Lieferung 4.0 Wie die Vernetzung die Logistikbranche verändert

Paketauslieferung per Drohne oder Roboter? Was vor einigen Jahren noch wie Science-Fiction-Film geklungen hätte, wird immer mehr zur Realität. Denn die Vernetzung ist auch in der Logistikbranche ein ganz großes Thema. Erste Projekte, wie die Paketlieferung per Drohne oder Roboter, sind bereits in der Testphase. Doch bevor dies zum Alltag wird, müssen noch einige Herausforderungen gemeistert werden.

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Die Logistikbranche in Deutschland boomt: von 2001 bis 2011 wuchs sie jährlich um etwa 3,9% auf einen Gesamtumsatz von 223 Mrd. Euro. Ein Faktor, der diesen Boom antreibt, ist der steigende Onlinehandel. Hier hat sich seit 2010 der Umsatz fast verdoppelt – immer mehr Waren werden online bestellt und sollen an Privathaushalte geliefert werden.

Doch der Boom bringt auch neue Herausforderungen für die Logistikunternehmen mit sich. Eine betrifft die so genannte „letzte Meile“, also den Transport vom Lager bis zur Haustür des Kunden. Aufgrund von kleinen Liefermengen und verteilter Anlieferpunkte lassen sich die Warenlieferungen hier kaum bündeln. Ein weiteres Problem ist, dass die Empfänger oft nicht zuhause anzutreffen sind, sodass ein zweiter Zustellversuch erfolgen muss, der für die Zusteller meist kostspielig ist. Laut Untersuchungen verursacht die letzte Meile mehr als 50 Prozent der Gesamtkosten für Logistikunternehmen. Sie ist somit der größte Kostenfaktor bei der Paketzustellung.

Eine weitere Herausforderung sind die so genannten „Same-Day-Delivieries“ – Lieferungen am selben Tag, die gerade im Zuge der zunehmenden Angebote an Lebensmittellieferungen u.a. von AmazonFresh, Rewe, Picnic oder Orcado immer öfter angeboten werden. Sie sollen neue, urbane Zielgruppen erreichen. Aufgrund der Lieferung der sensiblen Lebensmittel ist es hier besonders wichtig die Kühlkette zu gewährleisten. All diese Punkte helfen dabei die Vernetzung der kompletten Lieferkette voranzutreiben.

Drohnen und Roboter

Um dies zu erreichen sind verschiedene Modelle vorstellbar. Steht eine dezidierte Anlieferungsfläche zur Verfügung, ist die Auslieferung per Drohne eine gute Lösung. Dazu könnte eine neue Art an Postfach entstehen, das von einer Drohne angeflogen wird, die dann mithilfe eines Codes ein Fach öffnet, in das sie ihr Paket abliefert. Ebenfalls denkbar ist der Einsatz von Robotern, z.B. in Innenstädten, wo die Lieferung schwierig und zeitintensiv ist.

Eine weitere derzeit getestete Variante ist die Lieferung von Waren in den Pkw-Kofferraum des Bestellers. Hierbei gibt es vor allem zwei Herausforderungen: Zum einen ist eine sehr genaue Lokalisierung erforderlich, um beispielsweise die bestellte Ware während der Arbeitszeit auf dem Firmenparkplatz oder beim Abstellen des Autos in der Stadt in den Kofferraum zu legen. Zum anderen müssen die Sicherheitskonzepte so ausgeklügelt sein, dass kein Missbrauch durch das Öffnen des Fahrzeugs möglich ist. All diese Projekte können jedoch nur dann realisiert werden, wenn eine nahtlose Vernetzung zwischen dem Warenlager, dem Transporter und den letzte-Meile-Helfern wie Drohnen oder Robotern gelingt.

Offene Plattformen helfen

Die Kommunikation über offene Plattformen ermöglicht es Akteuren, alle bereits vorhandenen und kommenden Lösungen zu berücksichtigen. Das ist im Zuge der Vernetzung in der Logistik wichtig, damit sowohl Altlösungen als auch Neuanschaffungen miteinander kompatibel sind. Diese Plattform sollte für Kunden bzw. Partner gleichermaßen offene und flexible Soft- und Hardware-Komponenten zur Verfügung stellen.

Applikationsentwickler sind so in der Lage, sich auf die Anforderungen der komplexen Use Cases zu konzentrieren, während die Plattform die Probleme der Integration im Fahrzeug löst. So können spezifische Kundenanforderungen umgesetzt werden. Für die Logistik ist das wichtig, um die Anforderungen verschiedener Teilgruppen miteinander zu verbinden: Lagermitarbeiter, die die Waren effizient liefern müssen; Transportfahrer, die umweltfreundlich und schnellstmöglich die Kundenwünsche erfüllen sollen und Kunden, die Waren innerhalb eines Tages zugestellt bekommen möchten.

Die zunehmende Vernetzung hilft dabei, Umweltfreundlichkeit und Schnelligkeit nicht mehr als Gegensatz zu sehen, sondern zum gemeinsamen Ziel werden zu lassen.

Cyberkriminelle von Anfang an aussperren

Eine Herausforderung der zunehmenden Vernetzung ist der Kampf gegen Cyberkriminelle, die längst versuchen, aus Attacken gegen vernetzte Fahrzeuge Profit zu schlagen. Die vernetzte Logistik wäre für sie ein weiteres lohnendes Angriffsziel. Schon heute wird immer mehr Malware für Mobilgeräte maßgeschneidert und Hacker und Sicherheitsexperten stehen in ständigem Wettlauf miteinander – eine Entwicklung, die mit der steigenden Vernetzung von Lkws und Co. noch zunehmen wird.

Deswegen sollten vernetzte Fahrzeuge regelmäßig mit Updates versorgt werden. Nur so können sie effektiv vor neu entstandenen Gefahren geschützt werden. Angesichts der zu erwartenden Masse an vernetzten Fahrzeugen ist dies jedoch eine große Herausforderung. Eine Möglichkeit, die Vielzahl von Geräten in Fahrzeugen in kurzer Zeit mit Updates zu versorgen, ist das Einspielen von Software über die Mobilfunkschnittstelle. Dieses Verfahren wird als Firmware-Over-the-Air (FOTA) bezeichnet.

Das Update-Verfahren bietet das Potenzial, Schwachstellen fortlaufend und schnell mit Patches auszubessern, neue Funktionen zu integrieren und kryptografische Verfahren zu modernisieren, mit denen etwa die Steuergeräte abgesichert werden. Es muss allerdings garantiert werden, dass der FOTA-Prozess selbst sicher und schnell durchzuführen ist. Er darf kein zusätzliches Angriffspotenzial bieten. Die kryptografische Absicherung der Luftschnittstelle ist unter anderem eine Voraussetzung dafür.

Sichere Konnektivitätslösung erforderlich

Eine robuste, sichere Konnektivität ist ein wichtiger Bestandteil der komplexen, drahtlosen Vernetzung. Diese bietet eine im Fahrzeug eingebettet Connectivity-Plattform, die das Fahrzeug sowohl nach außen als auch nach innen sicher vernetzt. Sie sollte zudem skalierbar sein, damit unterschiedlichste Fahrzeuge wie Gabelstapler, Roboter, Drohnen, aber auch Pkw und Lkw miteinander kommunizieren können – selbst wenn kein Internet zur Verfügung steht.

Deswegen muss für einen optimierten und autonomen Logistikverkehr neben Echtzeitdaten und einer schnellen Datenanalyse ebenfalls eine netzunabhängige und permanente Verbindung zu anderen, teilweise auch autonomen, Fahrzeugen vorhanden sein. Wichtig ist hierbei, dass Konnektivitätslösungen alle Technologien inklusive Mobilfunk (Zellular von 2G bis LTE-A, in Zukunft 5G), WLAN und Bluetooth (z.B. BLE – Bluetooth Low Energy) beinhalten und die fahrzeuginterne Kommunikation eine hohe Datenbandbreite gewährleistet.

Der erste Schritt in Richtung umfassender Vernetzung

Die Vernetzung in der Logistik steht erst am Anfang. Eine Untersuchung von Hermes unter 200 Logistikentscheidern deutscher Unternehmen hat gezeigt, dass erst 8 Prozent den Digitalisierungsprozess ihrer Firma angestoßen haben. Laut Untersuchung wissen viele Unternehmen zwar, dass die Digitalisierung ihrer Supply-Chain-Prozesse wichtig ist, ihnen fehlen jedoch Erfahrungswerte und Best-Practice-Beispiele. Ohne Orientierungshilfe fühlen sich viele Firmen zu unsicher, um diesen Prozess sinnvoll zu starten.

Die Automobilindustrie spielt hierbei eine große Rolle, denn sie ist in der Lage, große Investitionen zu tätigen. Einzelne Logistikunternehmen können sich diese nur teilweise leisten, langfristig ist die Entwicklung für sie zu teuer. Die Autoindustrie hat ein großes Interesse an vernetzten Fahrzeugen und wird so die Entwicklung auch auf dem Logistik-Markt vorantreiben. Schließlich wollen die Automobilunternehmen ihre vernetzten Fahrzeuge und Konzepte künftig auch hier einsetzen und verkaufen.

Guido Dornbusch.

Eine Linux-basierte, offene und skalierbare Produkt Plattform, die es verschiedenen Playern, Entwicklern, StartUps und bestehenden Kunden ermöglicht ihre Anforderungen und spezifischen Wünsche einfließen zu lassen ist eine wichtige Voraussetzung hierfür.

Über den Autor

Guido Dornbusch ist Vice President Product Management bei Laird Technology.

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