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Fachgebiet Planung und Steuerung produktionstechnischer und logistischer Systeme Fa...

Fachgebiet Planung und Steuerung produktionstechnischer und logistischer Systeme Fachbereich 04 Produktionstechnik Technische Logistik 3. Vorlesung: Extralogistik 2 – Straßengüter-, Schienengüter- und Luftfrachtverkehr VAK: 04-M10-2-PT03 Sommersemester 2024 Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Christoph Petzoldt, M. Sc. Bremen, 22.05.2024  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Agenda  Straßengüterverkehr  Schienengüterverkehr  Luftfrachtverkehr Quelle: https://silver-runner.com/wp-content/uploads/2022/12/Nevtelen-terv-8-1.png 2  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Transportwesen für Stück- und Schüttgüter Innerbetriebliches Materialfluss-System Externes Güterfluss-System (Extralogistik) (Intralogistik) Land Wasser Luft · Straßenverkehr · Schiffsverkehr: · Flugzeuge (LKW) Seeverkehr und · Hubschrauber · Schienenverkehr Binnenschifffahrt Modalitäten | (Waggon) (Frachtschiffe, Ro- Verkehrssysteme · Geländeverkehr Ro Schiffe) (Seilbahnen) · Luftkissen- fahrzeuge GVZ Seehafen Güterbahnhof Binnenhafen Flughafen Knotenpunkte Kommissio- Sortieren Transport Lagern T L K|S T L K|S T L K|S nieren Prozesse Umschlag Handhaben U|H U|H U|H · Stetigförderer · Kompakt- · Geräte MzW-System · … · Unstetig- lagerung · Geräte für WzM- ·... förderer · Regallagerung System · Regal-bedien- · Geräte für geräte automatische Entnahme · Zentrale Sortier- Technologien · Be- und Entladen systeme · Ein- und Auslagern · Dezentrale Sortier- · Spezial- und systeme Universalgeräte · Roboter 3  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Straßengüter- verkehr Quelle: https://www.online-speditionen.de/strassengueterverkehr.php  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Transportwesen für Stück- und Schüttgüter Innerbetriebliches Materialfluss-System Externes Güterfluss-System (Extralogistik) (Intralogistik) Land Wasser Luft · Straßenverkehr · Schiffsverkehr: · Flugzeuge (LKW) Seeverkehr und · Hubschrauber · Schienenverkehr Binnenschifffahrt Modalitäten | (Waggon) (Frachtschiffe, Ro- Verkehrssysteme · Geländeverkehr Ro Schiffe) (Seilbahnen) · Luftkissen- fahrzeuge GVZ Seehafen Güterbahnhof Binnenhafen Flughafen Knotenpunkte Kommissio- Sortieren Transport Lagern T L K|S T L K|S T L K|S nieren Prozesse Umschlag Handhaben U|H U|H U|H · Stetigförderer · Kompakt- · Geräte MzW-System · … · Unstetig- lagerung · Geräte für WzM- ·... förderer · Regallagerung System · Regal-bedien- · Geräte für geräte automatische Entnahme · Zentrale Sortier- Technologien · Be- und Entladen systeme · Ein- und Auslagern · Dezentrale Sortier- · Spezial- und systeme Universalgeräte · Roboter 5  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Straßengüterverkehr Relevanz des Straßengüterverkehrs (DE) Seeverkehre Luftfrachtverkehr Binnenschifffahrt Schienengüterverkehr Rohrleitungen Straßengüterverkehr Quelle: Statistisches Bundesamt, Verkehr aktuell – 2019, Statista 2021 6  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Straßengüterverkehr Besonderheiten des Straßengüterverkehrs  Der Straßengüterverkehr umfasst alle Gütertransporte, die mit Kraftfahrzeugen auf dem Verkehrsträger Straße erfolgen  Besonderheiten ‒ Nutzung öffentlicher Verkehrsinfrastruktur (Fahrzeuge bewegen sich im allgemeinen Straßenverkehr) ‒ Eingeschränkte Zugbildung (max. 2 Einheiten) ‒ u.U. eingeschränkte Leistung durch nicht planbare Behinderungen ‒ Hohe Verkehrsnetzdichte (Gesamtlänge der Verkehrswege/Fläche) ‒ Gute Erreichbarkeit von Kunden, mögliche Direktbelieferung 7  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Straßengüterverkehr Gewerblicher Güterkraftverkehr vs. Werkverkehr  Gewerblicher Güterkraftverkehr ist die entgeltliche oder geschäftsmäßige Beförderung von Gütern mit Kraftfahrzeugen, welche einschließlich Anhänger ein zulässiges Gesamtgewicht (zGG) von mehr als 3,5 Tonnen haben. Dazu müssen je nach Frachtauftrag und Art der Beförderung zu einem bestimmten Ort spezifische Dokumente mitgeführt werden.  Werkverkehr ist Güterkraftverkehr für eigene Zwecke eines Unternehmen. Der Werkverkehr benötigt keine Lizenz. Das Unternehmen muss lediglich alle Fahrzeuge, welche im Werkverkehr betrieben werden, dem Bundesamt für Güterverkehr (BAG) melden. 8  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Straßengüterverkehr Teilladung vs. Komplettladung Quelle: Verkehrs- und Transportlogistik, 9 Clausen/Geiger  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Straßengüterverkehr Verkehrsnetz Direktverkehrsnetz Hub-and-Spoke-Netz Quelle: Verkehrs- und Transportlogistik, 10 Clausen/Geiger  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Straßengüterverkehr Direktverkehrsnetz vs. Hub and Spoke Netz  Direktverkehrsnetz  Hub and Spoke Netz  Vorteile  Vorteile  Die Güter werden ohne  Bündelung von Transporten Umwege vom Ausgangsort  weniger Leerfahrten zum Bestimmungsort  reduzierte Kosten aufgrund hoher transportiert Transportauslastung  Nachteile  Nachteile  Die Transportmittel sind bei  gegebenenfalls längere kleinen Sendungsmengen Transportwege - da immer der Weg nicht ausgelastet über das Hub genutzt wird 11  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Straßengüterverkehr Kurier-, Express-, Paketdienste (KEP)  Unternehmenszweck: Abholung, Beförderung und Zustellung von Sendungen mit relativ geringem Gewicht (bis ca. 30 kg) und Volumen: bspw. Brief- und Paketpost  Von hoher Standardisierung geprägt  Zuverlässige, kurzfristige Beförderung mit hoher Wirtschaftlichkeit Quelle:TX Logistik AG 12  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Straßengüterverkehr Citylogistik Quellen: lernen.projekt-eloq.de 13  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Straßengüterverkehr LKW im Straßengüterverkehr  LKW mit Ladefläche bis 12 t Zuladung  Gliederzug bis 22 t Zuladung  Sattelzug bis 24 t Zuladung Quelle: Transportmittel im Straßengüterverkehr, Gleißner/Femerling 14  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Straßengüterverkehr LKW im Straßengüterverkehr  Tieflader für Schwertransporte  Tankwagen für Transporte von flüssigem Gut  Kipperfahrzeug für Transporte von Schüttgut Quelle: Transportmittel im Straßengüterverkehr, Gleißner/Femerling 15  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Straßengüterverkehr Wechselaufbauten  Sattelauflieger sind spezielle Anhänger, ohne Vorderachse – sie werden an eine Zugmaschine gekoppelt  Wechselbehälter (auch Wechselbrücke oder Wechselkoffer) sind austauschbare Ladungsträger, zumeist unterfahrbar  Container (gemäß ISO 668) Quelle: herpa, intermodal- info.com, Remondis Industrie Services, HAMMAR 16  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Straßengüterverkehr Wechselbehälter vs. Container Ein Wechselbehälter…  ist im Gegensatz zum Container mit einem entsprechenden Trailer unterfahrbar.  weist im Gegensatz zum Container ein günstiges Innenmaß auf (auf Europalette abgestimmt).  ist im Gegensatz zum Container nicht stapelfähig Container Wechselbehälter 17  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Straßengüterverkehr Lang-LKW  LKW mit bis zu 25,25 m Länge  seit dem 1. Januar 2017 dürfen Lang-LKW im streckenbezogenen Dauerbetrieb auf Basis des bestehenden Positivnetzes fahren (Positivliste: Link)  Streckennetz wird auf Basis von streckenwünschen ggf. regelmäßig vom BMDV aktualisiert (derzeit 15 Bundesländer).  Gewichtsbeschränkungen für LKW bleiben unverändert bestehen ‒ max. 40 Tonnen Gewicht ‒ Bzw. max. 44 Tonnen im kombinierten Verkehr  Erhöhte technische Anforderungen, z.B. Fahrerassistenzsysteme, Quelle: BMDV: https://bmdv.bund.de/SharedDocs/DE/ Kamerasysteme, Spurhalteleuchten am Heck, etc. Artikel/StV/Strassenverkehr/lang-lkw- aenderungsverordnung.html 18  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Straßengüterverkehr Lang-LKW: Herausforderungen Kreisfahrt einer Zugkombination 19 Quelle: www.euro-combi.de  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Straßengüterverkehr Systematik der Ladungsbildung (Stückgut) Stückgut + Verpackung (Packmittel und Packhilfsmittel) Packstück = Stückgut + Transportmittel + Verpackung Einzelstückgut Einzelpackung Sammelpackung + Ladehilfsmittel und Sicherungsmittel Ladeeinheit + Ladungssicherungsmittel Quelle: nach Martin, 2011; siehe auch: Ladung https://link.springer.com/chapter/10.1007/978- 3-540-34299-1_10 20  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Straßengüterverkehr Ladehilfsmittel und Ladeeinheitensicherung Ladehilfsmittel Ladeeinheitensicherung tragend umschließend abschließend Einweg Mehrweg Zusatz Flachpalette Gitterboxpalette Binnencontainer Mit Linien- oder Mit Linien- oder Einweg punktueller punktueller Flat Palette mit ISO-Container Berührung Berührung Kleb- / Haftmittel faltbarem Werkstückträger Aufsatz Luftfracht- Stahl-/ Zurrgurte Aufrauen container Kunststoffband andere Vollwand- Gummibänder Mehrweg boxpalette andere Schnur Seile / Ketten Kantenschutz Packdraht Manschette Zwischenlagen Schrumpf- / Netze / Aufsteckecken Stretchfolie Stülphauben Sicherungs- Zwischenlagen Rahmen balken Kleb-/ Haftmittel 21 Aufsätze Quelle: ten Hompel, 2007  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Straßengüterverkehr Aufgaben der Transportplanung Gestaltung des Transportnetzes Langfristig Anzahl und Standort der Lager sowie Umschlagspunkte Transportrelationen festlegen Planung der Transportwege Mittelfristig Planung der Transportmittel Mittel- und Planung des Fahrzeugeinsatzes: Zuweisung anstehender Transportaufträge zu einzelnen Fahrzeugen kurzfristig – für Sammelverkehre  Tourenplanung Quelle: ten Hompel, 2007 22  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Straßengüterverkehr Tourenplanung  Räumliche Struktur der Tourenplanung: Bildquelle: ‒ Netzwerk aus Knoten und Kanten https://blog.ptvlogistics.com/de/transportlogisti k/unterschied-tourenplanung-routenplanung/  Ziel: ‒ Transportaufträge* möglichst optimal – zu geringen Kosten und unter Einhaltung der Leistung (Lieferzeit) – zu Touren** zusammenfassen  Clustering: ‒ Zuordnung von Fahrzeugen zu den Transportaufträgen  Routing: ‒ Folge von Beladestellen und Entladestellen * Die Aufträge lasten ein Fahrzeug einzeln nicht aus. 23 ** Tour: geordnete Menge der Kunden, die gemeinsam auf einer Fahrt bedient werden  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Straßengüterverkehr Bedingungen und Voraussetzungen der Tourenplanung  Art und Anzahl der verfügbaren Fahrzeuge  Kapazitäten der Fahrzeuge, wie Gewicht, Volumen und Paletten Stellplätze  Eignung der Fahrzeuge für bestimmte Aufträge (Kühlmöglichkeit, Möglichkeit Flüssigkeiten zu transportieren)  verfügbare Fahrer  Eigenschaften der Lieferung (sperrig, muss gekühlt werden)  Zeitfenster für Lieferaufträge oder Abholaufträge (Wann muss was abgeholt oder geliefert werden?)  Standzeiten bei Kunden, Lagerzentren, …  Ausgestaltung des Logistiknetzes  Fahrzeiten und Fahrstrecken  Lenkzeitvorschriften  Verkehrsbedingungen (Staus, Baustellen) 24  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Straßengüterverkehr Störungen der Umsetzung der Tourenplanung  Kurzfristige Veränderung der Aufträge (z.B. Erhöhung der Liefermenge)  Stornierung von Aufträgen  Kurzfristige Annahme von neuen Aufträgen  Abwesenheit des Senders/Empfängers  Verspätungen durch längere Fahrzeiten (Stau) oder längere Aufenthalte bei den Sendern/Empfängern  Verspätungen aufgrund von Fahrzeugschäden 25  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Straßengüterverkehr Ringmodell zur Kostenrechnung An-/ und Rückfahrzeit Wobei: Fahrzeit zwischen den  Sendungsgewicht = qk Kunden  Entfernung bis zum ersten Kunden = dk Mögliche Kundenzahl  Anfahrtgeschwindigkeit = v nach Zeit  Mittlerer Kundenabstand = d 0 Mögliche Kundenzahl  Standzeit beim Kunden = t 0 nach Ladekapazität  Geschwindigkeit zwischen den Kunden = vn Maximale Kundenzahl  Ladekapazität = Q Tourlänge  Maximal erlaubte Tourzeit = Z Tourzeit  Entfernungsabhängige Kosten = cd  Zeitabhängige Kosten = c t Tourkosten Sendungskosten 26  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Straßengüterverkehr Güterverkehrszentrum  Ansiedlungen verkehrswirtschaftlicher Betriebe, logistischer Dienstleister und logistikintensiver Industrie- und Handelsunternehmen in einem Gewerbegebiet  weisen zumeist Anbindungen an mindestens zwei Verkehrsträger auf (Terminal des kombinierten Verkehrs) Quelle: GVZ Bremen 28  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Straßengüterverkehr Kombinierter Ladungsverkehr  Definition: Versand von Gütern über zwei oder mehr unterschiedliche Verkehrsträger vom Versender bis zum Empfänger in ein und derselben Ladungseinheit. Rollende Autobahn Kombinierter Transport Containertransport Aufliegertechnik Quelle: Troin, J.-F., 2007 29  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Straßengüterverkehr Trends im Straßengüterverkehr  Alternative Antriebsarten und Verbrennungssysteme (bspw. Elektro-LKW, Biodiesel, Erdgas, Flüssigerdgas, LPG, Hybrid Electric Vehicle, Brennstoffzelle, …)  eHighway (elektrifizierter Straßengüterverkehr)  Platooning  Assistenzssysteme  Autonomes Fahren 30  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Straßengüterverkehr Platooning  Fahren mehrerer LKW mit sehr geringem Abstand ‒ 15-20 Meter, statt mind. 50 Meter  Absicherung durch informationstechnische Verbindung ‒ Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs um 3-5 %  Herausforderungen ‒ erhebliche Kosten und Investitionen ‒ Höhere Belastung von Brückenkonstruktionen ‒ Sicherheit und gesetzliche Grundlagen ‒ Kommunikation zwischen versch. Herstellern Quelle: Daimler  Aktuell nur in Test-Projekten & Forschung; bislang nicht wirtschaftlich 31  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Straßengüterverkehr Autonomes Fahren – Stufen des autonomen Fahrens 32 Quelle: ERPS, Europäische Kommission  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Straßengüterverkehr Vorteile und Nachteile des Straßengüterverkehrs Vorteile: Nachteile:  Flächendeckende Infrastruktur  Ökologische Nachteile  Flächenverkehr möglich (Schadstoffemissionen, Unfälle,  Hoher Servicegrad, kurze Flächenverbrauch, Lärmemissionen) Transportzeiten  Zunehmende Staus verlängern die  Flexible technische Anpassung Transportzeit, schränken die  Wirtschaftlicher Betrieb auch in Zuverlässigkeit ein und erhöhen die kleinen Einheiten Produktionskosten  Kostenvorteile in Nah- und  Sonn- und Feiertagsfahrverbote Flächenverkehren 33  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Schienengüter- verkehr Quelle: BMDV  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Transportwesen für Stück- und Schüttgüter Innerbetriebliches Materialfluss-System Externes Güterfluss-System (Extralogistik) (Intralogistik) Land Wasser Luft · Straßenverkehr · Schiffsverkehr: · Flugzeuge (LKW) Seeverkehr und · Hubschrauber · Schienenverkehr Binnenschifffahrt Modalitäten | (Waggon) (Frachtschiffe, Ro- Verkehrssysteme · Geländeverkehr Ro Schiffe) (Seilbahnen) · Luftkissen- fahrzeuge GVZ Seehafen Güterbahnhof Binnenhafen Flughafen Knotenpunkte Kommissio- Sortieren Transport Lagern T L K|S T L K|S T L K|S nieren Prozesse Umschlag Handhaben U|H U|H U|H · Stetigförderer · Kompakt- · Geräte MzW-System · … · Unstetig- lagerung · Geräte für WzM- ·... förderer · Regallagerung System · Regal-bedien- · Geräte für geräte automatische Entnahme · Zentrale Sortier- Technologien · Be- und Entladen systeme · Ein- und Auslagern · Dezentrale Sortier- · Spezial- und systeme Universalgeräte · Roboter 35  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Schienengüterverkehr Aufgaben des Schienengüterverkehrs  Kommerzielle Verkehrsleistungen von Güterzügen.  Aufgaben: ‒ Gütertransport sowie vor- und nachbereitende Abläufe und Prozesse wie Verladung, Umgruppierungsprozesse (Rangieren)  In Deutschland: ‒ Güterzüge bis 700 m lang ‒ etwa 2 000 Tonnen Anhängelast ‒ Meterlast max. 8 t / m ‒ Achslasten bis zu 22,5 t 36  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Schienengüterverkehr Schienennetz Deutschland  Länge des Streckennetzes in Deutschland: ca. 38.000 km  Deutsche Bahn betreibt ca. 33.000km  Normal-Spurweite: 1.435 mm  Infrastrukturregister – DB Strecken ‒ https://geovdbn.deutschebahn.com/isr Quelle: 37 karteplan.com  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Schienengüterverkehr Verkehrsarten im Schienengüterverkehr In Abhängigkeit von der Größe der Ladeeinheiten:  Wagenladungsverkehr ‒ Ganzzugverkehr ‒ Einzelwagenverkehr  Kleingut- und Teilladungsverkehr  Kombinierter Verkehr 38  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Schienengüterverkehr Wagenladungsverkehr  Ganzzugverkehr ‒ 50% des gesamten Transportvolumens ‒ Transport großer Gütermengen eines Kunden in kompletten Zügen ohne Unterwegsbehandlung ‒ Transportgut: Kohle, Erz, Stahl, Baustoffe, Mineralöl, Pkw und Pkw-Teile, Halb- und Fertigteile oder Agrargüter  Einzelwagenverkehr ‒ 25% des gesamten Transportvolumens ‒ Kunden beladene einzelne Wagen in eigenen Gleisanschlüssen ‒ Bahn befördert Wagen zum Zielbahnhof. ‒ Für effektive Zugbildung müssen Wagen mehrerer Kunden gesammelt werden. 39  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Schienengüterverkehr Wagenladungsverkehr  Kleingut- und Teilladungsverkehr ‒ Stückgutverkehr ‒ wurde wegen hohen Anlagen- und Personalkosten 1997 von der Bahn an Speditionen übergeben  Kombinierter Verkehr ‒ Kooperation verschiedener Verkehrsträger ‒ Transportgefäß beim Wechsel der Transportmittel beibehalten ‒ Transportgefäß ist standardisiert (Großcontainer, Wechselbehälter und Sattelanhänger) ‒ Transportgut: Altglas, Altpapier, Bauschutt, Industrieabfall 40  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Schienengüterverkehr Güterwagentypen  G,H Gedeckter Güterwagen Gedeckter Güterwagen: witterungsempfindliche Güter  E,F,T Offene Güterwagen: Packstücke und für Güter in loser Schüttung. Offene Güterwagen, beladen mit Schrottquadern aus Schrottpresse  K,L,R,S Flachwagen: Natursteine, Eisen- und Stahlerzeugnisse, Halbfertigprodukte, Maschinen, Hölzer und Rohre Quelle: https://gueterwagenkatalog.dbcargo.co   gueterwagenkatalog.dbcargo.com Flachwagen beladen Stahlbrammen m/katalog/nach-gattung 41 Quelle: Clausen/Geiger  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Schienengüterverkehr Güterbahnhöfe  Umschlag Schiene-Schiene und Schiene-Straße Quelle: Deutsche Bahn 42  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Schienengüterverkehr Innovationen im Schienengüterverkehr Autonomer Eisenerzzug Autonome Waggons  Vollautomatischer Güterwagen  Autonomes Fahren einzelner Waggons  Fernüberwachung in Operationszentrum 43 Quelle: Nextmobility, WirtschaftsWoche  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Schienengüterverkehr Vorteile und Nachteile des Schienengüterverkehrs Vorteile: Nachteile:  hohe Sicherheit und Zuverlässigkeit  kein Flächenverkehr und geringere  gute Massengutleistungsfähigkeit Flächendeckung als Straßengüterverkehr  kostengünstiger Transport großer  geringere zeitliche Flexibilität als Gütermengen über lange Distanzen Straßengüterverkehr  niedrigerer spezifischer Energieverbrauch  Komplizierter grenzüberschreitender als der LKW Transport bei unterschiedlichen Spurweiten 44  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Schienengüterverkehr Vorteile und Nachteile des Schienengüterverkehrs Vorteile: Nachteile:  hohe Sicherheit und Zuverlässigkeit  Komplizierter grenzüberschreitender  gute Massengutleistungsfähigkeit Transport bei unterschiedlichen  kostengünstiger Transport großer Spurweiten Gütermengen über lange Distanzen  niedrigerer spezifischer Energieverbrauch als der LKW Quelle: https://railfreak.de/wp- content/uploads/2023/05/spurweiten-weltweit.png 45  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Luftfracht- verkehr Quelle: Packing Journal  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Transportwesen für Stück- und Schüttgüter Innerbetriebliches Materialfluss-System Externes Güterfluss-System (Extralogistik) (Intralogistik) Land Wasser Luft · Straßenverkehr · Schiffsverkehr: · Flugzeuge (LKW) Seeverkehr und · Hubschrauber · Schienenverkehr Binnenschifffahrt Modalitäten | (Waggon) (Frachtschiffe, Ro- Verkehrssysteme · Geländeverkehr Ro Schiffe) (Seilbahnen) · Luftkissen- fahrzeuge GVZ Seehafen Güterbahnhof Binnenhafen Flughafen Knotenpunkte Kommissio- Sortieren Transport Lagern T L K|S T L K|S T L K|S nieren Prozesse Umschlag Handhaben U|H U|H U|H · Stetigförderer · Kompakt- · Geräte MzW-System · … · Unstetig- lagerung · Geräte für WzM- ·... förderer · Regallagerung System · Regal-bedien- · Geräte für geräte automatische Entnahme · Zentrale Sortier- Technologien · Be- und Entladen systeme · Ein- und Auslagern · Dezentrale Sortier- · Spezial- und systeme Universalgeräte · Roboter 47  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Luftfrachtverkehr Luftfracht allgemein  Kommerzielle Luftfracht: (Ladegut für den Lufttransport) Gütertransport im Fluglinienverkehr oder auf Charterflügen als Fracht, Expressgut oder Post  Regulierungen über IATA (International Air Transport Association): ‒ Prozesse im Luftfahrtgeschäft vereinfachen (bspw. Tickets und Gepäckbeförderung, Abrechnung etc.) ‒ IATA Codes zur Identifikation von Flughäfen, Fluggesellschaften und Flugzeugtypen ‒ Definition von den für die Mitglieder bindenden Sicherheitsstandards 48  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Luftfrachtverkehr Luftfrachtvolumen im Vergleich (2010) Weltweites Frachtvolumen in Billionen tkm 49 Quelle: statista.de (https://de.statista.com/statistik/daten/studie/482955/umfrage/frachtvolumen-weltweit-nach-verkehrstraegern/) / BMVI, BDL  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Luftfrachtverkehr Luftfrachtgüter Quelle: BDL  Insbesondere Transport kapitalintensiver, empfindlicher, kurzlebige und verderbliche Güter 50  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Luftfrachtverkehr Luftfrachtverkehrsnetz Deutschland  Frankfurt ist 2022 der größte europäische Frachtflughafen (Cargo-Airport)  Innerhalb Europas ist Deutschland das Land mit dem größten Luftfrachtumschlag (5,273 Mio. t), vor Frankreich (2,275 Mio. t) und Belgien (2,084 Mio. t)  Frachtvolumen der größten Deutschen Frachtflughäfen 2022: ‒ Frankfurt: 2,009 Millionen Tonnen ‒ Leipzig/Halle: 1,510 Millionen Tonnen ‒ Köln/Bonn: 971.440 Tonnen Quelle: ADV.aero, wiki 51  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Luftfrachtverkehr Luftfrachttransportkette 52 Quelle: Bierwirth, 2009  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Luftfrachtverkehr ULD (Unit Load Device)  ULDs sind Ladungsträger für Luftfrachtgüter  7-10 Jahre Nutzungsdauer  Unterschiedliche ULD-Standards für verschiedene Zwecke und Flugzeuge  Allein Lufthansa-Cargo verwendet 31 verschiedene ULD-Typen  Eindeutige Identifikationsnummer (IATA Standard): Drei-Buchstaben-Kombination, gefolgt von 4- oder 5- stelliger Seriennummer und einem zweistelligen Kürzel zur Angabe des Besitzers (IATA-Code der Fluggesellschaft) - Praxisbeispiel: AKE1212LS Quelle: IATA, 53 searates.com  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Luftfrachtverkehr Material und Form von ULDs  Kapazität eines Flugzeugs ist durch Laderaum und Traglast beschränkt.  Container werden aus Aluminium oder einer Kombination aus Aluminium und Plastik, Fiberglas oder beschichtetem Balsa-Holz (sehr leicht) hergestellt.  Um möglichst viel Transportvolumen zu erreichen, sind die Container der Flugzeugform angepasst. Quelle: AirCargo Guide 54  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Luftfrachtverkehr Volumennutzungsgrad 55 Wide body: Großraumflugzeug; twin-aisle Narrow body: Schmalrumpfflugzeug; single aisle  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Luftfrachtverkehr Exemplarische Ausführungsform ULD (1/3) Quelle: AirCargo Guide 56  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Luftfrachtverkehr Exemplarische Ausführungsform ULD (2/3) 57 Quelle: AirCargo Guide  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Luftfrachtverkehr Exemplarische Ausführungsform ULD (3/3) 58 Quelle: AirCargo Guide  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Luftfrachtverkehr Frachtflugzeuge Haupt- und Unterdeck (Boeing) nur Unterdeck (Boeing) Quelle: Air Cargo Guide -Grandjot 59  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Luftfrachtverkehr Luftfrachtzentrum Quelle: Arnold, 2007 60 Quelle: Hamburg Airport  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Luftfrachtverkehr Transport- und Handhabungstechnik: Ground Support Equipment (GSE) 1/4  Dolly ‒ Vorfeld-Transportmittel für ULDs  Trolley ‒ Vorfeld-Transportmittel für lose Fracht  Es handelt sich dabei jeweils um ungebremste und unbeleuchtete Anhänger, die von einem Schlepper gezogen werden. Es sind Züge mit max. vier Rollwagen zulässig. Quellen: Handbuch Logistik, FAST Globald Solutions, Jungheinrich 61  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Luftfrachtverkehr Transport- und Handhabungstechnik: Ground Support Equipment (GSE) 2/4  Hi-Loader (Container Loader) ‒ Für Container und Paletten ‒ 2 unabhängige Plattformen ‒ Rollen bewegen und drehen die ULDs  Bulk Loader ‒ Für loses Stückgut und Gepäck ‒ Besteht aus einem Fahrzeug mit beweglichem Förderband 62 Quelle: Tapatalk, Arbuckle-industries  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Luftfrachtverkehr Transport- und Handhabungstechnik: Ground Support Equipment (GSE) 3/4  Transporter ‒ Frachtplattformen ähnlich den Container Loadern ‒ Darüber hinaus konzipiert für längere Transporte ‒ Bei kurzen Wegen zwischen Flugzeug und Lager ersetzen Transporter Rollwagen mit Zugmaschinen Quelle: upcScavenger 63  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Luftfrachtverkehr Transport- und Handhabungstechnik: Ground Support Equipment (GSE) 4/4  Tractors, Tugs / Hybridschlepper ‒ für das Ziehen von Rollwagen mit ULDs oder loser Fracht (Bild oben)  Flugzeugschlepper ‒ Für das Ziehen der Flugzeuge auf dem Vorfeld (Bild unten)  Tankfahrzeuge  Ground Power Unit (Flugzeuge am Boden mit Strom versorgen)  Sondermaschinen (bspw. zur Enteisung, 64 Quelle: Rheinmaintv, VOLK Räumdienste, Rettungsfahrzeuge)  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Luftfrachtverkehr Verladung am Flugzeug  Mögliche Ladelukenpositionen: ‒ Tail or Rear door loading ‒ Nose door loading (Bugtor) ‒ Side door loading 65 Quelle: en.wikipedia.org  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Luftfrachtverkehr ULD Handling im Flugzeug  Vereinfachung des Beförderns der Container im Flugzeug mittels speziellem Frachtladeboden, z.B.: ‒ Kugelmatten, Rollenbahnen, Schienen  Sperrriegel (Locks) zum Fixieren der Ladung  Ggf. Elektromotoren zur Positionierung der ULDs  Eindrücke vom Handling von Luftfrachtverkehr: ‒ https://www.youtube.com/watch?v=bqE8denfpoU ‒ https://youtu.be/KiEeotJzMlM ‒ Hub Leipzig: https://youtu.be/WXw8tyqgoxA 66  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Luftfrachtverkehr Trends im Luftfrachtverkehr  Luftfracht wird in den kommenden Jahren weiter wachsen, insbesondere im Expressbereich  Sicherheitsanforderungen stellen eine Herausforderung dar  Kostengetriebene Konsolidierung der Airlines  Standardisierung  u.a. kürzere Bodenzeiten  Spezialisierung  bspw. auf verderbliche Waren  Umnutzung ausgedienter Passagiermaschinen als Frachtmaschinen  Einsatz und Auswirkungen von Digitalisierung  Nachhaltigkeit 67  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Luftfrachtverkehr Vorteile und Nachteile des Luftfrachtverkehrs  Vorteile  Nachteile ‒ hohe Geschwindigkeit ‒ kein Flächenverkehr ‒ große Reichweite ‒ praktisch keine Massengut- ‒ hohe Sicherheitsstandards leistungsfähigkeit ‒ hoher Servicegrad (Lieferbereitschaft, ‒ Nutzung durch das Gebot der Lieferfähigkeit) Sicherheit beschränkt ‒ geringe Transportbeanspruchung ‒ hohe Fixkosten bei Frachtmaschinen ‒ geringe Transportrisiken ‒ hohe Schadstoff-Emissionen ‒ niedrige Versicherungsprämien 68  Technische Logistik Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag Fachgebiet Planung und VAK: 04-M10-2-PT03 Christoph Petzoldt, M.Sc. Steuerung produktionstechnischer Bremen, 22.05.2024 und logistischer Systeme Copyright © Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag; Christoph Petzoldt, M.Sc.; Dr.-Ing. Ann-Kathrin Rohde; Universität Bremen Diese Folien einschließlich aller ihrer Teile sind urheberrechtlich geschützt. 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