SimTwin – Simulationsbasierte Planungsunterstützung für Stückgutanlagen

Hintergrund

Trotz kontinuierlich wachsender Umsätze des Stückgutmarkts muss sich die Branche mit großen Herausforderungen auseinandersetzen. Infolge zunehmender Serviceanforderungen der Kunden, zu denen bspw. eine Echtzeit-Sendungsverfolgung und ein schnittstellenübergreifender Datentransfer zählen, nehmen die Ausgaben aufgrund stetig steigender Betriebskosten weiter zu.

Eine Umlage dieser Kosten auf den Kunden hinsichtlich der momentanen Wettbewerbssituation ist jedoch nicht zielführend, weshalb als Lösungsansatz die Optimierung der bestehenden logistischen Abläufe und Strukturen innerhalb der Stückgutspeditionsanlagen in Betracht gezogen werden muss. Diesbezüglich liegt der Schwerpunkt auf der effizienteren Nutzung vorhandener Ressourcen sowie der Erschließung neuer Kapazitäten. Darunter sind insbesondere die grundlegende Layoutplanung sowie die Auslegung weiterer relevanter Nutzungsflächen innerhalb der Anlage zu verstehen.

Als Werkzeug zu diesem Vorhaben kann neben den bekannten Methoden der Fabrikplanung ebenfalls ein simulationstechnischer Ansatz herangezogen werden. Dieser erlaubt es, zusätzlich Dynamiken innerhalb des Planungsprozesses zu berücksichtigen, setzt allerdings gleichzeitig auch ein detailliertes Expertenwissen auf dem Gebiet der Modellierung voraus, welches in KMU aus kostentechnischen Gründen häufig nicht gegeben ist.

Im Rahmen dieses Forschungsprojekts soll daher ein datengetriebener Ansatz zur Planungsunterstützung von Stückgutanlagen mittels Simulation entwickelt werden, welcher auch ohne explizites Modellierungswissen anwendbar ist.

Vorgehensweise

Zur Erreichung dieses Ziels wird in einem ersten Schritt der fachliche Anforderungskatalog zur Planung der Stückgutanlage entwickelt. Dieser beinhaltet neben der Definition der benötigten Eingangsdaten die Beschreibung aller durchzuführenden Planungsschritte anhand spezifischer Anwendungsfälle. Im Anschluss daran erfolgt die Festlegung relevanter Leistungskennzahlen. Diese stellen die wesentlichen Outputgrößen des Simulationsmodells dar und dienen dazu, eine Rückmeldung über die Qualität der Planung zu geben. Auf Basis der zuvor festgelegten Kennzahlen kann anschließend mit der Entwicklung des Simulationswerkzeugs begonnen werden. Der Prozess umfasst im Wesentlichen die Konzipierung und Implementierung der Simulationsumgebung und liefert als Ergebnis ein ausführbares Modell. Dieses entwickelte Werkzeug muss in der letzten Phase hinsichtlich seiner Anwendbarkeit überprüft und validiert werden. Dazu werden Simulationsszenarien durchgeführt und anhand der zuvor definierten Leistungskennzahlen sowie in Gesprächen mit Experten aus der Praxis im Hinblick auf die Zielsetzung die Tauglichkeit des entwickelten Instruments überprüft.

Angestrebte Ergebnisse

Das Forschungsprojekt zielt darauf ab, ein datengetriebenes Planungstool zu entwickeln, welches den Anwender schrittweise durch den Planungsprozess einer Stückgutspeditionsanlage führt und auf Basis der Nutzereingaben selbstständig ein Simulationsmodell entwirft. Dies soll den KMU ermöglichen, unterschiedliche Planungsszenarien gegenüberzustellen und zu bewerten, um Planungskosten und –zeit zu minimieren, ohne dabei selbst über fundierte Simulationskenntnisse verfügen zu müssen.

Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. Uwe Clausen, Maximilian Mowe, Lasse Jurgeleit

Förderung und Partner