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© Fraunhofer TECHNIK FÜR DIE WANDLUNGSFÄHIGE LOGISTIK – INDUSTRIE 4.0 Prof. Dr.-Ing. Boris Otto München, 20. März 2014

Technik für die wandlungsfähige Logistik: Industrie 4.0

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This presentation (in German) was give at the 23rd VDI Material Flow Congress on March 20, 2014, in Munich. It analyzes three case studies on the use of Industrie 4.0 technologies to derive the cornerstones of a reference model for the logistics of the future.

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TECHNIK FÜR DIE WANDLUNGSFÄHIGE LOGISTIK – INDUSTRIE 4.0

Prof. Dr.-Ing. Boris OttoMünchen, 20. März 2014

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AGENDA

Aktuelle Fallbeispiele

Anforderungen an die Logistik

Moderne logistische Systeme

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Für das Verbundprojekt SmaRTI gibt es eine klare betriebswirtschaftliche Motivation

Im Einzelhandel sind heute durchschnittlich 5 bis 10% aller Produkte nicht in ihren Regalen verfügbar.

Etwa ein Drittel davon wird durch Bestellprozessfehler hervorgerufen.

Damit liegen allein durch Bestellprozessfehler verursachte Umsatzverluste zwischen 2 und 3 %.

Die vollständige Transparenz im Distributionsprozess kann diese Quote auf unter 0,5% reduzieren.

Für den deutschen Handel (400 Mrd. EUR Jahresumsatz) kann das bis zu 8 Mrd. EUR bzw. 2%mehr Umsatz bedeuten.

Palettenverluste lassen sich auf Industrie-Handelsseite um bis zu 50% senken.

Damit und durch eine höhere Effizienz lässt sich der Bestand von Ladungsträgern um etwa 10%reduzieren.

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Die Projekt liefert Ergebnisse in vier Handlungsfeldern

Entwicklung eines Datendienstes, der die Echtzeitdaten der Ladungsträger verwaltet

Cloud-basiert

Servicebasiert

Standardisiert

Entwicklung intelligenter Ladungsträger am Beispiel von

Handelspaletten

Luftfrachtpaletten

Briefpostbehälter

Modellierung von Prozessen nach dem Prinzip des Internet der Dinge

Selbststeuernd

Dezentral

Autark

Umsetzung des Internet der Dienste auf der entwickelten Datenbasis

Datendrehscheibe

„Business Intelligence“

Apps

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Der Pilot in der Konsumgüterkette belegt Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit

Europaletten-Kreislauf zwischen CHEP, Mars und Rewe:

18 Readpoints

2.629 smaRTI-Paletten im Kreislauf (Stand August 2013)

92.833 generierte EPCIS-Events (Stand Mai 2013)

Bisherige Ergebnisse:

Mechanische und technische Beständigkeit der Paletten bewiesen

Fehlerquellen an den Readpoints identifiziert und beseitigt

Quick-Roll-Out-Methoden entwickelt und stark verbessert

Usergroup-Piloten bei Auchant (F), Unilever (E), Carrefour (E), Claas, Globus, Zentek

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Der intelligente Behälter inBin trifft Entscheidungen, überwacht die Umgebung und steuert Logistikprozesse

Intelligenter Ladungsträger mit u.a.:

Display

Taster/Schalter

Autarker Energieversorgung

Funkanbindung

Lokalisierung

Ausgewählte Applikationen:

Kommissionierung

Monitoring

Steuerung von Materialflusssystemen

Chargennachverfolgung

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Ein wichtiger Anwendungsfall des inBin ist die Kommissionierung

Keine Verkabelung notwendig

Signalisierung der Pickinformation

Quittierung oder Fehlmengen-eingabe direkt am Behälter

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Die Logistics Mall senkt Eintrittsbarrieren und verbindet isolierte Systeme

IT-Landschaft heute

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Die Virtualisierung von Prozessen und Daten macht Komplexität handhabbar und senkt die Kosten

IT-Landschaft in der Cloud

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Basis für den Erfolg der Logistics Mall sind einheitliche Geschäftsobjekte und Services

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AGENDA

Aktuelle Fallbeispiele

Anforderungen an die Logistik

Moderne logistische Systeme

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Quelle: Bundesvereinigung Logistik BVL 2014

Geschäftstreiber der Logistik nehmen zu in qualitativer und quantitativer Hinsicht

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70%

steigender Kostendruck

Steigende Kundenanforderungen

zunehmender Fachkräftemangel

Standardisierung von Prozessen

Digitalisierung und Automatisierung der Arbeitsabläufe

Zustand der Infrastruktur

Auf- und Ausbau von Kooperationen

steigende Zahl der Beteiligten in der Supply Chain

Globalisierung

Staatliche Regulierung

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Produktions- und Logistiknetzwerke sind heutzutage global

Neckarsulm

IngolstadtBratislava

Györ

Aurangabad

Changchun

Foshan

Martorell

Sta. Agata

San José Chiapa

Pacheco

Jakarta

Legende: Audi-Produktionsstandort; geplanter Audi-Produktionsstandort.

Permanente Kopplung von Informations- und Warenfluss

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Die aktuellen Anforderungen bestimmen den Entwurf moderner logistischer Systeme

Wandlungsfähigkeit

Transparenz

Komplexitätsbeherrschung

Effizienz

Modernes logistisches

System

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AGENDA

Aktuelle Fallbeispiele

Anforderungen an die Logistik

Moderne logistische Systeme

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Unternehmensstrategie

Logistisches System

Legende: CPS – Cyber-Physical Systems.

Ein Referenzmodell moderner logistischer Systeme basiert auf Dezentralisierung und Virtualisierung

OPERATIVE EBENE : Echtzeitfähige, vernetzte CPS

NORMATIVE EBENE : Logistisches Wertschöpfungssystem

Kunden-auftrag

De

zen

tralisi

eru

ng

Virtu

alisie

run

g

Kommis-sionierung

Ein-lagerung

Transport

Waren-ausgang

Ver-packung

Zielsystem Führungssystem Planungssystem

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Die Transformation logistischer Systeme hat Implikationen für Unternehmen

Logistik-Management

Datengetrieben statt modellgetrieben?

Ad-hoc-Agilität statt geplante Flexibilität?

Logistik-Prozesse

Probabilistisch („fuzzy“) statt deterministisch?

Informationsfluss

„Streams“ statt „Records“?

Materialfluss

Selbststeuernd statt zentral gesteuert?

Mensch

Entscheiden statt ausführen?

Generalist statt Spezialist?

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Ihr Ansprechpartner für weitere Informationen

Univ.-Prof. Dr. Ing. habil. Boris Otto

Technische Univers ität Dortmund

Audi-StiftungslehrstuhlSupply Net Order Management

LogistikCampus

Joseph-v.-Fraunhofer-Straße 2-4

D-44227 Dortmund

Tel.: +49-231-755-5959

[email protected]

Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik

Director Information Management & Engineering

Joseph-v.-Fraunhofer-Straße 2-4

D-44227 Dortmund

Tel.: +49-231-9743-655

[email protected]