Als Ergebnis von Industrie 4.0 tritt nun auch Logistik 4.0 in den Vordergrund. Die physische Durchführung logistischer Prozesse widerspricht dem Effizienzprinzip und führt zu einem Verlust des Wettbewerbsvorteils. Die Integration technologischer Infrastrukturen reduziert hingegen viele Kosten, beschleunigt Prozesse und erleichtert deren Nachverfolgung. So steigen Effizienz und Produktivität, Lieferzeiten verkürzen sich, Arbeitsunfälle werden reduziert, die Schadensquote sinkt und die Planung wird einfacher.

DIE HISTORISCHE ENTWICKLUNG VON LOGISTIK 4.0

Die folgende Tabelle zeigt die Entwicklung des Logistikbegriffs in verschiedenen Phasen. Die erste Phase, Logistik 1.0, begann mit der Erfindung der Dampfmaschine. Durch diese konnten Produkte zunehmend per Schiff und Eisenbahn transportiert werden – wenn auch langsam. Dennoch war in dieser Ära der Straßentransport nach wie vor das dominierende Verkehrsmittel.

Im Zeitalter von Logistik 4.0 bildet der Seetransport das Rückgrat. Das in Logistik 3.0 eingeführte computergestützte System bildet die Grundlage für die Anwendungen von Logistik 4.0. Die fortschreitende Technologie ermöglicht realitätsnahe und effizientere Planungen, reduziert menschliche Eingriffe auf ein Minimum und verhindert so menschliche Fehler. Der Großteil des Systems wird durch die Analyse historischer und aktueller Daten gesteuert und mit autonomen Robotern umgesetzt.

KOMPONENTEN DER LOGISTIK 4.0

Was genau ist Logistik 4.0? Um diese Frage richtig beantworten zu können, muss man die Komponenten und deren Einsatzzwecke verstehen. Technologien wie das Internet der Dinge (IoT), 3D-Druck, Augmented Reality (AR), Big Data und Cloud Computing gehören alle zu den prägenden Elementen von Logistik 4.0.

1. INTERNET DER DINGE UND LOGISTIK

Das Internet der Dinge (IoT) ermöglicht es Objekten, miteinander zu kommunizieren. Jedes Objekt erzeugt Daten, die als Eingaben für andere Objekte genutzt werden können. Durch die Analyse von Mustern in diesen Daten kann das System optimiert werden.

Da beim IoT jede Art von Objekt miteinander kommunizieren kann, reduziert sich der Bedarf an menschlichem Eingreifen.

In naher Zukunft wird das IoT das Fundament der Logistik bilden. Alle logistischen Prozesse – von der Lieferkette bis zum Endverbrauch, einschließlich Lagerung, Transport, Bestandsverwaltung und Handling – werden durch IoT gesteuert. Dadurch können alle Aktivitäten in Echtzeit überwacht und alle Einflussfaktoren kontrolliert werden. Auch die Leistung kann jederzeit gemessen werden.

Heute basiert das IoT im Wesentlichen auf RFID. In Lagern sorgt RFID für die Kommunikation und Integration zwischen physischen und digitalen Elementen. Produkte im Lager können durch RFID nach gewünschten Merkmalen sortiert werden.

Auch wenn es derzeit noch nicht weit verbreitet ist, werden wir künftig autonome LKWs, schiffsführungslose Schiffe und pilotlose Flugzeuge sehen – ein weiterer Wandel in der Definition der Logistik.

2. BIG DATA UND LOGISTIK

Big Data bezeichnet sehr große Datenmengen, die durch Menschen, das Internet oder andere Systeme generiert werden. Alle Informationen werden digitalisiert und gespeichert. Der größte Vorteil von Big Data ist, dass es schnelle Entscheidungen ermöglicht – die Daten werden in Echtzeit erfasst und stehen sofort zur Analyse bereit. Dadurch können Unternehmen agiler reagieren, Verluste vermeiden und Chancen besser nutzen.

Big Data ist auch für die Optimierung von Systemen von großer Bedeutung. Es sammelt viele wichtige Daten zur Systemverbesserung und liefert Informationen über konkurrierende Märkte in Echtzeit. Es hilft, Fehlerquoten bei langfristigen Prognosen zu minimieren.

Einer der größten Vorteile für die Logistikbranche ist die Möglichkeit, Routen in Echtzeit zu planen. Während herkömmliche Routenplanungen auf alten Daten basieren, ermöglicht Big Data eine dynamische Planung mit aktuellen Informationen – das steigert die Effizienz und erhöht die Rentabilität.

ROUTENOPTIMIERUNG MIT BIG DATA

Big Data kann mithilfe von Echtzeitinformationen wie Ampelschaltungen, Straßensperrungen, Unfällen und Verkehrsdichte die optimale Route bestimmen. Das Fahrzeug kann sogar während der Fahrt neue Aufträge annehmen, wenn diese in die Route passen. Dadurch werden Kraftstoff- und Zeitkosten gespart und die Effizienz gesteigert.

Heute nutzen weltweit führende Marken Big Data zur Optimierung ihrer Produkte, Kundenbeziehungen, Effizienz und Verkäufe. Experten sehen diese Technologie jedoch noch in der Anfangsphase. Mit steigender Speicherkapazität und der zunehmenden Zahl vernetzter Geräte werden sich weitere Chancen ergeben.

3. ROBOTER UND LOGISTIK

Vor allem in Lagerhaltung und Handling wurden mit Robotern erfolgreiche Systeme geschaffen. Dennoch stehen wir erst am Anfang dieser Entwicklungen. Die meisten Roboter benötigen noch menschliche Hilfe. Doch mit Industrie 5.0 – angeführt von Japan – werden menschenlose Produktionsprozesse in Fabriken realisiert. Die Logistik ist nicht weit davon entfernt. In Zukunft werden wir häufiger von autonomen Robotern gesteuerte Logistikprozesse erleben.

Lagerverwaltung und autonome Roboter

Autonome Roboter ermöglichen eine effiziente Lagerverwaltung ohne menschliches Eingreifen – mit minimaler Fehlerquote und maximaler Effizienz. Ohne menschliche Arbeitskräfte entfallen Pausen, Urlaube und Schichtzeiten. Gleichzeitig sinkt das Risiko von Arbeitsunfällen. Auch Kosten für Heizung, Kühlung und Beleuchtung reduzieren sich. Die Fehlerquote ist im Vergleich zu menschenbasierten Prozessen deutlich geringer.

Mithilfe von Sensoren kann der Lagerbestand überwacht werden. Sobald ein Produktbestand unter einen bestimmten Schwellenwert fällt, wird dies an das zentrale System gemeldet.

4. 3D-DRUCKER UND LOGISTIK

3D-Drucker, die in Bereichen von der Medizin bis zur Stadtplanung Anwendung finden, beeinflussen auch die Logistikbranche. Die vereinfachte Herstellung individueller Produkte reduziert den Lagerbedarf – das erfordert ein Umdenken in der Logistikplanung.

5. CLOUD COMPUTING UND LOGISTIK

Cloud-Systeme reduzieren Kosten und Personalaufwand für physische Datenspeicherung. Dank dieser Technologie können wir heute mehr Daten günstiger speichern und weltweit darauf zugreifen.

IoT-basierte Daten benötigen große Datenspeicherpools. Cloud-Technologie bietet die nötige Infrastruktur, um Maschinendaten zu sammeln und zu speichern. Gleichzeitig reduziert sie auch gewisse Sicherheitsbedenken.

Wenn wir uns die Technologien rund um Logistik 4.0 anschauen, sehen wir, dass sie sich gegenseitig ergänzen. Roboter enthalten IoT-Systeme und generieren Daten. Diese Daten werden in der Cloud gespeichert. Mit Big Data werden sie analysiert. Auch 3D-Druckcodes werden in der Cloud gespeichert. Die Entwicklung der Logistik verläuft in Richtung Automatisierung – der Mensch wird zunehmend aus dem System gedrängt. Wie weit das geht, wird durch die Speicherkapazitäten der Cloud und die Rechenleistung von Big Data bestimmt.