Beitragsband: Gastvortragsreihe Logistik 2011 - Fraunhofer IFF · Leiter Institut für Logistik und Materialflusstechnik (ILM) Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Mit einem Umsatzvolumen

� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ��

� � � � � � �

��

��

Gastvortragsreihe Logistik 2011

LOGISTIK ALS ARBEITSFELD DER ZUKUNFT – POTENZIALE, UMSETZUNGSSTRATEGIEN UND VISIONEN

Herausgeber: Prof. Dr.-Ing. habil. Prof. E. h. Dr. h. c. mult. Michael Schenk Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF Magdeburg

Fachliche Leitung: Prof. Dr.-Ing. habil. Prof. E. h. Dr. h. c. mult. Michael Schenk Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF Magdeburg, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

Prof. Dr.-Ing. Klaus Richter Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

Prof. Dr.-Ing. Hartmut Zadek Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

Prof. i. R. Dr.-Ing. Dr. h. c. Dietrich Ziems Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

In Kooperation mit:

Vorwort

Prof. Dr.-Ing. habil. Prof. E.h. Dr. h.c. mult. Michael Schenk Institutsleiter Fraunhofer IFF, Leiter Institut für Logistik und Materialflusstechnik (ILM) Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

Mit einem Umsatzvolumen von ca. 211 Mrd. € im Jahr 2010 ist die Logistik in Deutschland die drittgrößte Wirtschaftsbranche nach Automobilwirtschaft und Maschinenbau. Die Logistik steht dabei vor immer neuen Herausforderungen, da die Anforderungen der Kunden in Bezug auf die Logistikleistung weiter �� werden. Als Reaktion auf diese Herausforderungen erhöht sich �� die Intelligenz der entwickelten Logistiklösungen. Zum einen werden neue Techniklösungen unter Nutzung der Informations- und Kommunikationstechnologie und Automatisierungstechnik verlangt. Andererseits müssen neue Modelle und Werkzeuge zur Planung und Steuerung der Produktions- und Logistiknetzwerke entwickelt werden. Im Rahmen der diesjährigen Gastvortragsreihe Logistik, die bereits zum 14. Mal stattfand, berichteten Referenten aus der Praxis und Wissenschaft in acht Vorträgen über intelligente Logistiklösungen. Besonders freuen wir uns darüber, dass wir Herrn Ludwig von Müller von der Nord Stream AG zu dem mit dem Deutschen Logistikpreis 2010 ausgezeichneten und bereits zum größten Teil umgesetzten Konzept �Die Logistik zur Pipeline� als Referenten gewinnen konnten. Ein weiterer Höhepunkt war der Vortrag von Dr. Wahlmüller von Fronius International zum Thema �HyLOG – Demonstration of a Zero Emission Warehouse Logistic System�, welches 2010 mit dem VDI Innovationspreis Logistik ausgezeichnet wurde. Der Vortrag des Gewinners des Deutschen Wissenschaftspreises der Logistik 2010 Dr. Arne Schuldt hat aufgezeigt, dass für die weitere Entwicklung der Logistik neue Ansätze aus der Wissenschaft von entscheidender Bedeutung sind.

�� !��!�"��#��$��!��Beiträge zeigt, wie wichtig und spannend die Logistik ist. Das %�� auch die seit Jahren konstant hohe Zahl der an der Gastvortragsreihe Interessierten sowie die trotz Numerus Clausus weiter steigende Zahl der Studienplatzbewerber für das Fach Logistik. Die Interdisziplinarität und Intelligenz der vorgestellten Logistiklösungen verdeutlichen die wachsenden Ansprüche an den Logistiker. Diesen tragen wir mit unserer hervorragenden Logistikausbildung in Magdeburg Rechnung. Neben der theoretischen und praktischen Ausbildung an der Otto-von-Guericke-Universität haben die Studierenden die Möglichkeit, studiumsbegleitend wichtige Praxiserfahrung durch die Mitarbeit in Forschungs- und Industrieprojekten des Fraunhofer IFF zu sammeln. Ich möchte mich bei meinen Kollegen Prof�� Klaus Richter, Prof�� Dietrich Ziems und Pro�� Hartmut Zadek bedanken, die zusammen mit mir die fachliche Leitung der Vortragsreihe übernommen haben und bei Herrn Tobias Reggelin, der die Veranstaltung zum wiederholten Male hervorragend organisiert hat. Mein weiterer Dank gilt dem Schirmherrn der Gastvortragsreihe, dem Minister für Landesentwicklung und Verkehr des Landes Sachsen-Anhalt, Dr. Karl-Heinz Daehre für seine Unterstützung. Der vorliegende Tagungsband fasst die in den acht Vorträgen vorgestellten logistischen Lösungskonzepte zusammen.

Prof. Dr.-Ing. habil. &� �#�'#�#��#�h.�#�!��# Michael Schenk Institutsleiter Fraunhofer��*��+�/��/��/�� !�� IFF, Leiter Institut für Logistik und Materialflusstechnik (ILM) Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

�

Schirmherr Dr. Karl-Heinz Daehre Minister für Landesentwicklung und Verkehr des Landes Sachsen-Anhalt Foto: Ministerium für Landesentwicklung und Verkehr des Landes Sachsen-Anhalt

Veranstalter

Prof. Dr.-Ing. habil. Prof. E. h. Dr. h. c. mult. Michael Schenk Leiter des Fraunhofer-Instituts für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF Magdeburg Institut für Logistik und Materialflusstechnik (ILM) an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Foto: Viktoria Kühne

�

INHALTSVERZEICHNIS

Wissenschaftliche Begleitung – Lehrstuhlportraits �� HyLog – Demonstration ��!�"��#�$��%�&��'�(��)�'�� * 35�� 6�� 7898;Dr. Ewald Wahlmüller Fronius International GmbH Product Cost Management: A+dressing the echnical and ,ommercial �spects of -roduct �evelop��!'�� ./ Simon Haller Accenture GmbH Der Bauplanungsprozess im Rahmen der Fabrik- und Logistikplanung – Von der Standortauswahl über die Masterplanung bis zur Projektrealisierung 4* Dipl.-Ing. Peter Steiger Kohlbecker Gesamtplan GmbH Baltic Vector of Transport Development 5* Prof. Dr.-Ing. habil. Igor Kabashkin Transport and Telecommunication Institute Riga Supply Chain Optimierung im Einzelhandel – global erfolgreiche Methoden ��6� Dr. Stefan Wolff 4flow AG Little’s Law – von der Theorie zur konkreten Anwendung: Bericht aus dem Kranbau Köthen ��65Dr.-Ing. Ulf Achenbach MBA Kranbau Köthen GmbH Die Logistik zur Pipeline ��4/ 3�� 7898��<��6�� ;�Dipl.-Ing. Ludwig von Müller Nord Stream AG vm advisers AG

�

Multi-Agent Coordination Enabling Autonomous Logistics ��7. 3=�� 7898��<��6�� ;�Dr.-Ing. Arne Schuldt Universität Bremen Autorenverzeichnis �55 Impressum ��58

�

WISSENSCHAFTLICHE BEGLEITUNG – LEHRSTUHLPORTRAITS

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

11

�

12

LEHRSTUHL FÜR LOGISTISCHE SYSTEME INSTITUT FÜR LOGISTIK UND MATERIALFLUSSTECHNIK

FAKULTÄT MASCHINENBAU DER OTTO-VON-GUERICKE- UNIVERSITÄT MAGDEBURG

Prof. Dr.-Ing. habil. Prof. E. h. Dr. h. c. mult. Michael Schenk

�

Der Lehrstuhl für Logistische Systeme legt seinen Arbeits-schwerpunkt auf die Erfor-schung und Untersuchung von Methoden und Instru-menten zur ganzheitlichen Konzeption, Koordination und Kontrolle von Kapazitä-ten, Material- und Informati-onsflüssen in komplexen logistischen Systemen. Ziel der Forschung ist es, die Aktivitäten von Wertschöp-fungsketten so zu gestalten, dass der individuelle Kun-denwunsch mit effizientem Ressourceneinsatz erfüllt wird. Besondere Berücksichtigung finden die Problemfelder: – Logistikorientierte(r) Fab-

rikplanung und -betrieb, – Modellierung und Simula-

tion von Beschaffungs-, Produktions- und Distribu-tionsnetzwerken,

– Entwicklung von Methoden und Werkzeugen zur Be-wertung, Planung und Ge-staltung von Logistiknetz-werken,

– Einsatz von adäquaten VR-Modellen und Werkzeugen

für Planung und Betrieb von Logistiksystemen,

– Steuerung von heteroge-nen Logistikströmen mit mobilen Test- und Analy-sewerkzeugen,

– Mensch-Maschine-Mensch Schnittstelle in der digitalen Fabrik,

– Interaktive Ausbildungs- und Trainingskonzepte zur Qualifizierung logistischer Systeme zum Beispiel mit haptischen Planspielen und VR-basiertem Training.

Der Lehrstuhlleiter, Prof. Dr.-Ing. habil. Prof. E. h. Dr. h. c. mult. Michael Schenk, ist zugleich Institutsleiter des Fraunhofer-Instituts für Fab-rikbetrieb und -automati-sierung und der Ideenvater des VDTC - Virtual Develop-ment and Training Centre.

Prof. Dr.-Ing. habil. Prof. E. h.Dr. h. c. mult. Michael Schenk

Leiter des Lehrstuhls fürLogistische Systeme der

Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

Foto: Viktoria Kühne

13

LEHRSTUHL FÜR LOGISTIK INSTITUT FÜR LOGISTIK UND MATERIALFLUSSTECHNIK FAKULTÄT MASCHINENBAU DER OTTO-VON-GUERICKE-

UNIVERSITÄT MAGDEBURG Prof. Dr.-Ing. Hartmut Zadek

Der Lehrstuhl für Logistik um Prof. Dr.-Ing. H. Zadek wid-met sich insbesondere den ingenieurtechnischen Aspek-ten der Logistik. In der Lehre werden das Denken in Sys-temen und Strukturen, das komplexe Problemlösen, das Arbeiten im interdiszipli�nären Team und das Übernehmen von Führungs-aufgaben in Laboren mit physischen und virtuellen Logistikwelten trainiert. Der Lehrstuhl Logistik betreut

den Diplomstudiengang Wirtschaftsingenieur Logistik, sowie die Nebenfach-ausbildung Logistik für In-formatikstudenten und die Logistikausbildung im Studi- engang Kulturwissenschaft Wissensmanagement Logistik (Cultural Engineering). Das Lehr- und Forschungs-spektrum umfasst die Pla-nung, Organisation, Steue-rung, Führung und Kontrolle komplexer Materialflusspro-zesse und Supply-Chain-Netzwerke und ist Aus-gangspunkt der technischen Gestaltungsanforderungen für die Materialflusssysteme. Dabei werden Informations- und Kommunikations-prozesse und die Lösung vieler Schnittstellenprobleme zur ganzheitlichen und durchgängigen technisch-organisatorischen Prozessge-staltung integriert. Weiterhin befasst sich der Lehrstuhl mit intermodalen Verkehrsket-ten, Logistik-Hubs und ver-kehrslogistischen Ver- und Entsorgungsfragestellungen. In die Forschungsansätze werden stets Aspekte der Wirtschaftlichkeit, Ressour-censchonung, Energieeffizi-

enz und Nachhaltigkeit ein-bezogen. Der Mensch als Akteur steht bei den logisti-schen Lösungen im Mittel-punkt. Die Forschungsschwerpunkte bilden u.a.:��Grundlagen der Techni-

schen Logistik, insbesonde-re Referenz- und Berech-nungsmodelle,

>�Diagnose, Modellierung, Simulation und Gestaltung logistischer Prozessabläufe, Systeme und Netzwerke,

>�Informationssysteme der Logistik, insbesondere Identifikations-, ERP-, Trace- und Tracking-Systeme,

� Planungsmethoden und �werkzeuge in der Logistik und dem Anlaufmanage-ment, insbesondere bau-steinorientierte Problemlö-sungsprozesse sowie ko-operative und internetba-sierte Planungsprozesse,

>�Ressourcenschonung, Energieeffizienz und Nach-haltigkeit in der Logistik,

� Prozessketten für Zuliefe-rung, Produktion, Handel, Logistikdienstleister sowie Transportketten der Ver- und Entsorgung.

Prof. Dr.-Ing. Hartmut ZadekLeiter des Lehrstuhls

für Logistik derOtto-von-Guericke-

Universität MagdeburgFoto: Maren Strehlau

14

LEHRSTUHL FÜR MATERIALFLUSSTECHNIK INSTITUT FÜR LOGISTIK UND MATERIALFLUSSTECHNIK FAKULTÄT MASCHINENBAU DER OTTO-VON-GUERICKE- UNIVERSITÄT MAGDEBURG

Prof. Dr.-Ing. Klaus Richter

�

Der Lehrstuhl Fördertech-nik/Materialflusstechnik widmet sich der Entwicklung, Konstruktion und Optimie-rung der Maschinenbau- und Stahlbau-Elemente von Ma-terialflusssystemen, sowie deren Einsatz, Betrieb und Wartung. Beispiele für solche Material-flusssysteme sind: - Krane und Hebezeuge, – Flur- und Regalförderzeu-

ge, – Aufzüge, – Schachtfördermaschinen

und Seilbahnen, – Stetigförderer für Schütt-

und Stückgüter, – Tagebaugroßgeräte wie

Bagger und Absetzer, die zu den größten fahrbaren Maschinensystemen zäh-len.

Die zunehmende Automati-sierung und neue umwelt-technische Anforderungen an die Materialflusstechnik sind heute die wichtigsten Triebfedern für Innovationen und Weiterentwicklungen der fördertechnischen Ma-schinen und Anlagen. Dafür

wird eine interdisziplinäre Ausbildung mit gediegenen natur- und ingenieurwissen-schaftlichen Grundlagen sowie erzeugnisorientiert vertiefende Applikationen und Spezialisierung geboten.

Prof. Dr.-Ing. Klaus RichterLeiter des Lehrstuhls fürMaterialflusstechnik der

Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

Foto: Dirk Mahler

15

FRAUNHOFER-INSTITUT FÜR FABRIKBETRIEB UND -AUTOMATISIERUNG IFF

Prof. Dr.-Ing. habil. Prof. E. h. Dr. h. c. mult. Michael Schenk

Das Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF forscht und entwickelt auf den Schwerpunktgebieten Digital Engineering, Logistik und Materialflusstechnik, Auto-matisierung sowie Anlagen-technik. Zu seinen Kunden für die Auftragsforschung gehören die öffentliche Hand, internationale Indust-rieunternehmen, die Dienst-leistungsbranche und Unter-nehmen der klein- und mit-telständischen Wirtschaft. Im Bereich der virtuellen Technologien entwickelt das Fraunhofer IFF Lösungen für alle Schritte in der Prozess-kette. Mit dem Virtual Develop-ment and Training Centre VDTC stehen Spezialisten-Know-how und hochmoder-nes Equipment zur Verfü-gung, um das durchgängige digitale Produkt von der ersten Idee über die Entwick-lung, die Fertigung, den Vertrieb bis zur Inbetrieb-nahme und den Betrieb sicherzustellen. Schwerpunk-te liegen beim Digital Engi-neering für die Entwicklung

von Produkten, Prozessen und Systemen, bei Methoden der FEM-Berechnung, bei virtueller Fabriklayout- und Montageplanung, der Quali-fizierung und beruflichen Aus- und Weiterbildung und der Erstellung von virtuell-interaktiven Handbüchern, Ersatzteilkatalogen und Pro-duktdokumentationen. Für sich wandelnde und hochkomplexe Produktions-netzwerke optimiert das IFF Fabrikanlagen, Produktions-systeme und logistische Netze. Führend ist das Mag-deburger Fraunhofer-Institut bei der Realisierung von RFID- und telematikbasierten Lösungen zur Identifikation, Überwachung und Steue-rung von Warenflüssen. Mit dem LogMotionLab und dem Galileo-Testfeld Sachsen-Anhalt stehen zwei der am besten ausgestatteten RFID-Labore Europas zur Verfü-gung, um branchentypische Anwendungen zu entwi-ckeln, zu testen und zu zerti-fizieren. Intelligente Überwa-chungslösungen, die dezent-rale Speicherung von Infor-mationen am Objekt und die

Prof. Dr.-Ing. habil. Prof. E. h.Dr. h. c. mult. Michael Schenk

Institutsleiter desFraunhofer IFF

Foto: Viktoria Kühne

16

Verknüpfung von Informati-ons- und Warenfluss ermög-lichen fälschungssichere Identifikation von Objekten, gesicherte Warenketten und deren lückenlose Dokumen-tation. Im Bereich der Automatisie-rung verfügt das Fraunhofer IFF über umfassende Kompe-tenz bei der Entwicklung von Automatisierungs- und Ro-botersystemen. Schwerpunk-te liegen bei Servicerobotern für Inspektion und Reini-gung, Automatisierungslö-sungen für den Life-Science-Bereich, für Produktion und Logistik und Robotik für Entertainment und Training. Um Automatisierungskon-zepte voranzutreiben, reali-siert das Fraunhofer IFF Mess- und Prüfsysteme und integriert Sensorik, optische Messtechnik und industrielle Bildverarbeitung in Produkti-onsprozesse. Sensorik und Systeme zur Messwerterfas-sung und -verarbeitung sind das Werkzeug, um reale Größen in digitaler Form abzubilden und damit eine Voraussetzung für automati-sierte Prozesse.

Thermische Anlagen zur Energiegewinnung aus Bio-masse und Abfallstoffen, Wirbelschichttechnologien, Prozesssimulation und Lö-sungen für effizienten Anla-genbetrieb bilden zentrale Inhalte des Bereiches Pro-zess- und Anlagentechnik. Mit Technologien zur Wand-lung und Erzeugung von Energie forscht das IFF in einem Sektor mit hohem Zukunftspotenzial. Das Fraunhofer IFF ist in nationale und internationale Forschungs- und Wirt-schaftsnetzwerke eingebun-den und kooperiert eng mit der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg und weiteren Hochschulen und Forschungsinstitutionen der Region.

17

�

18

HYLOG – DEMONSTRATION OF A ZERO EMISSION WAREHOUSE LOGISTIC SYSTEM (VDI INNOVATIONSPREIS LOGISTIK 2010)

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Dr. Ewald Wahlmüller Fronius International GmbH, Research Teamleader Energy Cell

19

LEBENSLAUF

�

Dr. Ewald Wahlmüller Fronius International GmbH, Teamleiter Research Energy Cell

1996 2000 1996 - 2002 Seit 2002

Diplomstudium in Maschinenbau/Verfahrenstechnik, TU Wien, Österreich Doktorat in Maschinenbau/Verfahrenstechnik, TU Wien, Österreich Arbeit an erneuerbaren Energietechnologien mit Schwerpunkt Biogasnutzung in Brennstoffzellen, Profactor Produktionsforschungs GmbH, Steyr-Gleink, Österreich Leiter Produktentwicklung »Fronius Energy Cell« , Fronius International GmbH, Wels-Thalheim, Österreich

20

© Fronius 2011

HyLOG – Demonstration of a Zero Emission Warehouse Logistic System

Dr. Ewald Wahlmüller

Fronius International GmbHResearch and DevelopmentGünter Fronius Straße 4600 Wels-Thalheim Austria

Logistik als Arbeitsfeld der Zukunft, 14. Gastvortragsreihe Logistik am Fraunhofer IFF und ILMder Otto-von-Guericke Universität, Magdeburg, 6. April 2011

© Fronius 2011

Content

� The Fronius Company� The Fronius Energy Cell� The HyLOG Project, Status & Results� Future of Warehouse Logistics

� CO2 Reduction Potential� Energy Infrastructure Perspective� Business Case

� The E-LOG-Bio Fleet Project� Summary

21

© Fronius 2011

Fronius Company

Division Battery Charging Systems

Division Welding Technology

Division Solar Electronics

© Fronius 2011

Europe is our strength,the rest of the world our future

Employees worldwide

Group turnover (million €)Export quota

Active patents

2009 2008

2677 2500

329 370

93 % 90 %

649 585

Employees R&D 358 309

22

© Fronius 2011

InverterPV Module

Solar Power

Power

Electrolysis

HydrogenStorage

Water

Fuel Cell

Oxyg

en

Heat

Vision “Solar Powered Energy Cell”

© Fronius 2011

Fronius Energy Cell Available for Projects

Power 4 kW 2 kW 1 kW Voltage 48VDC 24VDC IP Protection Compliance

IP20 (upgradable to IP54)

Certification EN62282-5-1:2007 Fuel Supply Standard Compressed Hydrogen 30 – 700 bar

Hydrogen Gas Grid Electrolyser

Applications DC/AC Power Generator Mobile Applications

310

790

790

900

785

475

� PEM fuel cell power generator � High overall efficiency� Silent operation� Perfect safety strategy� Easy to use and service, user-friendly� Complete remote system monitoring

23

© Fronius 2011

Energy Efficiency Fronius Energy Cell

Efficiency Fronius Energy Cell 25F (24V/2kW)Ambient Temp. 25°C, LHV = 2,995kWh/Nm3

0

10

20

30

40

5060

70

80

90

100

0 500 1000 1500 2000 2500

Electrical System Power [W]

Eff

icie

ncy

[%

] �ges (Pth*0,75)�el

© Fronius 2011

SOP Energy Cell May 2010 !Klaus Fronius compliments Jakub Janda, WSW Engineering S.R.O, Czech Republic on the purchase of the first two Energy Cells 50F Systems

24

© Fronius 2011

The HyLOG Project

© Fronius 2011

Demonstration

The HyLOG Project - Milestones

1.Nov.

06

ongoing

Dec. 0

6

Authority Contact for Legal Requirements

Start

Dec. 0

7

31. O

ct. 0

8

Safety Assessment,TÜV Certification,Authority Approval

Implementation ofH2 Fuelling Station &Range-Extender Tow Truck

Dec. 0

8

Dec. 0

9

Certification & ApprovalDevelopment

25

© Fronius 2011

HyLOG Tow Truck

with Energy Cell with Battery26 lt. H2 Cartridge 350bar 500 Ah

Total Weight Vehicle [kg] 1005 1005

Total Weight Power Supply [kg] 150 380

Weight of Energy Storage [kg] 25 380

Amount of Energy [kWh] 11 9,6

Time to Refuel / Recharge [min] <5 >500

System Voltage [VDC] 24 24

Power Socket 230V/50Hz yes no

© Fronius 2011

HyLOG Power Train / Interfaces

Energy Cell Drive TrainH2 Cartridge H2

Tank Valve

Pressure Sensor

Temperature

H2 Relief Valve

On/Off, Emergency Stop

P: 2 kW

V: 24V

Signal Light

26

© Fronius 2011

Solar H2 Filling Station Sattledt

Air Products S100

Electrolyser HOGEN S40 Proton Energy Systems Inc.

Hydrogen 5 – 13,8 bar

Nitrogen / Air for H2 Compression 8 – 10 bar

Buffer BundlePeak LoadBundle

PV Generator

Bitter STS 26L350 bar, 0.7 kg H2

Fronius IG 500Inverter

240

VA

C,

50H

z

Feedwater

Solar Hydrogen Capacity:

Annual Capacity Electrolysis 823 kg / 27.200 kWhH2 Storage Capacity 12 kg / 396 kWhAnnual Cartridge Refillings 1.100Refuelling Time 3 – 4 min

© Fronius 2011

Solar H2 Filling Station Sattledt

27

© Fronius 2011

H2 Infrastructure Sattledt

Solar H2 Filling Station

Cartridge Exchange Place

Indoor Cartridge Allocation

© Fronius 2011

Authority Approval

� Product certification requirements (CE)� HyLOG Tow Truck (98/37/EC machinery directive)� Fronius Energy Cell (EN62282-5-1:2007)� 350bar Hydrogen Cartridge (99/36/EC transportable pressure

equipment directive (TPED) and 94/55/EC carriage of dangerous goods(ADR))

� 350bar Hydrogen Refuelling Station (97/23/EC pressure equipmentdirective (PED))

� Electrolyser HOGEN S40 (98/37/EC machinery directive and 94/9/EC ATEX directive)

� Risk and safety analysis requirements� Indoor operation of 5 HyLOG tow trucks� Installation and operation of 350bar H2 refuelling station (commissioning

inspection and in-service inspection by authorised body required)� 350bar H2 cartridge filling and handling (in-service inspection by

authorised body required)

28

© Fronius 2011

Status Demonstration / Results

� Since May 2009: 5 days/week 2-shift operation� 4 – 5 shifts / cartridge exchange� 3500+ hours system lifetime,

3000+ start / stop cycles

� Key advantages� Fast refuelling increases system flexibility

and availability� Increased productivity through constant

power, reduced maintenance, reducedspace demand

� Energy management capability� No emissions

� Improvement potentials� Meet MH application requirements� Indoor / onboard refuelling� System cost reduction

© Fronius 2011

HyLOG Awards

Energy Technology Awardof Austria 2007

World Energy Globe Award 2007 Eurosolar AustriaAward 2007

VDI Innovation AwardLogistics 2010

Austrian ClimateProtection Award 2008

29

© Fronius 2011

Energy Costs in Warehouse Logistics

© Fronius 2011

H2 Technology / CO2 Reduction Potential Estimate� Annual traction power: 17.000 kWh/a

� (E-Forklift: 48V, 600Ah, 1 x battery recharging per shift (battery exchangerequired), 3 shifts/day, 49 weeks/year, 5 days per week)

Quelle CO2 Daten:1) Dem Leitfaden "Klima schützen - Kosten senken" des LfU2) Der Datenbank GEMIS in der Version 4.2

� ICE Forklift: Diesel 11.565 l/a, CO2 30.646 kg/a� (Diesel ICE, 15% drive cycle efficiency, Diesel Fuel 9,8 kWh/l, 2650 g/l CO2)

� E-Forklift: Grid Electricity 25.758 kWh/a, CO2 16.021 kg/a� (Wh efficiency of lead acid battery 66%, CO2 of EU grid electricity mix 0,622 kg/kWh)

� FC Forklift, fossile H2 refuelled: 12.614 m3/a, CO2 9.480 kg/a� (efficiency reforming 85% -> 44.444 kWh/a natural gas , CO2 of H2 logistics neglected,

CO2 natural gas 2,15 kg/m³, 10,08 kWh/m³, electric system efficiency fuel cell 45%)

� FC Forklift, solar H2 refuelled: 12.614 m3/a, CO2 0.0 kg/a� (efficiency electrolysis 60% -> 62.965 kWh/a solar electricity, CO2 solar electricity 0 kg/m³,

electric system efficiency fuel cell 45%)

- 40%

30

© Fronius 2011

Battery Charger

State of Art

Customer Site

Energy Infrastructure Perspective

Battery Truck

H2 Delivery

Natural Gas / BiogasH2 Reformer

H2

Compression

°C

Fuel Cell Truck

H2 Storage

Indoor Refuelling

H2

Heat Storage

High PressureElectrolyser

Future

H2

Heat Storage

Fuel Cell TruckIndoor RefuellingH2 Storage

°C

© Fronius 2011

Business Case Parameters2015 volume scenario

� Application parameters

� Energy costs

� Fuel Cell investment / maintenance costs

31

© Fronius 2011

Business Case Parameters2015 volume scenario – TCO (end customer)

0

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

energy costs employees costs spare parts incl. stack

storage area truck costs infrastructure + ec/batt.

Costs per year and truck

Energy Cell (EC)Battery

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

Costs per hour

© Fronius 2011

Objectives

E-LOG-Bio-Fleet

Compression andFilling Station

Biogas

C-H2 Delivery(Tube Trailer)

H2 350bar

H2 Reformer

H2

L-H2 Delivery

Bio-H2

� Development, certification and demonstration of a warehouse tow truck fleet (15 vehicles) with fuel cell range extender

� Installation, authority approval and demonstration of indoorsand onboard bio-hydrogen refuelling of the warehouse truck fleet

� CO2 neutral generation of bio-hydrogen using reformed biogas as source of energy

� Environmental and socio-economic assessment of the innovative and sustainable warehouse logistic application

� Preparation for enhanced market entry

This project is selected for funding by theAustrian Climate and Energy Fund

within the program„Technologische Leuchttürme der Elektromobilität“

32

© Fronius 2011

Summary

� The HyLOG project demonstrates a safe and zeroemission solution for warehouse logistics

� Key benefits of fuel cells for warhouse logistics are� fast refuelling,� constant performance,� reduced maintenance,� less space demand and� Energy management capability

� The E-LOG-Bio Fleet project will further enhancemarket entry of the innovative technology

© Fronius 2011

Fronius International GmbHA-4600 Wels-Thalheim, Günter Fronius-Str. 1Phone: +43 / (0)7242 / 241 –1515, Fax: - 951515mailto:[email protected]://www.fronius.com

33

© Fronius 2011

34

PRODUCT COST MANAGEMENT:

ADDRESSING THE TECHNICAL AND COMMERCIAL ASPECTS OF PRODUCT DEVELOPMENT

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Simon Haller Accenture GmbH, Supply Chain Management

35

LEBENSLAUF

�

Simon Haller Accenture GmbH, Supply Chain Manager

Wirtschaftstudium mit Abschluss »Magister« , Schwerpunkt Informationsmanagement und Controlling an der Universität Innsbruck, Österreich Manager im Münchner Büro der Accenture GmbH, Bereich Supply Chain Service mit Schwerpunkt Product Innovation - PLM. Projektleiter verschiedener Aufträge für die Kommunikations- und High-Tech-Branche mit Schwerpunkt auf PDM und PLM Themen.

36

Product Cost Management – Addressing the technical and commercial aspects of product development14.04.2011Simon Haller

Agenda

• Accenture PLM facts

• Initiative and objective

• Basics of Product Cost Management

• Product Cost Management value proposition

• Product Cost Management tasks

• Product Cost Management in action

• Contact

37

Accenture PLM Practice

• PLM Practice founded in 1989

• #1 independent PLM service providers concerning revenues (CIMdata)

• Dedicated PLM experts within our global network

• 250+ successfully delivered PLM transformations projects in the area of product development and innovation across different industries and in combination with different PLM software solutions

• Established alliance model with the five leading PLM software vendors: Siemens PLM, PTC, Agile (Oracle), SAP, MatrixOne (Dassault Systemes)

Accenture PLM Principles

The principles of our consulting services for product innovation and PLM are:

• Value-driven

• Product optimization and standardization

• Process optimization – Business process reengineering

• Achieve acceptance and buy-in –Organizational change management

• Speed of success – „Jump-Start“ and

„Quick-Wins“

• Integration – Consideration of downstream processes and IT

.

Accenture is a global management consulting, technology services and outsourcing company, with more than 215,000 people serving clients in more than 120 countries

Agenda







• Contact

38

PCM is a holistic answer to globally rising supply chain and product complexity costs

• Is driven by the fact that our clients are increasingly forced to cut product costs due to external impacts, such as high competitive pressure and soaring raw material prices

• In the past, companies mainly turned their attention to supply chain related topics whilst great saving potentials resulting from a close cooperation between product development and sourcing have often been disregarded

• The main objective of this initiative is for Accenture to improve the ability to identify new value-generating opportunities for our clients in areas where functional separations commonly prevent them to address pressing issues effectively�

Initiative forProduct Cost Management (PCM)

Our sourcing experience together with our proven design-to-cost tools has been proven with various clients

Direct material sourcing experience…�

…combined with our development levers for product cost management…

1 2

• Castings• Seal & gasket• Valves• Bearings• Fastener

• Compressor• Transformer• Generator• Heat exchanger• Conveyers

• Steel plate• Re-bar steel• Non-magnet

steel• Pipes

Simplify Standardize

Define & enforce design/material selection guidelines

…has delivered comprehensive product cost savingfor clients across different industries

3

tries

39

We can help clients think and work across functional separations in their product development process

7

Typical client issues

• Increasing pressure on product margins

• History of merger or acquisition activity with limited integration

• Poorly optimized product portfolio – excessive SKUs

• Distributed product development decisions with limited coordination

• Limited impact of NPI (New Product Introduction) sourcing

• Proliferation of component or suppliers

• Separate development, sourcing and ERP tools

• Poor (time-)management of target product costing

.

Indicator Issues

Agenda







• Contact

8

40

Product cost can only be effectively managed through a strong collaboration between Product Development and Procurement

9

Key Facts Key Actions

• Costs of raw material, labor and transportation are likely to continue to increase dramatically

• Product costs comprise 60% to 80% of a typical manufacturer's total cost structure

• Global competition and cost pressure grows aslow-cost competitors appear constantly, not just in emerging markets

Key Issue

• Engineering and procurement have to work together closelythroughout the entire lifecycle of a product: 1. to avoid and eliminate

unnecessary product costs, e.g.‘maverick buying’ , over

engineering and oversized supplier base

2. and to optimize base and differentiation cost.???

How to manage

product cost?

Proper PCM keeps product cost as low as possible while providing all needed product features to the customers

10

Product Development Process & Product Market Cycle

Identify relevant product costs

Plan product costs

Monitor productcosts

Keep product cost as low as

possible

Benchmark product cost and prices to maintain competitiveness

Eliminate, optimize

and reduceproduct

cost

Develop and apply specific assets and tools

41

Improving transparency on product development has significant influence on unlocking additional benefits in the sourcing department

11

Product Development ProcurementCommon Objective

Determine whether todesign in-house or purchase

Select optimal parts and suppliers for newdesigns balancing reuse with the need to

access new technology

Assess and develop suppliersbalancing risk with time-to-market

Contract with mix of suppliers to assuresupply while leveraging buying power

Efficient sourcing & purchasing processes optimizing cost and responsiveness

Drive continuous improvements to reducetotal costs and improve product performance

Product Strategy

Product Design

Product Validation

Manufacturing Release

Manufacturing and Field Support

Product Support and Value Engineering

Contract ManufacturingStrategy

Supplier Strategy and Selection

Supplier Developmentand Qualification

Negotiating and Contracting

Sourcing & Purchasing Execution

Supplier Monitoring and Improvement

PCM asks for the earliest possible involvement of Procurement in the development of new products

12

A supplier as a stakeholder in the entire product life cycle can add technology input, cost reduction ideas such as less or different material or improved production processes

.

A supplier defined as a development partner can reduce costs from miscommunication, misaligned targets, and diverging expectations

Proper and early definition and monitoring of supplier KPIs can help identify risks to production schedules and/or product quality early

A well-defined sourcing strategy can mitigate risks to production by establishing different sourcing scenarios to be followed if and when the need arises

42

Product Development needs to employ PCM measures to optimize product design in a cost-efficient way

• Empirical results and practical experience both give evidence that 70-80% of the product cost is determined by decisions made during the product development process

• This fact is still poorly understood by most of the companies resulting in suboptimal design trade-offs (differentiation vs. standardization)

• A systematical integration of appropriate product cost management activities can yield reductions of up to 25 percent of overall BOM cost as our experience witnesses

13

Lowest Potential Cost:- Basic product performance- Efficient designs- Off-the-shelf product/part

Differentiators:- Enhanced product performance that enables differentiation- Enhanced quality- Brand related characteristics

Unnecessary Costs: - Overly custom product specifications - Incomplete MFG/supplier strategies- Costs not understood

Optimize Design

Eliminate unneeded product features

Reduceproduct complexity

Reduce product lifecycle costs

Optimize mix of product features and performance specifications to meet customer requirements

Optimize lifecycle costs through integrated value engineering and supplier continuous improvement

Determine approach that minimizes item count and cost while satisfying design objectives

Target product costing

On-going product cost reduction

Material standardization and complexity reduction

Agenda







• Contact

14

43

Carrying out a PCM project offers verifiable and proven benefits to clients

CategoryItem Standardization

(Configuration Count)Supply Base Consolidation

(Supplier Count)Estimated Annual

BenefitsToday Future % Reduced Today Future % Reduced %

Battery 46 10 78% 5 2 60% 14%Antenna 76 20 74% 5 3 40% 27%...Power Distribution Unit 7 5 29% 5 3 40% 53%Total 165 57 65% 51 21 59% 27%

15

PCM key levers Client value of PCM

ILLUSTRATIVE

• Determine the target cost for a new product

• Optimize the trade-offs during development to achieve the target cost

• Aggressively reduce costs and improve performancethroughout lifecycle

• Identify appropriate global partners and determine optimal mix of make vs. buy

• Efficiently development, produce, sell and service productportfolio

• Increase material standardization and reduce productcomplexity

Purchase Price

• Reduce material and capital equipment costs

• Consolidate suppliers

Inventory

• Reduce safety stock, spares and obsolescence: 20-30%

• Consolidate parts and equipment configurations: 30-70%

Additional Benefits

• Reduce supplier management costs

• Improve supply assurance and equipment quality

Client examples show the strong benefits a joint PCM approach is able to deliver

* equivalent to 7 - 13% savings on purchased items** best cost country*** 150 machines; cost: 600.000€/machine; 30% savings

5 -10%*

10 - 15%

10 - 20%

Miscellaneous , e.g. SG&A

Assemblyprocess

Material costs 25%

25 - 30%

As-is costs

Global Strategic Sourcing

Design-to-Cost

Assembly Cost Optimization

To-becosts

Cost types

25- 45%

Purchased parts

20%

15 - 20%

~600.000€

Machine designed in-house and currently not optimized for

cost. Leveraging of outside alternatives / ideas likely to

yield significant impact.

Most parts currently sourced in Western Europe. BCC** sourcing and increasing

competition in the supplier base will yield significant savings.

Shifting assembly from Switzerland to lower wage

countries can reduce assembly cost by >50%.

330.000€- 450.000€

ILLUSTRATIVE

44

Agenda







• Contact

17

Client value is generated through the use of specific PCM tools and assets in product development and procurement

18

Analyze Design Execute

Sel

ecte

d t

oo

ls a

nd

ass

ets

Supplier Survey andPrioritized Substitutability Criteria

Quality Function Deployment

Supplier Survey andPrioritized Substitutability Criteria

Quality Function Deployment Target Costing and Design to Cost

Strategic Sourcing Methodology

Product standardizationstrategies and methods

Working Capital Reduction

45

Our global procurement and engineering expert network provides multiple synergies to support PCM activities

19

Central-Eastern Europe Procurement Team

Shanghai

Warsaw

Sao Paulo

Mexico City

Buenos Aires and Santiago

Czech R. and Slovakia

Hungary

Moscow

South America Procurement Team

LATAM Procurement Team

GTIN China Procurement Team

GTIN India procurement Team / INDIA Engineering Centers

New Delhi, Mumbai, Bangalore, Chennai

NAM Engineering Centre

DetroitTurin

EALA Engineering Centre

Total of 2000 procurement experts worldwide Total of over 2800 Engineers worldwide

Agenda







• Contact

20.

46

Client example: Our PCM methodology was successfully applied to improve the cost of a lid lifter

21

Cost drivers

•Use of expensive materials

•Expensive machining operations

•Un-needed features on machined parts

•Excessive number of parts

1

2

3

4

5

6

Boom arm

Safety housing

Switch bracket

Pivot limit bracket

Pivot base

1. Eliminate curved features to reduce machining operations2. Eliminate un-needed taped hole3. Replace machined part (safety housing) with high gauge

stainless steel sheet metal4. Eliminate un-needed connecting part5. Combine parts into one machined part6. Eliminate un-needed pivot limit bracket

~45%4.0k $

2.2k $

ILLUSTRATIVE

Current lid-lifter configuration

Re-design measures & results

Client example: Best cost country sourcing opportunities are assessed in a multi-step screening approach

22

ILLUSTRATIVE

Brief questionnaires that screen a large numberof suppliers

Detailed proposal from suppliers as to how they intend to provide the quality required at a reasonable cost

Request for Proposal(RFP)

Minimal requirements

Request for Information (RFI)

Site visits/verification

Negotiation preparation

Supplier pool initially identified through research

Ability to meet/exceed service levels and add value

Screen II

Screen I

Screen III

Obvious criteria - easy kills (too small, no capacity,…) Screen 0

Category Part type

Steel castings Axle housingLeverCap

Sourcing process (China)• Screen 0: 25 suppliers longlisted• Screen I and II: 6 suppliers shortlisted• After Screen III: 1 supplier awarded

Team setup for supplier selection

Collaboration between client and Accenture‘s procurement experts from

China and Germany

Result achieved

30% total potential savings (on landed purchasing price)

Overall supplier filter process Construction equipment industry

47

Agenda







• Contact�

Michael is an Analyst in the PLM offering group and is located in Accenture’s office in Munich

+49(0)1755760668

[email protected]

The Accenture PCM initiative team – Please contact us for questions

2Copyright © 2011 Accenture All Rights Reserved. Accenture Confidential Information.

Vincent Gressieker

Vincent is a Manager in the S&P Practice and is assigned to Accenture’s

office in Berlin

+49(0)1755768712

[email protected]

Maja Grätz

Maja is a Manager in the Düsseldorf office where she is working for Accenture's S&P practice

+49(0)1755764013

[email protected]

Dr. Michael Slamanig

Simon Haller

Simon is a Manager in the Munich office where he is working for Accenture's PLM practice

+49(0)1755768659

[email protected]

48

DER BAUPLANUNGSPROZESS IM RAHMEN DER FABRIK- UND LOGISTIKPLANUNG – VON DER STANDORTAUSWAHL ÜBER DIE MASTERPLANUNG BIS ZUR PROJEKTREALISIERUNG

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Dipl.-Ing. Peter Steiger Kohlbecker Gesamtplan GmbH, Geschäftsführer

49

LEBENSLAUF

�

Dipl.-Ing. Peter Steiger Kohlbecker Gesamtplan GmbH, Geschäftsführer

17.01.1962 1982 - 1989 1989 - 1991 1991 Seit 2000

Geboren in Karlsruhe Studium der Architektur an der Universität Karlsruhe Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Technischen Hochschule Darmstadt Eintritt bei der Kohlbecker Gesamtplan GmbH�\�� Mitglied der Geschäftsführung

50

© ��

Der Bauplanungsprozess im Rahmen der Fabrik- und Logistikplanung

von der Standortauswahl über die Masterplanung bis zur Projektrealisierung

��

© ��

Bürovorstellung

Historie

1930 Bürogründung durch Karl Kohlbecker1940 Projekt Volkswagenwerk Wolfsburg1959 Eintritt von Christoph Kohlbecker1959 Projekt Daimler Werk Sindelfingen1960 Projekt Auto Union Ingolstadt1972 Gründung der Kohlbecker Gesamtplan GmbH1992 Projekt Potsdamer Platz Berlin1993 Eintritt von Matthias Kohlbecker2001 Projekt BMW Leipzig2002 Eintritt von Florian Kohlbecker2002 Projekt DaimlerChrysler, Tuscaloosa USA2005 Projekt Schott AG, Korea2005 Projekt Bosch / Siemens / Hausgeräte, China2006 Projekt Kia, USA2007 Projekt Sochi / Krasnodar, Russland2008 Projekt Daimler, Kecskemét, Ungarn2010 Projekt AUDI, Prozesshaus Ingolstadt

51

© ��

Unternehmensstruktur

Matthias KohlbeckerDipl. -Ing. (FH)Freier Architekt BDA

Florian KohlbeckerDipl. -Ing. Architekt

Peter SteigerDipl. -Ing. Architekt

Hubert WurzDipl. Forstwirt, Betriebswirt VWAProkurist

��

99

140 140

119

132

154145

138

117

130

150

��!��"

��#��$��#��

%%% �� &��"

�� !��"

��"

��'��

!"#$%&'�"��!*��,��

(��

© ��

Kohlbecker Bürostandorte

Standorte & Projekte

Kohlbecker Auslandsprojekte

Krasnojarsk

Dagestan

KrasnodarBüro Bremen

Büro GaggenauBüro USA

Büro RusslandBüro Wien

52

© ��

Entwicklung der Auslandsaktivitäten

Projektanteile In- und Ausland

90%10%

75% 60%

2005 2006 200725% 40%

2008

40%Inland:

50% 50%

2009 2010 2011Ausland:

50% 50%

2012

50% 50%60%

Inland:

60%

Ausland:

40%

© ��

Branchenanteile

Bauherren

Anteile

Automobil

Truck

Div. Industrie

Hotel, Büro,Wohnen etc.

Militär

öffentl. Hand

2009

36%

24%

19%

12%

4%

4%

2010

32%

15%

15%

30%

5%

3%

2010

15% 15%

5%

30%

32 %3%

36%

24%19%

4%

20094%

12%

53

© ��

Leistungen

- !��0�12��

- )��* +�,�-��

- ,�-��*��*(��.,�(/

- ��)��0�� * 1##"�+�"�2)*3��

- #��* #��4��#�#5 6778

- 9"*)��0��

- ,�-��4�� +�,��

- $��0��

- (��

- ,�0��.,��/

- :��

- &�-��* +�� 0��

- !�� +�"��

© ��


Architektur in der Fabrikplanung - Digitale Fabrik

Standortplanung / Standortanalyse - Masterplanung

Gesetzgebung und Genehmigungsverfahren

Realisierungsplanung und Projektabwicklung

1

2

3

4

54

© ��


AuslandsprojektDaimler AG - Werk Tuscaloosa USA - 2003 / 2004 - Werkserweiterung BGF 200.000 m²

1

.

.

.

© ��


AuslandsprojektBosch/Siemens Hausgerätewerk Nanjing, China - 2004 / 2005 - BGF 180.000 m²

1

.

.

.

55

© ��


AuslandsprojektSchott AG Ochang, Korea - 2005 / 2006 - Neubau eines Werks der Optischen Industrie

1

.

.

.

© ��


AuslandsprojektKia Motors - West Point, Georgia / USA - 2007 / 2008 - Brutto-Grundfläche 140.000 m²

1

.

.

.

56

© ��


AuslandsprojektSchott AG Sevilla, Spanien - 2008 - Receiver für Solarthermie-Kraftwerke - BGF 8.000 m²

1

.

.

.

© ��


AuslandsprojektMercedes-Benz Manufacturing Hungary Kft. - Kecskemét - 2009 / 2010 - Gesamtfläche 1.800.000 m²

1

.

.

.

57

© ��


Audi AG Ingolstadt - Prozesshaus N29 - 2011 / 2012BGF 90.000 m², BRI 364.000 m³, 2.400 Stellplätze

1

.

.

.

© ��


Digitale Absicherung des Bauplanungsprozesses

Realität Daimler AG Sindelfingen

Regel-Planungsbesprechungenan der PowerWall:

• Überprüfung Leistungsstandder Planung• Frühe Einbindung aller Beteiligtenim Planungsprozess• Koordination Fabrikplanung -Gebäudeplanung• Kollisionsprüfung Bau - TGA

1

.

.

.

58

© ��


Teamarbeit

Fabrikplanung• Produktion• Logistik• Anlagen• Fördertechnik

Gebäudeplanung• Architektur• Statik• Haustechnik• Bauphysik• ...• Gutachter

1

.

.

.

© ��


Zusammenspiel von

Fabrikplanung und Gebäudeplanung

Konzeption

Entscheidung

Genehmigung

Ausführungs-

Planung

Bauausführung

Realisierung

Betrieb

Vorentwurfspläne

Entwurfspläne

Genehmigungspläne

Werkpläne

Bestandspläne

1

.

.

.

59

© ��


Digitales Geländemodell - Entwicklungs- und Versuchszentrum Wörth

1

.

.

.

© ��


Lageplanmodell als 3D-Volumenmodell

Festlegung Standort / GrundstückLage des Objekteserste Funktionsabläufe

Visualisierung

Entscheidungsfindung

1

.

.

.

60

© ��


EntwurfsmodellGesamtmodell mit statischem SystemFestlegung der Prozesse und EinrichtungenErstellung der Genehmigungspläne

Gebäudemodell für AusführungspläneKonsistente WerkpläneÜbersichtspläneGrundrisse - Schnitte - Ansichten

1

.

.

.

© ��






1

2

3

4

61

© ��


Planungshorizonte

Standortplanungen undGeneralentwicklungsplanungen

sind auf einenZeithorizont von über 50 Jahrenangelegt,

das heißt Entscheidungen betreffen zukünftige Generationen.

Standortanalyse und Studien Entscheidungsgrundlage

Festlegung des Standorts

Generalplanung / Masterplanung Planungsgrundlage

Festlegung der Nutzung des Standorts

.

2

.

.

© ��


Standortentwicklung am Beispiel Daimler AG Mercedes-Benz Werk Sindelfingen

19651959 1980 2000.

2

.

.

62

© ��


Standortentwicklung am Beispiel Daimler AG Mercedes-Benz Werk SindelfingenEntwicklungs- und Versuchszentrum 2010 - Mittelpfad

.

2

.

.

© ��


Standortfaktoren und Forderungen

Stabile politische VerhältnisseFreie MarktwirtschaftFreier KapitalverkehrFreier Warenverkehr...

Investitionshilfen Straßen-/SchienenverkehrVerfügbarkeit GrundstückeVerfügbarkeit qualifizierter Arbeitskräfte...

Straßen- SchienenanschlussEbenes GrundstückOptimaler GrundstückszuschnittErschlossenes Grundstück /

Infrastruktur vorhandenPreisgünstiges GrundstückGrundstück altlastenfreiNiedriger Grundwasserstand...

.

2

.

.

63

© ��


Standortbewertung

.

2

.

.

© ��


Grundstück und Bebaubarkeit

Daimler AG Mercedes-Benz Werk Rastatt - Entwicklungsschritte

B-Plan:• Bebauungsstrukturen• Nutzungsart• Maß der baulichen

Nutzung

Struktur:• Achsen• Produktionsfläche• Infrastruktur• Verkehr

Umgebung:• Strassen• Grünflächen• Grenzen• ...

.

2

.

.

64

© ��


Beispiel Consolidation-Center Landeshafen Wörth

.

2

.

.

www.haefen-rlp.de

© ��


Consolidation-Center Wörth in unmittelbarer Nähe zum weltweit größten LKW-Werk

.

2

.

.

Daimler AG

65

© ��


.

.

3

.

© ��


Schallgutachten

Ermittlung der Geräuschimmissionen in der Nachbarschaft

.

.

3

.

66

© ��


Erweiterung Consolidation-Center Wörth - Vorstellungen Bauherr - Masterplan ???

.

2

.

.

© ��


Erweiterung Consolidationscenter - Masterplan

- Grünflächenbilanz- Wasserrechtliche Genehmigung

Regenwasserversickerung Retensionsbecken

- Rhein-Deich-Verordnung- Logistik mit Anlieferung und

LKW-Stellplätze- Stellplatznachweis- Infrastruktur / Leitungstrassen- Höhenlage Gelände

.

2

.

.

67

© ��






1

2

3

4

© ��


Gesetze - zum Wohl der Allgemeinheit- zur sozialgerechten Bodennutzung- für eine menschenwürdige Umwelt

Verantwortlich für die Einhaltung der Gesetze sind Behörden und Träger Öffentlicher Belange als Partner im Fabrikplanungsprozess.

Die Erkenntnis der Notwendigkeit der Gesetzgebung und die rechtzeitige Einbindung der Gesetzesvertreter sind Vorraussetzung für den Erfolg eines Projektes.

.

.

3

.

68

© ��


Ordnungsinstanz Staat

Raumordnungsgesetz des BundesLandesplanungsgesetze der Länder

Baugesetzbuch für- Bauleitplanung- Flächennutzungsplandes Landes und der Gemeinden

Landesbauordnungder Länder als Grundlage zur Genehmigungder konkreten Baumaßnahme im städtebaulichen Kontext

.

.

3

.

© ��


Raumordnung und Landesplanungübergeordnete, überörtliche zusammenfassende Planung für die räumliche Ordnung und EntwicklungRegionalplanung z.B. „mittlerer Oberrhein“mit gesetzgebendem Charakter für die zukünftige Entwicklung einer Region z.B.- Verkehrgebiete- Industriegebiete- Erholungsgebiete etc.Bauleitplanung- Flächennutzungsplan(vorbereitender Bauleitplan)- Bebauungsplan(verbindlicher Bauleitplan)mit Baunutzungsverordnung (BauNVO)Art der baulichen Nutzung wie GRZ, GFZ, BMZ

.

.

3

.

69

© ��


.

.

3

.

© ��


Schallgutachten

Ermittlung der Geräuschimmissionen in der Nachbarschaft

.

.

3

.

70

© ��


Gutachten Nr. 4494.1-04 / IIErmittlung und Bewertung der Geräuschimmissionen im Bereich der Vogellebensräume

Auszug...

Ein verändertes Verhalten ist nicht zu erwarten....Die Veränderungen in Bezug auf den 24h-Dauerschallpegel, der für die Untersuchung von Vogellebensräumen üblicherweise herangezogen wird, beträgt nahezu überall deutlich weniger als 3 dB.

.

.

3

.

© ��


Vogelarten im Umkreis des Bebauungsplangebietes

Alpenstrandläufer Asl, Bekassine Bks, Bergente Be, Beutelmeise Bm, Blaukehlchen Bk, Brandgans Bg, Braunkehlchen Brk, Dosselrohrsänger Drs, Eisvogel Ev, Fischadler Fa, Flussregenpfeifer Frp, Flussuferläufer Ful, Gänsesäger Gäs, Gelbspötter Gsp, Graureiher Gr, Grauspecht Grs, Grünspecht Gs, Habicht H, Haubenlerche Hl, Haubentaucher Hat, Hohltaube Hot, Kampfläuger Kl, Kiebitz Kb, Kleinspecht Ks,Knäkente Kne, Kolbenente Koe, Kormoran K, Krickente Ke, Lachmöwe Lm, Löffelente Le, Mittelsäger Msä, Mittelspecht Ms, Moorente Me, Neuntöter Nt, Pfeifente Pe, Pirol P,Prachttaucher Pt, Purpurreiher Pr, Reiherente Re, Rebhuhn Rh, Rohrdommel Rd, Rohrweihe Rw, Rothalstaucher Rht, Rotmilan Rm, Schafstelze Sst, Schellente Sce,Schilfrohrsänger Srs, Schleiereule Se, Schnatterente Sne, Schwarzhalstaucher Sht, Schwarzmilan Sm, Schwarzspecht Ss, Seeadler Sa, Silberreiher Sr, Sindschwan Sis,Sperber S, Steinkauz Stk, Sturmmöwe Stm, Tafelente Te, Trauerseeschwalbe Tss, Uferschnepfe Us, Waldkauz Wkz, Wanderfalke Wf, Wasserralle Wr, Wendehals Wh, Zwergdommer Zd, Zwergmöwe Zm, Zwergsäger Zs, Zwergtaucher Zt

.

.

3

.

71

© ��






1

2

3

4

© ��


Infrastruktur - Erschließung / Ver- und Entsorgung - Consolidation-Center Wörth

.

.

.

4

72

© ��


Infrastruktur - Erschließung / Strassen - Consolidation-Center Wörth

.

.

.

4

© ��


Entwässerung - Retensionsbecken / Erdmassenkonzept / Grundwassermanagement

.

.

.

4

73

© ��


Bauantrag / Groblayout - Betriebsbeschreibung - Consolidation-Center Wörth

.

.

.

4

��

��

��

��

��

��

��

�� !� ��"#

�� !� ��"#

�� !� ��"#

��

$�"%��

$�"%��

$�"%��

��&��'��

$��"�%'��

(��&

(��

�'��"

�

(��

�'��"

�

(��

�'��"

�

(��

�'��"

�

.

.

.

4

© ��


.

.

.

4

Bauantrag - Grundriss / Fluchtradien - Consolidation-Center Wörth

74

© ��


Bauantrag - Ansichten - Consolidation-Center Wörth

.

.

.

4

© ��


.

.

.

4

Bauantrag - Schnitte - Consolidation-Center Wörth

75

© ��


Bauantrag - Wasch- und Umkleide- / Aufenthaltsräume - Consolidation-Center Wörth

© ��


.

.

.

4

Gebäude - Brandschutz

Halle als Stahlkostruktion in F0 mit Bühne in F30

Brandschutzkonzept auf Basis der - LBauO Landesbauordnung Rheinland-Pfalz und- IndBauRL IndustriebaurichtlinieSprinklerung / automatische LöschanlageRauchabzug 0,5 %, Wärmeabzug 5 % der GrundflächeFluchtweglänge 50 m

76

© ��


Bauausführung - Bauleitung

© ��

Der Bauplanungsprozess im Rahmen der Fabrik- und Logistikplanung - Resümee

.

.

.

4

erfordert je nach Anforderungen aus Produktion, Mensch und Umwelt eine Vielzahl von Detaillösungen, insbesondere in der Haustechnik, in der Ver- und Entsorgung und in der Medientechnik der Produktion mit ihren differenzierten Anforderungen. Dies bedeutet, dass der Industriebau nicht eine „Hülle“ für die Produktion sein kann, sondern integrierter Bestandteil eines „Ganzen“ sein muss.

Der reine Hochbau wird maßgeblich durch die Integration der Haus- und Medientechnik bestimmt. Die Ver- und Entsorgungszentralen und die Leitungstrassen benötigen Flächen und Einbauhöhen, Flächen- und Raumbedarf, der zusätzlich zum Flächenbedarf der Produktion zu berücksichtigen ist.

Die Objektüberwachung / Bauleitung begleitet die Ausführung eines Bauvorhabens und koordiniert und kontrolliert die Baustelle bis zur Abnahme der Leistung und Übergabe an den Nutzer bzw. Auftraggeber.

Die enge Abstimmung von Produktions-, Logistik- und Anlagenplanung mit der Bauplanung und die frühzeitige Einbindung des Bauplanungs- und Genehmigungsprozesses im Rahmen der Fabrikplanung ist der Schlüssel zum Erfolg eines Projektes.

77

�

78

BALTIC VECTOR OF TRANSPORT DEVELOPMENT

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Prof. Dr.-Ing. habil. Igor Kabashkin

Transport and Telecommunication Institute Riga, President-Chairman of the Board

79

LEBENSLAUF

�

Prof. Dr.-Ing. habil.�Igor Kabashkin Transport and Telecommunication Institute Riga, President-Chairman of the Board

1992 1993 1992 - 1999 Seit 1999 Seit 1999

Doktor der Luftfahrt, Staatliche Technische Universität für zivile Luftfahrt Moskau��+^�� Doktor des Maschinenbaus, Hochschule für Luftfahrt Riga,�� Lettische Akademie der Wissenschaften Professor im Fachbereich Luftfahrtelektronik und Luftverkehrskontrollsysteme, Riga "6�� _��6��` Direktor Transport and Telecommunication Institute Riga Professor und Institutsleiter des Transport and Telecommunication Institute Riga

80

27 April 2011

Baltic Vector of Transport Development p

Igor KabashkinIgor KabashkinDr.hab.sc.ing., Professor, President

Transport and Telecommunication Institute (Riga, Latvia)

81

TSI

Transporta un sakaru instit�tsTransport and Telecommunication Institute

Transport and Telecommunication Institute

Academic Structure

Faculty of Computer Sciences and Electronics

Faculty of Economics, and Management

Faculty of Transportand Logistics

Bachelor of Eng. Sc. in Electrical Engineering and Electronics

Master of Eng. Sc. in Electrical Engineering and Electronics

Professional st d programme in

Bachelor of Social Sc. in Economics

Master of Social Sc. in Economics

Professional SP in Transport and Business Logistics

Professional SP in Business Administration on Transport

B h l f E S iProfessional study programme in Electrical Engineering and Electronics

Telecommunication and Computer Networks

Bachelor of Sc. in Computer Science

Bachelor of Social Sc. in Management Science

Master of Social Sc. in Management Science

Bachelor of Eng. Sc. in Transport Commercial Operation

Aviation Technical Maintenance

p

Master of Sc. in Computer Science

Doctor Degree in Transport and Logistics

Master of Sc. in Management of Information Systems

82

Number of Students

3186 3210

3620

4300 4350 43004100

37003600

RAU TSITSI

2384

21782306

2803 2938

2540

1730

2400

960

1400

1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010Copyright @ Transport and Telecommunication Institute

Distribution of StudentsDistribution of Students

El t iTransport and Electronics9%

Transport and Logistics

28%

Computer Sciences

34%Economics

14% Management%15%

83

Research Projects (2004-2011)

Latvian National Research Programmes - 12g

European Research Projects - 23

Satellite Air Navigation Technologies (CNS/ATM) - 3

Bilateral Projects with Latvian and Foreign Companies - 14

Baltic Vector of Transport Development

84

West Direction

Action Plan

on ITS

CO2

EU White Paper 2011

Action Plan on

Logistics

White Paper 2011

White Paper: March 2011.

Revision of Trans European TransportRevision of Trans-European Transport Networks (TEN-T) guidelines : 2011

85

�Logistics Action Plan: Research support overview .E-Freight and Intelligent Transport Systems.Sustainable Quality and Efficiency.Simplification of Transport Chains.“Green” Freight Transport Corridors g p.Urban Freight Logistics.Vehicle Dimensions and Loading Standards.Vehicle Dimensions and Loading Standards.Revision during 2011

� eFreight: covers all modes

.A standard framework for freight information exchange.A European Single Transport Document.A Single Window (single access point) for administrative

procedures.Simple, harmonised border crossings procedures for all

modes of transport and all EU member states.Simple procedures and the necessary infrastructure for.Simple procedures and the necessary infrastructure for

establishing secure and efficient transport corridors

between Europe, USA, and Asia

86

� A sustainable future for transport: T d i t t d t h lTowards an integrated, technology-led and user-friendly system

C i ti i J. Communication in June 2009. Shows long-term vision for a sustainable transport psystem with a horizon to 2050. Identifies the main challenges and proposes

13

challenges and proposes ways to address them

Link “Europe-

East Direction

Link Europe

Western China”

Customs Union of BY, KZ, RU

Transport Strategy of Russian Federation till 2030

87

Main transit routes in Euro – Asia continent

18 days

15 days

35 daysy

Transsiberian railway

New Silkway (railway route China – Kazakhstan – Latvia)New Silkway (railway route China Kazakhstan Latvia)

Ocean route

EU external border, BY and UA borders

88

Customs Union of Belarus, Kazakhstan, Russia

B lRussia

Belarus

Kazakhstan

Eurasian Economic Community(EurAsEC) Priority Areas( ) y

• Customs Union

• Common Economic Policy

• Real Sector of Economy

• Common Transport Space

• Common Energy MarketCommon Energy Market

• Cooperation in Agro-Industrial sector

• Common Service Market

Common Financial Market• Common Financial Market

• Humanitarian and Social Spheres

89

South-North Direction

Arctic Bridge

Lithuania as R i lRegional

Intermodal Transport Center

90

COWI

Rail BalticaGrowth C idCorridor

91

Arctic Bridge

Link “Europe-

Factors of Influence

Action Plan

on ITS

CO2

Link Europe

Western China”

Customs Union of BY, KZ, RU

EU White Paper 2011

Action Plan on

Logistics

Transport Strategy of Russian Federation till 2030

Arctic Bridge

Lithuania as R i lRegional

Intermodal Transport Center

92

Logistics Performance Index

20102010

World Bank, 2010

2010

2007

93

Transit cargo transported by rail

Import9%

Eksport2%

Internal5%

Transit:total ~ 46.0 mill.t

via ports ~ 40.6 mill.t

Transit84%

94

Possibilities for logistics services

95

Passenger growth in Baltic airports

1999-2010

96

Transport providers

Industry (Productions)

L i i i h

Economy(Business)

Logistics is the part of business

Logistics is the business

(Business)

Logistics Logistics is the instrument for regional

Logistics is the system approach and culture of

Policy Research & Education

regional development

culture of thinking

PPP for Development of Logistics Centers

P P P LCPublic Private Partnership

LC - What

LC - Why

Benefit of LC for

public sector

Benefit of LC for

private sector

Legislation

LC Why

Spatial planning

LC - Where

State and local

budget

Private

investment

Risk analyse &

management

Competing State, Local

government

SME, Large

companies

Land use

Transport

infrastructure

initiatives

Donor Agencies

Transparency in

the technology of

PPP project

PPP projects: preparation, principle

of selection, management,

go e e t p

p j

establishment and

management

monitoring, maintenance, operation,

ownership

Role and mission of advisors and experts, Education and Training

Promotion, PR

Copyright © Igor Kabashkin, 2005

97

Entrance Establishmarketposition

PresentEU-time

(anticipated)

EE

SCMLogisticsX

Logistics development Steps: 1 2 3 4

LTLV

EE

LTLV

LV

SCM

EE LT

Advanced logistics

services market

M t i l fl

Logisticsconcepts X

X

Researchers

Transport market

Material flow X

Logistics users

Traffic market

Transport flow XTransport operators

Infrastructure XPolicy makers

Source: AdLog study 2003

For 27 years ELA und A.T. Kearney analyze Supply Chain Excellence together

Logistics Logistics costscosts

Logistics Logistics productivityproductivity

Logistics Logistics qualityquality

Supply chainSupply chaindynamicsdynamics

Differentiation & collaboration

Supply chainregionalization

1982 1987 1992 1997 2003 2008/09

12.05.2010 | TU Darmstadt | Chair of Management & Logistics | © Prof. Dr. Dr. h.c. Hans-Christian Pfohl | 36

98

Modern Transport

C ti

Infrastructure and

Technologies

Co-operation in Transport

R&ETransport

Policy

Logistics is not a sector !1 W

• Logistics is an economic activity

• Logistics is present in every layer of the

economy

• Logistics impacts a wide range of actors g p g

(businesses and consumers)

• Logistics generates environmental and social

issuesissues

99

Igor KabashkinD H b S E P fDr.Hab.Sc.Eng., Professor

President

T t d T l i ti I tit tTransport and Telecommunication Institute1 Lomonosova iela, Riga, LV-1019, Latvia

Phone: +371 67100594Phone: +371-67100594Fax: +371-67100535E-mail: [email protected]@http: www.tsi.lv

100

SUPPLY CHAIN OPTIMIERUNG IM EINZELHANDEL – GLOABAL ERFOLGREICHE METHODEN

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Dr. Stefan Wolff 4flow AG, 5 ��%��Vorstand� Bundesvereinigung Logistik (BVL) e. V., {�� des Vorstands

101

LEBENSLAUF

�

Dr. Stefan Wolff 4flow AG, Vorsitzender des Vorstandes Bundesvereinigung Logistik (BVL) e. V., Vorstandsmitglied

1984 - 1989 1989 - 1994 1994 1994 - 2000 Seit 1998 Seit 2000

Studium des Wirtschaftsingenieurwesens an der TU Berlin, Schwerpunkte Maschinenwesen und Logistik Wissenschaftlicher Mitarbeiter bei Prof. Dr.-Ing. Helmut Baumgarten, Bereich Logistik, TU Berlin Promotion zum Dr.-Ing. an der TU Berlin über IT-Systeme und Lieferzeitmanagement, ausgezeichnet mit Deutschen Wissenschaftspreis Logistik der BVL 1994 und dem Konrad-Mellerowicz-Preis 1995 Mitarbeiter einer international tätigen Management- und Logistikberatung Lehrbeauftragter an der TU Berlin für Global Supply Chain Management Gründungsmitglied, Vorsitzender des Vorstands der 4flow AG

102

SUPPLY-CHAIN-OPTIMIERUNG IM EINZELHANDEL - GLOBAL ERFOLGREICHE METHODEN Dr. Stefan Wolff

© 4flow AG

04.05.2011

Seite

11

Die Netzwerkplanung mit 4flow vista gibt Antwort auf die vorrangigen Fragestellungen des Handels.

Funktionen und Optimierungen (Auswahl):

� Bestimmung der optimalen Anzahl und Lage

von Standorten

� Optimale Zuordnung von Filialen und

Lieferanten zu Lagerstandorten

� Allokation von Artikeln zu Lagerstandorten

� Auslastungs- und Frequenzoptimierung zur

kosten- und serviceoptimalen Ausgestaltung

des Transportnetzwerkes

� Evaluation von Absatzszenarien und

Kostenveränderungen,

� Filterfunktion zur Evaluierung und Analyse

des Netzwerks

� Detailanalysen (z.B. Lagerauslastungsgrad,

Bestandsanalysen und Transportkosten)

Bild

1

In den letzten 24 Monaten war das Konsumklima in den USA sehr verhalten. Gut geführte Einzelhandelsunter-nehmen reagieren darauf mit straffen Rationalisierungs-programmen. Dabei stehen auch die Logistiknetzwerke auf dem Prüfstand – ein Bereich mit erheblichen Potenzia-len. Das Logistiknetzwerk eines US-amerikanischen Handels-unternehmens hatte durch eine mehrjährig sehr dynami-sche Unternehmensentwicklung, inklusive mehrerer Fusi-onen aber auch Abspaltungen von Unternehmensteilen, eine heterogene Logistikstruktur. Viele hundert Filialen innerhalb der gleichen geographi-schen Absatzregion wurden entsprechend ihrer Marken-zugehörigkeit von getrennt operierenden Teilnetzen bedient. Die verwendeten Lager waren wiederum Teil des

Netzwerkes eines Logistikdienstleisters und jeweils als Vollsortimenter eingerichtet. Zur Belieferung der Filialen setzte der Dienstleister im Unterauftrag Transportunter-nehmen mit stark variierenden regionalen Tarifen ein. Auch die Handlingskosten in den Lagern schwankten je nach Regionszugehörigkeit erheblich. Diese Situation führte insgesamt zu hohen Transport- und Handlingkosten im Gesamtsystem, vergleichsweise langen Liefertouren und hohen Beständen im Logistiknetzwerk des Unternehmens. In einem einwöchigen Quick-Audit mit Beratern der 4flow AG wurden die Verbesserungsmöglichkeiten im aktuellen Logistiknetzwerk, vom Lieferanten bis zur Regalbefüllung in den Filialen, identifiziert.

Abbildung 1: Die Netzwerkplanung mit 4flow vista gibt Antwort auf die vorrangigen Fragestellungen des Handels

103

© 4flow AG

04.05.2011

Seite

12

Vorgehen der softwaregestützten Netzwerkplanung: Modellieren und Visualisieren

� Die realitätsnahe Modellierung des Ist-

Netzwerks verschafft Transparenz über

bestehende Prozesse und Strukturen.

� Logistikstrukturen und Warenströme

werden in beliebiger Stufigkeit dargestellt.

� Reports und vielseitige Analysen legen

relevante Einfluss- und Ergebnisgrößen

offen.

� Kostentreiber und kritische Prozesse

werden identifiziert.

� Durch die gewonnene Transparenz stellt

bereits die Modellierung des Ist-

Netzwerks Potentiale und Risiken der

Supply Chain heraus.

Bild

2

Die daraus entwickelten Aktionsfelder bezogen sich auf Struktur-, Prozess- und IT-Themen, für die die Kostensen-kungs- und Leistungsverbesserungspotenziale auf Basis von Benchmarks und Erfahrungen bestimmt wurden. Dies bildete den Ausgangspunkt für ein Projekt zur strategi-schen Netzwerkoptimierung, gefolgt von einer darauf aufbauenden taktischen Tourenoptimierung für die Liefer-touren von den Lagern zu den Filialen. Das erste Ziel des 4flow Teams vor Ort war es, die opti-male zukünftige Struktur des Handelsnetzes zu gestalten. Hierbei standen neben den bereits genutzten Lagern des Logistikdienstleisters diverse weitere Lager in der Region optional zur Verfügung. Die Herausforderung bestand darin, aus diesen die richtige Anzahl und die bestmögli-che Lage zu bestimmen. Parallel musste eine transport-kostenoptimale Zuordnung der Filialen zu genau einem der gewählten Lager für den späteren Bedienprozess vorgenommen werden. Restriktionen für diese Zuordnung bildeten die Kapazitäten der Lager und zwar sowohl die maximale Lagerfläche als auch die prozess- und personal-bedingt maximale Anzahl an täglichen Handlingseinheiten im Versandbereich. Um diese Aufgabe zu lösen, setzte das gemeinsame Team aus Mitarbeitern des Handelskon-zerns und 4flow-Beratern das Modul „Strategische Netz-

werkoptimierung“ der Logistikplanungssoftware 4flow vista ein. Zunächst wurden die Artikelbewegungen eines komplet-ten Kalenderjahres aus den Kategorien Tiefkühlware, Obst und Gemüse, Fleisch- und Wurstwaren, Trockenwa-re und Drogerieartikel inklusive ihrer Verpackungs- und Preisinformationen sowie ihrer logistischen Restriktionen (z.B. zulässiger Temperaturbereich der Kühlung) erfasst. Diese wurden in 4flow vista als Bedarfe der Filialen, als Materialbewegung in den aktuellen Lagern und als Trans-porte zwischen den Lagern und Filialen mit den jeweiligen Restriktionen eingespielt. Die Quellen und Senken (Lager, Filialen) des Netzwerkes wurden geocodiert und eine straßenkartengenaue Distanzmatrix samt Fahrprofil der auf den Strecken eingesetzten Fahrzeugtypen erstellt. Hierbei waren auch regional spezifische Bedingungen des US-Marktes wie Fährverbindungen, Brücken mit besonde-rer Staugefahr oder auch unterschiedliche Mautgebühren zu beachten. Neben den unterwöchig geltenden Belieferrhythmen der Filialen wurden auch die unter-schiedlichen Tarife der zur Belieferung eingesetzten Transportunternehmen sowie die Kosten der Kommissio-nier- und Versandprozesse in den Lagern erhoben und in

Abbildung 2: Vorgehen der softwaregestützten Netzwerkplanung: Modellieren und Visualisieren

104

© 4flow AG

04.05.2011

Seite

13

Vorgehen der softwaregestützten Netzwerkplanung: Optimierung mit 4flow vista

� Ergebnisse der automatischen Optimierung

werden in separaten Szenarien (vergleichbar mit

dem modellierten Ist-Zustand) abgelegt.

� Beispiele sind Netzwerkfragestellungen, wie

Greenfield-Planung, optimale Lagerzuordnung

oder Bestands- & Frequenzoptimierung.

� Jede Optimierung berücksichtigt auswählbare

Restriktionen wie Auslastungen und/oder

Mindestfrequenz.

� Relevante Straßenentfernungen werden über

das online-Portal map24.com ermittelt.

� Optimierungen in 4flow vista zielen auf eine

gesamtkostenoptimale Lösung unter den

gewählten Restriktionen.

Bild

3

der Software parametrisiert. So entstand ein Ist-Modell des Logistiknetzwerkes in 4flow vista, mit dem die aktuel-le Situation prozess- und kostenseitig exakt nachgebildet werden konnte. Mit einer Genauigkeit von über 99,7 % sowohl in den Materialströmen der diversen Artikelkategorien als auch in den resultierenden Lager- und Transportkosten ließ sich die Richtigkeit des entwickelten Modelles eindrucksvoll nachweisen. Nach diesem Qualitätscheck wurde das Modell im An-schluss für die Strukturoptimierung des Handelsnetzes genutzt. Dabei wurden die in 4flow vista enthaltenen Optimierungsalgorithmen intensiv genutzt. Während dieses Optimierungsprozesses standen 4flow vista neben den bestehenden Lagerstandorten sämtliche potenziell vorhandenen Lager und deren individuelle Kosten- und Kapazitätsinformationen zur Verfügung. Mit Hilfe einer Kombination aus mathematisch exakten Algorithmen und heuristischen lokalen Suchverfahren wurden aus dieser Grundgesamtheit, basierend auf den artikelgenauen Bedarfsinformationen der Filialen für jede der Kategorien, die optimale markenübergreifende Netzwerkstruktur

gebildet und die Filialen transport- und lagerkostenopti-mal zugeordnet. Das optimierte Logistiknetz des Handelsunternehmens basiert auf einer stark reduzierte Anzahl an Lagerstandor-ten, aus denen nun die mehreren hundert Filialen mar-kenneutral beliefert werden. Zudem sanken die durch-schnittlichen Distanzen der Lager zu den zugeordneten Filialen erheblich. Insgesamt erzielte das Team von 4flow consulting damit eine Reduktion der Lagerkosten um über 12 %. Im nächsten Schritt wurde für das optimierte Netzwerk ein logistisches Konzept, das auch über die Sortimentierung der Lager entscheidet, entwickelt und ausgewählt. Zu den insgesamt untersuchten Konzepten gehörte u.a. die Errichtung eines speziellen Lagers zur Versorgung sämtlicher Filialen mit Langsamdrehern, wäh-rend die verbleibenden Lager des Netzwerkes für das Handling der Schnelldreher zuständig sind. Hierbei kann die Belieferung einer Filiale mit langsam- und schnelldre-henden Artikeln je nach Lage der Filiale in Form getrenn-ter Direktbelieferungen oder aber als kombinierte Tour nach einem Crossdock-Prozess über das Schnelldreher-Lager erfolgen.

Abbildung 3: Vorgehen der softwaregestützten Netzwerkplanung: Optimierung mit 4flow vista

105

Die verschiedenen logistischen Konzepte wurden gemein-sam mit den Mitarbeitern des Handelsunternehmens entwickelt und mit Hilfe von 4flow vista als mehrstufiges Netzwerk modelliert und kostenseitig bewertet. Zusätzlich wurden mit den Category Managern vor Ort und unter Verwendung diverser statistischer Verfahren die unterjäh-rigen Artikelbewegungen und die Abverkäufe der Artikel in den Filialen analysiert, um im Artikelspektrum sicher die Langsam- und Schnelldreher zum Aufbau der logistischen Konzepte zu identifizieren. Nach der Optimierung der strategischen Ebenen im Han-delsnetz des Unternehmens stand im taktischen Bereich weiterhin noch die Entwicklung optimaler Rahmentouren zur Belieferung der Filialen im Fokus. Als Inputdaten dien-ten der taktischen Tourenplanungskomponente in 4flow vista hierzu sämtliche Informationen aus der vorherigen Optimierungsstufe, ergänzt um das Zuordnungsergebnis „Filiale – Lager“. Zusätzlich wurden die erlaubten Zeit-fenster zur Anlieferung an den Filialen, die zugelassenen Fahrzeuggrößen aufgrund der Wareneingangsbereiche der Filialen oder deren konkrete Stadtlage sowie die mengenabhängigen Handlingszeiten in den Filialen zur Entladung in 4flow vista eingespielt. In der Software integrierte evolutionäre Verfahren zur Tourenplanung verwendeten diese Informationen und bildeten für jeden Tag einer Woche und für jedes der aktiven Lager optimale Tourenpläne. Erzielt wurden da-durch u.a. eine Reduktion der zu fahrenden Entfernungen um mehr als 18 % sowie eine erhebliche Steigerung der Fahrzeugauslastungen. Die optimalen Rahmentouren sind in einem wöchentli-chen Rhythmus wiederholbar und legen die Anzahl der benötigten Fahrzeuge, deren Typ sowie die Abfahrts- und Ankunftszeiten jeweils in den Lagern und den Filialen fest. Zudem geben sie Aufschluss über die Arbeitslast in den Lagern im Wochen- und Tagesverlauf. Die Optimierung von Netzwerkstrukturen und Transpor-ten sind in den meisten Handelsprojekten voneinander getrennte Aufgaben. In diesem Fall erwartete das Mana-gement des Unternehmens innerhalb weniger Wochen sowohl eine strategische Neuausrichtung des Netzwerkes als auch eine Absicherung durch eine taktische Trans-portoptimierung. Diese Herausforderung war angesichts des zeitlichen Drucks nur in einem integrierten Modell mit hoch spezialisierten Algorithmen lösbar. Dabei wurde deutlich, dass eine ursprünglich gemeinsam mit europäi-schen Kunden entwickelte Lösung auch auf die regiona-len Besonderheiten in den USA hervorragend anwendbar ist. Allerdings ist hervorzuheben, dass in derartigen Pro-jekten nicht nur die Eignung der Software, sondern vor allem auch die kommunikativen Skills des Beratungsteams gefragt sind.

Über 4flow – Die 4flow AG bietet mit über 130 Mitarbeitern Bera- tung, Software und Netzwerkmanagement im Bereich von Logistik an. – Kunden und Projekte sind international mit den Schwerpunkten Europa, Asien und Nordamerika. Die derzeitigen Bürostandorte von 4flow sind Berlin, Mün-chen, Antwerpen und Hong Kong. – Die Software 4flow vista® ist für den Einsatz in Unter-nehmen aller Branchen von Industrie, Handel und Dienst-leistung geeignet. Spezielle Branchenlösungen werden für die Automobilindustrie, den Handel und die Chemische Industrie angeboten. – Zu den Kunden von 4flow gehören international tätige Konzerne genauso wie kleine mittelständische Firmen.

106

LITTLE’S LAW – VON DER THEORIE ZUR KONKRETEN ANWENDUNG: BERICHT AUS DEM KRANBAU KÖTHEN

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Dr.-Ing. Ulf Achenbach Kranbau Köthen GmbH, Geschäftsführer

107

LEBENSLAUF

�

Dr.-Ing. Ulf Achenbach MBA Kranbau Köthen GmbH, Geschäftsführer

1995 - 1998

1999

1999 - 2000

2001

2002 - 2005

2005 - 2008

derzeit

derzeit�

Assistent, wissenschaftlicher Mitarbeiter Institut für Eisenhüttenkunde, RWTH Aachen

Promotion im Bereich der Werkstoffkunde (Dr.-Ing.) Institut für Eisenhüttenkunde, RWTH Aachen

Analyst für M&A, IPO und Corporate Finance Drueker & Co. GmbH, Frankfurt

Krannert Graduate School of Management (AACSB), Purdue University, West Lafayette, IN, USA Master of Business Administration (MBA)

Kaufmännischer Leiter, Vertriebsleiter, Prokurist Pleissner GmbH, Elze

Leiter Controlling, Prokurist Georgsmarienhütte Holding GmbH (GMH), Osnabrück

Kranbau Köthen GmbH, Geschäftsführer

Geschäftsbereich Krantechnik der GMH Gruppe, Geschäftsbereichsleiter

108

Litt

le‘s

Law

–vo

n de

r Th

eori

e zu

r ko

nkre

ten

Anw

endu

ng

Erfa

hrun

gsbe

rich

t aus

dem

Kra

nbau

Köt

hen

in S

achs

en A

nhal

t

109

110

111

112

113

Vo

llp

ort

alk

ran

inZ

wei

träg

er-

Vo

llw

an

db

au

weis

e

Vo

llp

ort

alk

ran

inE

intr

äg

er-

Fac

hw

erkb

auw

eise

Po

rtald

reh

kra

n f

ür

Um

sc

hla

g u

nd

Mo

nta

ge

Kran

bau

Köth

en

Vo

llw

an

db

au

weis

eF

ach

wer

kbau

wei

seg

g

Hü

tten

-u

nd

W

alzw

erk

kra

ne

Gre

ifer-

un

d

Mag

netk

ran

eK

raft

wer

kskr

ane

114

Gie

ßkra

n 21

0/60

t x 2

2,5m

SSA

B Tu

nnpl

at A

B Lu

lea

Schw

eden

115

Kom

bikr

an 2

50-6

0/10

-90-

45t

x 24

m

Voes

t A

lpin

e St

ahl L

inz

116

Gie

ßkra

n 23

0-60

/10t

x 2

2m

G

eorg

smar

ienh

ütte

Gm

bH

117

Po

rta

lkra

ne

in V

oll

wa

nd

-u

nd

Fa

ch

we

rkb

au

we

ise

Kran

bau

Köth

en

118

Po

rta

lkra

ne

un

d H

alb

po

rta

lkra

ne

Kran

bau

Köth

en

Vo

llp

ort

alk

ran

13

t x

40

m

Pro

fil A

rbed

, L

uxem

bu

rgP

ort

alk

ran

38

t x

40

m

Th

yss

en

Kru

pp

Sta

hl A

G D

ort

mu

nd

Po

rta

lkra

n 3

0-3

0t

x 5

0,6

m

M

ey

er-

We

rft

Pa

pe

nb

urg

Halb

po

rtalk

ran

4t

x 6

,92+

11m

RC

G K

raft

futt

erw

erk

Mü

nst

er

Po

rta

lkra

n 1

6t

x 1

4m

De

uts

ch

e G

leis

-u

nd

T

iefb

au G

mb

H

119

Po

rta

ldre

hk

ran

e

Vo

llpo

rtal

kran

fü

r S

chw

imm

do

ck

50 (

32-3

2)t

x 4

0m

Bl

hV

Ri

Gb

H

Kran

bau

Köth

en Blo

hm

+ V

oss

Rep

air

Gm

bH

120

Kran

bau

Köth

en•

Seit

1934

Her

stel

ler

von

Kran

enun

dKr

anan

lage

n•

Seit

1934

Her

stel

ler

von

Kran

en u

nd K

rana

nlag

en•

Mitt

elst

ändi

sche

s U

nter

nehm

en•

Seit

1998

Mitg

lied

der

Geo

rgsm

arie

nhüt

te U

nter

nehm

ensg

rupp

e im

Ber

eich

Kr

ante

chni

k•

Prod

ukte

–H

ütte

n-un

d W

alzw

erkk

rane

(Hoc

hofe

nkra

ne, G

ießk

rane

, Bra

mm

entr

ansp

ortk

rane

) Po

rtal

kran

e–

Port

alkr

ane

•U

msa

tz 6

0 –

70 M

io. €

/ Ja

hr•

Ca. 2

20 M

itarb

eite

r –

Dav

on 1

35 M

itarb

eite

r in

der

Fert

igun

g –

Dav

on 3

5 In

geni

eure

•Pr

ojek

tges

chäf

t –

indi

vidu

elle

Kun

denl

ösun

gen

–ke

in E

insa

tz v

on

Seri

enlö

sung

en–K

onst

rukt

ions

lösu

ngen

nach

Wün

sche

nde

sKu

nden

und

den

Seri

enlö

sung

en –

Kons

truk

tions

lösu

ngen

nac

h W

ünsc

hen

des

Kund

en u

nd d

en

Geg

eben

heite

n vo

r Ort

121

Um

satz

-Re

ndite

entw

ickl

ung

Um

satz

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

Rend

ite

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

Mita

rbei

ter

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

122

Erke

nntn

isse

aus

den

Jahr

en b

is 2

008

DU

td

ti

t(F

kt4)

•D

er U

msa

tz w

urde

ges

teig

ert (

Fakt

or 4

)•

Die

Anz

ahl d

er p

rodu

zier

ten

Kran

e is

t ges

tiege

n•

Das

Pro

dukt

port

folio

hat

sic

h ni

cht v

erän

dert

•D

erA

bsat

z/D

urch

satz

wur

deeb

enfa

llsge

stei

gert

•D

er A

bsat

z/ D

urch

satz

wur

de e

benf

alls

ges

teig

ert

•D

ie R

endi

teen

twic

klun

g ve

rläu

ft a

b 20

07 n

icht

m

ehr

para

llel z

ur U

msa

tzve

ränd

erun

g •

War

um /

Urs

ache

n ?

123

Litt

le‘s

Law

Ges

etzm

äßig

keit

inde

rW

arte

schl

ange

nthe

orie

Ges

etzm

äßig

keit

in d

er W

arte

schl

ange

nthe

orie

Anz

ahl A

uftr

äge

Dur

chsa

tz =

Um

lauf

best

and

DLZ

Wen

n si

ch d

ie D

LZ e

rhöh

t und

alle

s an

dere

gle

ich

blei

bt, r

eduz

iert

sic

h de

r Dur

chsa

tz

Die

DLZ

ste

igt,

je m

ehr E

lem

ente

si

chim

Proz

ess

befin

den

Zuga

ng in

Fer

tigun

g

Dur

chla

ufze

it (D

LZ)

Umlaufbestand

sich

im P

roze

ss b

efin

den

Der

Dur

chsa

tz is

t dur

ch d

ie K

apaz

ität

des

Flas

chen

hals

es b

egre

nzt

Abg

ang

aus

Fert

igun

g

Dur

chsa

tz [S

tück

/ Ze

it ]

Zeite

inhe

it

124

Abe

rgilt

dies

auch

beiu

nsim

Proj

ektg

esch

äft?

Theo

rie o

.k.

Abe

r gilt

die

s au

ch b

ei u

ns im

Pro

jekt

gesc

häft

?

Wie

ist d

as p

rakt

isch

um

setz

bar?

125

1. A

naly

se b

ei K

ranb

au K

öthe

nA

fh

lli

Pb

fidl

ih

Kj

kti

Tb

llf

•A

ufna

hme

alle

r im

Pro

zess

bef

indl

iche

n Kr

anpr

ojek

te in

Tab

elle

nfor

m

•Er

gebn

is fü

r 20

08�

Zugä

nge:

16

�A

bgän

ge:

17

�Ø

Ver

wei

lzei

t /

DLZ

:7,

4 M

onat

e

126

2. A

naly

se m

it H

ilfe

Litt

le‘s

Law

Dt

llll

iP

bfi

dli

hK

jkt

hih

•D

arst

ellu

ng a

ller i

m P

roze

ss b

efin

dlic

hen

Kran

proj

ekte

gra

phis

ch estand

DLZ

B

Eing

ang

Fert

igun

g x

Dur

chla

ufze

it F

= Kr

ane

im F

ertig

ungs

best

and

16 K

rane

(200

8)x

7,4

= 9,

9 Kr

ane

in F

ertig

ung

12 M

onat

e

127

Erge

bnis

der

Ana

lyse

•Li

ttle

‘s L

aw a

uch

im P

roje

ktge

schä

ft e

inse

tzba

r

•W

ie e

rklä

rt s

ich

aber

der

Ren

dite

einb

ruch

ab

2007

?�

Istd

erA

bsat

/U

msa

tge

snk

en?

NEI

N�

Ist d

er A

bsat

z /

Um

satz

ges

unke

n?N

EIN

�Is

t der

Dur

chsa

tz p

ro Z

eit g

esun

ken?

????

•W

as is

t pas

sier

t?

•W

iekö

nnen

wir

das

Dile

mm

alö

sen?

•W

ie k

önne

n w

ir d

as D

ilem

ma

löse

n?

128

Übe

rleg

unge

n

Zil

Ziel

:

wen

iger

Kra

ne in

der

Fer

tigun

g

meh

r Ü

berb

lick

/ Ko

ntro

lle ü

ber

die

einz

elne

n A

bläu

fe

Schr

itt 1

:Re

duzi

erun

g de

s U

mla

ufbe

stan

des

auf 7

Kra

ne

Dur

chsa

tz =

9,9

16

Kra

ne =

7

DLZ

12 M

onat

e

5,

3

�D

as g

laub

t nie

man

d in

der

Fer

tigun

g!

129

Übe

rleg

unge

n

Sh

i2

Al

dI

Sii

Schr

itt 2

:ge

naue

Ana

lyse

der

Ist-

Situ

atio

n

�W

ie la

ufen

Fer

tigun

gsau

fträ

ge u

nd M

ater

ial b

ei u

ns d

urch

?

�W

o si

nd E

ngpä

sse?

Sin

d es

imm

er d

ie g

leic

hen?

�W

as b

eein

fluss

t di

e En

gpäs

se?

�W

ie b

ekom

me

ich

die

Mita

rbei

ter

in d

ie L

ösun

g de

r Pr

oble

me

einb

ezog

en?

Bild

basi

erte

DLZ

-Ana

lyse

130

Proj

ektz

iele

und

Vor

gehe

nsw

eise

•Sc

haff

ung

von

Tran

spar

enz

inne

rhal

b de

r Fe

rtig

ung

Sca

ug

oa

spa

ee

ab

dee

tgu

g

•D

efin

ition

von

dur

chla

ufze

itbes

timm

ende

n M

eile

nste

inen

•Re

duzi

erun

g vo

n Ka

pazi

täts

engp

ässe

n

•A

usla

stun

g de

r m

ater

ielle

n un

d pe

rson

elle

n Re

ssou

rcen

und

Red

uzie

rung

von

M

ehra

rbei

t

•na

chha

ltige

Redu

zier

ung

der

Dur

chla

ufze

itna

chha

ltige

Red

uzie

rung

der

Dur

chla

ufze

it

•hö

here

r D

urch

satz

an

Prod

ukte

n

1. V

orbe

reit

ung

der

Dat

en-e

rheb

unge

n

2. D

aten

erhe

bung

zur

Ist-

Situ

atio

n �

Arb

eits

fort

schr

itt d

es a

usge

wäh

lten

Auf

trag

es m

it se

inen

Te

ilauf

träg

en w

ird in

For

m v

on F

otos

und

zug

ehör

igen

Dat

enbl

ätte

rn p

roto

kolli

ert.

3. L

aufe

nde

Aus

wer

tung

�M

aßna

hmen

im S

inne

der

Dur

chla

ufze

itver

kürz

ung

wer

den

entw

icke

lt un

d di

rekt

um

gese

tzt (

ggf.

ist d

ie In

itiie

rung

neu

er E

inze

lpro

jekt

e no

twen

dig)

Star

t1

Mon

at7

Mon

ate

131

Proj

ektd

urch

führ

ung

Dat

enau

fnah

me

und

Dat

enau

swer

tung

Dis

kuss

ion

der

Aus

wer

tung

en im

Jour

Fix

e

Iden

tifik

atio

n vo

n Ve

rbes

seru

ngsp

oten

tiale

n

Zusc

hnitt

Stah

lbau

Org

anis

atio

n

Abl

eitu

ng v

on H

andl

ungs

feld

ern

Entw

ickl

ung

Lösu

ngsa

nsät

ze

Um

setz

ung

in F

orm

von

inte

rnen

ode

r ex

tern

en P

roje

kten

132

Dat

enau

fnah

me

und

Aus

wer

tung

en

•Pr

ojek

tmit

Frau

nhof

erIF

Füb

erZe

itrau

mvo

n8

Mon

aten

Proj

ekt m

it Fr

aunh

ofer

IFF

über

Zei

trau

m v

on 8

Mon

aten

•Le

itauf

trag

Kra

n 75

84 d

efin

iert

•Ei

ntei

lung

der

Fer

tigun

gsha

lle in

ver

schi

eden

e Fl

äche

n un

d Fo

topo

sitio

nen

133

Dat

enau

fnah

me

und

Aus

wer

tung

en

Kast

entr

äger

bau

•Tä

glic

he A

usw

ertu

ng d

er F

otos

und

Fert

igun

gsze

iten

der

Auf

träg

eKa

sten

träg

erba

u

Kopf

träg

erba

uW

erks

mon

tage

Katz

e

Fert

igun

gsze

iten

der

Auf

träg

e•

Wöc

hent

lich

aktu

alis

iert

e D

arst

ellu

ng d

es F

ertig

ungs

abla

ufes

de

s Kr

anes

758

4 im

Gan

ttdi

agra

mm

•Vi

sual

isie

rung

der

Ver

zöge

rung

enim

Fer

tigun

gsfo

rtsc

hritt

•A

usw

ertu

ng d

er V

erzö

geru

ngen

in

gg

gw

öche

ntlic

hen

Ges

präc

hsru

nden

•Pr

oble

me

an S

chni

ttst

elle

n zw

isch

en F

ertig

ungs

bere

iche

nw

urde

n si

chtb

ar•

Auf

Bas

is d

er

Aus

wer

tung

serg

ebni

sse

inei

nzel

nen

Fert

igun

gsbe

reic

hen,

erfo

lgt B

ewer

tung

der

Fert

igun

gsri

sike

n in

ein

er

Risi

kom

atri

x

134

Iden

tifik

atio

n vo

n Ve

rbes

seru

ngsp

oten

tiale

n�

Für

die

Risi

kobe

wer

tung

110

111

70%

80%

90%

100%

gkeit

Risi

kom

atri

x

10

9T

ech

no

log

isch

e W

art

eze

ite

n (

z.B

.

Tro

ckn

en

)

11

0A

nd

ere

r A

uft

rag

mit h

öh

ere

r P

rio

ritä

t

11

1P

rog

ram

m (

Zu

sch

nitt)

nic

ht fr

istg

ere

ch

t

üb

erg

eb

en

gw

urde

im e

rste

n Sc

hrit

t ei

n Ri

siko

kata

log

defin

iert

.

101

103

104

106

108

113

114

115

302

303

10%

20%

30%

40%

50%

60%

Eintrittshäufig

üb

eg

eb

e

11

2U

nte

rla

ge

n d

er

AV

nic

ht fe

rtig

11

3F

eh

lerh

aft

e K

on

str

uktio

n

11

4W

art

en

au

f K

un

de

na

bn

ah

me

11

5M

eh

rarb

eit d

urc

h

fert

igu

ng

sa

ufw

än

dig

ere

Ko

nstr

uktio

n

20

1A

nla

ge

na

usfa

ll

20

2K

ran

kh

eit

30

1N

ach

arb

eit a

m A

uft

rag

0%10%

11,

52

2,5

3

Inte

nsit

ät

�D

ie R

isik

en w

urde

n im

Hin

blic

k au

f Ein

trit

tshä

ufig

keit

und

In

tens

ität

bew

erte

t.

135

Abl

eitu

ng v

on H

andl

ungs

feld

ern

136

Han

dlun

gsfe

lder

•En

gpas

s Ka

sten

träg

erba

u

•M

änge

l in

der

Team

führ

ung

•Pe

rson

al

•Pl

anun

g un

d Ü

berw

achu

ng

•Vi

ele

Nac

harb

eite

n

•W

arte

zeite

n/ S

törz

eite

n

137

Lösu

ngsa

nsät

ze1.

Engp

ass

Kast

entr

äger

bau

–Fl

äche

nerw

eite

rung

für d

en Z

usam

men

bau

–Zu

sätz

liche

Mita

rbei

ter

–D

adur

ch p

aral

lele

Fer

tigun

g zw

eier

Kas

tent

räge

r, z

eitn

ahe

Bere

itste

llung

bei

der

Träg

er z

ur W

erks

mon

tage

2.M

änge

l in

der

Team

führ

ung

–Zu

sam

men

legu

ng v

on S

chlo

sser

n un

d Sc

hwei

ßern

in A

rbei

tste

ams

–Ko

ntin

uier

liche

Kom

plet

tbea

rbei

tung

von

Bau

grup

pen

mit

Vera

ntw

ortu

ng d

er F

ertig

stel

lung

–Fe

stle

gung

Sch

icht

vera

ntw

ortli

cher

3.Pe

rson

al–

Qua

lifik

atio

n de

r M

itarb

eite

r, d

adur

ch E

rhöh

ung

der

Flex

ibili

tät

–A

npas

sung

Sch

icht

syst

em (V

erhä

ltnis

Sta

mm

-und

Lei

hper

sona

l)

4.Pl

anun

gun

dÜ

berw

achu

ng4.

Plan

ung

und

Übe

rwac

hung

–Pa

ralle

lisie

ren

der

Proz

esse

–Re

duzi

erun

g A

nzah

l Kra

ne in

der

Fer

tigun

g–

zeitn

ahe

Verg

abe

und

Lief

erun

g vo

n Te

ilauf

träg

en a

n D

ritt

e be

i Eng

päss

en–

Lauf

ende

Bud

get-

und

Term

inüb

erw

achu

ng

5.V

iele

Nac

harb

eite

n–

Einf

ühru

ng in

tern

er Q

ualit

ätsa

bnah

men

–Ei

nhal

tung

von

Pri

oritä

ten

6.W

arte

zeit

en/

Stör

zeit

enV

bI

tdh

ltk

t–

Verb

esse

rung

Inst

andh

altu

ngsk

onze

pt–

Verb

esse

rung

der

Pla

nung

–Er

höhu

ng d

er B

edeu

tung

inte

rner

Ter

min

zusa

gen

138

Ist-

Proz

ess

DLZ

: 125

Tag

e

Schl

ieße

n de

r Fe

rtig

ungs

lück

en D

LZ: 1

19 T

age

Kont

inui

erlic

her

Arb

eits

eins

atz

DLZ

: 97

Tage

Stah

lbau

des

1. K

aste

nträ

gers

Fert

igun

g de

s Kr

ange

rüst

sFe

rtig

ung

des

Kran

gerü

sts

Stah

lbau

des

1.

Fert

igun

g de

s Kr

ange

rüst

s

Stah

lbau

des

Para

llelis

iere

n de

r Pr

ozes

se D

LZ: 7

9 Ta

ge

Fert

igun

g de

s Kr

ange

rüst

s

Stah

lbau

des

Stah

lbau

des

2.

Kas

tent

räge

rs

Fert

igun

g de

r Kop

fträ

ger

Stah

lbau

Wer

ksm

onta

ge u

nd D

emon

tage

Stah

lbau

-So

nstig

es

Elek

troi

nsta

llatio

nen

am G

erüs

t

Kast

entr

äger

s

Stah

lbau

des

2.

Kas

tent

räge

rs

Fert

igun

g de

r Ko

pftr

äger

Stah

lbau

Wer

ksm

onta

ge u

nd

Stah

lbau

-Son

stig

es

Elek

troi

nsta

llatio

nen

am

Ger

üst

Stah

lbau

des

1.

Kas

tent

räge

rs

Stah

lbau

des

2.

Kas

tent

räge

rs

Fert

igun

g de

r Ko

pftr

äger

Stah

lbau

Wer

ksm

onta

geun

d

Elek

troi

nsta

lla-

tione

n am

Ger

üst

Stah

lbau-

Wer

ksm

onta

geun

d

Fert

igun

g de

r Kop

fträ

ger

Stah

lbau

des

2.

Kas

tent

räge

rs

1. K

aste

nträ

gers

Elek

troi

nsta

lla-

tione

n am

Ger

üst

Stah

lbau

-

Fert

igun

g de

r Kat

zeFe

rtig

ung

der K

atze

Dem

onta

geSt

ahlb

au

Sons

tiges

Stah

lbau

Wer

ksm

onta

ge u

nd

Dem

onta

ge

Fert

igun

g de

r Kat

zeStah

lbau

Sons

tiges

Fert

igun

g de

r Kat

ze

Wer

ksm

onta

ge u

nd

Dem

onta

geSt

ahlb

auSo

nstig

es

139

Dur

ch d

ie U

mse

tzun

g de

r en

twic

kelt

en

Lösu

ngsa

nsät

ze, i

st e

ine

Redu

zier

ung

gg

der

DLZ

auf

4 M

onat

e re

alis

ierb

ar

140

Was

hei

ßt d

as fü

r un

s?

Zuga

ngA

usga

ngss

ituat

ion

Zuga

ng

Zuga

ng

Abg

ang

= 21

Kra

ne/J

ahr

b/

h

Dur

chsa

tz =

9,9

Kra

ne=

16 K

rane

/Jah

r7,

4 M

onat

e

Dur

chsa

tz =

7 K

rane

= 16

Kra

ne/J

ahr

5,3

Mon

ate

Schr

itt 1

Schr

itt 2

Abg

ang

= 16

Kra

ne/J

ahr

7 Kr

ane

10 K

rane

Abg

ang

= 16

Kra

ne /

Jahr

Dur

chsa

tz =

7 K

rane

= 21

Kra

ne/J

ahr

4 M

onat

e

�Th

eori

e un

d Pr

axis

pas

sen

zusa

mm

en

141

Erge

bnis

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

Rend

ite

•W

ir s

ind

auf d

em r

icht

igen

Weg

•U

mse

tzen

der

Maß

nahm

en fü

hrt z

ur

Rend

itest

eige

rung

142

Zusa

mm

enfa

ssun

g

(1)L

ittle

‘s L

aw im

Pro

jekt

gesc

häft

anw

endb

ar(2

)Abl

eitu

ngen

in d

er R

ealit

ät s

chw

ieri

g(3

)Um

setz

ung

nur m

it M

itarb

eite

rn m

öglic

h,M

itarb

eite

r müs

sen

über

zeug

t wer

den

(4)N

achh

altig

e Ve

rbes

seru

ngen

mit

Met

hode

n de

r Lo

gist

ik fü

r pro

duzi

eren

de U

nter

nehm

en h

aben

i

hh

Sll

eine

n ho

hen

Stel

lenw

ert

143

�

144

DIE LOGISTIK ZUR PIPELINE (DEUTSCHER LOGISTIK- PREIS 2010)

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Dipl.-Ing. Ludwig von Müller Nord Stream AG, beratender Ingenieur vm advisers AG, Geschäftsführer

145

LEBENSLAUF

�

Dipl.-Ing. Ludwig von Müller vm advisers AG, Geschäftsführer Nord Stream AG, beratender Ingenieur

1976 Bis 1983 Bis 1986 Seit 2000 Seit 2005 Seit 2006 Seit 2010

Studium des Maschinenbaus, Technische Universität Darmstadt, Diplom 1976 Planungsingenieur und Projektleiter, Industrieplanung Fischer GmbH, Friedrichsdorf und der intra Unternehmensberatung, Düsseldorf Abteilungsleiter für Werksplanung bei Bosch Siemens Hausgeräte GmbH (BSH), Werk Dillingen/Donau Gründungsvorstand der IndustriePlanung Fischer AG, Friedrichsdorf für Marketing, Vertrieb und Communications; danach Geschäftsführer der neugegründeten Tochtergesellschaft IPF international GmbH, Friedrichsdorf selbständig als beratender Ingenieur für Logistik, Produktions- und Werksplanung. Gründung der vm-engineering ständiger Berater der Nord Stream AG��$��% Gründung der vm advisers AG, Zug�Schweiz

146

Die Logistik zur Pipeline >

Ludwig von Müller, Logistics Engineering Consultant, Nord Stream AG –Fraunhofer Institut – Magdeburg, 18 Mai 2011

Vita – Ludwig von Müller >

2

Beruflicher Werdegang

bis 1976 Studium des Maschinenbau, Technische Universität Darmstadt

bis 1983 Planungsingenieur und Projektleiter bei Fischer GmbH, Friedrichsdorf und der intra-Unternehmensberatung, Düsseldorf

bis 1986 Abteilungsleiter für Werksplanung bei Bosch Siemens HausgeräteGmbH (BSH), Werk Dillingen/Donau

bis 1993 Bereichsleiter und Prokurist für Materialwirtschaft, Logistik, Einkauf bei der Lindner Gruppe, Bamberg und der Wampfler Gruppe, Weilam Rhein

ab 2000 Bereichsleiter, später Vorstand der IndustriePlanung Fischer AG

seit 2005 Beratender Ingenieur für Logistik, Produktions- undWerksplanung

- Gründung der vm-engineering (www.vm-engineering.com)

seit 2006 Ständiger Berater der Nord Stream AG

Entwicklung des Logistikkonzeptes der Nord Stream AG und Mitwirkung in der Projektrealisierung

seit 2010 Gründung der vm advisers AG in 6301 Zug/Schweiz (www.vm-advisers.com)

Geboren am 19. Januar 1952 in Amorbach (Odenwald)

147

Energieinfrastruktur für Europa >

3

Nord Stream

> Zwei parallele Offshore-Pipelines, je 1.224 km lang (Transportkapazität 55 Mrd. m³ pro Jahr)

> Verbindet die Gasvorkommen in Russland direkt mit der Europäischen Union

> Ergänzt das bestehende Erdgasnetz und geplante Pipeline-Projekte

> Infrastrukturprojekt „von europäischem Interesse“ im Rahmen der TEN-E Richtlinien

Nord Stream-Erdgas kann

> 26 Millionen europäische Haushaltemit Strom und Wärme versorgen

> Einen bedeutenden Beitrag zu denEU-Klimaschutzzielen leisten

> Verbraucher bereits Ende 2011 erreichen

Nord Stream AG –ein starkes europäisch-russisches Konsortium >

4

51% 15,5% 9%15,5% 9%

Aktionärsausschuss

Managing Director

Aufsichtsgremium

Managementebene

Technical Director

Project Director

Financial Director

Communications Director

148

Den wachsenden Erdgasbedarf der EU im Blick >

5

Eigenproduktion Bestehende Importe Zusätzlicher Importbedarf Nord Stream

Importlücke� 198 Mrd. m³

630 Mrd. m³

2030

536 Mrd. m³

2008

Wachsender Importbedarf

Rückläufige Fördermengen in Europa

216

55

143

320

112

320

Quelle: IEA, World Energy Outlook (November 2010)

Die EU muss im Jahr 2030 zwischen 159-198 Mrd. m³ Erdgas zusätzlich importieren

Zusätzliche Transportrouten für Erdgas benötigt >

6

Skanled(eingestellt)

Nord Stream (55 Mrd. m3 p.a.)

Turkey-Greece-Interconnector(11-12 Mrd. m3 p.a.)

Nabucco(31 Mrd. m3 p.a.)

Galsi(8 Mrd.m3 p.a.)

Transmed(+ 7 Mrd. m3 p.a.)

Medgaz(8 Mrd. m3 p.a.)

South Stream(63 Mrd. m3 p.a.)

Pipelines in Betrieb seit 2008

Pipelines im Bau

Geplante Pipelines

Quelle: Europäische Kommission, Priority Interconnection Plan 2007; Nord Stream

Trans Adriatic Pipeline(10 Mrd. m3 p.a.)

White Stream(32 Mrd. m3 p.a.)

ITGI / IGI Poseidon

(8-10 Mrd. m3

p.a.)

Baltic Pipe(5 Mrd. m3 p.a.)

149

Onshore-Anbindung an das europäische Erdgasnetz – OPAL & NEL >

7

Munich

Stuttgart

Duesseldorf

Nuremberg

Dresden

Hanover

Cologne

Amsterdam

Prague

Frankfurt/OderMagdeburg

SchwerinHamburg

Bremen

Berlin

Leipzig

NEL

Lubmin beiGreifswald

Frankfurt/Main

BBL

INTER-CONNECTOR

Bunde

YAMAL

WAGHaiming

ErfurtSTEGAL

WEDAL

Ludwigshafen

MEGALNorth

Passau

MEGALSouth

Aachen

Lippe

Rysum

Rehden

Rueckersdorf

Mallnow

Reckrod

Olbernhau

Transit-PipelinesPipelines im Bau

Brussels

Zeebrugge

London

Bacton

Paris

Nancy

Über 1.100 Kilometer des ersten Pipelinestrangs verlegt >

8

KP1195

KP675

KP297

KP7.5

KP350

2010 April

Mai

Juni

Juli

Aug.

Sep.

Okt.

Nov.

Dez.

2011 Jan.

Feb.

März

April

Castoro

Sei (C6)

Solitaire

Castoro

Dieci(C

10)

* KP = Kilometerpunkt

KP451

150

9

Nord Stream-Projekt im Zeitplan >

Nord Stream wird zur Energiesicherheit in Europa und zum Erreichen der EU-Klimaschutzziele beitragen

> Nord Stream ist eines der Schlüsselprojekte zur Sicherung der europäischen Energieversorgung für die nächsten 50 Jahre

> Nord Stream ist eine sichere und umweltschonende Pipeline, gebaut auf der Grundlage strenger internationaler und nationaler Standards

> Nord Stream ist ein langfristiges Projekt für die Kooperation zwischen der EU und Russland

> Nord Stream liegt finanziell und zeitlich im Plan und wird Ende des Jahres 2011 Erdgas direkt in die Europäische Union transportieren

2011-20122011 20122010-20111997-1999 20092006-20082005 - 2009

Machbarkeits-studie

TechnischesDesign

Verlegung 1. Strang

Inbetriebnahme1. Strang

Verlegung 2. Strang

Anträge & GenehmigungenUVP

Inbetriebnahme 2. Strang

2009-2011

Finanzierungs-phase I & II

Nachhaltiges Logistikkonzept >

10

400neue Arbeitsplätze in

Mukran, Kotka,Hanko, Karlskrona &

Slite geschaffen

Impuls

200.000Tonnen CO2eingespart

Umwelt

4.600.000Tonnen Rohrmaterial

verschiffen

Herausforderung

101.000Rohre zum ersten

Pipelinestrang zusammen-geschweißt

Erfolg

151

Sicherer und effizienter Betrieb >

11

<1in 100.000 Jahren

ist die Wahrscheinlichkeit

eines Lecks

Risikoanalyse

24/724 Stunden am Tag, 7 Tage die

Woche überwacht

Monitoring

50Jahre sicherer

Betrieb

Herausforderung

2011Pipeline-Betrieb,

erster Gastransport

Erfolg

Logistik – Erwartungen und Wechselwirkungen >

Ziel:

> Zeitgerechte Lieferung der Rohre

> Effizientes Logistikkonzept

� Verminderung von Umwelteinflüssen

Konzept:

> Nutzung baustellennaher Ressourcen

> Direkte Zulieferung der Rohre zu denBeschichtungswerken

� Verminderter Warenumschlag

� Kurze Transportwege

> Einbeziehung von Ressourcen der Ostsee-Anrainerstaaten

12

152

Die Rohre für die Pipeline >

13

> Jedes Rohrsegment ist ca. 12,2 m lang, Ø 48"

> Stahlrohre aus hochwertigem Stahl X70

> Beschichtungen:� Expoxidbeschichtung innen von 0,09 mm zur

Verminderung des Reibwiderstands� 3-Lagen Polyethylen Antikorrosionsbeschichtung aussen

mit 4,2 mm� Betonummantelung von 60-110 mm

> Rohreinzelgewicht Stahl: ca. 11 Tonnen

> Rohreinzelgewicht mit Beton: ca. 23 Tonnen

> 200.000 Rohrsegmente je 20-30 Tonnen

> Mit der Betonbeschichtung findet eine Gewichtsverdopplung statt

14

Die Komponentenanlieferung >

~ 50%

30%

8%

8%4%

MagnetitSchiff

Sand / SplitSchiff

ZementBahn/Schiff

SonstigesLKW, (Bahn, Schiff)

StahlrohreBahn, (Schiff)

Gesamtgewicht 4,6 Mio. t> Stahlrohre (insg. 2,15 Mio. Tonnen)

1.570.000 Tonnen480.000 Tonnen100.000 Tonnen

> Magnetit1.435.000 Tonnen

> Zement400.000 Tonnen

> Sand / Split

400.000 Tonnen

> 96 % aller Transporte erfolgen umweltfreundlich mit Schiff und Bahn

14

153

15

Anlieferung und Auslieferung >

Besonderheiten des Logistikprojektes:

> Rohranlieferungen über Land> Schüttgutlieferungen über See> Baustellenlänge von 2 x 1.224 km> Auslieferung ausschliesslich off shore

Magnetit

Mülheim/Ruhr

Wyksa

Narvik

StahlrohreStahlrohre

> Grosse Tonnagen und Distanzen bestimmen die Gesamtlogistik

Transportszenarien >

16

Transportwege mit bestehenden Betonwerken

Transportwege mit neuen Betonwerken

> Geometrie: Die kürzeste Verbindung zwischen 2 Punkten ist eine Gerade> Logistik: Transporte ohne Zwischenhandlings von Werk zu Werk

Die Transportkostendifferenz der Szenarien ist > EUR 60 Mio.

154

Die Supply Chain –Hauptprozesse und Schnittstellen >

17

Rohrproduktion

Pipelinebau

GewichtsummantelungLogistik

> Die eingesparten Transportkosten wurden projektkonform investiertERGEBNIS: verbesserter Umweltschutz und 600 neue Arbeitsplätze

Auswahl der Ostseehäfen >

18

> 125 Hektar sind aktuell in den Ostseehäfen durch das Projekt genutzt

Dänemark > 16 Häfen

Deutschland > 10 Häfen

Estland > 3 Häfen

Finnland > 8 Häfen

Lettland > 4 Häfen

Litauen > 1 Hafen

Norwegen > 1 Hafen

Polen > 6 Häfen

Russland > 6 Häfen

Schweden > 13 Häfen

Vorauswahl:

Sassnitz/Mukran

Kotka

Hanko

Karlskrona

Slite

Festlegung auf:

Hauptkriterien Werk Rohrlager

Wassertiefe

Bahnanbindung

Flächenangebot

Entfernung zur Trasse

Pierverfügbarkeit

> 10 m

Ja

> 35 Hektar

< 180 km

24 h/7 Tage 24 h/7 Tage

< 180 km

> 8 Hektar

Nein

> 8 m

155

Das Idealkonzept >

19

> Zwei Zentren an denEndpunkten der Pipeline für:

• Materialanlieferung • Betonummantelung• Rohrlagerung und • Weitertransport

> Fünf Umschlagshäfenmit max. Entfernung zumVerlegeschiff von 100 sm

> Gewichtsverdopplung nahe der Pipeline an den Schnittpunkten Eisenbahn / Schiffnur 3 (anstatt 6) Carrier liefen die fertigen Rohre zur Pipeline

Spezialfall Slite auf Gotland >

> Best gelegener Hafen im Mittelabschnittder Pipeline

20

> Die entwickelte Logistik-Lösung:

Neubau der Pier und Just-in-Time-Umschlag� Ship to Ship (S2S)

aber…

> Der Hafen von Slite erfüllte praktisch keinesder Auswahlkriterien:

• Kein ausreichender Tiefgang• Pier zu schmal und nicht tragfähig• Keine ausreichenden Lagerflächen

156

21

Mukran(DE)

39,000 Rohre direkt zum Verlegeschiff

30,000 Rohre nach Karlskrona(SE)

55,000 Rohre nach Slite (SE)

Kotka(FI)

42,000 Rohre direkt zum Verlegeschiff

36,000 Rohre nach Hanko (FI)

Karlskrona

Slite

Hanko

150 NM

480 NM

170 NM

Ø 50 sm

Ø 50 sm

Ø 50 sm

Ø 50 sm

Ø 50 sm

Kurze Verschiffungswege zur Baustelle mit nur drei Spezialcarriern >

Win-Win-Situation für Ostseehäfen und Nord Stream >

22

• Neubau Betonwerk und Entwicklung von 55 ha Flächen

• Startschuss für den Ausbau zum Industriehafen

• 300 direkte Arbeitsplätze

• Investitionen • > EUR 50 Mio.

Mukran (DE)

• Neubau Betonwerk und Nutzung von 40 ha Flächen

• Neuer Quay für zusätzlichen Hafenbetrieb

• 300 direkte Arbeitsplätze

• Investitionen > EUR 40 Mio.

Kotka (FI)

• Neubau der Hafenanlagen

• grösstes Bauprojekt auf Gotland

• Investitionen > EUR 10 Mio.

• Nachnutzung alsNotfall-Hafen Neue Fährlinien

• Nutzung der bestehenden Infrastruktur

• Erweiterung der Lagerflächen

• Industrielle• Nachnutzung /

Fährbetrieb

• Nutzung der bestehenden Infrastruktur

• Erweiterung der Lagerflächen

• IndustrielleNachnutzung

Slite (SE) Karlskrona (SE) Hanko (FI)

Betonumman-telungswerk und Rohrlager

Betonumman-telungswerk und Rohrlager

Rohrlager Rohrlager Rohrlager

157

Unser Beitrag zum Schutz der Umwelt >

200.000 Tonnen CO2-Einsparung durch optimierte TransportwegeDies entspricht einer Milliarde PKW-Kilometer bzw. einer Fahrt 25.000 mal um die Erde

> Logistikkonzept mit dem Bau von zwei neuen Betonbeschichtungswerken und dem Ausbau von insgesamt fünf Ostseehäfen ermöglichte grüne Logistik

> Transportaufwand wurde durch getätigte Investitionen um50% reduziert

> Die jeweils bestgeeigneten Transportmittel (Bahn und Schiff) werden eingesetzt

Qualität und Sicherheit >

> Ein neu entwickeltes „Pipe Tracking System“ PTS erfasst alle Prozess- und Materialdaten

> Alle Rohre werden mit Barcodes angeliefert

> Eigens für dieses Projekt entwickelte intelligente Endkappenmit integrierten RFID-Chips sichern die Rohre gegen:

� Verschmutzung� Korrosion� Beschädigung� Manipulation

> Permanente Zustandsüberwachung und Lokalisierung der Rohre

> Netz von Empfängern und Routern überträgt alle Signale in Leitstellen, wo diese ausgewertet werden

> Alle Rohrbewegungen sind somit exakt planbar und steuerbar bis zur endgültigen Verladung

24

100%ige und lückenlose Überwachung aller Rohre ab Rohrwerk bis zur Verlegung

158

3 Optionen zur Gewährleistung der Sicherheit >

25

Alle Optionen sind unterschiedlich und nicht miteinander vergleichbar

1. Check-out SystemEinzelrohrprüfung

2. Schutz des ArealsFlächenüberwachung

3. Rohrschutz durchEndkappen

2

Check out of pipes can achieve detection of defects > 99%fuctionable above 4 sqmm only; hidden/covered defects not detectable

Option 1 – Finales Check-out System >

additionalrequirements:

�2 new check out plants in Mukran and Kotka

�higher security demands during pipe storage necessary in Mukran, Kotka, Karlskrona, Slite, Hanko

159

Option 2 – Schutz des Areals

27

Area Monitoring vom Control Room aus gesteuert

Laser-fencingThermo-Camera surveillance

Security Operation Centre

Option 3 – Anforderung und Design von Endkappen >

28

2 PU caps with membran secure the inner pipe + 2 PU sleaves secure the outer pipe ends

160

Option 3 – Functional concepttechnical description

29

alle Rohre werden individuell überwacht; Alarme gehen direkt in die Control Centre

Security Operation Centre SOC

Alarm / Detection

Kontinuierliche Wartung und Überprüfung >

> Überprüfung der Pipeline von außen mit ROV (ferngesteuertes Unterwasserfahrzeug)

� Visuelle, akustische und elektromagnetische Untersuchungen

� Überprüft die Position der Pipeline auf dem Meeresboden und erkennt mögliche Beschädigungen an der Rohrummantelung

> Innenseitige Pipelineinspektion mit intelligenten Molchen (engl. PIG)

� Aufspüren von Verformungen oder Materialverlust, wie z. B. Korrosion, Erosion oder Materialschäden

Reguläre Kontrolle aller Instrumente und der Sicherheitssysteme

30

161

Pipeline-Monitoring für sicheren Betrieb >

> Zentrale Leitstelle in Zug (Schweiz) arbeitet rund um die Uhr; Online-Datentransfer von und zu den Kontrolleinrichtungen der Anlandestationen

> Kontinuierliche Überwachung und Erfassung mit Hilfe des Datensystems SCADA*; Leitstellen mit computergestütztem Online-Überwachungssystem

> Druck und Dichte der Pipeline werden überwacht, um Schäden frühzeitig zu erkennen, Überdruck zu vermeiden und vertraglich zugesicherte Gastransportmengen zu gewährleisten

31

Zwei Pipeline-stränge

Zentrale Leitstelle,Schweiz, Zug

Anlandungseinrichtung, Deutschland, Lubmin

Anlandungseinrichtung, Russland, Wyborg

Kabelverbindungen

* SCADA = Supervisory control and data acquisition system

• Koordinierung durch Nord Stream im Notfallkontroll-zentrum in Zug

• Gleichzeitige Benachrichtigung der Schifffahrtsbehörden

• Sofortiges Schließen der Einlassventile

• Bestätigung des Lecks und des Austritts von Erdgas• Lokalisierung und Einschätzung der ungefähren Größe des Lecks durch ein Leck-

Erkennungssytem (basierend auf kontinuierlicher Überwachung und Auswertung von Daten)

Notfallschutzplan – Nord Streams Vorgehensweise >

32

Überprüfung und Beurteilung der Lage

Vorgehensweise im Falle eines großen Lecks

• Fortdauernder Betrieb mit angepassten Bedingungen (Druckreduzierung)

• Bereitstellung von Reparaturschiffen

Umwelt- und Arbeitsschutzplan

Systemwiederherstellungsplan

Aktivierung des Notfallplans

Vorgehensweise im Falle eines kleinen Lecks

162

MULTIAGENT COORDINATION ENABLING AUTONOMOUS LOGISTICS (DEUTSCHER WISSENSCHAFTS-PREIS LOGISTIK 2010)

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Dr.-Ing. Arne Schuldt Universität Bremen - Technologiezentrum Informatik und Informationstechnik, wissenschaftlicher Mitarbeiter

163

LEBENSLAUF

�

Dr.-Ing. Arne Schuldt Universität Bremen – Technologie-Zentrum Informatik und Informationstechnik, Wissenschaftlicher Mitarbeiter

2000 - 2006 2006 Seit 2006 Seit 2009 2010 2010

Studium der Informatik an der Universität Bremen Promotionsstudium an der International Graduate School for Dynamics in Logistics der Universität Bremen Wissenschaftlicher Mitarbeiter im Technologie-Zentrum Informatik und Informationstechnik (TZI) der Universität Bremen Mitglied des Sonderforschungsbereichs »Selbststeuerung logistischer Prozesse - Ein Paradigmenwechsel und seine Grenzen« (SFB 637) der Universität Bremen Promotion zum Doktor der Ingenieurwissenschaften (summa cum laude) Auszeichnung mit dem Wissenschaftspreis Logistik der Bundesvereinigung Logistik (BVL) e.V.

164

Multiagent Coordination Enabling Autonomous Logistics

Dr.-Ing. Arne SchuldtTechnologie-Zentrum Informatik und Informationstechnik (TZI)g ( )Universität Bremen

Gastvortragsreihe LogistikMagdeburg, 25.05.2011

Multiagenten-Koordination fürSelbststeuerung in der Logistik

Überblick und Fragestellungen

1. Was ist Selbststeuerung in der Logistik?

2. Wie kann Selbststeuerung operationalisiert werden?

3. Welche Bedeutung hat Kooperation für Selbststeuerung?

4. Wie verhält sich Selbststeuerung in realen Prozessen?

165

Motivation: Containerlogistik bei Tchibo

Herausforderungen

� Hohes Logistikaufkommendurch 56.000 Verkaufsstellen

� Wöchentlich wechselndes Sortiment� Waren heterogen hinsichtlich

Gewicht, Volumen, Wert

Fallstudie: ContainernachlaufFallstudie: Containernachlauf

� 200-300 Container pro Woche� Hohe Anzahl Parameter� Derzeit manuelle SteuerungDerzeit manuelle Steuerung,

hoch spezialisierte Tätigkeit� Unterstützung durch

Informationssysteme

Parameter für die Disposition

Status quo: Disponent muss über 30 Fragen pro Container beantworten

� Wann sollen die geladenen Artikel verkauft werden?

� Welches Lager ist für die Vereinnahmung der Artikel geeignet?Si d L W i d W k ität h d ?� Sind Lager-, Wareneingangs- und Warenausgangskapazitäten vorhanden?

� Sind bereits ähnliche Waren in einem Lager vereinnahmt?� Welches geeignete und verfügbare Lager ist das günstigste?

� Sind passende Transportkapazitäten verfügbar? (LKW, Bahn, Binnenschiff)� Ist ein gemeinsamer Transport mehrerer Container möglich?� Welche Transportrelation ist die günstigste?

� Wie viel Containermiete fällt bei verspäteter Rückgabe an? (Detention)� Welche Kosten entstehen beim Verbleib im Hafen? (Demurrage)

��

166

Herausforderung Komplexität

Hohe Komplexität logistischer Planung

� Anzahl zu behandelnder Objekte

� Anzahl zu berücksichtigender Parameter und Vorgaben

G O� Geographische Verteiltheit der Objekte und ihrer Daten

Implikationen für die Prozessintegrität

� Komplexität (über)fordert Disponenten

� Fehlentscheidungen bei Prozessplanung und -steuerung

� Auslastung durch Standardfälle keine Zeit für Spezialfälle� Auslastung durch Standardfälle, keine Zeit für Spezialfälle

� Disponent braucht Unterstützung durch intelligente Systeme

[vgl. Bretzke, 2008]

Herausforderung Dynamik

Hohe Dynamik logistischer Prozesse

� Planung häufig bereits bei Fertigstellung veraltet

� Vollständige und sequentielle Neuberechnung zu langsam

f� Verschärfung des Komplexitätsproblems

Implikationen für die Prozessintegrität

� Statische Planung nicht adäquat anwendbar

� Keine angemessene Reaktionsfähigkeit bei Ausnahmefällen

� Dennoch automatische und adaptive Planung erforderlich� Dennoch automatische und adaptive Planung erforderlich

167

Selbststeuerung in der Logistik

Selbststeuerung ermöglicht es logistischen Objekten,

� gemäß vom Besitzer vorgegebenen Zielen

� Informationen zu verarbeiten,

� miteinander zu kooperieren sowie

� Entscheidungen zu treffen und auszuführen.

Eigenschaften für robuste Steuerung

� Reduzierung der Berechnungskomplexität durch Dekomposition

� Skalierbarkeit durch Parallelisierung von Planung und Steuerung� Skalierbarkeit durch Parallelisierung von Planung und Steuerung

� Erhöhte Reaktionsfähigkeit durch lokale Behandlung von Störungen

[Hülsmann & Windt, 2007]

Multiagenten-basierte Operationalisierung (1/3)

Selbststeuernde Einheiten

� Stückgut� Transportdienstleister� Umschlagdienstleisterg� Lagerdienstleister� Kommissionierdienstleister

Repräsentation durch Software-Agenten

� Autonom� Reaktiv� Reaktiv� Proaktiv� Kommunikationsfähig

[Wooldridge, 1999]

168

Multiagenten-basierte Operationalisierung (2/3)m

Ereignisse

nten

syst

em

Steuerung

Mul

tiage

n

Server

Multiagenten-basierte Operationalisierung (3/3)

Schritte der Planung

1. Anforderung der Lagerkapazität2. Anforderung der Transportkapazität3. Anforderung der Kommisionier-3. Anforderung der Kommisionier

und Umschlagkapazität

Wahl der Dienstleister nach

� Ort Graphrepräsentation� Zeit Temporallogik� Beschaffenheit BeschreibungslogikBeschaffenheit Beschreibungslogik

Sollten selbststeuernde Einheiten zur Zielerreichung kooperieren?

169

Kooperation selbststeuernder Einheiten (1/3)

Notwendigkeit: Vorteil:

� Gefahr: Zu hoher Interaktionsaufwand wiegt Reduzierung desverringerte Berechnungskomplexität auf Interaktionsaufwands

� Einzelne Einheiten können Mindestauslastung Erhöhung der Effizienz derEinzelne Einheiten können Mindestauslastung Erhöhung der Effizienz derder Dienstleister häufig nicht erreichen Ressourcenausnutzung

Formales Modell für Kooperation nach Wooldridge und JenningsFormales Modell für Kooperation nach Wooldridge und Jennings

� Generisches Modell mit unterspezifizierten Interaktionsmechanismen

� Entwicklung spezifischer Interaktionsmechanismen für selbststeuernde Logistik

[Wooldridge & Jennings, 1999]


Teambildung

� Grundlage für Kooperation, keine vordefinierten Strukturen notwendig

� Verteilte Koordination erforderlich,k i t l Cl t i ö li hkein zentrales Clustering möglich

Entwickelte Interaktionsprotokolle

� Basierend auf Verzeichnisdienst� Basierend auf Makler� Basierend auf Multicasting

InteraktionsaufwandInteraktionsaufwand

� Abhängig vom Grad der Verteiltheit� Analyse der Protokolleigenschaften

unterstützt Prozessdesignunterstützt Prozessdesign

170


Notwendigkeit gemeinsamer Allokation von Logistikressourcen

� Alleine häufig keine Möglichkeit, Mindestauslastung zu erreichen� Risiko der Fragmentierung ähnlicher Güter auf mehrere Dienstleister

Gemeinsame Allokation von Logistikressourcen

� Teammanager verhandeln mit ausgewählten Anbietern� Weitere Anbieter werden hinzugenommen, sofern nicht genug Kapazität� Teammanager verwalten Überschusskapazität

Agenten-interne Koordination für mehrere Logistikfunktionen

� Abstimmung der einzelnen Logistikfunktionen (Lagern, Transport, …)� Teilweise automatische Behandlung auftretender Ausnahmen� Nachricht an Disponenten bei nicht automatisiert behandelbaren Ausnahmen

Anwendung im Containernachlauf

Simulation mit circa 11.500 Containern pro Jahr

� Basierend auf Realdaten von Tchibo aus 2006

� Multiagentenbasierte Simulationermöglicht hohen Detailgradg g

� Agentenverhalten entsprichtdem in der Anwendung

171

Ergebnisse

Automatische Disposition für Standardfälle

� Auswahl geeigneter und günstigster Lager- und Transportressourcen� Koordinierte Nutzung von Lagern und Massenverkehrsträgern� Koordinierung der notwendigen logistischen Grundfunktionen

Entlastung der Disponenten für Ausnahmefälle

� Disponenten können sich auf Ausnahmefälle konzentrieren� Bessere Nutzung der Stärken menschlicher Disponenten� Effizientere Behandlung der Ausnahmefälle möglich

Optimierte Nutzung von LogistikressourcenOptimierte Nutzung von Logistikressourcen

� Agentensystem nutzt freie Standzeiten im Containerterminal um 50% besser� Verzögerung der Abholung der Container um durchschnittlich 5 Tage möglich� Einsparpotenzial von 2 6 Mio Palettentagen pro Jahr im eigenen Lager� Einsparpotenzial von 2,6 Mio. Palettentagen pro Jahr im eigenen Lager

Fazit: Beitrag der Arbeit

Was ist Selbststeuerung in der Logistik?

Bestandsaufnahme selbststeuernder LogistikSchwerpunkt: Motivation und technologische Basis

Wi k S lb t t ti li i t d ?Wie kann Selbststeuerung operationalisiert werden?

Multiagenten-basierte Operationalisierung logistischer ProzesseSchwerpunkt: Selbststeuernde Einheiten und deren Interaktion

Welche Bedeutung hat Kooperation für Selbststeuerung?

Formales Modell für die Kooperation logistischer ObjekteSchwerpunkt: Gemeinsames Erreichen logistischer ZieleSchwerpunkt: Gemeinsames Erreichen logistischer Ziele

Wie verhält sich Selbststeuerung in realen Prozessen?

Validierung durch Simulation anhand von Realdaten von TchiboSchwerpunkt: Potenzial und Grenzen von Selbststeuerung

172

Arne Schuldt

Multiagent CoordinationMultiagent CoordinationEnabling Autonomous Logistics

1st Edition 20111st Edition, 2011Springer-Verlag, Heidelberg, Germany

ISBN 978-3-642-20091-5

Vi l D k fü Ih A f k k it!Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

Vielen Dank für die Unterstützung!

Tchibo GmbHTchibo GmbHInternational Graduate School for Dynamics in LogisticsTechnologie-Zentrum Informatik und Informationstechnik (TZI)Deutsche Telekom AGDeutsche Telekom AGFreie Hansestadt BremenSFB 637, Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

173

Literatur

� Bretzke, W.-R. (2008). Logistische Netzwerke. Heidelberg, Germany: Springer-Verlag.

� Hülsmann, M. & Windt, K. (Eds.). (2007). Understanding Autonomous Cooperation and Control in Logistics: The Impact of Autonomy on Management, I f ti C i ti d M t i l Fl H id lb G S iInformation, Communication and Material Flow. Heidelberg, Germany: Springer-Verlag.

� Schuldt, A. (2011). Multiagent Coordination Enabling Autonomous Logistics. H id lb G S i V lHeidelberg, Germany: Springer-Verlag.

� Wooldridge, M. (1999). Intelligent Agents. In G. Weiss (Ed.), Multiagent Systems. A Modern Approach to Distributed Artificial Intelligence (pp. 27–77). Cambridge, MA USA MIT PMA, USA: MIT Press.

� Wooldridge, M. & Jennings, N. R. (1999). The Cooperative Problem Solving Process. Journal of Logic & Computation, 9 (4), 563–592.

174

�

�

AUTOREN

Achenbach, Ulf, Dr.-Ing. Kranbau Köthen GmbH Haller, Simon Accenture GmbH, München Kabashkin, Igor, Prof. Dr.-Ing. habil. Institut für Transport und Telekommunikation, Riga Schuldt, Arne, Dr.-Ing. Universität Bremen, Technologiezentrum Informatik und Informationstechnik Steiger, Peter, Dipl.-Ing. Kohlbecker Gesamtplan GmbH, Gaggenau Von Müller, Ludwig, Dipl.-Ing. Nord Stream AG, Zug vm advisers AG, Zug Wahlmüller, Ewald, Dr. Fronius International GmbH, Wolff, Stefan, Dr. 4flow AG, Berlin Bundesvereinigung Logistik (BVL) e. V., Bremen

177

IMPRESSUM

Gastvortragsreihe Logistik 2011 »Logistik als Arbeitsfeld der Zukunft – Potenziale, Umsetzungsstrategien und Visionen« 14. Gastvortragsreihe 06. April - 25. Mai 2011, Magdeburg Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF Herausgeber: Prof. Dr.-Ing. habil. Prof. E. h. Dr. h. c. mult. Michael Schenk Sandtorstraße 22 | 39106 Magdeburg Telefon +49 391 4090-0 | Telefax +49 391 4090-596 [email protected] http://www.iff.fraunhofer.de | http://www.vdtc.de Umschlaggestaltung: Bettina Rohrschneider Redaktion: Tobias Reggelin Titelfoto: Nord Stream AG, 2010 Fotos, Bilder, Grafiken: Soweit nicht anders angegeben, liegen alle Rechte bei den Autoren der einzelnen Beiträge. Herstellung: � �� \!/� Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek: Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar. ISSN 2192-1865 Alle Rechte vorbehalten Für den Inhalt der Vorträge zeichnen die Autoren verantwortlich. Dieses Werk ist einschließlich aller seiner Teile urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die über die engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes hinausgeht, ist ohne schriftliche Zustimmung des Verlages unzulässig und strafbar. Dies gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen sowie die Speicherung in elektronischen Systemen. Die Wiedergabe von Warenbezeichnungen und Handelsnamen in diesem Buch berechtigt nicht zu der Annahme, dass solche Bezeichnungen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und deshalb von jedermann benutzt werden dürften. Soweit in diesem Werk direkt oder indirekt auf Gesetze, Vorschriften oder Richtlinien (z.B. DIN, VDI) Bezug genommen oder aus ihnen zitiert worden ist, kann der Verlag keine Gewähr für Richtigkeit, Vollständigkeit oder Aktualität übernehmen. © 05/2011 Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF

Documents

Beitragsband: Gastvortragsreihe Logistik 2011 - Fraunhofer IFF · Leiter Institut für Logistik und Materialflusstechnik (ILM) Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Mit einem Umsatzvolumen