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GPS in der Logistik zur
Berechnung von sendungs-
bezogenen CO2-Emissionen
Hella Abidi*
Prof. Dr. Matthias Klumpp
17.09.2012
Essen
Agenda
2 GPS in der Logistik Sep-12
1. GNSS - Globales Navigationssatellitensystem
2. Sendungsverfolgung – Tracking & Tracing
3. Nachhaltigkeit
4. CO2-Berechnung
1. GNSS
3 GPS in der Logistik Sep-12
1. GNSS
Positionsbestimmung
Stark vereinfacht sendet jeder Satellit eine Nachricht der Art:
Ich bin Satellit Nr. X,
meine Position ist Y und
diese Nachricht wurde zum Zeitpunkt Z versandt
Zusätzlich sendet der Satellit noch Informationen über seine Umlaufbahn
4 GPS in der Logistik Sep-12
Positionsbestimmung mit zwei Satelliten (2D) Bestimmung mit angenommenem Uhrenfehler Bestimmung mit 3 Satelliten und Korrektur des Fehlers
Diese Bahndaten (Ephemeriden- und Almanachdaten)
werden vom GPS-Empfänger gespeichert und für
spätere Rechnungen verwendet
1. GNSS
GPS-Satellitenempfänger:
lassen sich mittlerweile so kompakt bauen, dass sie in ein Smartphone
integriert werden können
die meisten der heute angebotenen Geräte für den Privatgebrauch haben
etwa die Größe eines Mobiltelefons
Geräte für den professionellen Einsatz (Vermessung, Militär) sind
typischerweise etwas größer und wesentlich genauer
Anwendungsmöglichkeiten:
GPS erobert immer breitere Marktsegmente
neben Schifffahrt, Luftfahrt, Speditionswesen auch im Freizeitbereich
anzutreffen (Geocaching)
vor allem in der Automobilindustrie (Navi, Ortung nach Diebstahl,
Sicherheitselektronik nach einem Unfall)
6 GPS in der Logistik Sep-12
2. Sendungsverfolgung
Die Sendungsverfolgung (engl.: Tracking & Tracing) ist ein Mittel, mit dem
der Status einer Lieferung vor der Zustellung überwacht und festgestellt
werden kann
meist kommt diese Technik bei der Verfolgung von Frachtgut wie
Postsendungen, (Paketverfolgung) und der Überwachung von Einschreiben
zum Einsatz (KEP)
Tracking (= Verfolgung) bezeichnet die Ortsbestimmung eines bestimmten
Objekts zu einem definierten Zeitpunkt
Tracing (= Rückverfolgung) zeigt auf, was mit den Rohstoffen, Halbfertig-
und Endprodukten bei ihrem Gang durch die Kette geschehen ist
u.a. in der Pharmaindustrie ist die lückenlose Rückverfolgbarkeit bestimmter
Produkte vorgeschrieben
erhöht die Transparenz in der gesamten Lieferkette
8 GPS in der Logistik Sep-12
2. Sendungsverfolgung
10 GPS in der Logistik Sep-12
1
4
2
Versender
Depot/
Logistikzentrum
Depot/
Logistikzentrum
Empfänger
3
Diskrete
Sendungsverfolgung
Kontinuierliche
Sendungsverfolgung vs.
2. Sendungsverfolgung
Funktionsprinzip (diskret): Bei der Sendungsverfolgung werden z. B. Pakete
mit maschinell lesbaren Etiketten versehen
Sortierstationen können erkennen, wohin die Sendung geleitet werden soll
Ergebnis des Scanvorgangs wird in einer zentralen Datenbank gespeichert
Dadurch kann nachvollzogen werden, zu welchem Zeitpunkt sich das Paket
an welchem Ort befand (Ort des letzten Leseereignisses)
11 GPS in der Logistik Sep-12
Sendungs-verfolgung
Diskret
Barcode RFID
Stetig
GPS GSM
3. Nachhaltigkeit
Was ist Nachhaltigkeit?
12 GPS in der Logistik Sep-12
3. Nachhaltigkeit
14 GPS in der Logistik Sep-12
Hintergrund I:
Klimawandel:
• Die Erde erwärmte sich im Durchschnitt um
+0,74°C in den letzten 100 Jahren
• Zwischen 1993 und 2003 stieg der Meeres-
spiegel um 31 mm an
• Viele Einflüsse für Klimaveränderungen sind
vom Menschen verursacht
• Hauptverursacher sind klimarelevante Gase,
wovon 60% auf CO2 entfallen
15 GPS in der Logistik Sep-12
Quelle: BUND (2010)
3. Nachhaltigkeit
Hintergrund II:
Ressourcenknappheit:
• Ressourcen der Erde sind nur begrenzt vorhanden
• Der weltweite Verbrauch steigt dennoch weiter an
• Es sind keine genauen Prognosen über die Erdgas- und
Erdölreserven vorhanden
16 GPS in der Logistik Sep-12
3. Nachhaltigkeit
Hintergrund III:
Wirtschaftliche Gründe:
• Effizienter Einsatz von Ressourcen
• Verändertes Umweltbewusstsein der
Konsumenten
• Kosten für Umweltverschmutzung steigen
• Zunehmende Umwelt-Regulierungen
• Volkswirtschaftlich entstehen durch Umweltschäden
hohe Kosten:
• Kyrill (17./18.01.2007): Schaden ca. 8 Mrd. Euro
• Hochwasser in Chemnitz (07./08.08.2010):
Schaden ca. 25 Mio. Euro
17 GPS in der Logistik Sep-12
3. Nachhaltigkeit
Was ist Green Logistics?
Einbeziehung von ökologischen Aspekten in den Logistikprozess
Verantwortungsbewusstes Handeln und schonender Umgang mit
natürlichen Ressourcen
Bewertung von ökologischen Kennzahlen, wie u.a.
• Luft- und Wasserverschmutzung
• Landnutzung
• Lärmemissionen
• Abfallproduktion und -vermeidung
• Energie-, Rohstoff- und Ressourcenverbrauch
• Treibhausgasemissionen
19 GPS in der Logistik Sep-12
3. Nachhaltigkeit
Warum Green Logistics?
Gesamtemissionen aller Wirtschaftssektoren sinken, aber die
Emissionen des Transportsektors steigen
LKW-Verkehr für 92 % aller Transportemissionen verantwortlich
Zukünftig prognostizierter Anstieg des Güterverkehrsaufkommens
Die Bundesregierung fordert die Einsparung von
Transportemissionen
Voraussichtlich müssen zukünftig je emittierter
Tonne CO2 Emissionszertifikate gekauft werden
20 GPS in der Logistik Sep-12
3. Nachhaltigkeit
CO2 Messung CO2
Verringerung CO2
Vermeidung CO2
Kompensation
4. CO2-Berechnung
22 GPS in der Logistik Sep-12
Scientists identify six
main Greenhouse
Gases:
Carbon Dioxide
CO2
Methane CH4
Nitrous Oxide N2O
Sulphur
Hexafluoride SF6
Perfluorocarbons
PFCs
Hydroflourocarbon
s HFCs
Product Carbon Footprint am Beispiel einer Tasse Kaffee:
Tasse Tchibo-Kaffee, 7 g Kaffeepulver, 125 ml Wasser
24 GPS in der Logistik Sep-12
4. CO2-Berechnung
Quelle: Öko-Institut e.V. (2010)
Lieferant Produzent Händler Kunde
4. CO2-Berechnung
GPS in der Logistik
„Weitergabeproblem“
„Strecken- Plan = Ist
problem“ bei Touren
„Verbrauchsproblem“ Technische Angaben = realer Verbrauch
„Lagerproblem“ Lagerzeiten = CO2
Bestimmung
?
27 Sep-12
4. CO2-Berechnung
Vorprodukte in der
Joghurtherstellung
• Produkt
o Milch
o Zucker
o Marmelade
• Verpackung
o Becher
o Deckel
o Kartons
Unterlieferanten der
Lieferanten sind nicht
berücksichtigt
28 GPS in der Logistik Sep-12
Sep-12 29 GPS in der Logistik
4. CO2-Berechnung
4. CO2-Berechnung
Sammelverkehr:
30 GPS in der Logistik Sep-12
Google maps: 6,7 km AiS: 24,7 km
map & guide: 5,6 km
‚Theorie‘ ‚Praxis‘
4. CO2-Berechnung
GPS in der Logistik
Geräteförderung des Landes
ild GPS.LAB
40 GPS Module zur parallelen Sendungsverfolgung
Hochleistungsakkus mit mehr als 72 h Sendungsdauer
Ortungsintervall [600 s; 3 km; >45° Richtungsänderung]
Starke Sendungsleistung zur Nutzung innerhalb geschlossener
Kofferaufbauten oder Containern
Darstellungs- und Auswertungssoftware zur weiteren Nutzung der
Messdaten
Einrichtung eines GPS.LAB Arbeitsplatzes am ild im Europa-Center;
Nutzung in der Lehre: Logistik-Master
Sep-12 31
4. CO2-Berechnung
GPS in der Logistik
ild GPS.LAB
GPRS GPRS Tower
Shipment Unit
Sep-12 32
4. CO2-Berechnung
GPS in der Logistik
GPS Tracking Modul:
1. GPS/GPRS-Black-Box
2. Antenne
3. Akku
Sep-12 33
1
2
2
Vielen Dank für die
Aufmerksamkeit!
Hella Abidi
+49 201 81004-991
Hella.abidil@fom-ild.de
17.09.2012
Essen
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