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LKW bei Nacht (© Getty Images)
Projekt MODULUSHCA

Wie Physical Internet die Logistik revolutioniert

16.08.2017

Auf europäischen Straßen wird zu ungefähr 40 Prozent Luft transportiert, das heißt, dass ein Großteil des Laderaums in den Lastwagen während der Fahrt leer ist. Mithilfe einer Internetplattform und dezentralen Hubs soll der Güter- und Warentransport effizienter und nachhaltiger werden. Zum Konzept gehören auch modulare Behälter.

Der Onlinehandel boomt, 2015 lag dessen Warenumsatz in Deutschland bei 62,5 Milliarden Euro, rund zehn Milliarden mehr als im Vorjahr. Im Jahr 2020 werden Experten zufolge 20 Prozent des Einzelhandelsumsatzes online abgewickelt. Dementsprechend wird sich auch das Transportvolumen erhöhen, bis 2050 schätzungsweise um rund 55 Prozent. „Das lässt sich auf den bestehenden Straßen, wie wir sie heute kennen, verkehrstechnisch nicht darstellen“, sagt Steffen Kaup, Leiter des Teams Zukunftsforschung Transport und Logistik in der Daimler-AG-Konzernforschung. „Deshalb denken wir intensiv darüber nach, wie wir die Effizienz des Güter-und Warentransports deutlich steigern können.“ Ein Lösungsansatz bietet das sogenannte Physical Internet (PI). Es soll eine effizientere und umweltfreundlichere Logistik ermöglichen. Voraussetzung für ein solches Konzept ist eine Internetplattform, die den Transportbedarf und das Angebot an freien Transportmitteln synchronisiert. Je nach Budget und Zeitrahmen wird die ideale Route ermittelt, wobei auch Teilstrecken in unterschiedlichen Verkehrsmitteln zurückgelegt werden können. Entscheidend für den Erfolg eines solchen dezentralen Logistikkonzepts ist ein System von zentralen Verladestationen. Diese Knoten im Verkehrsnetz (sogenannte Hubs) können auch Tankstellen oder mobile Packstationen auf Parkplätzen sein. Ein offenes Informationskonzept soll den Beteiligten ermöglichen, Sendungen über die gesamte Transportkette und alle Logistikstufen zu planen und zu verfolgen. In einem PI würden Warenbestände dezentral auf verschiedene Lagerstandorte verteilt werden, was sie an jedem Ort zeitnah verfügbar machen könnte.

Hinter dem PI verbirgt sich unter anderem die Idee, dass die Verwendung standardisierter, modularer Logistikboxen zu einer Optimierung der gesamten Transportkette beiträgt. Unterschiedliche Boxengrößen erlauben eine bessere Abstimmung der Bestellmenge zwischen Herstellern und Handel. Über das Projekt MODULUSHCA (Modular Logistics Units in Shared Co-Modal Networks), das von der EU gefördert wurde (Grant-Nr 314468 im THEME [GC.SST.2012.3-1.), sprach UP Nord mit Prof. Christian Landschützer vom Institut für Technische Logistik an der TU Graz.

Hergestellt im Spritzgussverfahren: die MODULUSHCA-Boxen (© TU Graz)

Herr Prof. Dr. Landschützer, das Projekt MODULUSHCA hat sich zum Ziel gesetzt, die Logistikbranche zu revolutionieren, indem es die Behältnisse zum Warentransport modular ausrichten und miteinander vernetzen will. Wo sehen Sie Optimierungspotenzial in der Branche?

Prof. Dr. Christian Landschützer: Wir transportieren auf europäischen Straßen zu ungefähr 40 Prozent Luft, das heißt, ein Großteil des Laderaums in den Lkw, die wir täglich sehen, ist leer. Und auch die übrigen 60 Prozent sind nicht für die eigentlichen Güter vorgesehen, sondern gehen auf Kosten von Umverpackungen und Paletten. Und noch eine Zahl: Der durchschnittliche Volumennutzungsgrad bei Transporten liegt bei nur 56,8 Prozent.

In den Lastwagen wird Transportgut auf unterschiedlich große Behälter verteilt. Dahinter steckt die Idee der russischen Matruschka-Puppe, deren Skalierbarkeit auf die Verpackungsart übertragen wurde. Was sind die Vorteile?

Prof. Dr. Christian Landschützer: Man kann sich die Behälter vorstellen wie Legosteine, die man aufeinanderstapelt. Dieser Stapel kann auch nicht mehr auseinanderfallen. Eingebettet in das Physical Internet ist das System unschlagbar. Wir müssen da hinkommen, dass wir unsere physischen Güter so durch die Welt schicken wie wir auch Emails versenden. Die Dinge sollen durch ein sich selbstorganisierendes, globales und kompetitives Netz ihren Weg an ihre Zielpunkte finden. Die modularen Boxen sind ein wichtiger Bestandteil dieses Systems.

Logistikexperte: Prof. Dr. Christian Landschützer von der TU Graz (© privat)

Welche Waren sind besonders geeignet für MODULUSHCA?

Prof. Dr. Christian Landschützer: Der Nonfood-Bereich in den Supermärkten zum Beispiel, also Zahnpasta, Rasierklingen usw. Bisher ist die Situation wie folgt: Der Laderaum eines Lkw ist ca. 2,40 Meter hoch, der Trolley mit den Waren misst typischer weise 1,80 Meter, wobei die Nonfood-Waren aber aus Bediengründen nicht so hochgestapelt sind. Rundherum ist dick Folie gewickelt. Auch der Trolley hat wegen Fahrwerk und Bodenplatte einen Aufbau von mindestens 20 Zentimetern. Die MODULUSHCA-Boxen verbinden sich automatisch zu einem genau 2,40 Meter hohen Stapel, den man auch seitlich durch Klemmen heben kann und der mittels künstlicher Intelligenz so sortiert wird, dass man die Taschentücher nicht ganz unten und die Batterien oben hat, sondern genau umgekehrt, für eine optimale Handhabbarkeit.

Ist das System praxiserprobt?

Prof. Dr. Christian Landschützer: Wir haben es mithilfe von Daten einer amerikanischen Handelskette anhand von 1000 Waren, alles Fast Moving Consumer Goods, entwickelt. Wir wollten sehen, welche Dimensionen diese Boxen haben müssen, damit sie praktisch, aber auch noch wirtschaftlich sind. Es gibt bisher nur 15 dieser Boxen aus Copolymere, und sie wurden im 3D-Drucker hergestellt. Diese wurden bei einem namhaften europäischen Konsumgüterproduzenten getestet und auch an Speditionen für Handhabungs- und Performancetests übergeben.

Modulushca ist ein wissenschaftliches Projekt, das von einem Unternehmenskonsortium unterstützt wird. Wie ist die Resonanz?

Prof. Dr. Christian Landschützer: Procter & Gamble zeigt großes Interesse. Wir haben nach Beendigung des MODULUSHCA-Projekts vom zuständigen EU-Officer mit auf den Weg bekommen, MODULUSHCA unbedingt weiter zu verfolgen. Beispielsweise nimmt sich GS1 der Boxenstandardisierung an. Für das Physical Internet gibt es aber Folgeprojekte, kürzlich hat dazu auch eine Konferenz mit 260 Teilnehmern aus 21 Nationen bei uns in Graz stattgefunden. Das Thema ist angekommen. In Deutschland wird das PI allerdings noch sehr von Industrie 4.0 überlagert. Und das Förderprogamm für MODULUSHCA ist vor zwei Jahren ausgelaufen, eine Verlängerung gibt es nicht. Dafür ist eine Box alleine leider nicht sexy genug.

Was bräuchte es, damit MODULUSHCA ein Erfolg wird?

Prof. Dr. Christian Landschützer: Ein übergreifendes Konsortium. Ähnlich wie sich die Autohersteller am Kartendienstleister Here beteiligt haben, um das autonome Fahren voranzutreiben, müssten sich konkurrierende Handelsunternehmen zusammentun. Im günstigsten Fall wäre es dann so, dass zum Beispiel Rewe Ware mit MODULUSHCA-Boxen zu den Märkten fährt und auf dem Rückweg von einem naheliegenden Edeka-Markt auch die gebrauchten Boxen mitnimmt.

Ein großes Anliegen des Physical Internet ist die Nachhaltigkeit. Wie sinnvoll ist es, eine Art Fußabdruck im Bereich Logistik einzuführen, eine Öko-Bilanz?

Prof. Dr. Christian Landschützer: Es gibt viele, die ihre Logistik als grün verkaufen. Oder ihre Verpackungen grün anmalen, damit es nach öko aussieht. Wir sind gerade dabei, den tatsächlichen Energiebedarf der Intralogistik aufzuzeigen. Dabei stellte sich zum Beispiel heraus, dass Unternehmen von den aufgewendeten 100% Energie tatsächlich nur einige 10% brauchen, um einen Behälter von A nach B zu transportieren, der Rest sind Wärmeverluste, Zusatzleitungen und Streuverluste. Die Hersteller müssen hier optimieren und sich fragen, inwieweit der letzte Server eigentlich noch zum einem Logistikprozess tatsächlich dazu gehört und zum Fußabdruck beiträgt. Mit der Vermeidung von Leerfahrten und der optimalen Ausnutzung der LKW-Laderäume kommen wir aber einem effizienteren Extralogistiksystem schon recht nahe, wenn man auch berücksichtigt, welche Anstrengungen auf Fahrzeugseite unternommen werden, um Energie zu sparen. Es gibt noch viel ungenutztes Potenzial, das es zu nutzen gilt, damit wir das Transportwesen auf ein zukunftsfestes Level heben können.

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