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Foto eines Hafens mit Überseecontainern

Quelle: iStock / golero

Das anhaltende Wachstum der Logistikbranche in Deutschland fordert Politik und Wirtschaft gleichermaßen heraus: Vor allem beim Thema Digitalisierung zeigt sich ein zunehmender Nachholbedarf. Dabei wird auch die Zusammenarbeit von verschiedenen Akteuren – wie zum Beispiel Spediteure und Transportunternehmen, Paket- und Kurierdienste, Betreiber von Güterumschlagsplätzen und Lagerhallen sowie Interessensverbände und politische Verantwortliche – darüber entscheiden, ob die Branche den neuen Anforderungen gerecht werden kann. Das Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) fördert daher nicht nur innovative Infrastruktur- und Digitalisierungsprojekte, sondern auch die Vernetzungs- und Automatisierungsbestrebungen der Logistikunternehmen.

Der deutsche Logistiksektor belegt im weltweiten Vergleich den vierten Platz. Im Jahr 2023 hatte die Branche in Deutschland einen Umsatz von 327 Milliarden Euro zu verzeichnen. Das ist ein Zuwachs von 53 Milliarden Euro gegenüber 2018. Und die Branche wächst weiter: Allein der Güterverkehr auf der Straße soll gemäß der aktuellen Verkehrsprognose des Bundesministeriums für Digitales und Verkehr (BMDV) bis 2051 um 54 Prozent zunehmen – im Vergleich zum Jahr 2019. Für die Schiene wird hier ein Wachstum von 33 Prozent prognostiziert.

Dieser Trend stellt Politik und Unternehmen gleichermaßen vor große Herausforderungen. So erfordert das Wachstum des Güterverkehrs beispielsweise umfangreiche (digitale) Infrastrukturmaßnahmen, die nicht zuletzt auch politisches Handeln erfordern. Daher hat sich das BMDV in seinem Innovationsprogramm Logistik 2030 u.a. auf die Fahne geschrieben, die Infrastruktur intelligenter, effizienter und sicherer zu machen. Umfassende Vernetzung gilt hier als zentrale Voraussetzung zur Nutzung der Chancen, die sich aus dem wachsenden Güterverkehrs- und Logistikmarkt für Deutschland ergeben.

Im Sinne einer „Digitale Supply Chain“ sollen Datenschnittstellen entstehen, über die sich Behörden und Unternehmen datenschutzkonform austauschen können. Die Automatisierung der Logistik – nicht zuletzt auf Basis Künstlicher Intelligenz (KI) – soll die Effizienz von Planungs-, Prognose- und Managementprozessen verbessern.

Diagramm

Quelle: BMDV

Auch auf Unternehmensseite ist der Trend in Richtung Digitalisierung und Automatisierung deutlich sichtbar: Schon jetzt nutzen etwa zwei Drittel der deutschen Logistikunternehmen Cloud-Computing und IoT-Lösungen (Internet of Things). Und ein Viertel diskutiert den Einsatz von KI und sogenannten digitalen Zwillingen. Die dazu erforderliche Grundlagenforschung fördert das BMDV u.a. im Rahmen der Innovationsinitiative mFUND.

Logistikstandort digital simulieren

Ein mFUND-Projekt, das derzeit an einem digitalen Zwilling arbeitet, ist beispielsweise DiSTILL: Hinter dem Vorhaben verbirgt sich eine Plattform, die Nutzenden aus Politik und Wirtschaft nicht nur die Leistungsfähigkeit der Logistik in einer bestimmten Region digital anzeigen kann. Sie ist gleichzeitig auch in der Lage, die Auswirkungen von Infrastrukturmaßnahmen und Nachfrageveränderungen zu simulieren. Dazu berücksichtigt das Simulationstool öffentliche und unternehmensinterne Daten. Mit den Analyseergebnissen können dann potentielle Schwachstellen identifiziert und politische sowie unternehmerische Entscheidungsprozesse zu logistischen Sachverhalten unterstützt werden.

Konkret verfolgt das Projekt DiSTILL das Ziel, das Lausitzer Revier zu einer internationalen Logistikdrehscheibe zu entwickeln und interessierten Unternehmen sowie der Politik Werkzeuge an die Hand zu geben, mit denen die Region beim Wandel hin zu einem Logistik-Hub unterstützt werden kann. Entsprechend breit aufgestellt ist das Konsortium des Projekts: Neben zentralen Akteuren aus Logistik und Wirtschaft setzt es sich aus Vertreterinnen und Vertretern aus Wissenschaft, Forschung und Marketing zusammen.

Prof. Dr.-Ing. Frank Straube, Projekt DiSTILL

Quelle: Technische Universität Berlin

Prof. Dr.-Ing. Frank Straube, Leiter des Fachgebiets Logistik an der TU Berlin (Projekt DiSTILL):

Logistik ist eine Schlüsselfunktion in der nachhaltigen Entwicklung von Wirtschaft und Gesellschaft in der Lausitz. Wir sind glücklich, als Forschungsinstitution die Konsortialleitung eines wichtigen Entwicklungsprojektes zur Digitalisierung der Lausitz mit Partnern verantworten zu dürfen.

Künstliche Intelligenz in der Logistik

Den Einsatz von KI in der Logistik erproben hingegen die Forschenden des mFUND-Projekts CargoSurfer. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung einer Online-Plattform und mobilen App, die KI-basiert freie Ladekapazitäten des Personen- und Güterverkehrs auf Straße und Schiene prognostizieren kann. Diese freien Kapazitäten verknüpft die KI zu einer kombinierten Transportkette und ermöglicht so eine effiziente, anbieterübergreifende Frachtmitnahme. Das Verfahren eignet sich insbesondere für die Mitnahme kleinerer Sendungen auf der letzten Meile im ländlichen Raum. Die Plattform basiert dabei auf einem ÖPNV-Hintergrundsystem, das ursprünglich zur Planung und Durchführung kombinierter Transportleistungen gemeinsam mit verschiedenen Anwendergruppen entwickelt wurde.

Eine weitere Besonderheit des CargoSurfer-Systems ist die Datenverarbeitung in Echtzeit: Eventuelle Störungen im Transportprozess lassen sich vom System in Echtzeit erkennen, so dass Alternativen frühzeitig und automatisiert aufgezeigt werden können. Das macht das System nicht nur besonders zuverlässig, sondern gewährleistet auch eine optimale Auslastung von Kapazitäten im Logistikprozess. Nachdem das Projekt die digitale Anwendung im operativen Betrieb in zwei Reallabor-Regionen in Hessen auf ihre Funktionsfähigkeit getestet hat, wird es ein entsprechendes Betreiber- und Geschäftsmodell ausarbeiten.

CargoSurfer – Frachtmitnahme im kombinierten Personen- und Güterverkehr im ländlichen Raum durch Echtzeit-Prognosen in mehrstufigen Transportketten
Das mFUND-Projekt CargoSurfer entwickelt eine Online-Plattform, die KI-basiert freie Ladekapazitäten des Personen- und Güterverkehrs prognostizieren kann. Sie verknüpft freie Kapazitäten zu einer kombinierten Transportkette und ermöglicht so eine anbieterübergreifende Frachtmitnahme. Das System verarbeitet Daten in Echtzeit und sichert die optimale Auslastung von Kapazitäten. Es eignet sich insbesondere für die Kleingut-Mitnahme auf der letzten Meile im ländlichen Raum.


Projektlaufzeit: 11/2021 – 10/2024


Mehr Informationen zum mFUND-Projekt CargoSurfer

Zusammenarbeit von Politik und Wirtschaft

Um dem anhaltenden Wachstum der Branche gerecht zu werden, müssen alle Systeme, Prozesse und Infrastrukturen, die an der Logistik beteiligt sind, möglichst effizient funktionieren. Daher wird die Zusammenarbeit aller Akteure in der Logistikbranche entscheidend sein, um diesen Anforderungen gerecht zu werden – und innovative Wege zu beschreiten.

Mit seinem Innovationsprogramm und dem Förderprogramm mFUND will das BMDV den Logistiksektor zukunftsfähig machen und den Güterverkehr als grundlegenden Bereich für den Wirtschaftsstandort Deutschland stärken. So fördert es nicht nur Infrastrukturmaßnahmen, sondern auch die Digitalisierungsbestrebungen der Logistikunternehmen. Auch digitale Infrastrukturen, über die innovative Informationsangebote in den Bereichen Logistik und Mobilität ausgetauscht werden können, nimmt das BMDV mit seinen Aktivitäten in den Blick.

Durch die fortlaufende Integration digitaler Technologien wie KI, IoT und Big-Data-Analysen werden effizientere und nachhaltigere Lösungen möglich. Diese Entwicklung wird nicht nur die Prozesse optimieren, sondern auch zu einer verbesserten Leistung des Logistiksektors insgesamt führen.

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