Logistik 4.0

Mit Hilfe von neuen Logistik 4.0-Technologien die Logistik von morgen gestalten

In der Industrie 4.0 wachsen die reale und die digitale Welt weiter zusammen. Längst besteht die 4. industrielle Revolution nicht mehr nur auf dem Papier und als Vision, sondern auch auf dem Shopfloor, wo Industrie 4.0-Technologien sowohl großen als auch kleinen und mittelständischen Unternehmen erhebliche Wettbewerbsvorteile verschaffen. In der Literatur wird die Logistik häufig als Querschnittsfunktion im Unternehmen bezeichnet, wodurch die enorme Bedeutung der Logistik für alle Unternehmensbereiche zum Ausdruck kommt. So ist es nicht verwunderlich, dass einige der zentralen Ziele der vierten industriellen Revolution ohne eine angepasste Logistik nicht erreicht werden können. Insbesondere die Hauptmerkmale der Industrie 4.0 wie die Vernetzung, Dezentralisierung, Echtzeitfähigkeit oder Serviceorientierung werden durch das Leitbild der Logistik 4.0 ermöglicht. Somit schafft die Logistik als Enabler für Industrie 4.0 die notwendigen Grundlagen, um die zukünftigen Herausforderungen zu meistern.

Logistik 4.0-Erfolgsfaktoren

Die Abteilung Intralogistik und -IT Planung steht beim Thema Logistik 4.0-Beratung an der Schnittstelle zwischen Forschung und freier Wirtschaft. Als Dolmetscher zwischen Technologieentwicklern (sowohl intern als auch extern) und Technologieanwendern verfügen die Experten der Intralogistik und -IT Planung über detaillierte Kenntnisse des Logistik 4.0-Marktes und beobachten diesen kontinuierlich. Gleiches gilt für die Kenntnisse der Logistik 4.0-Forschungslandschaft, die durch die Teilnahme an aktuellen Forschungsprojekten ebenso umfassend ist. Im Rahmen von Logistik 4.0 kann das Fraunhofer IML als »Pionier« und »Vordenker« angesehen werden. Sowohl Ergebnisse aus Forschungstätigkeiten als auch Technologien der freien Wirtschaft werden für die Lösungsfindung in den aktuellen Projekten im Bereich Logistik 4.0 Logistik-Beratung berücksichtigt.

Das interdisziplinäre Team aus Logistikern, Wirtschaftsingenieuren, Maschinenbauingenieuren und Informatikern bringt dabei stets seine eingehende Erfahrung und Knowhow aus zahlreichen erfolgreichen Logistikprojekten in das Thema Logistik 4.0 ein. Die Spannweite der Projekte reicht von der Anforderungsanalyse bis zur Realisierungsbegleitung in den Feldern

  • Intralogistikplanung: Simulation, Technikauswahl & -dimensionierung, Prozessdefinitionen, Implementierung
  • Warehouse IT, insbesondere WMS
  • Mensch im Fokus (Lean Warehousing und Ergonomie)

Durch strukturiertes Vorgehen und durch die Arbeit in Workshops helfen die Fachleute Ihnen, Ihre eigene Vision der Logistik 4.0 zu erarbeiten und umzusetzen. Dabei unterstützen wir Sie von der Ist-Aufnahme über die Planung, Ausschreibung und Realisierung bei den ersten Schritten hin zur autonomen Lagerbewirtschaftung.

Logistik 4.0-Technologien

Der Markt an innovativen Logistik 4.0-Technologien ist vielfältig und das Angebot wird nahezu täglich um neue Lösungen erweitert. Insbesondere die Technologiegetriebenheit des Marktes stellt die Unternehmen vor große Herausforderungen konkrete Anwendungsfälle und Lösungsansätze für das eigene Unternehmen zu entwickeln. Genau an diesem Punkt unterstützt die Abteilung Intralogistik und -IT Planung durch das Dienstleitungsangebot der Logistik 4.0-Beratung.

Durch kontinuierliche Marktanalysen wird das Angebot ständig nach neuen Logistik 4.0-Technologien untersucht und in einer Longlist unter Anwendung definierter Kriterien gesammelt. Dabei gibt es zum einen Logistik 4.0-Technologieanbieter, die marktfähige Produkte anbieten und zum anderen Forschungseinrichtungen, die neue Logistik 4.0-Technologien entwickeln. Das Fraunhofer IML, als Einrichtung für angewandte Forschung, nimmt dort eine Schlüsselrolle ein, da sowohl marktfähige Produkte untersucht, als auch eigenständig (und in Kooperation mit Unternehmen) neue Produkte erforscht werden. So werden zum einen im Rahmen der Logistik 4.0-Beratung markfähige Produkte in den Lösungsraum mit eingeschlossen und zum anderen nicht vom Markt bediente Lösungen gemeinschaftlich entwickelt. Durch die Inhouse-Forschung und die guten Kenntnisse externer Logistik 4.0-Technologien resultiert ein umfangreiches Know-How über Technologien, welches gewinnbringend für jedes Logistik 4.0-Projekt eingesetzt wird.

Beispiele für Logistik 4.0-Technologien aus dem Fraunhofer IML:

  • Multishuttle Move - fahrerloses Transportsystem mit Schwarmintelligenz
  • RackRacer – kletternde Shuttle
  • Coaster® – Smart Device
  • InBin – intelligente Behälter
  • InventAIRy – autonomes Flugrobotersystem
3D_Druck_RackRacer
© Foto Fraunhofer IML

Logistik 4.0-Beratung – Potenziale im Unternehmen nutzen!

Vorherrschende Entwicklungen wie die zunehmende Globalisierung, die Individualisierung oder die Digitalisierung sind nur einige Trends, die den gesellschaftlichen Wandel in seinen Ausprägungen beschreiben. Insbesondere die starke Individualisierung der Produkte stellt die Produktion durch eine erhöhte Flexibilisierung vor grundlegende Veränderungen. Dies gilt in gleichem Maße für die Intralogistik, welche immer komplexeren (Planungs-)Aufgaben gegenübersteht.

Um auch materialflusstechnisch für die Zukunft gerüstet zu sein, entwerfen wir gemeinsam mit unseren Kunden eine »Logistik 4.0-Vision«, die den Material- und Informationsfluss auf die nächste Innovationsstufe stellt und einen langfristigen Weg vorgibt („Think big, start small“).

Für den erfolgreichen Ablauf der Logistik 4.0-Beratung haben wir eine standardisierte Vorgehensweise entwickelt. Die Abbildung zeigt unser allgemeines 5-Stufen Vorgehensmodell im Bereich der Logistik 4.0-Beratung.

    1. Anforderungsdefinition

    2. Identifikation von Handlungsfeldern

    3. Logistik 4.0-Lösungen entwickeln

    4. Logistik 4.0-Vision

    5. Roadmap 4.0

5-Stufen Vorgehensweise

1. Anforderungsdefinition

Am Anfang des Beratungsprozesses wird individuell in gemeinsamen Workshops mit dem Kunden ein einheitliches Verständnis zum Thema Industrie 4.0 geschaffen, über die Breite und Tiefe des Themas Industrie 4.0 informiert und dessen Chancen und Möglichkeiten (Innovationsaspekte, Umsetzungsmöglichkeiten, Umsetzungsdauer etc.) sowie die Anwendungsmöglichkeiten in der Logistik aufgezeigt. Des Weiteren werden systematisch die Erwartungshaltung und die Anforderungen erfasst, die Rahmenbedingungen definiert und Bewertungskriterien zur Auswahl der Logistik 4.0-Technologien entwickelt.

 

2. Identifikation von Handlungsfeldern

In dieser Logistik 4.0-Beratungsphase werden am ausgewähltem Standort Ist-Aufnahmen und eine ausführliche Begehung durchgeführt. In weiteren gemeinsamen Workshops werden Potentiale und Handlungsfelder abgeleitet, welche Ansatzpunkte für zukunftsweisende Logistik 4.0-Technologien für ihr Unternehmen bieten. Dabei unterstützt die Abteilung Intralogistik und -IT Planung mit fachlicher und methodischer Kompetenz.

 

3. Logistik 4.0-Lösungen entwickeln

Die Abteilung Intralogistik und -IT Planung sammelt in einer Longlist unabhängig von den identifizierten Optimierungspotenzialen Logistik 4.0-Technologien marktfähiger Produkte externer Unternehmen aus der freien Wirtschaft und Produkte der eigenen Forschung. Unter Anwendung der Bewertungskriterien aus Phase 1 werden die Logistik 4.0-Technologien bewertet und eine engere Auswahl durchgeführt. Darüber hinaus werden im Bedarfsfall Anforderungen an zukünftige Technologien zur Lösungsfindung definiert. Bei der Entwicklung von Logistik 4.0-Lösungen werden sowohl Hard- als auch Software Produkte berücksichtigt. Die Auswahl und Überführung der Logistik 4.0-Technologien hin zu einer Shortlist, bilden die Grundlage für die Folgephase zur Erarbeitung einer Logistik 4.0-Vision.

 

4. Logistik 4.0-Vision

Auf Basis der ausgewählten Logistik 4.0-Technologien und in enger Zusammenarbeit mit dem Kunden wird in dieser Logistik 4.0-Beratungsphase unter dem Motto „Think big, start small“ eine Logistik 4.0-Vision entwickelt. Die unternehmensspezifische Vision soll aufzeigen, wie das Logistiksystem unter Anwendung der Logistik 4.0-Technologie aussehen könnte. Dabei werden die zuvor definierten Logistik 4.0-Lösungen zu einem ganzheitlichen Logistiksystem orchestriert. Der Fokus liegt dabei auf der Optimierung des Material- und Informationsflusses für den jeweiligen Anwendungsfall.

 

5. Roadmap 4.0

Im Rahmen der Projektplanung wird anschließend eine Roadmap erstellt, ein Projektzeitplan entwickelt und Arbeitspakete definiert, um mit einer stufenweisen Migration von Logistik 4.0-Applikationen und -Technologien das Lager für die Zukunft zu rüsten. Dabei werden die in der ganzheitlichen Logistik 4.0-Version orchestrierten Techniken unter Berücksichtigung des zeitlichen Horizonts in eine sinnvolle Umsetzungsreihenfolge gebracht.

Roadmap "Vision Logistik 4.0"

Im Anschluss an die 5. Phase bieten wir Ihnen unter Anderem zusätzlich folgende Leistungen an:

  • Feinplanung und Layouterstellung
  • Lastenhefterstellung
  • Ausschreibungsbegleitung
  • Auswahl Vorzugslieferanten
  • Unterstützung bei Vergabeverhandlungen
  • Realisierungsbegleitung

 

Unser Kompetenzteam unterstützt Sie außerdem u. a. bei der:

  • Auswahl und Implementierung von Logistik 4.0-Showcases
  • Strategischen Ausrichtung Ihres Unternehmens Richtung Logistik 4.0
  • Erstellung von Potenzialstudien zum Thema Logistik 4.0
  • Erstellung von Konzepten für Fabriken und Supply Chains zum Thema Logistik 4.0

 

Die Vorteile einer Logistik 4.0-Beratung am Fraunhofer IML sind:

  • Unabhängige und öffentliche Forschungs- und Beratungseinrichtung
  • »Pionier« und »Vordenker« im Bereich Logistik 4.0
  • Unmittelbare Nutzung der eigenen Forschungserkenntnisse
  • Über Forschungsnetzwerk Zugriff auf weitere Forschungserkenntnisse

Den folgenden Logistik 4.0-Referenzen können Sie erfolgreich durchgeführte Projekte entnehmen

© Foto Fraunhofer IML

Ausarbeitung von Logistik 4.0-Lösungen vor dem Hintergrund der »Autonomen Fabrik« der Zukunft

Für einen Konsumgüterhersteller wurden die Megatrends der Zukunft (Klimawechsel, Ressourcenknappheit, technologische Weiterentwicklung, Globalisierung, demografischer Wandel und Individualisierung) analysiert und daraus logistische Anforderungen für die Fabrik der Zukunft, insbesondere unter Berücksichtigung spezifischer Besonderheiten der »Autonomen Fabrik«, der »Effizienz«, der »Ergonomie« und der »produktbezogene Anpassungsfähigkeit«, abgeleitet. Das Ziel-Szenario wurde in einem abgestuften Maßnahmenplan als Roadmap dargestellt.

 

Definition eines »Logistik 4.0-Showcases«

Für einen Pharma-Konzern wurde eine Logistik 4.0-Anwendung entwickelt, um innerhalb des Konzerns eine erste Umsetzung präsentieren zu können. Das Projekt bestand aus Workshops zur Darstellung von Lösungsansätzen, Auswahl und Bewertung der möglichen Anwendungen und der Erstellung eines Showcase-Szenarios.

 

Roadmap für die Fabrik 2020

Für einen Automobilzulieferer wurde eine Roadmap für die Ausgestaltung zukünftiger Werke unter Berücksichtigung von Logistik 4.0-Technologien entwickelt. Aus den einzelnen Technologien wurden umfassende Lösungsszenarien abgeleitet und hinsichtlich ihrer zeitlichen Umsetzungsaspekte dargestellt.

 

Digitalisierte Metallverarbeitung

Für ein mittelständisches Unternehmen im Sauerland mit Kernkompetenz im Bereich der zerspannenden Metallbearbeitung wurde im Rahmen eines Transferprojektes ein Konzept entworfen, um durch eine papierlose Kommunikation zwischen Administration und Produktion die Kapazitätsauslastung der einzelnen Maschinen effizient steuern zu können. Die Umsetzung mit der Einführung von Smart Devices in der Produktion und die Entwicklung und Anbindung eines Logistisches Assistenzsystem an das bestehende ERP-System wurde ebenfalls betreut.