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© Fraunhofer · Folie 1
Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML
Dipl.-Wirt.-Ing. (FH) Wolfgang Inninger,
Leiter Projektzentrum Verkehr, Mobilität und Umwelt
URBANE LOGISTIK IN DER ZUKUNFT
© Fraunhofer · Folie 2
Urbane Logistik in der Zukunft
Themen am Fraunhofer IML
Kooperative Last-Mile-Logistik
Multi-Channel Konzepte
Elektromobilität für die Versorgung
Leise Lieferverkehre und Anliefertechnik
Intelligente und mobile Warenübergabesysteme
Mehrzwecknutzung von Gebäuden und Flächen
Güterversorgung von Produktionsstandorten
© Fraunhofer · Folie 4
Urbane Logistik in der Zukunft
Verkehrsemissionen werden weniger akzeptiert
Verkehr im Urbanen Raum wird eingeschränkt
Verkehrsflächen sollen auf ein Minimum reduziert werden
Die Nutzung von Verkehrsflächen wird zeitlich limitiert
Flächen für Seitenraumparken werden reduziert
eCommerce nimmt zu – steigendes Aufkommen der KEP-Dienste
Bildrechte: firstmover.hamburg / BMW
Herausforderungen in großen Städten
Technologische Trends Neue Antriebe (Elektromotor mit Batterien / Brennstoffzelle)
Neue Fahrzeugkonzepte
Digitalisierung / Industrie 4.0 / Vernetzung und mobile Daten (5G)
Automatisierung
© Fraunhofer · Folie 5
Auftraggeber
Ziel
Zukunftsbild „Letzte Meile 2030“: Kundenanforderungen, technische Möglichkeiten, Entscheidungsbedarfe bei Unternehmen und Politik
Nutzen
Trends der Endkundenseite als Treiber der Logistik der letzten Meile, differenziert nach ländlichem Raum, Stadt und Metropole
Darstellung des Handlungsraums für Logistiker durch Fortschreibung gesellschaftlich-rechtlicher Restriktionen
Technologische Handlungsoptionen für Logistiker als Antwort auf Kundenanforderungen und eingeschränkten Handlungsraum
Entscheidungsbedarfe für erfolgreiche Bearbeitung der letzten Meile unter Beachtung der Endkundentrends und neuen Technologien
ZF Zukunftsstudie – Die letzte MeileEine Expertenstudie über die nahe Zukunft der urbanen Logistik
© Fraunhofer · Folie 6
BMVI-Untersuchung „WIV-Rad“ (2016) zu Einsatzpotenzial von Cargobikes im städtischen Wirtschaftsverkehr bis 2030
Foto: Rainer Kiehl, UPS
Optimistisch: 23 % Moderat: 13 % Pessimistisch: 8 %*
* Anzahl Fahrten (insb. Pakete/ Online-Handel, Home-Deliveries/ Show-Room-Filialen)
© Fraunhofer · Folie 7
Erkenntnisse des Fraunhofer IML zur allgemeinen Motivation von Paketdienstleistern und Hemmnissen
Foto: Internetseiten von DPD, GLS, DHL und UPS
Motivation:• Effizienzsteigerungen durch z. B. Wegfall von Fußwegeanteilen• Kostenersparnis durch niedrigeres Qualifizierungsniveau der
Mitarbeiter (kein Führerschein)• Beitrag zur Luftreinhaltung in Städten• Erhöhte Flexibilität/ Fuhrparkmanagement
Hemmnisse:• Mangelnde, bezahlbare Gewerbeflächen in Kernstadtlagen• Verkehrswege, die nicht auf Anforderungen von Cargobikes
ausgerichtet sind• Mangelnde kommunale Unterstützung (Aktive
Flächenvermarktung, ordnungsrechtliche Aspekte)
© Fraunhofer · Folie 8
ELEKTROMOBILITÄT IN DER LOGISTIK
Praxiserfahrungen, Einsatzfelder und mögliche Geschäftsmodelle
Dr. Sebastian Stütz, Fraunhofer Institut für Materialfluss und Logistik
Bildrechte im Uhrzeigersinn von oben links: Austroteile/HET Verkehrstechnik, UPS Deutschland, DPDHL, Siemens, Elways, , Bygdeposten, Lifehacker AU, Fraunhofer IML
© Fraunhofer · Folie 9
Elektromobilität in der Logistik: ein Thema des Fraunhofer IML
07/2010 – 06/2013 eBase4Mobility07/2010 – 06/2013 eBase4Mobility
09/2011 – 06/2015 ELMO – Elektromobile Urbane Wirtschaftsverkehre09/2011 – 06/2015 ELMO – Elektromobile Urbane Wirtschaftsverkehre
12/2013 – 06/2017 GeNaLog – Geräuscharme Nachtlogistik12/2013 – 06/2017 GeNaLog – Geräuscharme Nachtlogistik
11/2015 – 10/2018 MKS II – Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie des BMVI11/2015 – 10/2018 MKS II – Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie des BMVI
01/2017 – 12/2019 EN-WIN – Elektromobile Nutzfahrzeuge wirtschaftlich und nachhaltig nutzen
01/2017 – 12/2019 EN-WIN – Elektromobile Nutzfahrzeuge wirtschaftlich und nachhaltig nutzen
Bildrechte: Fraunhofer IML, MKS-Logo © Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur
© Fraunhofer · Folie 10
ProjektbeispieleELMO – Elektromobile urbane WirtschaftsverkehreEin Leuchtturmprojekt der Bundesregierung
Ziele
Erprobung der Eignung von E-Nutzfahrzeugen (E-Nfz) für urbane Räume
Bestimmung der Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit von E-Nfz
Ableitung von Handlungsempfehlungen zur Einbindung von E-Nfz in Flotten
Nutzen
Feldtest von 10 E-Nfz
Stromverbrauchsmessungen, Benchmarking und Tourenanalysen, über 150.000 km Fahrstrecke
Wirtschaftlichkeitsanalysen
Projektpartner
© Fraunhofer · Folie 11
ProjektbeispieleGeräuscharme Nachtlogistik durch den Einsatz von Elektromobilität (GeNaLog)
Ziele
Entwicklung und Erprobung geräuscharmer Logistikdienstleistungen für Innenstädte durch den Einsatz von Elektromobilität
Verlagerung von Transporten in Tagesrandzeiten und der Nacht soll zu einer effizienteren Belieferung urbaner Räume führen
Nutzen
Optimierte Kapazitätsauslastung durch effektivere Nutzung der Ressourcen
Einhaltung der Grenzwerte zur Lärmemission durch Einsatz leiser Umschlags- und Fahrzeugtechnik
Umsetzung der geräuscharmen Nachtbelieferung durch Erprobung in Pilotversuchen
Quelle: Fraunhofer IML
Projektpartner
© Fraunhofer · Folie 12
ProjektbeispieleElektromobile Nutzfahrzeuge wirtschaftlich und nachhaltig einsetzen (EN-WIN)
Ziele
Entwicklung eines Prognosemodells für Fahrstrom von E-Nutzfahrzeugen und Erprobung bei Praxispartnern
Untersuchung der Abhängigkeit zwischen Reichweite und Zuladung
Projektergebnisse
Aufnahme, Analyse und Soll-Ist Abgleich von Fahrdaten für E-Nfz
Einsatz von E-Nfz mit unterschiedlichem zulässigen Gesamtgewicht:
3,5 t, 7,5 t, 12 t (simuliert), 18 t
Entwicklung und Test eines 26 t E-Nfz
Zeitraum der Feldversuche: 18 Monate
Projektpartner
© Fraunhofer · Folie 13
Praxiserfahrungen
Bildrechte im Uhrzeigersinn von oben links:Stadt Köln, Fraunhofer IML, langzeittest.de, Stadtwerke Münster, blaue-plakette.de/, pixabay.com
Verkehrsbelastung Zufahrtsbeschränkungen Lieferrestriktionen
Konsumentenverhalten Gesundheits- & Klimaschutz Infrastrukturzustand
© Fraunhofer · Folie 14
Praxiserfahrungen
Verkehrsbelastung Zufahrtsbeschränkungen Lieferrestriktionen
Konsumentenverhalten Gesundheits- & Klimaschutz Infrastrukturzustand
Binsenweisheiten der Elektromobilität
1. Ein Stau mit Elektrofahrzeugen bleibt ein Stau.2. Zufahrtsbeschränkungen und ungünstige Liefersituationen
lösen sich nicht auf, wenn ein E-Fahrzeug anliefert.3. E-Fahrzeuge lösen nicht per se das Problem Verkehrslärm.
Bildrechte im Uhrzeigersinn von oben links:Stadt Köln, Fraunhofer IML, langzeittest.de, Stadtwerke Münster, blaue-plakette.de/, pixabay.com, Vordergrund: pixabay.com
© Fraunhofer · Folie 15
Praxiserfahrungen
Angebots- und Marktsituation E-LKW
Marktangebot im Bereich E-LKW lückenhaft
Verfügbare E-LKW sind umgebaute Diesel-LKW (Einzelstücke)
Anschaffungspreis eines E-LKW = ca. Faktor 2-3 des Diesel-Modells
Anbieter sind meist Mittelständler ohne Servicenetz
Folgen für Flottenmanagement
E-LKW uninteressant: Preis, Lieferzeit, Service, Nutzen unklar
Pioniere kaufen teils ungeeignete Fahrzeuge
Bildrechte: Fraunhofer IML
© Fraunhofer · Folie 16
Eine Wunschliste für den Durchbruch des E-LKW
•Serien-LKW ab 7,5t (Lieferzeit und Konditionen!)•Werkstattnetz für Wartung vor Ort / OEM-SupportFahrzeugmarktFahrzeugmarkt
•Günstige Konstellationen für Diesel-/Strompreise•Ausreichende Infrastruktur (Orts-/Verteilnetz)EnergiemarktEnergiemarkt
•Regeln für besondere Geschäftsmodelle mit E-LKWPolitisches UmfeldPolitisches Umfeld
•Umfassende Kenntnisse der Leistungsfähigkeit von E-LKW, d.h. Realverbräuche E-LKW und Diesel-LKW
Forschung & Praxis
Forschung & Praxis
Bildrechte: Pixabay.com
© Fraunhofer · Folie 17
Einsatzfelder und Geschäftsmodelle
Option 1
E-LKW ersetzt Diesel-LKW
Option 1
E-LKW ersetzt Diesel-LKW
Option 2
E-Konzept ersetzt Diesel-LKW
Option 2
E-Konzept ersetzt Diesel-LKW
Option 3
Exklusive Geschäftsmodelle
Option 3
Exklusive Geschäftsmodelle
Bildrechte: Fraunhofer IML (links, rechts), DPDHL (mitte)
Optionen für die Elektrifizierung der Logistik
1. Minimalinvasiv
2. Technisch innovativ
3. Unternehmerisch
Aufwand und RisikoÜberschaubarÜberschaubar HochHoch
© Fraunhofer · Folie 18
Grundsätzliche Idee
„Minimalinvasive Elektrifizierung“
1:1 Ersetzung Diesel- zu E-LKW
Anpassung der lokalen Prozesse auf Minimum beschränkt (z.B. Ladung Batterien statt Tankfahrt)
Keine Anpassung der Servicegebiete oder Rahmentouren
Durch Pioniere in Deutschland seit 5-10 Jahren betrieben (z.B. UPS oder TEDi)
Vergleichsweise risikoarm, da Ausstieg aus Elektromobilität schnell möglich
Elektrifizierung der DistributionslogistikOption 1: E-LKW ersetzt baugleichen Diesel-LKW
Bildrechte :Fraunhofer IML
© Fraunhofer · Folie 19
Einsatzfelder und GeschäftsmodelleOption 1: E-LKW ersetzt Diesel-LKW – einfach gerechnet
Fahrleistung pro Jahr 50.000 km
Dieselverbrauch 27 Liter/100 km
Fahrstromverbrauch 80 kWh/100 km
Dieselpreis 1,10 €/L
Strompreis 0,12 €/kWh
Mehrkosten E-LKW 80.000 €
Eigene Berechnungen und Bildrechte Fraunhofer IML
Kostengleichheit des E-LKW nach ca. 8 Jahren nur unter Beachtung der Anschaffungs- und Treibstoffkosten
Verschleiß und Wartungsaufwand E-LKW deutlich geringer
Steuerlast E-LKW geringer
© Fraunhofer · Folie 20
Grundsätzliche Idee
Aufbau Lieferkonzept, das teil- oder vollelektrifizierte Fahrzeuge einsetzt
Fokus auf urbane Kernbereiche mit Verkehrs-/Emissions-/Lärmproblemen
Ersatz Diesel-LKW durch Lieferkonzept
Lokale Neuplanung zwingend
Oft als Mikro-Depot-Lösung mit Kleintransportern realisiert
KEP-Dienste als Pioniere
Aufwand für Aufbau und Hochlauf, oft Personalmehrkosten, zusätzlicher Umschlag
Elektrifizierung der DistributionslogistikOption 2: Neues E-Lieferkonzept ersetzt Diesel-LKW
Bildrechte: UPS Deutschland (oben), DPDHL (unten)
© Fraunhofer · Folie 21
Einsatzfelder und GeschäftsmodelleOption 2: E-Konzept ersetzt Diesel-LKW – Pro und Kontra
Aufwand NutzenFeederfahrzeug Feeder zeitlich flexibel
Kleinfahrzeuge/Bikes Parksuchverkehr entfällt
Mikro-Depot und Fläche Markenpräsenz vor Ort
Mehr Fahrpersonal Zustellung parallelisiert
Handling für Umschlag
Bildrechte: UPS Deutschland (oben), DPDHL (unten)
© Fraunhofer · Folie 22
Einsatzfelder und GeschäftsmodelleOption 2: E-Konzept ersetzt Diesel-LKW – Pro und Kontra
Aufwand NutzenFeederfahrzeug Feeder zeitlich flexibel
Kleinfahrzeuge/Bikes Parksuchverkehr entfällt
Mikro-Depot und Fläche Markenpräsenz vor Ort
Mehr Fahrpersonal Zustellung parallelisiert
Handling für UmschlagEinsparung Bußgelder für LKW, der in zweiter Reihe parkt:
15 € pro Verstoß
Bildrechte: UPS Deutschland (oben), DPDHL (unten), Allianz Autowelt (rechts unten)
© Fraunhofer · Folie 23
Grundsätzliche Idee
Produktinnovation durch E-Fahrzeug
Fokus auf Einsatzszenarien, die Diesel-LKW prinzipbedingtverschlossen sind
Wirtschaftlichkeit des E-Fahrzeugs durch höhere Effizienz und/oder Aktivierung zusätzlicher Zahlungsbereitschaft
Betonung von Laufruhe, Effizienz und lokaler Emissionsfreiheit des E-Fahrzeugs
Nutzung neuer Fahrzeugmodelle und Größenklassen (z.B. Zustellroboter)
Beispiele: Grüne Logistik, Nachtlogistik, Paketzustellung nach dem Pull-Prinzip
Bildrechte: Fraunhofer IML
Elektrifizierung der DistributionslogistikOption 3: Neue Geschäftsmodelle durch E-Fahrzeuge
© Fraunhofer · Folie 24
Einsatzfelder und Geschäftsmodelle:Option 3: Neue Geschäftsmodelle durch Elektromobilität
Gezielte Nutzung der spezifischen Vorteile der E-Traktion
Kompakt: Neue Fahrzeugkonzepte und Dienstleistungen
Emissionsfrei: Beladung/Belieferung in geschlossenen Gebäuden
Leise: Elektrifizierte LKW als Schlüssel der Leisen Logistik
Business Case entsteht durch
Kostensenkung durch höhere Effizienz der Transportleistung, z.B.
Vermeidung unproduktiver Fahrten durch on-demand-Lieferung
Nutzung größerer Lieferzeitfenster oder flexiblerer Verkehrswege
Aktivierung von Zahlungsbereitschaft für emissionsfreie/leise Lieferung
Bildrechte: Lifehacker AU (oben), Fraunhofer IML (unten)
© Fraunhofer · Folie 25
Ausblick
Verschiedene Flottenversuche konnten zeigen:
Logistik kann elektrisch werden
Distribution im Stadt- und Regionalverkehr prädestiniert
Erste Serienfahrzeuge der OEMs sind angekündigt
2017: VW E-Crafter
2018: MAN TGL
2020: Mercedes-Benz Urban E-Truck
Ab 2025 schließen erste Städte (Paris, Madrid) Diesel-Fahrzeuge aus, Logistiker müssen Wissenslücken dringend schließen:
Was leistet Elektromobilität für aktuelles Geschäft?
Welche neuen Services sind durch Elektromobilität möglich?
Bildrechte: Fotolia.de
© Fraunhofer · Folie 26
Veranstaltungshinweis im Rahmen der Hypermotion Frankfurt: Fachkonferenz »Fraunhofer Mobility Infusion«
Dipl.-Wirtsch.-Ing. (FH) Wolfgang InningerLeiter Projektzentrum Verkehr, Mobilität und Umwelt
Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik, Joseph-von-Fraunhofer-Str. 9, 83209 Prien am Chiemsee
Tel.: +49 8051 / 901–116
Kontakt
Dr. Sebastian StützProjektleiter E-Mobilität und [email protected]
© Fraunhofer · Folie 27
21. November 2017, 9:30 – 13:00 Uhr, Messe Frankfurtim Rahmen der Hypermotion, Fachmesse zur Digitalisierung intelligenter Verkehrssysteme
Fachkonferenz »Fraunhofer Mobility Infusion«
Session 1: 9.30-11.00 UhrINTELLIGENT VERNETZT – WO GEHT DIE REISE HIN?
Session 2: 11.30-13.00 UhrAUTONOMES FAHREN IN DER VERNETZTEN MOBILITÄT – CHANCEN UND RISIKEN
VeranstaltungsortCongress Center Messe Frankfurt Frankfurt am Main
Weitere Informationen zu den Inhalten und Anmeldeoptionen finden Sie hier: https://www.verkehr.fraunhofer.de/de/aktuell/Hypermotion.html
Messetand in Halle 5.1, Stand D22 auf der Hypermotion vom 20.-22. November 2017