Loading Dock Scheduling: Risiken des Automatisierten Warenumschlags, Arbeitssicherheit, Urteile

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Loading Dock Scheduling wird immer anspruchsvoller und die Komplexität zieht an. Für einen reibungslosen, effizienten Ablauf, bei dem das Liefergut zum vereinbarten Termin den Kunden erreicht, ist exakte Datentransparenz unerlässlich. Nur so kann der Disponent auf Abweichungen im Zeitplan reagieren und eine mögliche Strafe für Lieferverzug abwenden. Eine Lösung versprechen IoT, Telematik und künstliche Intelligenz. Aber leisten sie das wirklich?

Was kann die Automatisierung für das Loading Dock Scheduling leisten?

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Die Personalknappheit wird immer mehr zum Problem. Nicht nur Disponenten und Lkw-Fahrer sind knapp. Auch Terminals, die Schifffahrt und der kaufmännische Bereich sind betroffen. Die Automatisierung könnte hier zu einer Entlastung beitragen.

  • Autonome Elektrostapler

    Güter und Material können von fahrerlosen Transportsystemen aus der Wechselbrücke geladen werden. Durch eine Software wissen die autonomen Stapler genau an welchem Ort im Lager die Fracht abzusetzen ist. In modernen Systeme werden 3D-Sensoren genutzt (360°-Laser-Raumnavigation, Kameras und LIDAR-Objekterkennung), um Objekte in veränderten Umgebungssituationen bei der Aufnahme korrekt zu erkennen. Dies kann ein Gewinn für das Loading Dock Scheduling sein. Wenn die Slot-Belegung zuverlässig eingehalten wird, verspricht dies einen hohen Durchsatz an der Laderampe.

  • (Fast) Autonome Fahrzeuge auf dem Betriebshof

    Das Münchner StartUp „Fernride“ hat sich auf „Teleoperation“ spezialisiert. Es nutzt einen elektrisch betriebenen Hubwagen, um Wechselbrücken auf dem Betriebshof umzusetzen. Dabei erfolgt der Betrieb nicht komplett autonom. Der Fahrer sitzt in einer Teleoperationszentrale. Über Bildschirme hat er alles im Blick und greift ein, wenn eine Fernsteuerung des Hubwagens nötig ist. Die Verbindung erfolgt über 5G. Durch die zuverlässige Kommunikation mit geringer Latenzzeit (uRLLC) ist so eine Basis für die zuverlässige Steuerung gegeben. Gerade für das Loading Dock Scheduling verspricht man sich hier Vorteile und ebenso für das gesamte Yard-Management.

Den Fahrern wird aber noch längst nicht das Lenkrad aus der Hand genommen. Auf absehbare Zeit wird dies nicht möglich sein. Autonome Fahrzeuge brauchen noch etwas Zeit für ihre Entwicklung.

Was den Disponenten frustriert

Auf den ersten Blick scheint eine zuverlässige Lösung aktueller Probleme, in der Automatisierung von Transport und Warenumschlag zu liegen. Jedoch gehen mit dieser auch Tücken einher. Jegliche Betriebsstörung droht zudem das Loading Dock Scheduling zu beeinträchtigen. Dies sorgt beim Disponenten für Unmut, da er keinen Einfluss darauf hat.

Ladetor-Identifizierung

Ladetor-Identifizierung (Foto: AdobeStock - Maria Fürhacker)

Ladetor-Identifizierung (Foto: AdobeStock – Maria Fürhacker)

Menschliche Fehler spielen auch für das Loading Dock Scheduling eine Rolle. So kann es passieren, dass dem Fahrer das Ladetor 350 zugeteilt wird, er jedoch das Ladetor 351 daneben anfährt. Dafür reicht schon ein wenig Unachtsamkeit in der betrieblichen Hektik. Auch Sprachbarrieren des Personals können ein Grund sein, dass der Fahrer nicht fährt wie er soll. Aber was ist die Folge?

  • Der nächste Fahrer fährt auch falsch: Ladetor 352 statt 351

    Schnell trägt der Fehler sich weiter. Denn wer kommt schon auf die Idee, dass der Kollege am falschen Ladetor steht?

  • Die Ladung wird auf die falsche Tour umgeladen: Aus Berlin wird Köln

    Wird der Fehler nicht bemerkt, holt der Staplerfahrer die Logistikobjekt aus der falschen Wechselbrücke vor dem Ladetor 351 und verbringt sie pflichtbewusst in eine andere Wechselbrücke. Autonome Stapler sind hier besonders zuverlässig. Die kennen nur das Ziel „Entladung am Ladetor 351“. Wenn die Wechselbrücke vor dem Ladetor 351 dann noch gutgläubig übernommen wird, rollt sie nach Köln statt nach Berlin. Der Disponent ist in dem Moment machtlos. Was ist die Folge davon? Lieferzusagen werden nicht eingehalten, und es ist mit Vertragsstrafen zu rechnen. Besonders in der Just-in-Time-Logistik ist dies ein Thema.

  • Der Stapler fährt aus dem Ladetor 350 und … fällt ins Leere

Dies betrifft nicht nur autonome Stapler, sondern auch Stapler mit „menschlichen“ Fahrern ist dies schon passiert. Der Stapler an Ladetor 350 rechnet mit einer Wechselbrücke vor dem Tor. Wenn diese nicht da ist und dies nicht sofort realisiert wird, stürzt er von der Laderampe. Schwere Verletzungen des Fahrers sind die Folge, oft auch der Tod. Zudem muss der Disponent das Ladetor erst einmal sperren, bis eine Nutzung wieder möglich ist. In der Industrie stehen meist nur wenige Ladetore zur Verfügung, und gerade hier kann dies die Zulaufsteuerung komplett lahmlegen. Die Auswirkungen können bis zum Stillstand der Produktion führen.

Es wurden bereits vielfach Systeme zur Ladetor Identifizierung (LDI / Loading Dock Identification) entwickelt. Die zuverlässige Zuordnung wird durch IoT-Sensoren in der Wechselbrücke sowie am Ladetor gewährleistet. Allerdings waren erste Entwicklungen auf Basis von Bluetooth ungenügend, aufgrund unzulänglicher Positionsgenauigkeit. Dieses Problem wurde von einer LDI-Lösung auf Basis von Massive IoT behoben. Später mehr dazu.

Die Just-in-Time-Logistik und die Autobahnen

Just-in-Time-Logistik im Stau (Foto: AdobeStock - benjaminnolte)

Just-in-Time-Logistik im Stau (Foto: AdobeStock – benjaminnolte)

Das Leistungsmaximum der deutschen Infrastruktur ist längst erreicht. Zum einen wurde die Instandhaltung der Infrastruktur jahrelang von der Politik blockiert. Zum anderen fehlte auch der Ausbau, um die Kapazitäten der Verkehrswege an das steigende Transportvolumen anzupassen. Resultat war eine hohe Anzahl an Baustellen auf den Verkehrswegen. Ökologische Veränderungen kommen on top. So beeinträchtigt das andauernde Niedrigwasser auf der Rhein-Main-Donau-Großschifffahrtsstraße einen reibungslosen Transport. Trotz steigendem Güteraufkommen sinkt somit der Durchsatz. Gerade für die Stakeholder in der Just-in-Time-Logistik sind die Folgen extrem.

  • Problem der Industrie: Zulaufsteuerung wird durch ungewisse Ankunftszeit erschwert

    Das beste Loading Dock Scheduling ist nichts wert, wenn die erwartete Wechselbrücke auf sich warten lässt. Am schlimmsten ist dabei fehlende Planungssicherheit: Wenn es feststeht wie viel sich die Ankunft verzögert, kann der Disponent zumindest nach Lösungen suchen. Fehlt diese Information, stehen ihm keine Handlungsoptionen zur Verfügung. Das Eintreffen könnte ja immer noch möglich sein, und so kann der Slot nicht neu vergeben werden. Auch mit der Produktion ist somit keine verbindliche Kommunikation möglich.

    Tracking-Systeme über das Mobiltelefon des Fahrers oder eine Telematik im Lkw liefern nur eine vermeintliche Position der Güter. Hier trügt der Schein. Die Wechselbrücke kann in dem Fall auch an anderer Position stehen. Zum Beispiel ist dies möglich, wenn der Fahrer die Wechselbrücke abstellt und dann mit dem Zugfahrzeug eine „Zwischentour“ durchführt. Die erwartete Ankunftszeit (ETA) lässt sich so nicht errechnen.

  • Problem der Logistik: Verschiebungen der Ankunftszeit drücken die Wirtschaftlichkeit

    Die Übernahme einer anderen Wechselbrücke für die Rückfahrt ist gefährdet, wenn sich die Lieferung der Wechselbrücke zum Kunden verzögert. Unter Umständen können die Lieferzeiten der Folgetour nicht mehr eingehalten werden. Für den Logistiker hat dies einen Ausfall von Aufträgen sowie eine Senkung der Wirtschaftlichkeit zur Folge. Wenn der Disponent eine Verspätung jedoch genau absehen kann, ist es ihm womöglich möglich, umzuplanen. Ein anderes Fahrzeug kann eventuell die Folgetour übernehmen und somit der Auftrag ausgeführt werden. Dies ist davon abhängig, dass der Disponenten zuverlässig über die Positionen der Logistikobjekte informiert ist sowie die Berechnung der erwarteten Ankunftszeit (ETA) beim Kunden oder im Hub ebenso zuverlässig erfolgt.

Besonders die zuverlässige Positionsbestimmung von Logistikobjekten ohne Stromversorgung ist eine technische Herausforderung. Die Position der Wechselbrücke kann dabei sehr wohl bestimmt werden. Das Problem liegt in der Stromversorgung der Telematik. Verbindung und somit auch die Positionsbestimmung brechen abrupt ab, sobald die Batterien der Telematik leer sind.

Yard-Management und Arbeitssicherheit sind untrennbar verbunden. (Foto: AdobeStock - vichie81)

Yard-Management und Arbeitssicherheit sind untrennbar verbunden. (Foto: AdobeStock – vichie81)

 

Arbeitssicherheit & Yard-Management

Mitarbeiter in der Logistik sind einer besonderen Gefährdung ausgesetzt. Besonders häufig kommt es zu

  • Anfahrunfällen auf dem Betriebshof
  • Stürzen von der Ladefläche
  • Unfällen durch unzureichend gesicherte Ladung

Aus diesem Grund gibt es für das sichere Be- und Entladen von Fahrzeugen klare Regeln. Besondere Risiken bestehen in der aktuellen Situation zum einen durch Personal mit Sprachbarrieren. Und zum anderen durch unzureichend geschultes Personal. Sowohl Vorsichtsmaßnahmen als auch Risiken müssen zudem regelmäßig vermittelt werden. Dies sorgt für Präsenz und in Folge auch für Beachtung.

Beispiel: Abladen eines Notstromaggregats

Beim Abladen von bis zu 3,2 Tonnen schweren Notstromaggregaten ging ein Zulieferer im Elektromaschinenbau in Gemmingen nicht sorgfältig genug vor. Ein tödlicher Arbeitsunfall war die Folge. Eines der Aggregate löste sich beim Abladen vom Gabelstapler und erfasste einen Lkw-Fahrer, der an den Verletzungen verstarb. Der Staplerfahre hatte dabei mehrfach fahrlässig gehandelt. Im anschließenden Strafverfahren wurden folgende Verantwortlichkeiten geprüft:

  • Geschäftsführer
  • Abteilungsleiter
  • Lagerleiter
  • Gabelstaplerfahrer

Das Amtsgericht Heilbronn verurteilte vier Mitarbeiter des Unternehmens. In die Urteilsfindung wurde mit aufgenommen, dass im Unternehmen weder eine Betriebsanweisung noch eine Gefährdungsbeurteilung existierte.

Neue Technologien im Yard-Management

Durch neue Technologien wie z.B. der autonome Stapler werden auch neue Gefahrensituationen geschaffen. Die Einführung von Automatisierung in der Logistik macht demnach eine Anpassung der Sicherheitskonzepte für den Betriebshof erforderlich.

Lösungen

In neuen Technologien sieht man das Potenzial, die Gefahren und Risiken im Loading Dock Scheduling zu beseitigen. So bringt das Internet der Dinge (IoT) neue Verfahren mit sich.

Ladetor Identifikation

LDI (Ladetor-Identifikation) per IoT Mesh. (Foto: MECOMO)

LDI (Ladetor-Identifikation)
per IoT Mesh. (Foto: MECOMO)

LDI-Lösungen auf Bluetooth Basis hatten es bisher nicht auf den Markt geschafft und scheiterten quasi auf dem letzten Stück. Nur das Protokoll Massive IoT des finnischen Herstellers Wirepas bietet aktuell eine präzise Kommunikation zwischen Wechselbrücke und Ladetor. Durch Massive IoT ist es der Wechselbrücke möglich, zu unterscheiden vor welchem Ladetor sie steht. Eines der Risiken im Loading Dock Scheduling kann so vermieden werden.

In Deutschland ist die Technologie schon im Einsatz. So bietet der Münchner Hersteller MECOMO ein System zur Ladetor Identifikation: Er verwendet Massive IoT in seinen Telematik-Sensoren auf Wechselbrücken.

Asset Tracking für Wechselbrücken für zuverlässige ETA-Prediction

Berechnung der ETA durch Real Time Asset Tracking von Wechselbrücken. (Foto: MECOMO)

Berechnung der ETA durch Real Time Asset Tracking von Wechselbrücken. (Foto: MECOMO)

Das Asset Tracking, also die Nachverfolgung von Objekten, wird vor allem durch Logistikobjekte ohne Stromversorgung vor große Herausforderungen gestellt. Auf GSM Basis erhält man perfekte Daten. Der schnell geleerte Akku, den wir vom Mobiltelefon kennen, macht einen Betrieb der GSM-Ortung jedoch unmöglich. Die Solar-Telematik des Herstellers MECOMO hat das Problem gelöst. Per Energy Harvesting versorgt sie sich hinreichend mit Energie und ermöglicht ein dauerhaftes Asset Tracking.

Zudem liefert MECOMO über die Portalsoftware macFLEET eine Voraussage der erwarteten Ankunftszeit, und dies wahlweise in zwei Genauigkeitsstufen:

  • ETA Prediction mit ETA light

    Dynamische Einflussfaktoren wie Wetter und Verkehrslage fließen nicht in die Berechnung der Ankunftszeiten ein. Die erwartete Ankunftszeit wird neu berechnet sobald das Logistikobjekt seine Position verändert. Mit dieser Standardanwendung wird der Großteil des Voraussage-Bedarfs abgedeckt.

  • Exakte Prognose der Ankunftszeiten mit ETA pro

    Das Zeitfenstermanagement in der Just-in-Time-Logistik erfordert eine exaktere Vorhersage. Weitere Einflussfaktoren wie die Verkehrslage und das Wetter müssen hier in die Berechnung einbezogen werden. ETA pro von MECOMO leistet diese genauere Berechnung.

Arbeitssicherheit dank Seminaren

Bei der Ausgestaltung von Laderampen sowie bei Verkehrswege im Freien sind Vorschriften zu beachten. Ein gestärktes Problembewusstsein sowie eine aktive Präsenz des nötigen Fachwissens werden durch Seminare erreicht, zum Beispiel bei der VBG Berufsgenossenschaft. Dies ist ein Ansatz, um Betriebsunfällen vorzubeugen.

IoT-Sensoren sorgen für Real Time Ladegut-Identifikation (RTLS)

Die Massive IoT Technologie von Wirepas scannt 5.000 Devices in weniger als 1 Minute und das während der Fahrt. Bilder wie diese gehören damit der Vergangenheit an (Foto: AdobeStock - littlewolf1989)

Die Massive IoT Technologie von Wirepas scannt 5.000 Devices in weniger als 1 Minute und das während der Fahrt. Bilder wie diese gehören damit der Vergangenheit an. (Foto: AdobeStock – littlewolf1989)

Echtzeit-Tracken der Logistikobjekte ist im Trend. Das Tracking macht hier aber nicht Halt. Durch die Massive IoT Technologie des finnische Herstellers Wirepas können alle Kolli innerhalb einer Wechselbrücke einzeln identifiziert werden. Daten zur Luftfeuchtigkeit und Temperatur werden von den Sensoren ebenso erfasst und in Echtzeit über eine Telematik an das zentrale System weitergeleitet. So kann geprüft werden welche Kolli sich in einer Wechselbrücke befinden und ob die zugesicherte Fracht-Temperatur auf dem kompletten Transportweg eingehalten wurde. [LINK ZU USE CASE VON WIREPAS]

Was ist Loading Dock Scheduling? Eine Definition

Unter Loading Dock Scheduling in der Logistik versteht man die Koordination aller Be- und Entladeprozesse an der Laderampe. Doch sind wesentlich mehr Prozesse betroffen als nur die Entladung. Der Erfolg dieser Koordination setzt sich zusammen aus

  • Der zeitgenauen Versorgung der Produktion mit Materialien sowie Rohstoffen.
  • Der Belieferung der Kunden mit den Fertigprodukten.

Von dem Loading Dock Scheduling sind mehrere Stakeholder betroffen:

  • Die Spediteure
  • Die produzierende Industrie
  • Die Logistikdienstleister

Typische Probleme

Die Abholung oder Anlieferung wird von den Logistikdienstleistern avisiert. Idealerweise ergänzt um eine Angabe, die später der ETA entspricht. Zumeist buchen sie beim Disponenten ein Zeitfenster. Auch bei guter Abstimmung kommt es häufig zu zwei typischen Problemsituationen.

Wartezeiten

Trotz Buchung fixer Zeitfenster haben die Logistikdienstleister lange Wartezeiten an den Laderampen zu tragen, was zu unwirtschaftlichem Arbeiten führt. Besonders im Handel sind lange Wartezeiten für die Lkw an der Tagesordnung.

Informationsdefizite

Aus den Informationsdefiziten zwischen Frachtführern und Verladern entstehen zeitliche Verschiebungen.

Der Time-Slot verfällt, wenn der Logistikdienstleister zu spät die Laderampe erreicht. Wenn dem Disponenten diese Info fehlte, konnte er diesen nicht an einen anderen Logistikdienstleister vergeben. Laderampen und Personal verbleiben demnach teils ungenutzt und es kommt zu einer suboptimalen Auslastung.

Wartende Lkw können jedoch außerplanmäßig früher be-/entladen werden, wenn die ETA (Expected Time of Arrival) besser kommuniziert wird. Dem Disponenten ist es so möglich, den später ankommenden Lkw einen frei gewordenen Slot zuzuweisen.

Loading Dock Scheduling in der Praxis

Loading Dock Scheduling wird im Alltag mit Software-Systemen gemanagt. Logistikdienstleister buchen dort die Time Slots in der Regel 24 Stunden im Voraus. Für Speditionen ist es problematisch, dass für sie die Ware nicht sofort verfügbar ist. So kann es zu Verzögerungen von einem Tag und mehr kommen.

Die Koordination der Logistikdienstleister und Verlader ist ebenso schwierig. Eine Abstimmung wird durch mangelnde Transparenz der Daten (oder deren Nicht-Vorhandensein) blockiert. Ein Abhol- oder Liever-Avis erfolgt oft per Fax oder Telefon. Die Daten gelangen nicht immer in das IT-System, obwohl dieses für die Menge der Güter ein angemessenes Zeitfenster anbieten könnte. Die Wareneingangskontrolle würde so ebenso vereinfacht.

Unkompliziertere Koordination bei kleinen Unternehmen

Die Zuordnung der Laderampen sowie Koordination der Verladeprozesse verläuft bei kleinen Unternehmen in der Regel ohne Probleme. Meist müssen daher auch gar keine Zeitfenster im Vorlauf angemeldet werden.

Große Unternehmen tun sich in der Koordination schwer

Eine Problemquelle für größere Unternehmen sind die meist nicht oder nur lückenhaft vorhandenen Statusdaten der Lkw. Es müssen

  • Parkplätze
  • Rampen und
  • Zeitfenster

koordiniert werden. Wenn die Statusdaten der Lkw in das System zum Loading Dock Scheduling einfließen, z.B. durch ein RTLS, so könnten die Time Slots auf der Basis der aktuellen, realen Auslastung von Personal und Laderampen vergeben werden.

Ein zeitlicher Verzug wird entschärft, wenn der Lkw-Fahrer eine Verspätung früh genug an den Disponenten meldet, etwa vollautomatisch per RTLS. Der Disponent kann daraufhin das frei gewordene Zeitfenster neu vergeben, wodurch Wartezeiten reduziert werden. Das weiter oben unter Lösungen beschriebene mecFLEET sendet die ETA unverzüglich an das Zeitfenstermanagement-System. Die verspäteten Fahrer erreichen so auf direktem Weg

  • die korrekte Adresse
  • die richtige Laderampe oder
  • einen freien Parkplatz.

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