Konzeptentwicklung eines Systems zur digitalisierten Transportabwicklung für Nutzfahrzeuge

Inhaltsverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

1 Einleitung
1.1 Ausgangslage und Problemstellung
1.2 Zielsetzung
1.3 Aufbau der Masterarbeit

2 Grundlagen und Stand der Technik
2.1 AutoID-Systeme
2.2 Digitalisierung
2.3 Transportlogistik
2.4 Technologien in der Transportlogistik
2.5 Anwendungsbeispiele in der Transportlogistik

3 Methodik, Entwicklungsstufen des TSMS und Anwendungsszenario
3.1 Methodik zur Entwicklung eines Konzeptes und verwendete Technologien
3.2 Entwicklungsstufen des TSMS und Zukunftsszenario
3.3 Abgrenzung des Anwendungsszenarios

4 Demonstration und Darstellung der Ergebnisse
4.1 Funktionen des TSMS
4.2 Ablauf des Programms
4.3 Erzeugter Nutzen und Differenzierungsmerkmale
4.4 Zusammenfassung

5 Fazit
5.1 Schlussbetrachtung
5.2 Weitere Forschungsgebiete

Literaturverzeichnis

Anhang

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Barcodebeispiel Code-128.

Abbildung 2: Ziele und Aufgaben der Transportlogistik. .

Abbildung 3: Modal-Split gemessen am Verkehrsaufkommen für 2014.

Abbildung 4: Schwerpunkt der Logistik Start-Ups.

Abbildung 5: Darstellung des „SmartTrailers“ samt Funktionen.

Abbildung 6: Verbildlichter Schaltplan des TSMS.

Abbildung 7: Benutzeroberfläche TSMS.

Abbildung 8: Legende für alle verwendeten Nodes in Node-Red.

Abbildung 9: Gesamter Node-Red Flow des TSMS.

Abbildung 10: 1. Teilflow "Initialisieren TSMS".

Abbildung 11: 2. Teilflow "Kontrolle Transportkonditionen".

Abbildung 12: Raspberry Pi mit markierter USB-Schnittstelle für den Barcodescanner.

Abbildung 13: 3. Teilflow "Aufzeichnung Materialfluss".

Abbildung 14: Programmcode für die Funktion "update global.temp".

Abbildung 15: 4. Teilflow "Lokalisation".

Abbildung 16: 5. Teilflow "Datenversand".

Abbildung 17: 6. Teilflow "Statuserkennung per Sensorik".

Abbildung 18: Programmcode für die Funktion "temp à perm".

Abbildung 19: Programmcode für die Funktion "fmt".

Abbildung 20: 7. Teilflow "Benutzeroberfläche".

Abbildung 21: Programmcode für die Funktion der Benutzeroberfläche.

Abbildung 22: Zusammenfassung der Merkmale und Einflüsse in der Transportlogistik und Lösungsansätze des TSMS.

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Trends in der Logistik.

Tabelle 2: Überblick Status Quo der modernen Technologien in der Transportlogistik.

Tabelle 3: Ablaufplan des Projektes TSMS.

Tabelle 4: Technologische Komponenten und Verwendungszweck im TSMS. .

Tabelle 5: Systemstufen des TSMS.

Tabelle 6: Funktionalität des TSMS und verwendete Technik.

Tabelle 7: Beispiel für die CSV-Sensordatei des TSMS.

Tabelle 8: Beispiel für die CSV-Ladungsdatei des TSMS.

Tabelle 9: Vom TSMS erzeugte sensor.csv -Datei nach Testlauf.

Tabelle 10: Vom TSMS erzeugte ladung.csv -Datei nach Testlauf.

Tabelle 11: Gegenüberstellung der Kosten des TSMS.

1 Einleitung

Die Bedeutung der Logistik für die deutsche Wirtschaft ist unumstritten. Deutschland ist eine Exportnation, wodurch die Logistik einer der stärksten Wirtschaftszweige ist. Sie ermöglicht die Teilnahme am internationalen Markt.^{[1] [2] [3]} Seit 2002 verzeichnet der Logistiksektor hierzulande einen jährlichen Zuwachs von ca. 4 %. Das Doppelte gegenüber dem gesamtwirtschaftlichen Wachstum.^{[4] [5] [6]}

Wie im Verlauf der Arbeit verdeutlicht wird, stehen in den nächsten Jahren elementare Veränderungen der Arbeitsweise in der Logistik an. Unternehmen mit traditionellen Arbeitsweisen, also ohne umfangreichen Einsatz von IT, könnten zunehmend unter Druck geraten.^{[7] [8] [9] [10]} Diese traditionellen Arbeitsweisen, wie die Nutzung veralteter Kommunikationstechnologie, sind im Bereich der Transportabwicklung etabliert.^[11] Zwar nutzt bereits die Mehrheit der Transportunternehmen technische Hilfsmittel, wie zum Beispiel Telematiksysteme, Identifikationssysteme oder Electronic Data Interchange. Dennoch existieren unzählige Unternehmen in Deutschland, die bereits einen erhöhten Wettbewerbsdruck spüren, der von folgenden Faktoren ausgeht.^{[12] [13]}

Insbesondere der Trend der Digitalisierung übt einen Einfluss auf die Logistik aus. Durch den Einsatz von IT werden noch nicht erkannte Potenziale nutzbar gemacht.^[14] Die Nutzung neuer Technologien ermöglicht die ganzheitliche Optimierung von Logistikketten. Deutschlandweit sind sowohl Start-Ups als auch etablierte Unternehmen bemüht, die Logistik mithilfe von Technologien zu verändern. Ob Plattformen zum Teilen von Lagerraum, Auslieferungsroboter für die Paketzustellung oder Module zur Containerüberwachung: Die ersten Angebote sind am Markt angekommen und viele weitere befinden sich in der Entwicklung.^[15] Jedoch ist zu erwähnen, dass insbesondere die Transportlogistik kaum Ansätze zur Digitalisierung aufweist.^[16] Sie steht durch neuartige Wettbewerber vor Herausforderungen und birgt Verbesserungspotenziale auf Basis einer erweiterter Nutzung von IT.^{[17] [18] [19]} Der zunehmende Mangel an Fahrern verstärkt den Bedarf an neuartigen Lösungen und der Anwendungen neuartiger Technologien, um das vorhandene Güteraufkommen abwickeln zu können.^{[20] [21]}

1.1 Ausgangslage und Problemstellung

Branchenübergreifende Transporte sind die Grundvoraussetzung für Wohlstand und ermöglichen die arbeitsteilige Volkswirtschaft, die in Deutschland herrscht.^[22] Die Erhaltung und Förderung von leistungsfähigen Logistiknetzen sichert das Wirtschaftswachstum. Experten gehen davon aus, dass die elektronische Datenverarbeitung (EDV) zu dieser modernen und leistungsfähigen Logistik führt, welche ein entscheidender Faktor für die wirtschaftliche Spitzenposition Deutschlands ist.^{[23] [24]}

Der Logistiksektor in Deutschland ist geprägt durch den Mittelstand.^[25] Annähernd 99 % der Unternehmen im Logistikmarkt sind kleine oder mittlere Unternehmen (KMU).^{[26] [27]} Auch in der Transportabwicklung nehmen sie die dominante Rolle ein.^[28] Die Strukturen dieses Geschäfts sind gezeichnet von geringen Margen, resultierend aus geringen Eintrittsbarrieren in den Markt und dem enormen Wettbewerbsdruck.^[29] Ein weiteres Merkmal ist der hohe Anteil der Personalkosten. Sie entstehen auf Basis des hohen Koordinationsaufwandes, der vornehmlich auf Papier abgewickelt wird. Prozesse in der Transportlogistik sind ohne den Einsatz von Papier nicht durchführbar.^{[30] [31] [32]} Die internationalen Wertschöpfungsketten erhöht die Komplexität in den Logistikprozessen. Hieraus resultiert ein enormer Bedarf an Fachkräften, um die anfallenden Aufgaben abzustimmen und im Sinne des Kunden durchzuführen.^{[33] [34]} Vor allem der Mangel an Lastkraftwagenfahrern wird immer deutlicher und stellt ein wachsendes Defizit dar.^{[35] [36]} Hierdurch ist in den letzten Jahren die Verfügbarkeit von Transportkapazitäten gesunken.^[37] Es folgt ein Beispiel dafür, wie sensibel der Markt aktuell agiert. Logistikdienstleister (LDL) bieten ihren Fahrern die Möglichkeit, das von ihnen favorisierte Nutzfahrzeug zu beschaffen und nach eigenen Vorlieben zu individualisieren. Ungeachtet der Tatsache, dass einige dieser Änderungen am Fahrzeug zu erhöhtem Kraftstoffverbrauch führen.^[38] Die Ausbildung von neuem Personal ist aufgrund der zeitlichen Dauer und des schlechten Berufsimages langwierig.^[39] Folglich sollte das vorhandene Personal effizienter eingesetzt werden und möglichst wenig Zeit in „nicht wertschöpfenden“ Tätigkeiten verbringen. Technische Systeme könnten die Fahrer und andere Prozessbeteiligte bei ihren Tätigkeiten unterstützen und so den Fokus auf die Kernaufgaben richten.^{[40] [41]}

Aufgrund von weltweit ineinandergreifenden Wertschöpfungsketten kommt es zu Just-in-Sequence Belieferungen über Tausende von Kilometern.^[42] Die Komplexität steigt infolgedessen überproportional und Geschäftstätigkeiten der Logistikunternehmen werden weniger greifbar. Die Abwicklung wie auch die Entscheidungsfindung in der Dienstleistung werden aufgrund der Masse an Informationen und zu beachtenden Faktoren zeitaufwendiger.^[43] Die Mitarbeiter sollten innerhalb ihrer Tätigkeiten, wie der Planung einer Transportrelation, unterstützt, werden, um ihre Produktivität hochzuhalten und Fehler zu verringern. Wie einleitend erwähnt, fordert der Trend der Digitalisierung erhöhte Flexibilität und Transparenz in der gesamten Wertschöpfungskette. Wer diese und spezielle Kundenanforderungen nicht erfüllen kann, wird sich bei der enormen Konkurrenz nicht durchzusetzen können bzw. sein Unternehmen nicht erhalten können.^{[44] [45] [46]}

1.2 Zielsetzung

Der Zweck der vorliegenden Masterarbeit ist es, ein System zu entwickeln, das in Sattelaufliegern installiert und angewendet werden kann. Es bietet eine Möglichkeit, Transportprozesse zu digitalisieren. Innerhalb der vorliegenden Arbeit werden verschiedene Entwicklungsstufen aufgezeigt, die die Funktionalität und den Nutzen des Systems schrittweise erhöhen. Grundsätzlich dient das System dazu, den Prozess des Transportes transparenter zu gestalten. Die Anwendung des vollständig entwickelten Systems generiert eine große Menge an Daten, die für Geschäftsanalysen genutzt werden können. Weiterhin werden hiermit alle Prozesse aufgezeichnet, die um und innerhalb eines Sattelaufliegers stattfinden. Es wird angestrebt die Produktivität des Fahrers zu steigern, indem möglichst viel Arbeit durch das System übernommen wird. Im Verlauf der Arbeit wird konkret auf das Nutzenpotenziale eingegangen, dass das System generiert. Somit lautet die Forschungsfrage: „Wie kann die Installation eins technischen Systems im Sattelauflieger die Arbeitsprozesse in der Transportabwicklung erleichtern?“

Die einzelnen Entwicklungsstufen des Systems, die definiert und voneinander abgegrenzt werden, sind an aufwendige Forschungs- und Programmierarbeit gebunden, welche innerhalb der vorliegenden Arbeit nicht vollständig abgewickelt werden kann. Im Rahmen der Masterarbeit wird ein Prototyp entwickelt, mit den Grundfunktionen des vorgestellten Konzeptes ausgeführt werden können. Es wird aufgezeigt, wie die weitere Vorgehensweise zur Entwicklung eines vernetzten Systems, das sich an die Idee der Industrie 4.0 und der Digitalisierung angliedert, stattfinden kann (s. Kapitel 3.2). Modulweise kann das entwickelte Grundgerüst um neue Funktionen und Komponenten erweitert werden. Die Zweckhaftigkeit wird so erhöht und sowohl ein flächendeckender, wie auch anwendungsorientierter Einsatz gewährleistet. Folglich werden in dieser Arbeit das theoretische Konzept und das nötige Hintergrundwissen dargelegt und anhand eines visionären Szenarios dargestellt, welche Möglichkeiten das System bietet. Der entworfene Prototyp dient als Grundlage für die in Kapitel 3.2 dargestellten Entwicklungsstufen.

1.3 Aufbau der Masterarbeit

Die vorliegende Masterarbeit mit dem Thema: „Konzeptentwicklung eines Systems zur digitalisierten Transportabwicklung für Nutzfahrzeuge“ ist in fünf Kapitel aufgeteilt. Nachdem die Ausgangslage und die Zielsetzung des definierten Themas vorgestellt wurden, findet eine Einführung in die relevanten Begrifflichkeiten statt.

Kapitel 2 befasst sich mit etablierten Technologien der Transportlogistik und grenzt diesen Teilbereich der Logistik ab. Die Relevanz der Transportlogistik und die Rolle der Digitalisierung werden veranschaulicht und verknüpft. Um sich die alltägliche Arbeitsweise vorstellen zu können, wird sowohl aus technologischer als auch arbeitswissenschaftlicher Sichtweise ein Einblick gewährt. Moderne technische Entwicklungen in der Transportlogistik schließen das Kapitel ab.

Somit wird in Kapitel 3 auf die Methodik der Prototypentwicklung eingegangen und die technischen Bestandteile werden definiert. Eine Entwicklungsperspektive mit einem passenden Zukunftsszenario veranschaulicht die langfristigen Ziele des Konzeptes. Es war erforderlich abzugrenzen, unter welchen Bedingungen der Prototyp zum Einsatz kommen kann und welche Sachverhalte nicht berücksichtigt werden können.

Kapitel 4 stellen schließlich die Funktionen und die Umsetzung des Prototyps dar. Hierfür wird die Zusammenarbeit zwischen den Komponenten und dem dazugehörigen Programmcode vorgestellt. Der erzeugte Nutzen wird aus dem Erarbeiteten abgeleitet und dargelegt. Es folgt eine bildliche Darstellung aller erfassten Merkmale und Einflüsse in der Transportlogistik und eine Gegenüberstellung der Lösungsansätze des Konzeptes.

Da im 5. Kapitel ausgewählte Sachverhalte betrachtet werden sollen, hat die Zusammenfassung bereits in Kapitel 4.4 stattgefunden. Dieser Abschnitt verdeutlicht die Relevanz des entwickelten Konzeptes und bewertet das Einsatzfeld und die Praxistauglichkeit. Abschließend folgt ein Ausblick für weitere Forschungs- und Entwicklungsarbeit.

2 Grundlagen und Stand der Technik

Zum Aufbau einer gemeinsamen Wissensbasis werden vorerst einige relevante Begriffe und Technologien definiert bzw. abgegrenzt. Sie dienen dazu, die Entwicklung des Prototyps verständlich zu machen. Die Bedingungen und Einflüsse in der Transportlogistik werden aufgezeigt. Es wird dargestellt, welche Technologien etabliert sind und welche modernen Entwicklungen am Markt existieren.

2.1 AutoID-Systeme

Auto-Identifikationssysteme (AutoID) dienen dazu Gegenstände anhand definierter Merkmale, wie einer Zahlenfolge, zu erkennen. Wie im Folgenden herausgearbeitet, haben sie für die Logistik eine herausragende Bedeutung. Anhand der diversen AutoID Systeme können innerhalb der Logistik zusätzlich zur Identifikation von Ladeeinheiten eine Reihe weiterer Informationen generiert werden, ohne die heutige Materialflussbewegungen undenkbar wären.^[47] Die Identifikationstechnologien haben in den letzten Jahren große Fortschritte gemacht, sodass Hunderte Zeichen in einem 2-D Code gespeichert werden können. Eine weitere AutoID Entwicklung, die Radio-Frequenz-Transponder, erlauben das Auslesen der Informationen ohne Sichtkontakt. Diese hohe Qualität und Dichte der Daten entlang der Prozesse ist die Grundlage für jede logistische Analyse.^[48] Im Folgenden werden die in der Logistik relevanten AutoID Systeme, deren Funktionsweise und Nutzen erläutert.

Der Barcode ist die am weitesten verbreitete sowie kostengünstigste Form der Identifikationssysteme in der Logistik.^[49] Bei der optischen Codierung handelt es sich um parallel angeordnete Striche und Lücken, die mithilfe von Barcodescannern oder Kameras ausgelesen werden können. Die Abstände zwischen den einzelnen Strichen bilden Daten in Form eines binären Codes ab. Mithilfe der unterschiedlichen Reflexionseigenschaften der Striche und Lücken kann anhand von definierten Algorithmen die zugehörige Nummer und zusätzlich die Prüfziffer generiert werden.^[50] Die Prüfziffer wird vom Algorithmus ermittelt und mit der Prüfziffer des Barcodes verglichen. Somit findet eine Konsistenzprüfung zwischen gelesenem und tatsächlichem Code statt.^[51].^[52]

Im Laufe der Jahre wurden diverse Barcodearten durch die Organisation „GS1“ standarisiert.^[53] Die Heterogenität der Barcodetypen resultiert aus den unterschiedlichen Einsatzgebieten, Benutzern und Herstellungsmöglichkeiten. Dabei wird grundsätzlich zwischen eindimensionalen, also linear angeordneten Barcodes und zweidimensionalen Barcodes unterschieden. Bei den zweidimensionalen Codes werden Informationen sowohl in der horizontalen, als auch in der vertikalen Richtung gespeichert, wodurch mehr Zeichen abgebildet werden können.^[54] Die Barcodes dienen den Logistikunternehmen zur eindeutigen Lagerplatzvergabe und folglich zum Auffinden der Ware während der Lagerung. Des Weiteren können mithilfe der Barcodes an jedem Lagerplatz fehlerfreie Kommissionierungen vorgenommen werden. Durch das Scannen des Barcodes wird sichergestellt, dass der richtige Artikel entnommen wurde. Die Verknüpfung mit weiteren Informationen, wie beispielsweise der Anzahl der Artikel pro Palette, ermöglicht es den Bestand an Artikeln im Lager nachzuvollziehen. Dies erhöht schlussfolgernd die Bestandssicherheit.^[55] Ebenso werden Barcodes für Transport und Umschlagsvorgänge genutzt, um Fehlverladungen zu vermeiden und die Durchlaufzeit zu verbessern.^[56] Erst mithilfe einer durchgehenden Barcodekennzeichnung kann eine Verfolgung von Sendungen durchgeführt werden.^[57] So befähigt der Barcode das Tracking und Tracing^[58] (TT) innerhalb der Logistikkette. Die Scannung der Barcodes an den einzelnen Stationen der Logistikkette erlaubt dem Kunden die Sendungsverfolgung. Gleichzeitig werden Schnittstellenkontrollen durchgeführt und die Übergabe von Sendungen dokumentiert.^{[59] [60]} Die Logistik nutzt vermehrt den Barcodetyp „GS1-128“, der in Abbildung 1 dargestellt und insbesondere als Instrument für TT zum Einsatz kommt.^[61]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1: Barcodebeispiel GS1-128. TEC-IT Datenverarbeitung GmbH (2018).

Ein weiteres logistikrelevantes AutoID-System ist die Radio-Frequenz-Identifikation (RFID). Hierbei werden getaggte^[62] Objekte identifiziert. Die Informationen werden über Radiowellen aus Mikrochips gelesen, die sich an der Ladeeinheit, der Kartonage oder dem Artikel befinden. Das System besteht aus drei Basiskomponenten: Eine Komponente ist der Transponder, der an Objekten angebracht wird und aus einem elektronischen Mikrochip sowie einer Antenne besteht. Je nach Anwendungsbereich können diese Transponder unterschiedlichste Formen, Ausprägungen und Erweiterungen haben. Auf dem Mikrochip befinden sich Informationen zu dem jeweiligen Objekt, die mit einem RFID-Lesegerät ausgetauscht werden können. Je nach Art der eingesetzten Lesegeräte führen diese Lesevorgänge bzw. Schreib- und Lesevorgänge durch. Der Datenaustausch findet mithilfe von unterschiedlichen Kopplungsverfahren in einem definierten Frequenzbereich über die Luft satt. Mittels eines Anwendungssystems wird der Datenaustausch festgehalten und verarbeitet. Die Heterogenität der Anwendungssysteme ist beträchtlich, sodass eine Middleware zum Einsatz kommt, die die gesammelten Informationen aus dem RFID-System verwaltet und aufbereitet, bevor das Anwendungssystem die generierten Informationen an die IT-Systeme weitergibt.^{[63] [64] [65]}

Vorteile dieses Systems gegenüber optischen Identifikationssystemen sind die gleichzeitige Lesbarkeit mehrerer Transponder. Die Transponder sind robust und ohne Sichtkontakt auslesbar, somit können sie geschützt im Ladungsträger positioniert werden. Die Speicherkapazitäten der RFID-Tags sind größer als die der meisten Barcodes. Im Prozessverlauf können auf diese Weise Informationen auf den Tags modifiziert werden. Weiterhin besteht eine höhere Informationssicherheit gegenüber dem Barcode, da die Informationen nicht unmittelbar sichtbar sind und das Manipulieren von Daten erschwert wird.^{[66] [67]} Aktuell findet die RFID-Technologie z. B. Anwendung in der Automobilindustrie, wird hier jedoch oft ausschließlich für interne Prozesse genutzt und nicht ganzheitlich über die gesamte Supply-Chain hinweg.^[68]

2.2 Digitalisierung

Der Begriff der Digitalisierung ist in der Literatur nicht eindeutig abgegrenzt.^[69] Im Kontext, in dem diese Masterarbeit geschrieben ist, ist die Digitalisierung ein Übersetzer von Texten, Bildern, Tönen, Filmen und Eigenschaften physischer Objekte in eine computerverständliche Sprache. D. h. es handelt sich um die Transformation von analogen zu digitalen Daten.^[70] Diese digitalisierten Informationen werden von Computern in Form von komplexen Analysen, Simulationen oder Ähnlichem verarbeitet.^[71] Digitalisierung vernetzt die Physische mit einer digitalen Welt. Durch die Integration technologischer Komponenten kann eine eindeutige Identifizierung, Vernetzung oder ein Datenaustausch zwischen Objekten erfolgen. Die hierdurch entstandenen sogenannten smarten Objekte sind die Grundlage für das Internet der Dinge (IdD).^[72] Der Begriff des IdD umfasst die Vernetzung von Objekten aller Art über das Internet. Mithilfe des IdD könnten beispielsweise Verkehrsleitsysteme zur Reduzierung von Stau beitragen, indem sie dezentralisierte und autonome Entscheidungen treffen.^[73]

Die Digitalisierung hat bereits vor Jahrzehnten begonnen. Analoge Produkte, wie die Schallplatte sind zum Sammlerstück geworden. Simulation und Entwicklung von Bauteilen am Computer sind heute etabliert.^[74] Doch erst durch die Miniaturisierung der IT wird ermöglicht, dass Objekte smart werden und im Internet der Dinge miteinander kommunizieren können.^{[75] [76] [77]} Miniaturisierung bedeutet in diesem Fall, dass Technologien kleiner, günstiger und leistungsfähiger werden, sodass sie auch in Low-End-Produkten^[78] zum Einsatz kommen können und eine dauerhafte Statusabfrage bzw. Verfolgbarkeit ermöglichen.^{[79] [80]} Auf diese Weise kann ein mit Sensoren ausgestatteter Lastkraftwagen (Lkw) seinen Standort oder technischen Status in definierten Intervallen an die IT-Systeme der Spedition oder weitere Beteiligte schicken.^[81] Unterstützt durch Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) ermöglicht die Digitalisierung neue Dimensionen der internationalen Arbeitsteilung in der Dienstleistungswirtschaft.^[82] Die Voraussetzung hierbei ist, dass Unternehmen ihre Systemlandschaften aufeinander anpassen und sich den Aspekten der Digitalisierung widmen. Dann können neue Anwendungen und Geschäftsmodelle entwickelt und Prozesse optimiert werden.^[83]

Die Fähigkeit zur Vernetzung wird in jedem Unternehmen zur Kernaufgabe.^[84] Dies beinhaltet die unternehmensübergreifende Kopplung von Systemen, sodass alle Akteure automatisch informiert sind und Versorgungsprozesse zuverlässig ablaufen können. Eine vollumfassende Digitalisierung über Unternehmensgrenzen hinaus ist eine Bedingung für eine zukunftsfähige Wirtschaft.^{[85] [86]} Dabei spielt der Austausch von Prozessdaten und nützlichen Informationen eine wichtige Rolle. Durch die Nutzung und Weitergabe der Informationen an alle Prozessbeteiligten sorgen diese Informationen für transparentere, flexiblere, agilere und effizienter gestaltete Wertschöpfungsnetzwerke.^[87] Die dargestellten Aspekte führen zu einer neuen Art der Kollaboration. Hier verschmelzen interne und externe Prozesse vom Rohstoffmarkt bis hin zum Kunden und führen zu einer durchgängigen Supply-Chain.^{[88] [89] [90] [91] [92]}

Die Digitalisierung wird in der Logistik insbesondere durch die KMU als Herausforderung angesehen und ihr Potenzial wird bisher nicht vollständig genutzt.^{[93] [94] [95]} Repräsentativ hierfür stellt eine Studie aus dem Jahr 2015 fest, dass nur 2 % der Logistikunternehmen erweiterte datengetriebene Analysen durchführen. Im Gegensatz zur Automobilindustrie ist dies nur ein Bruchteil, da hier 21 % der Unternehmen die Technologie nutzen.^{[96] [97]} Größere Unternehmen der Logistik weisen in der Regel einen deutlich höheren Grad der Digitalisierung auf.^[98] Diverse Studien gehen davon aus, dass sich die Arbeitsweise in der Logistik durch den Trend der Digitalisierung wandeln wird, da eine funktionierende und gut abgestimmte Logistikkette die Voraussetzung für die Umsetzung von Industrie 4.0^[99] Anwendungen ist.^{[100] [101] [102]} Die größten Digitalisierungspotenziale sind nach Logistikunternehmen die Senkung von Logistikkosten, die Beschleunigung und Fehlerbeseitigung in Transportketten und umweltschonendere Transporte.^{[103] [104]} Allgemeiner gesagt die Optimierung von Prozessen, Kosten und Durchlaufzeiten.^[105] Mindestens die Hälfte der Logistikunternehmen sehen die Digitalisierung als bedeutenden Faktor an.^[106] Die Digitalisierung erfährt einen neuen Aufschwung. Dieser steht noch am Anfang und die Auswirkungen sind für die Unternehmen bisher nur moderat zu spüren.^[107] Indes schreiten die Entwicklungen schnell voran.^{[108] [109]} Eine exemplarische Darstellung hierfür ist die verdoppelte Anzahl an Unternehmen innerhalb eines Jahres, welche die Digitalisierung in ihre Geschäftsstrategie aufgenommen haben. Studien zeigen, dass sich Digitalisierung bereits bei Einzelmaßnahmen rentiert.^[110] Digitale Prozesse werden in Zukunft einen essenziellen Beitrag zum logistischen Erfolg schaffen, wenn die Herausforderung bewältigt wird, die gesamte Wertschöpfungskette und ihre Partner zu vernetzen. Die hinter der Digitalisierung stehenden IT-Systeme liefern neue Werkzeuge für ein erweitertes Leistungsangebot auf Basis von Daten. Schlussfolgernd sorgt dieses Angebot für eine verbesserte Kundenorientierung und Informationsweitergabe.^{[111] [112]} Digitalisierte Lieferketten erhöhen die Kundenzufriedenheit und erleichtern die kundenindividuelle Leistungserbringung. Kunden bedarf es nach Leistungen, die einen Mehrwert gegenüber der Konkurrenz bieten, welche in vielen Fällen auf Echtzeitdaten aufbauen. Hier steckt das Geschäftspotenzial der Zukunft für die Logistiker, die sich durch das Erfassen und Auswerten von Daten am Markt differenzieren. Möglicherweise kann ein Risiko im Vorfeld erkannt und entsprechende Maßnahmen können eingeleitet werden. Durch die Digitalisierung werden unzählige weitere Möglichkeiten eröffnet.^{[113] [114] [115]}

Die Logistik hat sowohl eine Querschnittsfunktion als auch eine Schlüsselfunktion im Digitalisierungstrend. Logistik verbindet Unternehmen und stellt somit eine Querschnittsfunktion dar, was Digitalisierungsprojekte komplex macht. Es gilt alle Beteiligten zu involvieren, Prozesse anzupassen, Systemlandschaften abzustimmen, eine einheitliche Syntax zu bilden und somit die Zusammenarbeit zu stärken. Die Schlüsselrolle der Logistik entsteht aufgrund ihrer Natur, Dinge zu vernetzten und abzustimmen und betrifft insbesondere die LDL. Auf der Seite der Herausforderung stehen die Kunden mit neuen, immer größer werdenden Anforderungen. Auf der Chancenseite steht der Umstand, dass die Logistik schon immer für Vernetzung gesorgt hat und sich so als kompetenter Partner beweisen kann.^{[116] [117] [118] [119] [120]}

2.3 Transportlogistik

Die Transportlogistik ist ein Teilbereich der Logistik. In der Dienstleistung werden Güter von einer Quelle zu einer Senke transportiert. Dabei finden Transporte sowohl innerhalb, als auch außerhalb der Betriebe statt. Für diese Masterarbeit sind nur außerbetriebliche Transporte von Relevanz, da in den innerbetrieblichen Transporten nur selten Lkw genutzt werden. Im Fokus stehen somit Transportprozesse, die das Unternehmen mit seinen Lieferanten und Kunden verbindet. Diese Transporte finden auf den verschiedenen Verkehrsträgern mit ihren typischen Transportmitteln statt. Auf der Straße kommen Nutzfahrzeuge zum Einsatz, die Waren zu ihrem Zielort transportieren. Auf der Schiene werden Züge verwendet und auf Binnen- und Hochseewasserstraßen kommen Schiffe zum Einsatz. Der Luftraum, in dem meist Flugzeuge eingesetzt werden, vervollständigt die Aufzählung der fünf Verkehrsträger auf denen Gütertransporte abgewickelt werden.^{[121] [122] [123]}

Innerhalb der Transportlogistik gibt es eine Vielzahl operativer, taktischer und strategischer Aufgaben, die in Abbildung 2 im Detail dargestellt werden. Sie stellen die Kerntätigkeiten und wertschöpfenden Tätigkeiten dar. Grundsätzlich liegt das Ziel der Transportlogistik darin, Güterversendungen zu einem optimalen Kosten-Nutzen-Verhältnis durchzuführen. Wobei die Transporte vor technischen Störungen, Diebstahl und anderen Bedrohungen geschützt werden sollten, um die Robustheit der Transportketten sicherzustellen und Versorgungsengpässe zu vermeiden. Alle Aufgaben sind kundenorientiert abzuwickeln, wobei die Kundenzufriedenheit im Mittelpunkt steht.^[124] Die Transporte selbst sollten bezüglich Beladung, Entladung, Auslastung, Übergabe sowie Identifizierung kontrolliert und optimiert werden.^[125] Auch ökologische und soziale Interessen sollten von den Akteuren beachtet werden, da Nachhaltigkeit allgemein und in der Logistik eine zunehmend größere Rolle spielt.^{[126] [127] [128] [129]} Gegliedert nach Leistungsarten ist der Transportbereich der Größte. Dieser macht den Hauptanteil an den Logistikkosten in Deutschland und Europa aus.^{[130] [131] [132] [133] [134]}

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2: Ziele und Aufgaben der Transportlogistik. Eigene Darstellung angelehnt an Clausen (2013): 5.

Der Modal-Split, also die Aufteilung von Transportaufkommen auf die verschiedenen Verkehrsträger wird in Abbildung 3 dargestellt. Hierbei ist der hohe Anteil der Straße am gesamten Verkehrsaufkommen prägnant.^[135] 73 % der gesamten Güterverkehrsleistung in Deutschland werden auf der Straße abgewickelt. Orientiert man sich am Verkehrsaufkommen, liegt der Anteil der Straßentransporte bei 84 %.^{[136] [137]} Aufgrund dieser einseitigen Verteilung innerhalb der Verkehrsträger beschränkt sich diese Arbeit und das damit entwickelte System auf den Verkehrsträger Straße. Auch für die Zukunft bleibt die dominante Rolle des Straßengüterverkehrs bei der Abwicklung der Transportleistungen bestehen.^[138] Expertenmeinungen zufolge wird auch in den kommenden Jahren ein Nachfragewachstum stattfinden und der Marktanteil der Straße am Modal-Split wachsen.^{[139] [140] [141] [142]}

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3: Modal-Split gemessen am Verkehrsaufkommen für 2014. Eigene Darstellung angelehnt an Radke (2016): 242 f.

Die Betrachtung innerhalb dieser Masterarbeit beschränkt sich auf den Straßengüterverkehr. Beim Straßengüterverkehr findet eine räumliche Veränderung von Gütern über die Infrastruktur Straße statt. Die Dienstleistung wird von Spediteuren oder Frachtführern erbracht, wobei der Frachtführer auf seinen eigenen Fuhrpark zurückgreift und der Spediteur die Fracht vermittelt und organisiert.^[143] Für den Transport werden Nutzfahrzeuge in diversen Varianten genutzt, die an das zu transportierende Gut angepasst sind.^{[144] [145]} Die Transportbranche in Deutschland ist mittelständisch geprägt, wobei im Bereich der Güterbeförderung auf der Straße im Schnitt elf Beschäftigte in einem Betrieb tätig sind.^[146] Eine Besonderheit der Branche besteht in der großen Vielfalt an IT-Systemen, die verwendet werden. Zu diesen Systemen kommen kundenspezifische Systeme hinzu, die in die eigene Systemlandschaft integriert und deren Bedienung erlernt werden muss. Die sogenannten IKT nehmen in der Logistik allgemein, wie auch in der Transportlogistik einen besonderen Stellenwert ein.^[147] Der an den Güterfluss angegliederte Informationsfluss ermöglicht erst den Transport der Waren und die fehlerfreie Durchführung von der Planung bis zum Geldfluss. Die Informationen sorgen für die Minimierung von Stillstand- und Wartezeiten und erhöhen die Auslastung der Fahrzeuge.^[148] Solche Systeme sind das Fundament für effiziente Lösungen und Prozesse. Bereits eine sekundär erscheinende Komponente kann ein ganzes System lahmlegen. Der Ausfall eines Etikettendruckers beispielsweise kann für eine verspätete Ankunft der Ware sorgen, was zum Kundenverlust führen kann.^{[149] [150]} Diese Umstände stellen insbesondere die KMU vor Herausforderungen, da das wirtschaftliche Handeln in der Transportbranche von größter Bedeutung ist.^[151] Die Branche ist kapital-, arbeits- und energieintensiv: Ein eigener Fuhrpark ist nur dann finanzierbar, wenn eine kontinuierliche und hohe Auslastung der Fahrzeuge garantiert ist.^[152] Die hier tätigen Dienstleister sind bestrebt Synergieeffekte über mehrere Aufträge hinweg zu generieren, um dem Branchendruck standzuhalten.^{[153] [154]}

Zunehmende Infrastrukturengpässe in Deutschland beeinflussen die Branche, indem sich die Transportzeiten der Lkw verlängern.^{[155] [156]} Heutige Güteraufkommen übersteigen bereits die Kapazitäten der vorhandenen Infrastrukturen. Dieser Situation ist mit intelligentem Güterverkehrsmanagement und innovativen Transportkonzepten entgegenzuwirken.^{[157] [158]} Beachtlich ist die Dominanz des Verkehrsträgers Straße. Täglich sind in Deutschland mehr als eine Millionen Lkw unterwegs. Insgesamt transportieren die Nutzfahrzeuge 3,6 Milliarden Tonnen Güter pro Jahr (2017).^{[159] [160] [161]} Eine Erklärung ist, dass ein Lkw auch dann noch zum Einsatz kommt, wenn der Hauptlauf auf einem anderen Verkehrsträger stattfindet. In solchen Fällen übernimmt dieser oftmals den Vor- und Nachlauf. Beispielsweise im Vorlauf den Weg zum Hafen und im Nachlauf den Weg bis zur Haustür des Kunden.^[162] Diese Dominanz kann anhand diverser Vorteile, wie Schnelligkeit, Flexibilität und einer hohe Netzbildungsfähigkeit der Straße begründet werden.^{[163] [164] [165] [166]} Statistisch betrachtet ist die Transportleistung die am häufigsten outgesourcte Funktionen der Logistik.^{[167] [168]} Es besteht eine große Anzahl gesetzlicher Regularien im Transportsektor auf der Straße. Diese gesetzlichen Bestimmungen zielen insbesondere darauf ab, die Sicherheit auf der Straße durch Fahrerausbildung und Lenk- und Ruhezeiten zu erhöhen, technische Hemmnisse mithilfe von Standardisierung abzubauen und die Nachhaltigkeit und Interoperabilität der Verkehrsträger zu gewährleisten.^{[169] [170]} Allerdings veranlassen die Regularien weitere Bürokratie und administrativer Tätigkeiten, die oft in Papierform abgewickelt werden. Diese Tatsache stellt für die Logistiker eine Herausforderung dar, was im nächsten Abschnitt näher ausgeführt werden soll.^{[171] [172] [173]}

Die Trends, von denen die Logistik betroffen ist, werden in Tabelle 1 veranschaulicht. Sie sind nach endogener und exogener Wirkung gruppiert, also nach Trends, die von außen auf das Unternehmen wirken bzw. vom Unternehmen selbst ausgehen. Die in der Tabelle hervorgehoben dargestellten Trends sind für die Masterarbeit und die Transportlogistik von besonderer Relevanz, weshalb auf diese im weiteren Verlauf näher eingegangen werden soll.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tabelle 1: Trends in der Logistik. Eigene Darstellung angelehnt an Bretzke et. al. (2016): 38 ff.; Hackius (2017): 20 ff.; Schwemmer (2016): 2 ff.; Wittenbrink (2014): 21 ff.

In der Branche der Transportlogistik spielt der enorme Wettbewerb eine große Rolle, der gleichzeitig als Treiber für die Digitalisierung gilt (s. Kapitel 2.2.).^[174] Die geringen Eintrittsbarrieren ermöglichen es einer Vielzahl nationaler und internationaler Akteure Transportdienstleistungen anzubieten. Die Kostenstrukturen der internationalen Unternehmen sind flacher, als die der deutschen Unternehmen. Diese Faktoren führen zu einem erhöhten Kostendruck und geringeren Margen, was langfristig die Wirtschaftlichkeit der Transportunternehmen und schlussfolgernd ihre Existenz bedroht.^[175] Der Trend, dass Marktanteile von ausländischen Unternehmen abgeschöpft werden, setzt sich auch im Jahr 2016 fort. Die flacheren Kostenstrukturen, insbesondere für Personal und Energie werden über den Preis der Transportleistung, an den Kunden weitergegeben. Da der Preis nach wie vor das ausschlaggebende Argument für die Auswahl der Transportleistung ist, werden oftmals osteuropäische Unternehmen favorisiert.^{[176] [177] [178]}

Neue Akteure, die in den Markt der Transportlogistik vordringen, erhöhen das Tempo der digitalen Transformation. Diese Akteure werden die traditionellen Unternehmen nicht vollständig verdrängen können, da diese auf ihre jahrelange Erfahrung und einen etablierten Namen zurückgreifen können. Dennoch beeinflussen sie die Entwicklung mit schneller Problemlösung und agileren Strukturen und fordern die Etablierten damit heraus.^{[179] [180]} Innerhalb einer Umfrage haben 16 % der befragten Transport- und Speditionsunternehmen angegeben, Kunden an Onlineportale verloren zu haben.^[181] Noch fokussieren sich diese Plattformen auf bestimmte Bereiche. In Zukunft werden jedoch weitere hinzukommen und Angebote werden für jedes Marktsegment vorhanden sein. So wird beispielsweise die Kontrolle von Supply Chains, über verschiedene Verkehrsträger hinweg, möglich.^[182] Die Unternehmen erhalten durch die Frachtportale höchste Transparenz über den Markt und die Marktpreise und einen einfacheren Zugang zu Transportkapazitäten. Dies steht im Gegensatz zur aktuellen Situation, in der Frachtausschreibungen bis zu 30 % Preisdifferenzen aufweisen.^[183] Hieraus resultiert, dass der Markt in Zukunft noch dynamischer und preisgetriebener wird und der Eintritt neuer Akteure ebenso wahrscheinlich ist, wie der Austritt etablierter Unternehmen.^{[184] [185]} Weiterhin werden durch die Plattformenökonomie^[186] lokale und globale Optimierungspotenziale in der Logistik aufgedeckt, was zu flexiblerer Organisation von Transporten führen kann.^[187] Ebenfalls könnte sie dafür sorgen, dass der Preisfokus der Branche abgewandt wird und qualitative Faktoren der LDL in den Fokus rücken.^{[188] [189] [190]}

Die Digitalisierung und ihre Aspekte, die bereits veranschaulicht wurden (s. Kapitel 2.3), bezieht in der Logistik eine besondere Position. Das Aufkommen neuer Geschäftsmodelle, teils branchenfremder Akteure, wie die Plattformökonomie bedrohen etablierte Logistikunternehmen.^{[191] [192]} Ein Großteil der Arbeit in der Transportlogistik findet auf oder mithilfe von Papier statt. Dabei stellt die Nutzung der Dokumente in Papierform eine Hürde für die Digitalisierung dar. In vielen Fällen sind sie nicht kompatibel mit digitalen Infrastrukturen und nicht ausreichend standardisiert.^[193] Nach einer Studie der Unternehmensberatung PwC (2016) tragen die traditionellen Frachtführer das größte Risiko, dass ihre Geschäfte übernommen werden. Sie gehen davon aus, dass abgesehen vom Transport selbst, alle Prozessschritte automatisiert und digitalisiert werden und die traditionellen, mittelständischen Unternehmen nicht in der Lage sein werden einen ausreichenden Mehrwert in der Dienstleistung zu bieten, um sich am Markt behaupten zu können.^{[194] [195] [196] [197]}

Nachhaltigkeit spielt in der Logistik eine immer größere Rolle.^{[198] [199]} Dabei gilt es, vorhandene Ressourcen optimal zu nutzen und jegliche Verschwendung zu vermeiden. Der Verkehrssektor ist im Jahr 2016 für 18 % aller emittierten Treibhausgase in Deutschland verantwortlich und schlussfolgernd der größte Produzent von Schadstoffen.^[200] Was im europäischen Markt hinzukommt, ist, dass sich 20 % der Nutzfahrzeuge ohne Ladung bewegen. Die Fahrzeuge hingegen, die Ladung transportieren sind nur zu etwa 60 % ausgelastet.^[201] Bereits hier ist ein enormes Potenzial zu erkennen, dass zum einen von Unternehmen für höhere Umsätze genutzt und zum anderen zu einer Reduzierung von Schadstoffemissionen führen kann. Der Klimawandel und seine Folgen fordern, von der Industrie Ressourcen zu sparen bzw. diese effizienter einzusetzen. Dies könnte z.B. durch höhere Auslastung des Laderaums, sauberere Antriebsmöglichkeiten der Nutzfahrzeuge oder durch technische Systeme, die die Nutzung der Fahrzeuge optimieren, erreicht werden.^{[202] [203] [204] [205] [206] [207] [208]}

Der Mangel an ausgebildetem Personal ist die größte Herausforderung in der Logistik. Insbesondere Transportlogistikunternehmen haben Maßnahmen, wie übertarifliche Bezahlung definiert, um dem Mangel an Personal zu entgehen. Diese Maßnahmen haben in den letzten Jahren bereits die Personalkosten der Branche erhöht.^{[209] [210] [211]} Diese Tatsache kann anhand einer Studie belegt werden, in der 60 % der Befragten LDL angeben, den Fahrermangel problematisch zu sehen.^{[212] [213]} Einleitend zu dieser Masterarbeit (s. Kapitel 1.2) wurden ein Beispiel genannt, das die Sensibilität der Branche verdeutlicht.^{[214] [215]}

Die steigende logistische Komplexität wurde in einer Studie als einer der größten Herausforderungen für die Logistik angesehen.^[216] Die Steigerung der Komplexität ist auf zahlreiche Gründe zurückzuführen. Sie entsteht zum einen durch eine größer werdende Menge an Informationen, die in den Prozessen einzukalkulieren sind. Zum anderen durch die wachsende Anzahl an Beteiligten innerhalb der Prozesse und derer ungleicher IKT-Technologien. Staatliche Regularien und die damit verbundene Bürokratie erschweren die Situation in der Logistik weiterhin. Ein Ausgangspunkt für steigende Komplexität kann die individuelle Kundenanforderung sein, die die Konzeption teils einzigartiger Logistiklösungen erfordern.^{[217] [218]} Kunden erwarten von den LDL Effizienzsteigerungen bei gleichzeitiger Reduktion von Kosten und einer Erweiterung des Dienstleistungsspektrums. Obgleich eines Zielkonfliktes zwischen erhöhtem Service gegenüber verringerten Kosten, muss die IT für die Realisierung dieser Anforderungen sorgen.^[219] Bereits heute sind Logistiknetzwerke zu komplex, um sie zentralisiert und hierarchisch planen zu können.^[220] Der steigenden Komplexität der logistischen Systeme ist daher mit Dezentralisierung und Selbstorganisation zu begegnen.^{[221] [222]} Die Planung und Kontrolle von kleineren Teilsystemen minimiert die Komplexität und verhindert einen Kontrollverlust.^[223] Die Prozesse im Unternehmen sind fortwährend so anzupassen, dass der Anwender im Mittelpunkt steht und ihm die Arbeit erleichtert wird.^[224] Ein weiteres Mittel um Komplexität entgegenzuwirken ist es, internationale Standards in der EDV zu entwickeln.^{[225] [226]}

Abschließend ist zu sagen, dass sich die Logistikbranche in den nächsten Jahren intensiv mit der technologischen Transformation befassen sollte. Die Möglichkeiten der Digitalisierung können den oben genannten Herausforderungen entgegenwirken.^[227] Die Orientierung an der Idee der Industrie 4.0 ist unausweichlich und wer seine Prozesse, Geschäftsmodelle und Unternehmensstruktur nicht anpasst und sich somit in die Lage versetzt Waren in einem wettbewerbsfähigen und nachhaltigen Rahmen zu transportieren, könnte vom Markt verdrängt werden.^{[228] [229] [230] [231]}

2.4 Technologien in der Transportlogistik

Die Darstellung aller verwendeten Technologien in der Transportlogistik ist umfangreich. Einige Technologien haben sich im Laufe der Jahre in der Transportlogistik etabliert und sind nicht mehr wegzudenken, andere finden nur teilweise eine Verwendung in der Praxis. Allgemein ist zu sagen, dass viele Unternehmen bereits ein gewisses Niveau an Digitalisierung erreicht haben. Jedoch findet die Umsetzung nur in Teilbereichen statt, wodurch viele Insellösungen entstehen.^[232] Innerhalb dieses Kapitels werden die bewährten Technologien beschrieben, um dem Leser die alltägliche Arbeit in der Transportlogistik, auch unter technischen Aspekten, näher zu bringen. Ebenfalls werden die weniger genutzten Technologien erwähnt und soweit möglich, deren Verbreitung in der Branche verdeutlicht.

Die überwiegend verwendete Technologie ist der Barcode. Er ist für die Logistik unentbehrlich, um den Versandeinheiten per Auslesen Informationen zu entnehmen und diese auszuwerten. Die Global Positioning System-Technologie (GPS), die zur Lokalisation dient und die mobile Datenerfassung, gehören ebenfalls zu den weiter etablierten Technologien. Unter mobiler Datenerfassung wird die Nutzung von speziellen Geräten verstanden. Sie erlauben es, Daten außerhalb des stationären Computers zu erfassen und diese an übergeordnete Systeme zu senden. In vielen Fällen kommen sie während der Lagerung oder Kommissionierung zum Einsatz. Die beiden Technologien GPS und mobile Datenerfassung stellen eine Ergänzung zum Barcode dar und werden in ca. 60 % der Fälle genutzt. Electronic Data Interchange ermöglicht den unternehmensübergreifenden, standardisierten Datenaustausch. Die Technologie ist bei etwa drei Viertel der Speditions- und Logistikunternehmen verbreitet. Dabei fehlt vor allem den KMU die Technologie, da die Implementation deutlichen Aufwand bei der Neuorganisation der Geschäftsprozesse generiert. Auch die Nutzung des Internets ist in der Branche etabliert. Eine Präsenz der Unternehmen ist hierbei das vorrangige Ziel. Rund die Hälfte nutzt das Internet zur Übernahme von Auftragsdaten, der Gewinnung von Personal oder zum Einkauf und Verkauf von Transportkapazitäten über elektronische Marktplätze.^{[233] [234]} Weit verbreitet sind gleichermaßen nach wie vor die traditionellen Kommunikationswege, wie Telefon, Fax und E-Mail. Mindestens 50 % der Unternehmen am Markt gebraucht sie. Diese veralteten Kommunikationswege stehen im Kontrast zu den schnelllebigen, sich wandelnden globalen Lieferketten unserer Zeit.^{[235] [236] [237]}

Dispositionssysteme sind Enterprise Resource Planning-Systeme (ERP) für Transportunternehmen und assistieren bei der Verteilung von Ressourcen. So werden Fahrzeuge mit entsprechenden Fahrern und Ladungen verknüpft und eine Tour erstellt. Bei Telematiksystemen hingegen stehen die Kommunikation und der Informationsaustausch zwischen Fahrer und Disponent im Mittelpunkt. Teilweise bestehen zwischen Dispositionssystemen und Telematiksystemen Schnittstellen. Die Kommunikation zwischen Fahrzeug und Telematiksystem findet oft mithilfe von On Board-Units^[238] statt, die mit dem Server des Telematikanbieters in Verbindung stehen. Die Datenverarbeitung findet auf dem Server des Anbieters statt, der dem Logistiker diese anschließend in definierter Form zur Verfügung stellt. Endkunden können ggf. über Onlineplattformen Details über ihre Sendungen in Erfahrung bringen. Die Systeme werden aufgrund dieses Kommunikationsschemas unflexibel.^{[239] [240]} Dennoch bieten die Telematiksysteme ein optionales und großes Spektrum an Funktionen: die Navigation des Fahrzeuges, die Überwachung der Fahrzeugtechnik und -daten sowie die Sendungsverfolgung oder die Abrechnung des Fahrers, um nur einige zu nennen. Am Markt sind keine Standardlösungen vorhanden, stattdessen werden unterschiedliche Insellösungen angeboten, mit denen die Hälfte der Befragten nur teilweise zufrieden oder unzufrieden ist. Die häufig genannten Gründe hierfür sind die schlechte Informationsdarstellung und der Kostenaspekt.^[241] Die Aufgaben von Flotten-, Dispositions- und Telematiksystemen überschneiden sich in der Praxis und sind bei ungefähr 50 % der Unternehmen am Markt im Einsatz. Die Systeme weichen auf Basis der speziellen Anforderungen der Unternehmen deutlich voneinander ab. Unter den Aspekten der Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit ist die Tendenz des Einsatzes dieser Systeme steigend.^{[242] [243] [244]} Das TT von Sendungen erfordert erhebliche Investitionssummen, die existenziell wichtig für die Transportbranche sind. Ungefähr die Hälfte der Unternehmen hat diese Investitionen getätigt und TT als alltäglichen Bestandteil der Arbeit implementiert. Die Unternehmen können hierhin gehend bereits auf einen großen Erfahrungsschatz mit der barcodebasierten Verfolgung von Sendungen zurückgreifen. Nur etwa 10 % setzen RFID als Identifikationssystem ein, da die Technologie in dieser Branche oft nicht wirtschaftlich betrieben werden kann.^{[245] [246]}

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^[1] Vgl. Heistermann et. al. (2014): 19.

^[2] Vgl. Baumgarten (2008): 36 f.

^[3] Vgl. Heymann, Peters (2016): 12 f.

^[4] Vgl. Matschiner, Zillmann (2013): 8 f.

^[5] Vgl. Wohlers (2015): 4 ff.

^[6] Vgl. Adolf et. al. (2010): 10 f.

^[7] Vgl. Bauernhansl, ten Hompel (2014): 615 f.

^[8] Vgl. Andersch AG (2017): 45 ff.

^[9] Vgl. Haberstroh et. al. (2017): 2 f.

^[10] Vgl. Bloching et. al. (2015): 19.

^[11] Vgl. Capgemini Consulting et. al. (2016): 3 ff.

^[12] Vgl. Haberstroh et. al. (2017): 3 ff.

^[13] Vgl. Deutsche Telekom AG (2016): 3.

^[14] Vgl. Haberstroh et. al. (2017): 2.

^[15] Vgl. Maluck et. al (2016): 22.

^[16] Vgl. Bahl-Schneider et. al. (2016): 3 ff.

^[17] Vgl. Matschiner, Zillmann (2013): 25 ff.

^[18] Vgl. Capgemini Consulting (2016): 4 ff.

^[19] Vgl. Bernecker et. al. (2016): 135 ff.

^[20] Vgl. Backhaus et. al. (2017): 70.

^[21] Vgl. BMWi (2011): 6.

^[22] Vgl. Clausen (2013): 4 f.

^[23] Vgl. Heistermann et.al. (2014): 6 ff.

^[24] Vgl. Wohlers (2015): 52.

^[25] Vgl. DSLV (2015): 22 ff.

^[26] Vgl. Söllner (2014): 42 ff.

^[27] Vgl. Baumgarten (2008): 36 f.

^[28] Vgl. DSLV (2015): 26.

^[29] Vgl. Gronemeier, Mutzke (2014): 5 ff.

^[30] Vgl. Sieglerschmidt, Scherf (2017).

^[31] Vgl. Hoppe (2016): 19.

^[32] Vgl. D.velop AG (2016): 12 f.

^[33] Vgl. Gronemeier, Mutzke (2014): 14.

^[34] Vgl. Schulte (2016): 992.

^[35] Vgl. BGL (2017): 111 f.

^[36] Vgl. Backhaus et. al. (2017): 70.

^[37] Vgl. Capgemini Consulting, Transporeon (2017): 3 ff.

^[38] Vgl. Granzow (2018): 12.

^[39] Vgl. Bernecker et. al. (2014): 27 ff.

^[40] Vgl. Clausen et. al. (2014): 12 ff.

^[41] Vgl. Bernecker, Röhling (2016): 4 ff.

^[42] Vgl. Göpfert (2016): 252 ff.

^[43] Vgl. Bretzke et.al. (2016): 44 ff.

^[44] Vgl. Gundelfinger et.al. (2017): 6 ff.

^[45] Vgl. Heistermann et. al. (2014): 10 ff.

^[46] Vgl. Wohlers (2015): 52 f.

^[47] Vgl. Arnold et. al. (2016): 815 ff.

^[48] Vgl. Heistermann et. al. (2017): 13.

^[49] Vgl. DSLV (2015): 37 f.

^[50] Vgl. Klaus, Krieger (2012): 41.

^[51] Vgl. Koch (2012): 285 f.

^[52] Vgl. Heiserich et. al. (2011): 345.

^[53] Vgl. GS1 Germany GmbH (2018).

^[54] Vgl. Koch (2012): 285 f.

^[55] Vgl. Heiserich et. al. (2011): 72 f.

^[56] Vgl. Holderied (2005): 245 f.

^[57] Vgl. Clausen (2013): 154.

^[58] Verfolgung einer logistischen Einheit im Wertschöpfungsprozess von der Beschaffung bis zum Kunden.

^[59] Vgl. Klaus, Krieger (2012): 266.

^[60] Vgl. DSLV (2015): 37 f.

^[61] Vgl. GS1 Germany GmbH (2018).

^[62] Mit Transpondern, auch Tags genannt, versehene Objekte.

^[63] Vgl. Hunt et. al. (2007): 1 ff.

^[64] Vgl. Gille (2010): 18 ff.

^[65] Vgl. Richter (2013): 30 ff.

^[66] Vgl. Richter (2013): 41 ff.

^[67] Vgl. Hunt et. al. (2007): 21ff.

^[68] Vgl. DSLV (2003): 4 f.

^[69] Vgl. Gundelfinger et. al. (2017): 6.

^[70] Vgl. Roy, (2017): 33 f.

^[71] Vgl. Neugebauer (2018): 9.

^[72] Vgl. Gundelfinger et. al. (2017): 6 f.

^[73] Vgl. Haberstroh et. al. (2017): 3 f.

^[74] Vgl. Samulat (2017): 19 f.

^[75] Vgl. Heistermann et. al. (2014): 8.

^[76] Vgl. Haberstroh et. al. (2017): 2 ff.

^[77] Vgl. Samulat (2017): 1 ff.

^[78] Hierbei handelt es sich um Waren eines niedrigeren Preissegments.

^[79] Vgl. Zillmann (2016): 29.

^[80] Vgl. Samulat (2017): 14 ff.

^[81] Vgl. Bousonville (2017): 5 ff.

^[82] Vgl. Klaus, Krieger (2012): 343.

^[83] Vgl. Gundelfinger et. al. (2017): 6 ff.

^[84] Vgl. IIS (2016): 36.

^[85] Vgl. Geissbauer et. al. (2014): 5.

^[86] Vgl. Buchholz et. al. (2017): 15.

^[87] Vgl. Clausen et. al. (2014): 23 f.

^[88] Vgl. Heistermann et.al (2017): 2 ff.

^[89] Vgl. Einmahl et. al. (2015): 3 ff.

^[90] Vgl. Capgemini Consulting (2016): 5 ff.

^[91] Vgl. Friebel et. al. (2017): 15 f.

^[92] Vgl. Bernecker et. al. (2016): 37 f.

^[93] Vgl. Rohleder (2017): 2.

^[94] Vgl. Haberstroh et. al. (2017): 10 f.

^[95] Vgl. Deutsche Telekom AG (2017): 6 ff.

^[96] Vgl. Statista, Grieß (2016).

^[97] Vgl. Bahl-Schneider et. al. (2016): 9 f.

^[98] Vgl. Haberstroh et. al. (2017): 7 ff.

^[99] Industrie 4.0 ist ein Zukunftsprojekt, das von der Deutschen Bundesregierung hervorgerufen wurde. Es steht für Individualisierung, Vernetzung der Partner und autonome Maschinen (CPS, IdD).

^[100] Vgl. Zillmann (2016): 4 f.

^[101] Vgl. Matschiner, Zillmann (2013): 22 ff.

^[102] Vgl. Delfmann et. al. (2017): 17.

^[103] Vgl. Rohleder (2017): 4.

^[104] Vgl. Statista (2017): 74 ff.

^[105] Vgl. Backhaus et. al. (2017): 114 f.

^[106] Vgl. Deutsche Telekom (2016): 11.

^[107] Vgl. Haberstroh et. al. (2017): 1 ff.

^[108] Vgl. BMWi (2017): 17 ff.

^[109] Vgl. Bahl-Schneider (2016): 3 ff.

^[110] Vgl. Deutsche Telekom (2016): 2 ff.

^[111] Vgl. Heistermann et. al. (2017): 6 ff.

^[112] Vgl. Backhaus et. al (2017): 34.

^[113] Vgl. Zillmann (2016): 28.

^[114] Vgl. Capgemini Consulting (2016): 3 ff.

^[115] Vgl. Friebel et. al. (2017): 18 f.

^[116] Vgl. Zillmann (2016): 25 ff.

^[117] Vgl. Backhaus et. al. (2017): 114.

^[118] Vgl. Wohlers (2015): 6 ff.

^[119] Vgl. Friebel et. al. (2017): 9 f.

^[120] Vgl. Nationaler IT Gipfel (2015): 4 ff.

^[121] Vgl. Arnold et. al. (2016): 12 ff.

^[122] Vgl. Vahrenkamp, Kotzab (2012): 9 ff.

^[123] Vgl. Schulte (2016): 297 ff.

^[124] Vgl. Haberstroh et. al. (2017): 7 ff.

^[125] Vgl. Heinrich (2016): 99 ff.

^[126] Vgl. Clausen (2013): 4 f.

^[127] Vgl. Lohre, Herschlein (2010): 8 ff.

^[128] Vgl. Haberstroh et. al. (2017): 7 ff.

^[129] Vgl. Gleißner, Möller (2009): 98 f.

^[130] Vgl. DSLV (2015): 14.

^[131] Vgl. Schwemmer (2016): 84 ff.

^[132] Vgl. Wieske (2012): 5 ff.

^[133] Vgl. Bernecker, Röhling (2016): 24 ff.

^[134] Vgl. Statista (2017): 30 ff.

^[135] Vgl. Holderied (2005): 107 f.

^[136] Vgl. Heymann, Peters (2016): 11 f.

^[137] Vgl. Radke (2016): 242 f.

^[138] Vgl. Wittenbrink (2014): 2.

^[139] Vgl. BGL (2017): 9 ff.

^[140] Vgl. Heymann, Peters (2016): 11 f.

^[141] Vgl. Adolf et. al. (2010): 11 ff.

^[142] Vgl. BMVI (2016): 14 f.

^[143] Vgl. Schulte (2016): 326 f.

^[144] Vgl. Arnold et. al. (2016): 727 ff.

^[145] Vgl. Clausen (2013) 137 ff.

^[146] Vgl. DSLV (2015): 22 ff.

^[147] Vgl. Behrend et. al. (2005): 1 f.

^[148] Vgl. Schulte (2016): 367 ff.

^[149] Vgl. Auffermann et. al. (2014): 10 ff.

^[150] Vgl. Zillmann (2016): 23 ff.

^[151] Vgl. Backhaus et. al. (2017): 113 f.

^[152] Vgl. Schulte (2016): 328 f.

^[153] Vgl. Gleißner, Möller (2009): 4 f.

^[154] Vgl. BMWi (2011): 22 f.

^[155] Vgl. Bretzke (2015): 195.

^[156] Vgl. Matschiner, Zillmann (2013): 13 ff.

^[157] Vgl. Auffermann et. al. (2014): 15 f.

^[158] Vgl. Clausen et. al. (2014): 20 ff.

^[159] Vgl. Assmann, Vukovic (2015): 1 ff.

^[160] Vgl. Statista (2017): 38 ff.

^[161] Vgl. Statistisches Bundesamt (2018).

^[162] Vgl. Gleißner, Möller (2009): 100.

^[163] Vgl. Wittenbrink (2014): 2 ff.

^[164] Vgl. Heymann, Peters (2016): 12.

^[165] Vgl. Schulte (2016): 334.

^[166] Vgl. Adolf et. al. (2010): 12 ff.

^[167] Vgl. Jung, Müller-Dauppert (2012): 14 f.

^[168] Vgl. BMWi (2011): 8 ff.

^[169] Vgl. Schulte (2016): 300 f.

^[170] Vgl. Wieske (2012): 3 ff.

^[171] Vgl. Wohlers (2015): 52 f.

^[172] Vgl. Friebel et. al. (2017): 45 ff.

^[173] Vgl. Bernecker, Röhling (2016): 20 ff.

^[174] Vgl. Assmann, Vukovic (2015): 1 ff.

^[175] Vgl. Bolling (2015): 8 ff.

^[176] Vgl. BGL (2017): 13 ff.

^[177] Vgl. Statista (2017): 77.

^[178] Vgl. Hackius et. al. (2017): 22.

^[179] Vgl. Baron et. al. (2017): 3.

^[180] Vgl. Delfmann et. al (2017): 6 ff.

^[181] Vgl. Herzig Marketing Kommunikation GmbH, VVWL (2017): 10.

^[182] Vgl. Zillmann (2016): 29 ff.

^[183] Vgl. Matschiner, Zillmann (2013): 18.

^[184] Vgl. Baron et. al. (2017): 12 f.

^[185] Vgl. Backhaus et. al. (2017): 55 ff.

^[186] Mit dem Begriff Plattformenökonomie sind Dienste gemeint, die im Internet angeboten werden und auf Daten basieren (beispielsweise Uber, Airbnb).

^[187] Vgl. Haberstroh et.al. (2017): 3.

^[188] Vgl. Bloching et. al. (2015): 17 ff.

^[189] Vgl. Friebel et. al. (2017): 46 ff.

^[190] Vgl. World Economic Forum (2016): 4 ff.

^[191] Vgl. Zillmann (2016): 29.

^[192] Vgl. Backhaus et. al. (2017): 52 ff.

^[193] Vgl. D.velop AG (2016): 12 f.

^[194] Vgl. Maluck et. al. (2016): 20 ff.

^[195] Vgl. Bloching et. al. (2015): 19.

^[196] Vgl. Friebel et. al. (2017): 16 f.

^[197] Vgl. Bernecker, Röhling (2016): 32 f.

^[198] Vgl. Matschiner, Zillmann (2013): 35 ff.

^[199] Vgl. Wohlers (2015): 52 f.

^[200] Vgl. Umweltbundesamt (2016).

^[201] Vgl. Baron et. al. (2017): 6.

^[202] Vgl. Maluck et. al. (2016): 4 ff.

^[203] Vgl. Matschiner, Zillmann (2013): 36 ff.

^[204] Vgl. Clausen et. al. (2014): 18 f.

^[205] Vgl. Adolf et. al. (2010): 6 ff.

^[206] Vgl. Bernecker, Röhling (2016): 31 f.

^[207] Vgl. Bernecker et. al. (2016): 32 f.

^[208] Vgl. World Economic Forum (2016): 4 ff.

^[209] Vgl. BGL (2017): 111 f.

^[210] Vgl. Schulte (2016): 992.

^[211] Vgl. Wohlers (2015): 31.

^[212] Vgl. Haberstroh et. al. (2017): 6.

^[213] Vgl. Clausen et. al. (2014): 12 ff.

^[214] Vgl. Bernecker, Röhling (2016): 19 ff.

^[215] Vgl. Hackius et. al. (2017): 20 f.

^[216] Vgl. Haberstroh et. al. (2017): 6 f.

^[217] Vgl. Heistermann et. al. (2014): 10.

^[218] Vgl. Buchholz et. al. (2017): 14 f.

^[219] Vgl. Backhaus et. al. (2017): 114.

^[220] Vgl. Backhaus et. al. (2017): 41 f.

^[221] Vgl. Einmahl et. al. (2015): 11 ff.

^[222] Vgl. Auffermann et. al. (2014): 7 ff.

^[223] Vgl. Delfmann et. al. (2017): 7 ff.

^[224] Vgl. Backhaus et. al. (2017): 42 f.

^[225] Vgl. Matschiner, Zillmann (2013): 20 ff.

^[226] Vgl. Bernecker, Röhling (2016): 28 ff.

^[227] Vgl. Wiehmeier (2017).

^[228] Vgl. Zillmann (2016): 5 ff.

^[229] Vgl. Heistermann et. al. (2014): 9.

^[230] Vgl. Deutsche Telekom (2017): 8.

^[231] Vgl. Buchholz et. al. (2017): 16 f.

^[232] Vgl. Geissbauer et. al. (2014): 7 f.

^[233] Vgl. Gundelfinger et. al. (2017): 41 ff.

^[234] Vgl. DSLV (2015): 36 ff.

^[235] Vgl. Capgemini Consulting (2016): 3 ff.

^[236] Vgl. Bernecker et. al. (2016): 37 f.

^[237] Vgl. Brosig, Dudek (2017): 7 f.

^[238] Spezielle Module die mit der Zugmaschine verbunden werden.

^[239] Vgl. Assmann, Vukovic (2015): 2 ff.

^[240] Vgl. Brosig, Dudek (2017): 11 ff.

^[241] Vgl. Behrend et. al. (2005): 4.

^[242] Vgl. Deutsche Telekom (2017): 4.

^[243] Vgl. Einmahl et. al. (2015): 10 f.

^[244] Vgl. Brosig, Dudek (2017): 6 ff.

^[245] Vgl. DSLV (2015): 37 ff.

^[246] Vgl. Hackius et. al. (2017): 27 ff.