zum Beispiel auf Autos, bei denen es die Kundinnen und Kunden schon seit einiger Zeit gewohnt sind, zahlreiche Merkmale bestimmen zu können. Bei Sneakers, die sich immer häufiger persönlichen designen lassen. Oder bei Müslis, die in nach der Lieblingsrezeptur gemischt werden.
Mit all diesen Angeboten kommen die Hersteller einem Wunsch nach, den Kundinnen und Kunden heute sehr deutlich artikulieren. Sie wollen die Wahl haben und Produkte ganz nach ihren Vorstellungen gestalten. Neben der Vielfalt haben sich Geschwindigkeit, Flexibilität und Transparenz zu drei relevanten Kundenanforderungen entwickelt. Erwartet werden schnelle und komfortable Bestellvorgänge sowie kurze Lieferzeiten. Die Unternehmen sollen flexibel re- agieren, wenn sich an den Wünschen auch nach der Bestellung noch etwas ändert – in Bezug auf das Produkt selbst oder die Lieferung. Außerdem möchten die Kunden den Status einer Bestellung jederzeit nachverfolgen können. Und: Das alles spielt nicht nur im B2C-Kontext eine Rolle, sondern auch im B2B-Kontext.
Eine zukunftsfähige Intralogistik setzt
Veränderungen in vier Dimensionen voraus.
Agilität als Schlüsselfaktor in einer volatilen Welt
3 Diesen Anforderungen bestmöglich nachzukommen, ist aus unserer Sicht in Zukunft unver-
zichtbar. Möglich wird das durch die Digitalisierung der Produktion – wahlweise auch durch Industrie 4.0 oder durch das Industrial Internet of Things. Denn mithilfe digitaler Technologi- en lassen sich Produktionsprozesse effektiver, effizienter und flexibler gestalten. In diesem Zusammenhang ist die Intralogistik ein entscheidender, weil tendenziell limitierender Faktor:
Sollen Maschinen und Anlagen optimal fertigen, muss das richtige Material zur richtigen Zeit am richtigen Ort sein. Um das zu gewährleisten, müssen die heute üblichen Konzepte in vier Dimensionen verändern: Transparenz, Agilität, Automatisierung und Prognose.
Was sich hier im Einzelnen verändern soll und wie das mithilfe digitaler Technologien gelingen kann, skizzieren wir in unserem E-Book „Intralogistik 2025+“. Dabei richten wir den Blick zum einen auf die Materialflüsse. Zum anderen gehen wir auf die Informationsflüsse ein. Tatsäch- lich kommt ihnen eine außerordentliche Bedeutung zu – denn sie sind in vielen Fällen der unverzichtbare Enabler.
Wir wünschen Ihnen eine anregende Lektüre mit zahlreichen nützlichen Impulsen!
Wer seinen Kundinnen und Kunden eine große Auswahl an Produkten bieten und gleichzeitig rasch liefern möchte, muss aus unserer Sicht in zwei Bereichen einen Wandel herbeiführen. Er muss erstens seine Produktionsplanung und -steuerung neu ausrichten. Und er muss zweitens die Intralogistik an die neuen Vorgaben aus der Fertigung anpassen. Diese Anpassung umfasst den Wareneingang, die Produktionsversorgung und den Warenausgang. Weil im Shopfloor tendenziell immer flexibler gefertigt wird, muss auch die Intralogistik über alle drei Phasen flexibler gestaltet werden. Das bedeutet für den Wareneingang zum Beispiel, dass Lieferungen vom Lkw aus direkt an die jeweilige Fertigungs- linie transportiert werden. Bei der Produkti- onsversorgung geht es möglicherweise darum, stets das Transportmittel ins Lager zu schicken, das insgesamt die kürzeste Strecke zurücklegen muss. Und beim Warenausgang heißt Flexibilität beispielsweise, den Verpackungsprozess auf das jeweilige Produkt abzustimmen oder Cross-Do- cking-Möglichkeiten zu etablieren.
Um all das zu leisten, sollte die Intralogistik neue Fähigkeiten aufbauen oder bestehende Skills ausbauen. Das betrifft nach unserer Einschätzung vor allem die Bereiche Agilität, Transparenz, Automatisierung (Autonomisie- rung) und Prognose.
Veränderungsdimension 1:
Agilität
Agilität hat sich in den vergangenen Jahren zu einem echten Buzzword entwickelt. Und bei Buzzwords ist immer Vorsicht geboten – wenn auf einmal alles mit dem jeweiligen Label ver- sehen wird. Weil sich die Welt aber erkennbar
als Fähigkeit zur raschen Anpassung an neue Situation wirklich zu einer relevanten Fähigkeit von Unternehmen und der Intralogistik. Agilität trägt auch zur Resilienz von Unternehmen bei.
Sie hilft ihnen, auch widrige äußere Umstände, die sich nicht beeinflussen lassen, zu überste- hen. Deutlich wird das durch die die aktuelle COVID-19-Pandemie: Unternehmen, die ihre Supply Chain rasch anpassen konnten und so für einen stetigen Materialnachschub gesorgt haben, hatten kaum Ausfälle bei der Produktion.
Das ist zwar auf den ersten Blick ein Handlungs- feld für die Extralogistik. Veränderungen hier haben aber erhebliche Konsequenzen für die Intralogistik – vor allem für den Wareneingang.
Denn wenn identisches Material auf andere Wei- se angeliefert wird als bislang, muss damit auch anders verfahren werden. Eventuell sind die Informationen in anderer Form auf den Verpa- ckungen aufgebrachten, eventuell sind die Daten auch anders strukturiert. Oder die Verpackung selbst unterscheidet sich in Menge, Form und Material. Auf diese und weitere Aspekte muss sich die Intralogistik rasch einstellen.
Veränderungsdimension 2:
Transparenz
Die verfügbare Datenmenge steigt im Zuge der Digitalisierung seit Jahren exponentiell an.
Potenziell nimmt damit auch die Transparenz zu – auch in Bezug auf die Intralogistik. Tatsächlich führt das Mehr an Daten häufig aber nicht zu mehr Klarheit. Nicht selten ist sogar das Gegen- teil der Fall. Das liegt fast immer daran, dass sich aus dem immensen Datenvolumen nicht ohne weiteres die richtigen Erkenntnisse ableiten las- sen. Und das wiederum hat damit zu tun, dass gar nicht so richtig bekannt ist, worüber Wissen
1. Intralogistik der Zukunft:
Vier Veränderungsdimensionen
Shopfloor befindet und wie sehr er noch gefüllt ist? Möglicherweise ist das in bestimmten Szena- rien sinnvoll. Meistens aber wohl eher nicht.
Insofern geht es zunächst darum, sich über den Sinn von Transparenz klarzuwerden – insbe- sondere im Zusammenhang mit Agilität. Nach unserer Einschätzung spielen zwei Aspekte eine entscheidende Rolle: Erstens dient Transparenz dazu, dass Menschen sich ein Urteil über eine akute Situation bilden und dann eine Entschei- dung treffen können. Um den Liefertermin für einen wichtigen Auftrag einhalten zu können, könnten die verantwortliche Mitarbeiterin also zum Beispiel entscheiden, das verfügbare Material zunächst dafür einzusetzen. Zweitens hilft Transparenz dabei, Verschwendungen zu identifizieren und so eine kontinuierliche Ver- besserung herbeizuführen. Beides lässt sich für jedes Unternehmen konkretisieren, indem die erfolgskritischen Entscheidungen und Faktoren definiert und – soweit möglich – mit Kennzah- len verknüpft werden. Damit Menschen sinnvoll damit umgehen können, ist in jedem Fall eine Komplexitätsreduktion wichtig. Wer mehr Trans- parenz erreichen und die Intralogistik dauerhaft effektiv steuern möchte, sollte sich daher auf weniger beschränken.
Veränderungsdimension 3:
Automatisierung (Autonomisierung) Während Menschen besonders stark darin sind, eine kleine Menge an Informationen zu interpre- tieren und dann kreativ darauf zu reagieren, ist es die Stärke von IT, eine große Datenmenge zu verarbeiten und dann vorab definierte Aufga- ben auszuführen. Diese Automatisierung findet bereits seit den 1970er-Jahren statt und umfasst mehr und mehr Bereiche. Als elaboriertere Form der Automatisierung kann die Autonomisie- rung verstanden werden: IT wertet Daten nicht mehr nur aus, sondern trifft ausgehend von den Ergebnissen auch eigenständig Entscheidungen.
Das ist interessant, weil Menschen damit eine steigende Zahl von Aufgaben an Technologien delegieren können. Auch solche, zu denen sie
selbst kaum in der Lage sind. So könnte IT im Sinne einer autonomen Schwarmintelligenz sehr einfach den aktuellen Status aller Behälter im Shopfloor überwachen und kurzfristig optimier- te Aktivitäten anstoßen: beispielsweise, um den Materialfluss im Shopfloor nach unterschiedli- chen Parametern auszurichten.
Die weitere Automatisierung bzw. Autonomisie- rung hat noch einen weiteren Vorteil: Techno- logie steht grundsätzlich 24/7 in stets gleicher Quantität und Qualität zur Verfügung. Bei Men- schen ist das anders – selbst, wenn sie in einem Schichtmodell arbeiten.
Veränderungsdimension 4:
Prognosefähigkeit
Wenn man so möchte, bringen Mensch und Ma- schine ihre jeweiligen Stärken ein, um Agilität zu erreichen. Sie nutzen dafür die vorhandenen Daten, die über den aktuellen Handlungsbedarf aufklären und so Reaktionen ermöglichen.
Die Daten lassen sich außerdem nutzen, um Veränderungen bei der Nachfrage der Kunden und dem Angebot der Lieferanten zu prognosti- zieren und sich gezielt darauf vorzubereiten. Das versetzt Unternehmen in die Lage, proaktiv statt reaktiv zu handeln.
Eine vollkommene Prognosefähigkeit würde das Dilemma der Intralogistik vollständig auflösen:
Unternehmen könnten die demnächst nachge- fragten Produkte in der richtigen Variante so fer- tigen, dass sie unmittelbar nach der Bestellung ausgeliefert werden könnten. Damit würden sie ihren Kundinnen und Kunden ein Höchstmaß an Individualisierbarkeit bieten, minimal Liefer- zeiten sicherstellen und die Lagerkosten nahezu auf Null senken. Natürlich ist das eine Zukunfts- vision, die wahrscheinlich nie zur Wirklichkeit wird. Tendenziell kann es mithilfe von Künst- licher Intelligenz und vor allem Maschinellem Lernen aber genau in diese Richtung gehen.
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Auch wenn die Digitalisierung aktuell die be- stimmende Entwicklung ist: Nicht alles lässt sich dematerialisieren. Physische Produkte werden also auch künftig unsere Welt prägen. Materi- alflüsse bleiben damit eine zentrale Größe. Im Kontext der Intralogistik heißt das: Material muss ins Lager und von dort in den Shopfloor transportiert werden, die entstehenden Produkte müssen entlang der Fertigungsschritte befördert werden, die fertigen Produkte müssen entweder ins Lager verbracht oder an die Extralogistik übergeben werden.
Für all diese Aufgaben ist in den zurückliegen- den Jahren innovative Hardware entwickelt worden. Fliegenden Drohnen spielen dabei zwar noch keine große Rolle. Dafür sind Fahrerlose Transportsysteme (FTS) bzw. Fahrerlose Trans- portfahrzeuge (FTF) oder Automated Guided Vehicle (AGV) mittlerweile in allen möglichen Ausführungen verfügbar. Sie ersetzten nicht nur die bislang von Menschen geführten Flurförder- zeuge – tatsächlich ist der dadurch realisierbare Gewinn an Effizienz und Flexibilität gar nicht so interessant. FTS, FTF oder AGV lösen auch bislang starre Fördertechnik ab.
Der nächste Entwicklungsschritt sind mobile Roboter, die sich nicht nur bewegen und Mate- rial transportieren können, sondern spezifische Funktionen übernehmen. Das kann eine origi- näre Produktionsfunktion sein – fräsen, nieten,
schweißen. Das kann aber auch eine logistische Funktion sein. So zum Beispiel die Kommissio- nierung von Produkten für den Versand.
Ergänzend zu den AGV/Robotik-Innovationen stehen den menschlichen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern in der Intralogistik etliche neue Devices zur Verfügung, die auf verschiedene Weise unterstützen. Im Wesentlichen geht es da- bei um Interfaces für die Ein- und Ausgabe von Daten – also um die Vernetzung von Menschen mit digitalen Informationsflüssen. Fast schon die Regel ist heute der Einsatz von Smartphones und Tablets. Datenbrillen werden bislang seltener genutzt, haben aber insbesondere im Augmen- ted-Reality-Zusammenhang enormes Potenzial.
Mit ihrer Hilfe lassen sich Arbeitsschritte und Arbeitsplätze in der Intralogistik visualisieren und damit besser planen. Zudem wächst das Sortiment an Wearables. Mithilfe von mit Senso- ren ausgestatteten Handschuhen können beim Kommissionieren beispielsweise sehr leicht auf Produkten aufgebrachte Codes gescannt werden.
Weit verbreitet sind mittlerweile Pick-by-Light- oder Pick-by-Voice-Szenarien, bei denen ein Signal den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern anzeigt, was aufgenommen werden soll. Genutzt werden können dafür die unterschiedlichen Devices – je nach konkreter Situation.
2. Hardware-Innovationen:
Material autonom transportieren
7 Das Fundament für effektive, effiziente und fle-
xible Materialflüsse sind durchgängige Informa- tionsflüsse. Schließlich muss der Mensch oder muss die Maschine wissen, welches Material wann an welchen Ort transportiert werden soll.
Und um darüber überhaupt Klarheit zu haben, muss eine ganze Reihe von Ist- und Soll-Zu- ständen bekannt sein. Dazu gehört, jederzeit zu wissen, welches Material sich noch in welcher Menge an welchem Ort im Lager befindet. Das umfasst, die Fertigungsaufträge und Lieferter- mine im Blick zu haben. Und das beinhaltet, die momentane Auslastung der Assets im Shopfloor zu kennen. Es müssen also kontinuierlich Daten aus unterschiedlichen Quellen zusammenge- führt und ausgewertet werden. Daraus müssen Handlungen abgeleitet werden, die dann in Form von Anweisungen kommuniziert werden.
Die Schwierigkeit liegt darin, dass für all das in den meisten Unternehmen eine System- landschaft genutzt wird, die im Laufe der Jahre gewachsen ist und sich aus etlichen IT-Lösungen unterschiedlicher Hersteller zusammensetzt.
Entsprechend liegen die Daten in unterschied- lichen Quellen und müssen über eine Vielzahl von Schnittstellen von Lösung zu Lösung übergeben werden. Hinzu kommt, dass einzelne Prozesse oder Prozessschritte in vielen Unter- nehmen nach wie vor analog aufgebaut sind und ausgeführt werden. Zum Beispiel sind im Shopfloor Papierausdrucke bis heute üblich. Ab- läufe sind so nie fehlerfrei und lassen sich kaum nachverfolgen.
Software-Innovationen sorgen zunehmend dafür, dass Informationen durchgängig und zudem ungehindert fließen. Das liegt insbeson- dere an drei Entwicklungen. Erstens ist Soft- ware immer häufiger Bestandteil von Hardware (Embedded Systems) – ohne Software wären die meisten Hardware-Innovationen gar nicht denkbar. Zweitens lassen sich zentrale IT-Sys- teme immer besser an die Hardware-Peripherie anbinden (Konnektivität, Interoperabilität). Und drittens nimmt die Leistung von Software zu, Daten auszuwerten und zu Informationen – zu Handlungen und Anweisungen – zu verdich-ten.
Das ermöglichen zum Teil neue Use Cases.
Beispielsweise sinken die Wegzeiten, wenn Software Lageraufträge in Echtzeit so verteilt, dass diese immer von dem menschlichen Fahrer eines Flurförderzugs oder FTS mit der geringsten Distanz zum Lagerplatz übernommen wird.
Über die übliche Analyse-Funktion hinaus geht Software, die in historischen Daten nach Mustern sucht, dadurch Zusammenhänge erkennt und die Erkenntnisse auf aktuelle Daten anwendet, um Prognosen zu erstellen. Zum Einsatz kommt dafür Künstliche Intelligenz und insbesondere Maschinelles Lernen. Gerade mit Blick auf die Bestandsführung, die damit verbundenen intralogistischen Regelwerke und in der Folge die Beschaffung liegt hier enormes Potenzial.
3. Software-Innovationen:
Informationen durchgängig bereitstellen
Für Unterhemen, die SAP im Einsatz haben, bietet sich SAP Extended Warehouse Manage- ment (SAP EWM) als zentrales IT-System für die Intralogistik an. Denn der Nachfolger von SAP Warehouse Management (SP WM) bietet neben den etablierten Funktionen zahlreiche Features, die den neuen Anforderungen entsprechen. Ein zentraler Aspekt ist dabei, dass es SAP EWM ermöglicht, eine Vielzahl von Ablaufschritten eines logistischen Prozesses abzubilden und die- sen auf so sehr granular darzustellen. Mit SAP WM ließen sich Abläufe lediglich in zwei Schritte gliedern. Zudem können mit SAP EWM
Serialnummern entlang eines gesamten Pro- zesses vollständig mitgeführt werden, was eine lückenlose Rückverfolgbarkeit erlaubt. Darüber hinaus hält SAP EWM eine Reihe von Visua- lisierungsfunktionen bereit. So können zum Beispiel auf Basis der hinterlegten Flächendaten des Lagerlayouts sowie der hinterlegten Koordi- naten der Lagerplätze die Fahrwege innerhalb des Lagers für sämtliche Ressourcen (Menschen, Flurförderzeuge, FTS und Regalbediengeräte) analysiert werden, um so die kürzesten Wegzei- ten zu ermitteln und dabei die Nachhaltigkeit der Logistikprozesse zu steigern.
Vorteilhaft ist auch, dass SAP EWM optimal mit den Lösungen zusammenarbeitet, die entlang des End-to-End-Logistikprozess zum Einsatz kommen. Die so realisierte durchgängige Inte- gration ermöglicht einen reibungslosen Ablauf innerhalb des Systemverbundes. Horizontal werden auf der einen Seite die Lieferanten mit den Wareneingängen und auf der anderen Seite die Kunden mit den Warenausgängen über SAP Transportation Management (SAP TM) integ- riert. Sämtliche Teilnehmer entlang der Supply Chain können über unterschiedliche Kompo- nenten miteinander Informationen austauschen und so auf Einflüsse von Innen und Außen reagieren. Vertikal erfolgt die Integration über die verschiedenen Ebenen der Automatisierungs- pyramide hinweg: also vom ERP-System bis zur Speicher Programmierbare Steuerung der ver- schiedenen Assets im Lager bzw. im Shopfloor.
4. SAP Extended Warehouse
Management (SAP EWM)
In den vergangenen Jahren sind die vielen Vor- teile einer digitalen Produktion – von Industrie 4.0 oder dem Industrial Internet of Things – ausführlich beschrieben worden. Und das völlig zu Recht. Etwas zu kurz kam dabei nach unserer Einschätzung die hohe Bedeutung der Intralo- gistik. Schließlich können auch die smartesten Maschinen nicht fertigen, wenn das Material fehlt.
Um der hohen Bedeutung gerecht zu werden und die vielen neuen Anforderungen zu erfül- len, stehen Unternehmen zahlreiche Hardware- und Software-Innovationen zur Verfügung. Mit ihnen lässt sich eine hohe Agilität erreichen, können Transparenz und Automatisierung ausgebaut werden und sind aussagekräftige Prognosen möglich. Dabei besteht ein wenig die Gefahr, sich in den vielen einzelnen Möglichkei- ten zu verlieren.
Aus unserer Sicht ist es deshalb unverzichtbar, mit einem strategischen Ziel vor Augen eine Ro- admap für die Umsetzung zu erarbeiten. Dabei einen Big-Bang-Ansatz zu verfolgen und alles in
kurzer Zeit umsetzen zu wollen, halten wir für wenig geeignet. Stattdessen ist ein iteratives Vor- gehen sinnvoll, mit dem der Wandel schrittweise und damit für alle Beteiligten gut leistbar vollzo- gen wird. Wichtig außerdem: Der Wandel sollte neben den technologischen auch organisatori- sche und prozessuale Aspekte beinhalten – erst die drei Dimensionen zusammen führen den ge- wünschten Ergebnisse herbei. Als Startpunkt für die Umsetzung bietet sich meist die Einführung bzw. die Erweiterung des zentralen IT-Systems für die Intralogistik an. Aus technologischer Sicht, weil hier alle Daten zusammengeführt werden, die für sämtliche Szenarien benötigt werden. Aus organisatorischer und prozessualer Sicht, weil Veränderungen sukzessive vorgenom- men werden können. In der Summe versetzt ein zentrales IT-System für die Intralogistik Unter- nehmen in die Lage, ihre Material- und Informa- tionsflüsse stetig zu verbessern und dauerhaft mit der volatilen Welt Schritt zu halten.
Fazit
9
Sind Sie neugierig geworden auf die Trendthemen der Intralogistik? Wir freuen uns auf Ihre Fragen und unterstützen Sie gerne auf Ihrem Weg.
Ihr Ansprechpartner:
Mersun Sezer
Head of CoE Advanced Logistics Warehouse & Transportation anfrage@itelligence.de Phone: +49 800 4808007
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Heft 15