Verbesserung der Effizienz von Straßengütertransporten durch hochentwickelte IT-Dispositions- und Telematiksysteme
Michael Baumgartner
Köln, 8 Dezember 2005
Abteilung: Prof. Dr. Hartmut GraßlGruppe: Dr. Jacques Léonardi
Gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)Projektträger: TÜV Rheinland
Michael Baumgartner Köln, 8. Dezember 2005
Effizienz
Effizienz ist in unserem Zusammenhang die Erreichung des Ziels „Verkehrsleistung“ (zur Bedienung der gleichen Nachfrage) unter Verringerung der Umweltwirkungen. Genauer betrachtet beziehen sich Energieeffizienz und CO2-Effizienz auf die Minderung der Energienutzung und Emissionen pro Güterverkehrsleistung, gemessen in tkm oder gelieferten Sendung (Léonardi, 2005).
Michael Baumgartner Köln, 8. Dezember 2005
Disposition
Disposition ist die Zuordnung oder Allokation von Ressourcen (sprich Fahrzeugen und Fahrern) zu einzelnen Transportaufträgen. Oft werden dabei kleinere Aufträge, die zeitlich und räumlich kompatibel sind, zu einer Tour zusammengefasst. Auch Rücktouren müssen in diesem System frühzeitig beachtet werden. Jede Optimierung des Systems führt zu Auslastungssteigerungen und damit zu betriebswirtschaftlich wie ökologisch erwünschten Resultaten.
Michael Baumgartner Köln, 8. Dezember 2005
Dispositions- und Telematiksysteme
Michael Baumgartner Köln, 8. Dezember 2005
Dispositionsoptimierung
Halbautomatische Streckenoptimierung Leitgrößen der halbautomatischen Streckenoptimierung sind
Kilometer und Zeit. Anhand dieser Vorgaben werden vom System möglichst optimal ausgelastete Strecken vorgeschlagen. Eingesetzt werden diese speditionsorientierten Systeme typischerweise im Ladungsverkehr.
Tourenoptimierung Tourenoptimierung hingegen definiert sich anhand einer Vielzahl
von Auslieferpunkten im klassischen Ausliefer- bzw. Stückgut-verkehr, beispielsweise der Getränkeauslieferung. Ein zweites, typisches Charakteristikum der Tourenoptimierungsprogramme ist die Vielzahl von Nebenbedingungen, die in das System einfließen können. Auf Kundenseite sind dies z.B. Fahrzeuggrößen-beschränkungen und Fahrzeugtypvorgaben, für Depots können dies Stand-, Rüst- und Öffnungszeiten sein. Zu den Bedingungen für den Fuhrpark zählen Einsatzzeiten und Kapazitäten.
Michael Baumgartner Köln, 8. Dezember 2005
Verkehrstelematik
Verkehrsinformationssysteme On-Board-Navigationssysteme Mautsysteme Flottenmanagementsysteme
Telematiksysteme zur Ortung und Datenkommunikation mit mobilen Endgeräten (zur Unterstützung der Disposition und der Auftragsabwicklung, sowie zur externen Sendungsverfolgung) Speditionsorientierte Systeme (zum Teil mit Streckenoptimierung) für
den Einsatz im Teil- und Komplettladungsmarkt Komplexere Systeme mit Tourenoptimierung für Auslieferverkehre bzw.
für die verladene Wirtschaft
On-Board-Monitoring-Systeme (OBM) zur Analyse von tour- und fahrzeugbezogenen Parametern
Michael Baumgartner Köln, 8. Dezember 2005
Klassifizierung
D0 Manuelle Disposition per Dispositionsplan
D1 EDV-gestützte Disposition
D1T EDV-gestützte Disposition mit Telematik zur Datenkommunikation,
Ortung und Navigation
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Hauptvorteile eines EDV-gestützten Dispositionssystems (D1)
Transparenz der innerbetrieblichen Abläufe Management-Informationssystem Anstieg des Auslastungsgrades Sinken der durchschnittlichen Transportdistanz Erkennen von unrentablen Kunden/Aufträgen Tagesaktuelle Planung und Umplanung von Transporten Verursachergerechte Transportkostenabrechnung
Michael Baumgartner Köln, 8. Dezember 2005
Hauptvorteile eines EDV-gestützten Dispositionssystems mit Telematik (D1T)
Weitere Erhöhung des Auslastungsgrades und weitere Senkung der durchschnittlichen Transportdistanz durch punktgenaue Standortinformationen
Erkennen von zeitlich gefährdeten Transporten Minimierung von Umwegen durch Unterstützung und Monitoring
der Fahrer Vermeidung von Informationsübermittelungsfehlern Verknüpfung von Treibstoff-, Kilometer- und
Fahrzeug/Fahrerdaten auf monatlicher Basis Einhergehende Fahrerschulungen
Michael Baumgartner Köln, 8. Dezember 2005
Benchmarking derUnternehmen
119,1117,1151,1120,1118,1112,1132,1130,1114,1123,1113,1131,1128,1126,2121,1125,2122,2116,1123,2113,2115,2121,2119,2124,2151,2120,2127,2112,2118,2116,2128,2131,2
20 25 30 35 40 45
Verbrauch pro 100 Kilometer (l/100km)
Unt
erne
hmen
(n=
32)
D1T
D1
D0
Vergleichbarkeit: D0 und D1: mittelmäßig [geringe Fallzahlen]D0 und D1T: stark eingeschränkt [durchschnittliche Transportdistanz und Dichte der Güter variieren stark]
114,1112,1130,1132,1117,1128,1123,1120,1131,1113,1118,1119,1151,1115,2121,1125,2123,2113,2116,1122,2126,2112,2121,2128,2120,2127,2131,2124,2116,2118,2119,2151,2
0 5 10 15 20 25
Verbrauch pro Tonne (l/t)
Unt
erne
hmen
(n=
22)
D1T
D1
D0
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Baseline Ansatz zur CO2-Bilanzierung
im Vorher-Nachher-Vergleich (n=7, alle nötigen Informationen vorhanden (km, l, t))
D0 D190
95
100
105
110
Ver
ände
rung
(%
)
D1 D1T90
95
100
105
110
Ver
ände
rung
(%
)
D0 D1T90
95
100
105
110
D0 "Manuelle" DispositionD1 EDV-gestützte DispositionD1T EDV-gestützte Disposition
und Telematik
Vorher Nachher
Vorher Nachher
Ladung (t)
Ladung (t)
Verbrauch (l)
Verbrauch (l)
Fahrleistung (km)
Fahrleistung (km)
CO2-Effizienz: + 4,2 %
Km-Effizienz: + 10,1 %
CO2-Effizienz: + 8,2 %
Km-Effizienz: - 2,4 %
CO2-Effizienz: + 10,0 %
n=2
n=1
Ver
ände
rung
(%
)
Ladung (t)
Verbrauch (l)
Fahrleistung (km)
n=4
Km-Effizienz: + 8,1 %
Vorher Nachher
Michael Baumgartner Köln, 8. Dezember 2005
Reduktion von 2000 auf 2001 mit Disposition (rechts)
Vergleich mit der bundesdeutschen Statistik (links)
949698
100102104106108110112114
Vorher Nachher
949698
100102104106108110112114
2000 2001
Ladegewicht (Summe in t)Gesamtdistanz (km)Gesamtverbrauch (= CO2-Emissionen)Mittlerer Verbrauch (l/100km)
Stichprobe: 7 Unternehmen; 74 Mio. km pro Jahr; 25 Mio. Liter Verbrauch; 2,4 Mio. t
Quellen links: DIW 2002; UBA, 2002
Quelle rechts: Eigene Erhebung 2003
Michael Baumgartner Köln, 8. Dezember 2005
Unternehmenskennzahlen beim Wechsel von „manueller“ Disposition (D0) auf IT-Disposition und Telematik (D1T); Mittelwerte der Jahresdaten
* Skala von (1) sehr gut bis (5) sehr schlecht ;
n = Anzahl der Unternehmen
Quelle: Eigene Erhebung 2003
D0 D1T Änderung Indikatoren und Parameter n Mittelwert n Mittelwert (%)
Bezugsjahr (Median) 4 2001 4 2002 -
Bewertung des Wirtschaftsjahres (1-5)* 4 2,75 4 3,50 27,3
Bewertung des eingeführten Systems (1-5)* - - 4 2,13 -
Flotte (Anzahl) 4 50,25 4 50,50 0,5
Durchschnittliches Lkw-Alter (a) 4 2,95 4 2,65 -10,1
Mittlerer zul. Lkw-Gesamtgewicht (t) 4 37,89 4 38,06 0,5
Gesamtfahrleistung - nah (km) 2 2.063.046 2 1.790.659 -13,2
Gesamtfahrleistung - fern (km) 3 5.116.424 3 5.485.157 7,2
Durchgeführte Transporte (Anzahl) 3 24.662 3 24.837 0,7
CO2-Emissionen (kg CO2/km) 4 0,91 4 0,89 -2,1
CO2-Emissionen (kg CO2/t) 4 33,48 4 32,14 -4,0
Kraftstoffverbrauch (l/Lkw) 4 38.088 4 38.069 0,0
Fahrleistung (km/Lkw) 4 109.671 4 112.060 2,2
Ladungsaufkommen (t/Lkw) 4 3.648,07 4 4.055,21 11,2
Kraftstoffkosten (€/Lkw) 3 23.436 3 26.571 13,38
Umsatz (€/Mitarbeiter) 2 108.718 2 116.467 7,1
Michael Baumgartner Köln, 8. Dezember 2005
Kosten und Amortisation
Minimale Unter-nehmens-größe
Kurzbe-zeichnung Bezeichnung
Lkw-Zahl, die ein Disponent verwalten kann (gegenüber D0)
Investitions- und Einführungs-kosten
Laufende Kosten
Laufende Kosten (Leasing) Amortisation
- D0
Office Anwendungen, Auftragserfassungssysteme bzw. Speditionssoftware - - - - -
10 Lkw D1
EDV-gestützte Disposition (ohne Optimierung) n.e.
1200 EUR (500 bis 2300 EUR) ~ 10 % -
1 bis 1, 5 Jahre
7 bis 8 Lkw D1T
EDV-gestützte Disposition (ohne Optimierung) mit Telematik 25 % (+-5) mehr
2300 EUR (1200 bis 3500 EUR) ~ 10 %
1200 EUR (+-200) (nach 2,5 Jahren ist Leasing teurer)
1,5 bis 2,5 Jahre
Michael Baumgartner Köln, 8. Dezember 2005
Untersuchungspartner
Transportunternehmen OrtAlfred Wolf Transport GmbH & Co. KG MarkgröningenAloys Siepmann GmbH DuisburgFehrenkötter Transport & Logistik GmbH LadbergenFendler Internationale Transporte GmbH EdlingHaase Logistik GmbH Garbsen-OsterwaldHammer GmbH & Co. KG AachenHenkel KgaA DüsseldorfJosef Hartmann - Internationale Spedition GmbH & Co. KG GrevenLIT Speditionsgesellschaft mbH BrakeOtto Görgens Spedition GmbH LübeckPfletscher Transporte & Baustoffe GmbH PechbrunnRichard Lawson Auto Logistik GmbH StadthagenRöskes Speditions- GmbH HeiligenhausSigismund Klein Speditionsgesellschaft mbH CelleSpedition Kellershohn GmbH & Co. KG LindarSpedition Martin GmbH AbstattSudbrink-Bremen Spedition, Transporte e.Kfr. BremenTrans-Euro-Logistik GmbH BerlinW. Feldmann Spedition GmbH & Co. KG Gütersloh-IsselhorstWaldemar Fromm Speditionsgesellschaft GmbH & Co. KG Oerel-BarchelWSG Waldheimer Speditionsgesellschaft GmbH Waldheim
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Untersuchungspartner II
Softwarehersteller OrtBNS Software AG Meerbusch-Osterathc.i.s. Wurzen, c-Informationssysteme GmbH WurzenCorbitconnect AG Bad Kreuznachdatafactory AG LeipzigEuro Telematik AG UlmINFORM GmbH AachenLIS Logistische Informationssysteme AG GrevenSALT AG WürzburgSoloplan GmbH Kempten
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Stichprobe Anwender
Zuordnung
Akteursgruppe
Anzahl eigene
Fahrzeuge
IT-Disposition Telematik (Ortung &
Datenkommunikation)
On-Board-
Monitoring
A4 60 + - 1 Test-Fz
A4 95 + + In Einführung
A3 14 + + -
A4 150 + + 60 Fz
A4 90 + + -
A1 10 + + -
A2 34 + + -
A3 28 + + -
Verlader 0 + (Tourenopt.) - -
Betriebsverkehr 22 + (Tourenopt.) - -
Quelle: Erhebung 2005
Michael Baumgartner Köln, 8. Dezember 2005
Frageschwerpunkte Anwender
Unternehmensbeschreibung Unternehmensstruktur und Tätigkeitsbereiche Flottenstruktur Transportbezogene Kennzahlen Güterstruktur und Marktcharakteristika
Verbesserungspotentiale EDV-gestützter Disposition Telematik Messung der Volumensauslastung Logistik/Transport allgemein
Wirtschaftliche Situation und Zukunftsaussichten
Michael Baumgartner Köln, 8. Dezember 2005
Stichprobe Hersteller
4 Unternehmen – Speditionsorientierte IT-Dispositionssysteme 3 Unternehmen – Telematiksysteme zur Ortung und
Datenkommunikation 2 Unternehmen – On-Board-Monitoring-Systeme 1 Unternehmen – Telematiksysteme zur Navigation, IT-
Dispositionssysteme mit Tourenoptimierung (und Verkehrsinformationssysteme)
Michael Baumgartner Köln, 8. Dezember 2005
Frageschwerpunkte Hersteller
Produktbeschreibung Marktübersicht und Unternehmensposition Verbesserungspotentiale
IT-Disposition Telematik Messung der Volumenauslastung Logistik/Transport allgemein
Michael Baumgartner Köln, 8. Dezember 2005
Gefundene Maßnahmen
Auf Lkw zugeschnittene On-Board-Navigationssysteme
Bessere Integration der externen Sendungsverfolgung
Einbindung von Verkehrsinformationen in Navigationssysteme
Statistische Analyse von Transportprozessen
Weiterentwicklung von Barcode-Scannern
Einführung der beleglosen, elektronischen Unterschrift
Halbautomatische Strecken- und Tourenoptimierung
Messung der Volumenauslastung
Verbindung von IT-Dispositions- und On-Board-Monitoring-Systemen
Vergleich von geplanten Strecken vs. tatsächlich gefahrenen Strecken
Verringerung der Komplexität der On-Board-Monitoring-Daten
Erhöhung der Stabilität der Telematikhardware
Höhere Integration der verschiedenen IT-Systeme
selten häufig
Michael Baumgartner Köln, 8. Dezember 2005
Ideale Informationsarchitektur
Michael Baumgartner Köln, 8. Dezember 2005
CO2 Relevanz der Maßnahmen
Bessere Integration der externen Sendungsverfolgung
Einführung der beleglosen, elektronischen Unterschrift
Erhöhung der Stabilität der Telematikhardware
Auf Lkw zugeschnittene On-Board-Navigationssysteme
Einbindung von Verkehrsinformationen in Navigationssysteme
Höhere Integration der verschiedenen IT-Systeme
Statistische Analyse von Transportprozessen
Vergleich von geplanten Strecken vs. tatsächlich gefahrenen Strecken
Verringerung der Komplexität der On-Board-Monitoring-Daten
Weiterentwicklung von Barcode-Scannern
Halbautomatische Strecken- und Tourenoptimierung
Messung der Volumenauslastung
Verbindung von IT-Dispositions- und On-Board-Monitoring-Systemen
niedrig hoch
Michael Baumgartner Köln, 8. Dezember 2005
Danksagung
Die Studie wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert (FKZ 19G4006)
Wir danken den Unternehmen: BNS GmbH, Bruhn Spedition GmbH, DaimlerChrysler Services Fleetboard GmbH, Deutsche Rockwool Mineralwoll Gmbh & Co. OHG Neuburg, Fehrenkötter Transport und Logistik GmbH, Feldmann-Spedition GmbH, Fendler Internationale Transport GmbH, Haase Logistik GmbH, Henkel KGaA, Josef Hartmann GmbH & Co. KG, LIS AG, LKS GmbH, PTV AG, Qualcomm AG, Richard Lawson Auto Logistik GmbH, Siemens VDO Trading GmbH, Spedition Kellershohn GmbH & Co. KG, Spedition Martin GmbH, Tansportdata AG, Transdata GmbH, w3logistics AG, WSG Waldheimer Speditionsgesellschaft mbH