Was ist eigentlich Technische Logistik?

Als interdisziplinäre Wissenschaft kombiniert die Technische Logistik zahlreiche Forschungsbereiche, die in digitalisierten Systemen eine immer wichtigere Rolle einnehmen.

Forschungsfelder

Symbolbild Intralogistik

Intralogistik

Intralogistik ist die Klammer zur Gestaltung und Steuerung inner­betrieblicher Material­flüsse und damit zentral für Handel, Industrie und öffentliche Einrichtungen. Sie kombiniert Kenntnisse der maschinen­baulichen Gewerke, der Geräte­steuerungen und IT-Systeme, der Sensorik, der Identifikation und ins-besondere auch der Fähigkeiten des Menschen.

Materialfluss
Meint die physische Bewegung von Materialien, Halbfabrikaten und fertigen Produkten innerhalb eines Betriebs. Dies kann den Transport von Rohstoffen zu Produktionslinien, die Bewegung von Teilen zwischen verschiedenen Produktionsstufen und die Lagerung fertiger Produkte umfassen.
Lagerhaltung
Die effiziente Verwaltung von Lagern und Lagerräumen ist ein zentraler Aspekt der Intralogistik. Neben der Lagertechnik zählen dazu die Optimierung von Lagerplätzen, die Verwaltung von Beständen und die Implementierung von Lagerverwaltungssystemen (Warehouse Management Systems, WMS).
Kommissionierung und Verpackung
Diese Prozesse betreffen die Kundenauftragsbearbeitung. Dazu gehört das Entnehmen von Artikeln aus verschiedenen Lagerorten, das Verpacken der Produkte und die Vorbereitung für den Versand.
Automatisierung und Robotik
Moderne Intralogistik setzt häufig auf den Einsatz von automatisierten Systemen und Robotern, um die Effizienz und Genauigkeit der logistischen Prozesse zu erhöhen. Dazu zählen automatisierte Förderbänder, Regalbediengeräte und autonome mobile Roboter.
Informationsfluss und IT-Systeme
Ein effektives Informationsmanagement ist entscheidend für die Intralogistik. IT-Systeme wie Lagerverwaltungssysteme (WMS), Enterprise Resource Planning (ERP) Systeme und andere logistische Softwarelösungen helfen dabei, die Bewegungen von Materialien zu verfolgen und zu steuern.
Nachhaltigkeit und Effizienz
In der Intralogistik werden Nachhaltigkeitsaspekte berücksichtigt. Dies kann Maßnahmen zur Reduzierung des Energieverbrauchs, zur Minimierung von Abfällen und zur Optimierung der Ressourcennutzung umfassen.
Symbolbild Fördertechnik

Fördertechnik

Die Vielfalt der technischen Lösungen für die Entwicklung eines Materialflusssystems ist riesig und wächst weiter. Hebezeuge, Fahrzeuge, Lagertechnologien befinden sich im permanenten Entwicklungsstadium.

Fördermittel und -systeme
Nachhaltigkeit spielt eine große Rolle in der Intralogistik. Im Fokus stehen Maßnahmen zur Reduzierung des Energieverbrauchs, zur Minimierung von Abfällen und zur Optimierung der Ressourcennutzung.
Materialflussautomation

Fördertechniksysteme sind oft stark automatisiert, um die Effizienz zu steigern und manuelle Eingriffe zu minimieren. Automatisierte Systeme können den Materialfluss in Echtzeit steuern, verfolgen und optimieren, was zu einer höheren Genauigkeit und geringeren Durchlaufzeiten führt. Komplexe System werden erst dadurch im Betrieb beherrschbar.

Integration in Lager- und Produktionssysteme
Fördertechnik ist eng mit Lagerverwaltungs- und Produktionsplanungssystemen integriert. Diese Integration ermöglicht eine nahtlose Koordination zwischen den verschiedenen logistischen Prozessen und trägt zur Optimierung der gesamten Lieferkette bei.
Flexibilität und Skalierbarkeit
Moderne Fördertechnik ist oft modular aufgebaut und bietet hohe Flexibilität und Skalierbarkeit. Dies ermöglicht es Unternehmen, ihre Fördersysteme an wechselnde Produktionsanforderungen und steigende Volumina anzupassen.
Ergonomie und Sicherheit
Ein wichtiger Aspekt der Fördertechnik ist die Verbesserung der Ergonomie und Sicherheit am Arbeitsplatz. Durch den Einsatz von Fördermitteln können körperlich anstrengende und potenziell gefährliche manuelle Tätigkeiten reduziert werden, was zu einer geringeren Unfallrate und einer höheren Zufriedenheit der Mitarbeiter führt.
Effizienz und Kosteneinsparungen
Durch die Automatisierung und Optimierung der Materialflüsse trägt die Fördertechnik erheblich zur Effizienzsteigerung und Kostensenkung bei. Dies umfasst die Reduzierung von Durchlaufzeiten, Minimierung von Beständen und Senkung der Betriebskosten. Dadurch werden heutzutage selbstverständliche Services für den Endkunden erst möglich.
Nachhaltigkeit
Moderne Fördertechniksysteme legen zunehmend Wert auf Nachhaltigkeit. Dazu gehören energieeffiziente Antriebe, die Reduzierung des Energieverbrauchs und die Minimierung von Abfällen durch präzise Steuerung und Optimierung der Materialflüsse.
Symbolbild Robotik

Robotik

Die Automation repetitiver Abläufe war gestern. Heute beschäftigen wir uns mit autonomen Systemen, die in Schwärmen agieren und ihr Verhalten untereinander abstimmen. Zu deren effizienten Programmierung ist KI ein wichtiger Entwicklungspfad.

Automatisierung von Materialflüssen
Roboter werden eingesetzt, um den Transport und die Handhabung von Materialien innerhalb von Lagern und Produktionsstätten zu automatisieren. Dazu gehören autonome mobile Roboter (AMR), die sich eigenständig durch Lager bewegen, um Waren zu transportieren, und fest installierte Industrieroboter, die Aufgaben wie das Beladen und Entladen von Förderbändern übernehmen.
Kommissionierung und Verpackung
Roboter können komplexe Kommissionierungs- und Verpackungsaufgaben übernehmen. Dies umfasst das Sammeln von Artikeln aus verschiedenen Lagerplätzen, das Zusammenstellen von Bestellungen und das Verpacken der Produkte für den Versand. Pick-and-Place-Roboter sind hierfür ein typisches Beispiel.
Bestandsverwaltung
Roboter können auch bei der Bestandsverwaltung helfen, indem sie Inventuren durchführen und den Warenbestand in Echtzeit überwachen. Drohnen oder fahrerlose Transportsysteme (FTS) können beispielsweise durch das Lager navigieren und die Bestände scannen.
Sicherheit und Ergonomie
Der Einsatz von Robotik kann die Sicherheit und Ergonomie in der Logistik erheblich verbessern. Roboter können gefährliche oder körperlich belastende Aufgaben übernehmen, wodurch das Verletzungsrisiko für Mitarbeiter verringert wird. Zudem können kollaborative Roboter (Cobots) direkt mit Menschen zusammenarbeiten und sie bei ihren Aufgaben unterstützen.
Datenintegration und -analyse
Roboter sind oft mit Sensoren und IT-Systemen ausgestattet, die es ermöglichen, Daten über die Materialflüsse und logistischen Prozesse zu sammeln und zu analysieren. Diese Daten können zur Optimierung der Prozesse und zur Verbesserung der Effizienz genutzt werden.
Symbolbild Hybride Systeme

Hybride Systeme

Nicht Mensch oder Maschine ist die Frage, sondern die bestmögliche Gestaltung des Gesamtsystems. Bereits heute kommen Mensch und Roboter in Kommissioniersystemen kollaborativ zum Einsatz.

Kombination von manuellen und automatisierten Prozessen
Hybride Systeme integrieren manuelle Arbeit und automatisierte Technologien. Beispielsweise können Lagerarbeiter von autonomen mobilen Robotern (AMRs) unterstützt werden, die schwere oder repetitive Aufgaben übernehmen, während die menschlichen Arbeiter sich auf komplexere und wertschöpfende Tätigkeiten konzentrieren.
Integration verschiedener Automatisierungstechnologien
Hybride Systeme nutzen eine Kombination aus verschiedenen Automatisierungslösungen wie Fördertechnik, Robotik und fahrerlosen Transportsystemen (FTS). Diese Technologien arbeiten zusammen, um den Materialfluss zu optimieren und Engpässe zu vermeiden.
Mensch-Roboter-Kollaboration
Kollaborative Roboter (Cobots) sind ein Beispiel für hybride Systeme, bei denen Roboter und menschliche Arbeiter in enger Zusammenarbeit agieren. Cobots unterstützen Menschen bei der Durchführung von Aufgaben, die Präzision und Stärke erfordern, und verbessern so die Ergonomie und Sicherheit am Arbeitsplatz.
Integration von IT- und IoT-Systemen
Hybride logistische Systeme kombinieren physische Logistiktechnologien mit fortschrittlichen IT- und IoT-Systemen. Diese Integration ermöglicht die Echtzeitüberwachung, -steuerung und -optimierung logistischer Prozesse durch die Erfassung und Analyse von Daten aus verschiedenen Quellen.
Flexibilität und Anpassungsfähigkeit
Hybride Systeme sind flexibel und können sich an veränderte Anforderungen und Bedingungen anpassen. Sie ermöglichen eine skalierbare Automatisierung, die bei Bedarf manuell erweitert oder angepasst werden kann, um saisonale Schwankungen oder wachsende Geschäftsanforderungen zu bewältigen.
Symbolbild Nachhaltigkeit

Kreislauf und Nachhaltigkeit

Technische Logistiksysteme werden nicht nur weiterhin auf Nach­haltigkeit getrimmt, die Technische Logistik ist vielmehr ein wesentlicher Schlüssel, um die Kreislauf­wirtschaft zu ermöglichen. Und ganz nebenbei: die Energie­effizienz mobiler Förderzeuge ist seit Dekaden ein Forschungs- und Entwicklungs­schwerpunkt.

Kreislaufwirtschaft in der technischen Logistik

Ressourcenschonung: Kreislaufwirtschaft in der Logistik bedeutet, Materialien und Produkte so zu handhaben, dass sie möglichst lange genutzt und nach ihrem Lebenszyklus wiederverwendet oder recycelt werden können. Dies reduziert den Bedarf an neuen Rohstoffen und minimiert Abfall.

Rücknahmesysteme: Implementierung von Rücknahmesystemen für gebrauchte Produkte, Verpackungen und Materialien. Unternehmen organisieren die Rückführung von Waren, um sie zu recyceln, wiederaufzubereiten oder wiederzuverwenden.

Recycling und Wiederverwendung: Entwicklung von Logistikprozessen, die das Recycling und die Wiederverwendung von Materialien fördern. Dies kann die Trennung von Abfällen, die Lagerung von recycelbaren Materialien und die Verteilung von recycelten Produkten umfassen.

Produktlebenszyklus-Management: Berücksichtigung des gesamten Lebenszyklus von Produkten – von der Herstellung über den Gebrauch bis hin zur Entsorgung. Logistikprozesse werden so gestaltet, dass sie die Wiederverwendung und das Recycling am Ende des Lebenszyklus erleichtern.

Nachhaltigkeit in der technischen Logistik

Energieeffizienz: Optimierung der Logistikprozesse, um den Energieverbrauch zu minimieren. Dies kann durch den Einsatz energieeffizienter Fahrzeuge, Lagerbeleuchtung, Heiz- und Kühlsysteme sowie durch die Optimierung von Transportwegen und Lagerlayouts erreicht werden.

Emissionsreduktion: Maßnahmen zur Verringerung von CO2- und anderen schädlichen Emissionen. Dazu gehört der Einsatz von umweltfreundlichen Transportmitteln wie Elektrofahrzeugen oder der Schiene sowie die Nutzung erneuerbarer Energien.

Nachhaltige Verpackung: Verwendung umweltfreundlicher Verpackungsmaterialien und -methoden, die recycelbar oder biologisch abbaubar sind. Optimierung der Verpackungsgröße und -gewicht, um den Materialverbrauch und die Transportkosten zu reduzieren.

Abfallminimierung: Reduktion von Abfällen durch effiziente Planung und Steuerung der Materialflüsse. Dies beinhaltet die Minimierung von Überbeständen, die Vermeidung von Beschädigungen und die Optimierung der Lagerhaltung.

Grüne Logistikstrategien: Entwicklung und Implementierung umfassender Strategien für eine nachhaltige Logistik. Dies umfasst die gesamte Lieferkette und zielt darauf ab, ökologische und ökonomische Ziele in Einklang zu bringen.

Zertifizierungen und Standards: Einhaltung und Implementierung von Umweltstandards und -zertifizierungen wie ISO 14001 (Umweltmanagementsysteme) und EMAS (Eco-Management and Audit Scheme). Diese Standards helfen Unternehmen, ihre Umweltleistung systematisch zu verbessern.

Symbolbild Materialien

Innovative Materialien und Verfahren

Technologietrends bieten vielversprechendes Potential – bis deren sicheren Einsatz ist die Durchdringung der gesamten Prozesskette und die Beherrschung der Gefahren und Randbedingungen essentiell.

Innovative Materialien

Biologisch abbaubare Kunststoffe: Diese Kunststoffe, die aus erneuerbaren Rohstoffen wie Maisstärke oder Zuckerrohr hergestellt werden, bieten eine umweltfreundliche Alternative zu herkömmlichen Kunststoffen. Sie werden häufig für Verpackungen und andere Einwegprodukte verwendet.

Leichtbaumaterialien: Materialien wie Aluminium, Magnesiumlegierungen und kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK) werden verwendet, um das Gewicht von Transportmitteln und Verpackungen zu reduzieren. Dies führt zu Energieeinsparungen und geringeren Transportkosten.

Recyclingfähige Materialien: Materialien, die leicht recycelt werden können, wie bestimmte Metalle und Kunststoffe, werden in der Logistik zunehmend verwendet. Dies unterstützt die Kreislaufwirtschaft und reduziert Abfall.

Intelligente Materialien: Materialien mit eingebetteten Sensoren und Kommunikationsfähigkeiten, die Daten über ihre Umgebung und ihren Zustand sammeln und übertragen können. Diese Materialien finden Anwendung in Verpackungen und Lagerausstattungen, um die Überwachung und Steuerung in Echtzeit zu verbessern.

Innovative Verfahren

3D-Druck: Der 3D-Druck ermöglicht die On-Demand-Produktion von Ersatzteilen und individuellen Verpackungen. Dies reduziert Lagerbestände und Transportkosten und bietet gleichzeitig eine hohe Flexibilität.

Drohnen für die Lieferung: Drohnen werden zunehmend für die schnelle und effiziente Lieferung von Waren, insbesondere in schwer zugänglichen oder urbanen Gebieten, eingesetzt. Sie bieten eine flexible und umweltfreundliche Lösung für die letzte Meile.

Blockchain-Technologie: Blockchain ermöglicht die sichere und transparente Verfolgung von Waren entlang der gesamten Lieferkette. Dies verbessert die Rückverfolgbarkeit, erhöht die Sicherheit und reduziert Betrug und Fehler.

Künstliche Intelligenz (KI) und maschinelles Lernen: Diese Technologien werden eingesetzt, um logistische Prozesse zu optimieren, Vorhersagen zu treffen und Entscheidungen in Echtzeit zu treffen. Sie können in Bereichen wie Routenplanung, Bestandsmanagement und Nachfrageprognosen genutzt werden.

Internet der Dinge (IoT): IoT-Technologien vernetzen Geräte und Sensoren innerhalb der Logistikkette, um Echtzeitdaten zu sammeln und auszuwerten. Dies ermöglicht eine bessere Überwachung und Steuerung von Lagerbeständen, Transportmitteln und Umweltbedingungen.

Autonome Fahrzeuge: Selbstfahrende LKWs und fahrerlose Transportsysteme (FTS) verbessern die Effizienz und Sicherheit im Transportwesen. Sie ermöglichen den kontinuierlichen Betrieb ohne menschliche Eingriffe und reduzieren gleichzeitig die Betriebskosten.

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