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Automatisiert den Pakettransporter!


KEP

Idee eines Wissenschaftlers: Wie wäre es, wenn ein Roboter dem Fahrer im Paketfahrzeug immer das richtige Regal präsentieren würde und somit die Effizienz der Zusteller gesteigert werden könnte?

Die Sendungsmenge im deutschen KEP-Markt ist in den vergangenen Jahren stetig gewachsen. Der E-Commerce entwickelt sich ungebremst – für die nächsten Jahre werden zwölf Prozent jährliches Wachstum in Deutschland prognostiziert. Profiteure dieser Entwicklung sollten eigentlich die Paketzustelldienste sein. Diese stehen jedoch vor neuen Herausforderungen. Aufgrund der sich wandelnden Erwartungshaltung der Kunden muss beispielsweise die steigende Anzahl an Paketen in kürzerer Zeit zugestellt werden. In einigen kleinen Marktbereichen werden bereits heute Same Day Delivery Services angeboten. Diese Bereiche werden sich zukünftig auf weitere Sektoren ausweiten. Die Deutsche Post gab kürzlich einen deutlichen Gewinneinbruch bedingt durch die Brief- und Paketsparte in Deutschland bekannt. Und Hermes führte im Weihnachtsgeschäft 2017 erstmals „Paket-Obergrenzen“ ein, weil die Sendungsflut nicht mehr beherrschbar war. 3,5 Milliarden Pakete werden in Deutschland pro Jahr versendet – in den kommenden zehn Jahren soll sich die Menge verdoppeln. Der Onlineriese Amazon hat reagiert: Er sucht für die Zustellung Hunderte von ­Unternehmen und erwirbt 20.000 Sprinter für die Amazon-Citylogistik.

Hat die Branche diesen Trend zu spät erkannt? Wurden in der Vergangenheit Maßnahmen nicht oder zu spät eingeleitet und Investitionen im KEP-Bereich zurückgehalten? Für die KEP-Branche bedeutet die Entwicklung im E-Commerce etwa sechs Prozent jährliches Umsatzwachstum – somit ein Bedarf von rund sechs Prozent mehr Paketzustellern. Doch woher sollen die kommen? Eine verstärkte Integration von Automatisierung und Technisierung auf der „Letzten Meile“ wird unabdingbar – und das möglichst bald. Der KEP-Bereich erleidet gerade einen Infarkt – es wird daher am „offenen Herzen“ operiert werden müssen. Würde es gelingen, Paketzustellfahrzeuge innerhalb von wenigen Minuten automatisch und zielorientiert zu be- und entladen und das im Fahrzeug zur Verfügung stehende Ladevolumen bis zu 80 Prozent für Pakete zu nutzen, wäre dies ein Meilenstein in der Optimierung der Letzten Meile.

Mit dem Postbot hat beispielsweise die Deutsche Post einen Begleitroboter im Zustelldienst erfolgreich getestet, um die Mitarbeiter bei der körperlich anstrengenden Arbeit zu entlasten. Der vierrädrige Roboter folgt dem Zusteller auf Schritt und Tritt und ist in der Lage, bis zu 150 Kilogramm Postsendungen zu transportieren. Für die Express-Paketzustellung in größeren Städten testet etwa DHL ein Lastenrad-Konzept. Die Lastenräder heißen „Cubicycle“. Sie haben ein Fassungsvermögen von fast 1.000 Litern und können bis zu 125 Kilogramm transportieren. Aufgrund der kleinen Größe passen die Cubicycles auf alle gängigen Radwege, sie behindern somit nicht den Verkehr auf der Straße und können Verkehrsstaus umgehen. Für die klassische Paketzustellung (hier sind keine Expresssendungen gemeint beziehungsweise Großstädte) werden allerdings nach wie vor klassische Transportfahrzeuge (zunehmend auch mit elektrischem Antrieb wie etwa der StreetScooter von Deutsche Post DHL) zum Einsatz kommen.

Wenig Technik

Fakt ist auch: Im Gegensatz zu den Logistik- und Paketverteilzentren kommt während der Zustellung auf der Letzten Meile kaum Technik zum Einsatz. Das heißt: Die Jobs sind somit durch viel menschlichen Arbeitseinsatz geprägt. Doch der Arbeitsmarkt ist umkämpft, Fachkräfte werden knapp und die Bereitschaft für körperlich belastende Arbeiten sinkt, sodass die erforderlichen Mitarbeiter nicht zu finden sind. Abgesehen von der Verbesserung des Handscanners gab es in den vergangenen Jahren kaum nennenswerte Neuerungen. Zum aktuellen Zeitpunkt gibt es keinerlei praktikable Ideen, um die Probleme zu lösen.

Ein Unternehmen, das eine solche Lösung anbieten kann, würde sich einen enormen Wettbewerbsvorteil verschaffen. Diese klassischen Zustellfahrzeuge sind in der Regel mit Fachbodenregalsystemen entlang der langen Seite ausgestattet und die Mitte bleibt frei, damit der Zusteller das Fahrzeug zunächst beladen und während der Auslieferung an die entsprechenden Pakete herankommen kann (siehe Abbildung, links). Eine deutlich höhere Raumausnutzung könnte jedoch erreicht werden, wenn beispielsweise auch der Mittelgang mit Regalen gefüllt werden würde, wie es in der Abbildung (rechte Seite) dargestellt ist. Die Frage ist nur: Wie kommt der Zusteller an die Pakete heran und wie könnte eine mögliche Lösung aussehen? Eine Idee: Die Pakete werden bereits im Verteilzentrum pro Bezirk sortiert und direkt in bereitstehende Regale beladen. Diese vorkommissionierten Regale verweilen bis zur Übergabe an die Zustellfahrzeuge auf einer Bereitstellungsfläche. Sobald ein freies Fahrzeug zur Verfügung steht, werden die Regale entsprechend der Route automatisch in das Fahrzeug verbracht. Während der Auslieferung zum Kunden werden die Regale automatisch so umsortiert, dass das nächste Paket bereits hinter dem Fahrerhaus zur Auslieferung bereitsteht. Sollte durch Staus oder durch eine zunehmende Verkehrsdichte eine neue Route erforderlich sein, können nicht nur Fahrrouten, sondern auch die Paketbereitstellung im Laderaum entsprechend angepasst werden.

Für die Umsetzung des Konzeptes können bestehende Fahrzeuge mit geringstem Aufwand modifiziert und technische Lösungen eingesetzt werden, die sich bereits seit mehreren Jahren in der Logistik bewährt haben. Im Gegensatz zum klassischen Modell bedarf es bei diesem System keiner manuellen Beladung des Paketfahrzeugs. Bereits dadurch können pro Tag und pro Bezirk rund eineinhalb bis zwei Stunden eingespart beziehungsweise 20 bis 30 Prozent mehr Pakete zugestellt werden. Durch das Einsparen eines Ganges im Laderaum ist genug Platz vorhanden, um die zusätzlichen Pakete aufzunehmen. Zudem kann der Zustellprozess verkürzt werden, da der Paketbote nur noch in den Eingang des Laderaums steigen muss. Ein weiterer Aspekt: Es wird die interne und die externe Logistik automatisiert verbunden. Dadurch kann ebenfalls Zeit eingespart werden, da beispielsweise die Lkw schneller be- und entladen werden. Auch wird die Transparenz und Sicherheit erhöht, da zu jedem Zeitpunkt nachvollziehbar ist, wo sich welches Paket befindet. Weil weniger menschliche Handgriffe notwendig sind, können weniger Fehler entstehen. Aufgrund der direkten Regalbeladung sinkt zudem das Risiko, die Pakete zu beschädigen.

Kurzfristige Sortierung

Dem Kunden wird darüber hinaus die Möglichkeit gegeben, bis kurz vor der Zustellung noch Einfluss auf den Zustellungsort zu nehmen. Das ist insbesondere bei der Kofferraumzustellung entscheidend, da zum Zeitpunkt der Beladung des Paketfahrzeugs die Position des Kundenautos nicht exakt bekannt ist. Durch das kurzfristige Umsortieren der Regale kann die Fahrroute des Paketboten noch während der Zustellung optimiert werden. Mit dem hier vorgestellten automatisierten Paketfahrzeug kann die Leistung eines Zustellers signifikant erhöht werden. Da die Beladezeit im Verteilzentrum auf ein Minimum reduziert wird, steigert sich auch die Auslastung der Fahrzeugflotte. Die Investitionen sind überschaubar und eine Amortisation kann innerhalb von maximal drei Jahren erreicht werden. Weitere Einsparpotenziale ergeben sich auch durch die Anpassung der vorgelagerten Infrastruktur zur automatisierten Befüllung und Entleerung der modularen Regale. Das Konzept lässt sich auch anwenden auf Zustelldienste für Ersatzteile, C-Teile, Lebensmittel, Medikamente und vieles mehr.

Autor: Prof. Dr. Christian Wurll, Professor für Automatisierung, Robotik und Logistik an der Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft.



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