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Wirtschaftsforscher optimieren Transportprozesse in Paketverteilzentren
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10.07.2017
Nur ein paar Klicks und die Ware wird per Online-Versand direkt nach Hause geliefert. Die Paketdienste stemmen die rasant wachsende Zahl an Warensendungen über große Verteilzentren. Wie diese noch effizienter arbeiten könnten, das haben Jenaer Wirtschaftswissenschaftler jetzt analysiert. Foto: Jan-Peter Kasper Nur ein paar Klicks und die Ware wird per Online-Versand direkt nach Hause geliefert. Die Paketdienste stemmen die rasant wachsende Zahl an Warensendungen über große Verteilzentren. Wie diese noch effizienter arbeiten könnten, das haben Jenaer Wirtschaftswissenschaftler jetzt analysiert.
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Wirtschaftswissenschaftler der Friedrich-Schiller-Universität Jena berichten im Fachmagazin "Transportation Science", dass sich in einem durchschnittlichen Paketverteilzentrum bis zu zehn Prozent mehr Warensendungen sortieren ließen als bisher - ohne dass der Paketdienst einen einzigen Euro zusätzlich investieren müsste. Diese Erkenntnis beruht auf der mathematischen Optimierung der Transportprozesse im Paketverteilzentrum der Hermes Logistik Gruppe im Hessischen Friedewald. Ihre Ergebnisse stellen die Jenaer Wissenschaftler auch anderen Anwendern von Sortieranlagen zur Verfügung. 

Mit ein paar Klicks ist für den Kunden meist alles erledigt. Dank Online-Handel kommen die neuen Schuhe, Bücher, Kleidungsstücke oder Kosmetikartikel ganz bequem per Paketboten direkt bis zur Haustür. Mit dem wachsenden Marktanteil des E-Commerce wächst auch die Branche der Paketdienste rasant. Bundesweit werden heute bereits über drei Milliarden Sendungen pro Jahr transportiert und zugestellt. Die Zahl der Paketdienstleister in Deutschland ist jedoch relativ überschaubar. "Um die enorme Zahl von Warensendungen bewältigen zu können, haben die Paketdienste große logistische Netzwerke aufgebaut", erläutert Wirtschaftswissenschaftler Prof. Dr. Nils Boysen von der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Sämtliche Transportprozesse laufen darin über riesige Verteilzentren mit ebenso riesigen Sortieranlagen. "Doch diese Anlagen, die nicht selten Investitionskosten in mehrstelliger Millionenhöhe bedeuten, arbeiten nicht immer wirklich effizient", weiß Boysen. Das haben der Inhaber des Lehrstuhls für Allgemeine Betriebswirtschaftslehre und Operations Management und sein Team in einer aktuellen Studie gezeigt. Wie Boysen und seine Kollegen Stefan Fedtke und Felix Weidinger im Fachmagazin "Transportation Science" berichten, lassen sich durch optimierte Abläufe in einem Verteilzentrum wesentlich mehr Pakete sortieren als bisher - ohne dass der Paketdienst einen einzigen Euro zusätzlich investieren müsste (DOI: 10.1287/trsc.2016.0722).

Die Jenaer Wirtschaftswissenschaftler gehen in einem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Projekt die Sache mathematisch an: Sie untersuchen die Abläufe in Paketverteilzentren mittels mathematischer Optimierung. In der nun vorgelegten Studie haben die Forscher das Paketverteilzentrum der Hermes Logistik Gruppe im Hessischen Friedewald unter die Lupe genommen. "Dieses steht beispielhaft für solche Anlagen, die Abläufe sind auch in anderen Verteilzentren ganz ähnlich", macht Boysen deutlich. Das heißt: Die Pakete kommen per LKW im Verteilzentrum an, diese werden über sogenannte "Inbound Tore" entladen und die Pakete anschließend über ein Fließband mit Kippschalen entsprechend ihres Bestimmungsorts zum "Outbound Tor" transportiert. Dort wartet erneut ein LKW, um die Sendungen auszuliefern.


Kurze Wege auf dem Sortierband

Das passiert weitgehend automatisiert, was also lässt sich optimieren? "Das System ist dann besonders effizient, wenn die einzelnen Pakete eine möglichst kurze Verweildauer innerhalb der Sortieranlage haben", erläutert Boysen. Das könne einerseits dadurch erreicht werden, dass die LKWs nicht das nächstbeste freie Inbound Tor anfahren, sondern bereits vorab je nach Bestimmungsort der Warensendungen vorsortiert werden. "Andererseits können auch die Outbound Tore so zugeordnet werden, dass die Pakete einen möglichst geringen Weg auf dem Sortierband zurücklegen müssen", so Boysen. Dadurch werde nicht nur die Störanfälligkeit reduziert, weil es beispielsweise seltener zu einem "Stau" der transportierten Pakete kommt, sondern insgesamt die Bearbeitungszeit deutlich gesenkt, was in der Praxis einen höheren Durchsatz ermöglicht.

"Stößt eine Sortieranlage an ihre Kapazitätsgrenze, so wird bislang meist in eine noch größere Anlage investiert", beobachtet der Wirtschaftsexperte. Dass es - aus betriebswirtschaftlicher Perspektive - sinnvollere Wege gibt, die Kapazität solcher Anlagen zu erhöhen, konnten die Jenaer Forscher jetzt zeigen. Ihre Erkenntnisse lassen sich darüber hinaus auch in anderen Bereichen nutzen, etwa bei Gepäcktransportbändern in Flughäfen oder den Sortiersystemen von großen Onlinehändlern. "Vielen Betreibern ist gar nicht klar, wieviel Verbesserungspotenzial noch in ihren Sortieranlagen schlummert", sagt Boysen. In heutigen Zeiten, wo immer mehr Pakete immer schneller zu den Kunden gelangen sollen, sei dies sicherlich eine gute Nachricht für viele Paketdienstleister. 

Original-Publikation:
Nils Boysen, Stefan Fedtke, Felix Weidinger (2017) Truck Scheduling in the Postal Service Industry. Transportation Science, DOI: 10.1287/trsc.2016.0722 

Kontakt:
Prof. Dr. Nils Boysen
Wirtschaftswissenschaftliche Fakultät der Friedrich-Schiller-Universität Jena
Carl-Zeiß-Straße 3, 07743 Jena
Tel.: 03641 / 943100
E-Mail:


 

 

 

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