Nachhaltigkeit durch künstliche Intelligenz: Logistik

Next Big Think Sep. 02, 2020

Rund 1,3 Millionen LKWs sind jeden Tag auf deutschen Autobahnen unterwegs. Ganz schön viel, oder? Sicherlich haben Sie sich auch schon über die langen LKW-Kolonnen geärgert, die mit “Elefantenrennen” stockenden Verkehr verursachen. Die vielen LKWs sorgen aber nicht nur für genervte Autofahrer, sondern haben auch einen hohen CO2-Ausstoß und Ressourcenverbrauch. Wirtschaft und Politik versuchen daher schon lange unsere Logistik ökologischer zu gestalten. Dabei kann der Einsatz von künstlicher Intelligenz (KI) helfen.

Niedrigerer Ressourcenverbrauch durch effizientere Organisation

Laut Europäischer Kommission sind 20 Prozent der internationalen und 25 Prozent der nationalen Transporte auf der Straße Leerfahrten. Das sind also Fahrten, auf denen keine Güter transportiert werden, aber trotzdem CO2 ausgestoßen und Sprit verbraucht wird. Klar, Leerfahrten lassen sich nicht komplett vermeiden. Nicht immer kann direkt am Abladeort auch wieder eine neue Ladung mitgenommen werden. Doch die Anzahl Leerfahrten lässt sich deutlich reduzieren. Was nicht nur effizienter für Transportunternehmen, sondern auch nachhaltiger ist.

Eine intelligente Verknüpfung von Touren und Optimierung der Routen können die Anzahl von Leerfahrten minimieren. Anstatt dass ein Fahrer zurück ins Lager fährt, um Ware für den nächsten Kunden abzuholen, hat er diese bereits dabei. Was im ersten Moment trivial klingen mag, kann gerade bei großen Transportunternehmen mit unterschiedlichen Güterkategorien und zahlreichen Kunden schnell unübersichtlich werden. Die künstliche Intelligenz behält jedoch den Überblick: Sie kennt die Transportbedingungen der Güter, den gesamten Fuhrpark des Unternehmens und sogar das Fahrverhalten der einzelnen Fahrer. Mit diesen Daten und Echtzeit-Informationen wie dem Verkehrsaufkommen generiert sie vorausschauend Touren- und Dienstpläne.

Positiv auf die Nachhaltigkeit von Lieferketten wirkt sich zudem eine optimierte Abstimmung zwischen Transportunternehmen und ihren Kunden aus. Wir alle kennen die Ineffizienzen aus unserem Privatleben. Der Paketbote klingelt meist dann, wenn wir gerade nicht zuhause sind. Wenn das Paket nicht irgendwo bei einem Nachbar liegt, muss es erneut zugestellt werden. Fast jedes zehnte Paket wird heute nicht beim ersten Versuch zugestellt. Intelligente Systeme können diesen Prozess effizienter gestalten und so unnötige Fahrten vermeiden.

Eine große Hilfe ist schon, wenn der gesamte Prozess digital und für den Empfänger transparent einsehbar ist. Wo befindet sich der Bote gerade? Um welche Uhrzeit kann ich mit der Lieferung rechnen? Wir als Empfänger können so unseren Zeitplan falls möglich anpassen. Oder direkt Änderungen wünschen, beispielsweise einen anderen Lieferort in der Gegend. Heute sind solche Änderungen meist nur möglich, wenn sich die Sendung noch in einem Logistikzentrum befindet. Die künstliche Intelligenz kann sie jedoch auch während einer Fahrt sofort in die Routenplanung aufnehmen. Große Lieferungen von Transportunternehmen beispielsweise an Industrieunternehmen oder Supermärkte sind nicht vollständig mit solchen Paketzustellungen vergleichbar. Doch auch hier können Ineffizienzen durch eine intelligente, digitale und vor allem transparente Kommunikation vermieden werden.

Weniger, dafür ökologischerer Güterverkehr auf den Straßen

Der Großteil aller Transporte wird heute auf der Straße abgewickelt – 2019 waren es gut 70 Prozent aller Transportleistungen. Wegen der schlechten Umweltbilanz strebt die Politik seit Jahren eine Verlagerung des Güterverkehrs auf die Schienen an. Bisher jedoch mit wenig Erfolg. Einerseits fehlt vielerorts die nötige Infrastruktur, anderseits ist der Koordinationsaufwand zwischen den einzelnen Transportmitteln oft zu hoch. Denn auch bei Gütertransporten auf der Schiene ist für die letzte Meile meist noch ein LKW notwendig. Zumindest letzteres Problem kann die KI durch die Vernetzung der einzelnen Transportvorgänge lösen.

In Zukunft muss man aber nicht nur mit den bisherigen Transportmitteln rechnen. Völlig neue Transportarten werden möglich. Bei kleineren Transporten sind bereits heute Drohnen im Einsatz. In Ghana und Ruanda liefern sie Medikamente in abgelegene Gebiete, Amazon testet aktuell Lieferdrohnen. Drohnen können zukünftig die Feinverteilung von Lieferungen übernehmen, beispielsweise in Städten. Die Bahn bringt große Lieferungen direkt bis an den Stadtrand, Drohnen verteilen die einzelnen Teillieferungen zum Ziel in der Stadt.

Auch wenn dann noch Güterverkehr auf der Straße sein sollte, kann dieser ressourcensparender gestaltet werden. Einerseits natürlich durch alternative Antriebstechnologien. Anderseits können aber auch KI-gestützte Fahrassistenzsysteme für ökologischeres Fahren sorgen. Sie unterstützen den Fahrer dabei, gleichmäßiger und so spritsparender zu fahren. Die Systeme kommunizieren mit umliegender Verkehrsinfrastruktur und erhalten Informationen über Verkehrsbehinderungen auf der kommenden Strecke. Durch dieses vorausschauende Fahren wird der Verkehr insgesamt gleichmäßiger, „stop and go“ wird vermieden.

Zwar werden in naher Zukunft noch keine komplett autonom fahrenden LKWs auf Autobahnen anzutreffen sein. Doch auf einer Teilstrecke der A9 zwischen München und Nürnberg haben der LKW-Hersteller MAN und das Logistikunternehmen DB Schenker mit dem Pilotprojekt „Platooning“ bereits erste Versuche gewagt. Mehrere miteinander vernetzte und in Echtzeit kommunizierende LKWs fahren in einer Kolonne hintereinander her. Das vorderste „Führungsfahrzeug“, gelenkt von einem Kraftfahrer, gibt Tempo und Richtung vor. Die dahinter folgenden autonomen Fahrzeuge reagieren automatisiert und in Echtzeit auf Tempoänderungen und andere Fahrmanöver. So verschmelzen die LKWs quasi zu einer Einheit und viel geringere Abstände zwischen den einzelnen Fahrzeugen werden möglich. Weil die LKWs so im Windschatten fahren, kann bis zu zehn Prozent Sprit eingespart werden.

Vorausschauende und intelligente Lagerlogistik

Nicht nur der eigentliche Transportweg, auch die Prozesse vor dem Transport lassen sich mit KI nachhaltiger gestalten. Mit intelligenten Systemen kann der Bedarf an Lagerbeständen und vor allem deren Verteilung auf die einzelnen Standorte vorausschauend geplant werden. Die künstliche Intelligenz erkennt in Marktdaten und bisherigen Erfahrungswerten Muster und berechnet, welche Produkte in welcher Anzahl an welchem Standort benötigt werden. Kontextfaktoren wie Wetter, Feiertage und auf welche Wochentage diese fallen sind für die Nachfrage nämlich höchstrelevant. Anstatt erforderliche Güter erst nach Bestellungseingang weiter zu transportieren, können freie Kapazitäten bei anderen Transporten dafür genutzt werden, die Produkte vorausschauend in die benötigte Region zu transportieren.

Intelligente Systeme kennen Form, Größe und Gewicht aller Produkte, womit sie die platzsparendste und effizienteste Art des Versands berechnen können. Bei LKWs berechnet die KI die perfekte Beladung. Beim Postversand schlägt sie die ideale Verpackung vor. Dadurch können Verpackungsmaterial und dank effizienterer Verpackungsweise Transportkapazitäten gespart werden.

Werden mehrere Produkte miteinander versandt, so kann die KI die ökologischste Versandart berechnen. Bei vielen Online-Händlern wird uns heute standardmäßig vorgeschlagen, dass die Produkte einzeln versandt werden, falls dies schneller gehen sollte. Uns könnte aber standardmäßig die ökologischste Versandart vorgeschlagen werden. Das System weiß genau, wo sich die einzelnen Produkte befinden und berechnet, was ökologischer ist: Die Produkte erst in ein gemeinsames Lager bringen und diese zusammen an uns senden? Oder bedeutet dies zusätzliche Wege und ein Einzelversand der Produkte ist besser?

Was können Sie mit Ihrem Unternehmen für mehr Nachhaltigkeit in der Logistik tun?

  1. Planen Sie vorausschauend. Tätigen Sie Sammelbestellungen, die in einer Fahrt zu Ihnen geliefert werden können, statt kurzfristig einzelne Produkte zu bestellen.
  2. Sprechen Sie mit Ihrem Spediteur! Vielleicht fährt er nächste Woche für einen anderen Kunden sowieso in Ihre Gegend und Sie können solange auf Ihre Ware warten.
  3. Informieren Sie sich über die einzelnen Transportschritte. Entscheiden Sie sich wenn möglich für einen Transport mit möglichst hohem Bahnanteil.

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Dominic Hauser

Dominic Hauser ist Redakteur bei fintechcube. Davor war er in Bern als politischer Redakteur tätig und beschäftigte sich nach seinem Umzug nach Berlin mit der Digitalisierung des Public Sectors.