Page 1
Logistik und InnovationLogistik und InnovationHerausforderungen und Perspektiven zukunftsfähiger Transportketten
Prof. Dr.-Ing. Carlos JahnDOAG Logistik + SCM, Hamburg, 28.06.2011
© Fraunhofer
Übersicht
1. Logistik und 2. Entwicklungen 3. Heraus-
forderungen u Innovation und Trends
forderungen u. Perspektiven
7000
8000
9000
Wis
sen
s
3000
4000
5000
6000
in M
illio
nen
To
nn
en
Expansiv
Qualitativ
3
4
Niv
eau
des
log
isti
sch
en
0
1000
2000
3000
Quantitativ
1
2
Zeitliche Entwicklung
© Fraunhofer
Page 2
Hafen- und Flottensysteme planen und optimieren
L i tik d G häft t lt d tLogistik- und Geschäftsprozesse gestalten und steuern
Maritime Prognosen und Analysen erstellen
© Fraunhofer
[Quelle: HHLA, CTB]
Übersicht
1. Logistik und 2. Entwicklungen 3. Heraus-
forderungen u Innovation und Trends
forderungen u. Perspektiven
7000
8000
9000
Wis
sen
s
3000
4000
5000
6000
in M
illio
nen
To
nn
en
Expansiv
Qualitativ
3
4
Niv
eau
des
log
isti
sch
en
0
1000
2000
3000
Quantitativ
1
2
Zeitliche Entwicklung
© Fraunhofer
Page 3
Logistik
4. Logistik als
4
nW
isse
ns unternehmensüber-
greifende Flussorientierung (Supply Chain
3
log
isti
sch
e Management)
3. Logistik als Flussorientierung des Unternehmens
2
Niv
eau
des
Unternehmens
2. Logistik als flussbezogene Koordinations-f nktion
1funktion
1. Logistik als material-und warenfluss-bezogene
Quellen: Weber 2003
Zeitliche EntwicklungDienstleistungs-funktion
© Fraunhofer
Que e ebe 003
Logistikindustrie in Deutschland
Die Logistikbranche hat 2010 in Deutschland € 210 Mrd. erwirtschaftet und 3,7 Mrd. Tonnen abgewickelt. Mit 2,7 Mil. Beschäftigten ist die Logistikbranche nach dem Handel und der Automobilindustrie die drittgrößte Industriebranche in DeutschlandHandel und der Automobilindustrie die drittgrößte Industriebranche in Deutschland.
Marktvolumen 2010
Transport 3%
3%2%
Güteraufkommen 2010
Straße
43%
4% 22%
Transport
Lager & Umschlag
Auftragsabwicklung
7%3% Straße
Schiene
Binnenschiff
25%
6%
Auftragsabwicklung
Logistikplanung
A d
85%
Binnenschiff
See
L f & A d25% Andere Luft & Andere
Quelle: Top 100 der Logistik, Fraunhofer SCS
© Fraunhofer
Que e op 00 de og st , au o e SCS
Page 4
Europaweiter Logistikmarkt:Deutschland ist der größte Logistikmarkt EuropasDeutschland ist der größte Logistikmarkt Europas
Europa der 29 in Summe: 880 Mrd €200,0
200
Europa der 29 in Summe: 880 Mrd €
98 1
113,8
150
46 2
80,3 81,2
98,1
50
100
in M
rd€
0,3 1,2 2,6 3,1 3,4 3,4 3,4 4,3 5,6 6,7 7,6 9,3 10,0 10,4 11,9 14,418,7 20,0 20,5 21,9
25,6 27,5 29,0
46,2
0
50
0
MT CY SL SK EE BU LU LT HU LV IE PT CZ RU DK CH AT GR NO FI SE BE PO NL IT ES UK FR DE
Quelle: Top 100 der Logistik, Fraunhofer SCS
© Fraunhofer
Que e op 00 de og st , au o e SCS
Die Logistikindustrie
LandRang2010
Rang 2007
a d2010 2007
Deutschland 1 3
Singapur 2 1Singapur 2 1
Schweden 3 4
Ni d l d 4 2Niederlande 4 2
Luxemburg 5 23
Deutschland ist leistungsfähigster Logistikstandort weltweit „Connection to Compete2010“ nach einer weltweiten Umfrage unter 1000 Unternehmen aus 130 Ländern im Jahr 2010.
Quelle: The World Bank, 2010
© Fraunhofer
Que e e o d a , 0 0
Page 5
Innovationen sind ...
Innovation ist die erstmalige kommerzielle Nutzung einer Neuerung
… ganzheitliche Neuerungen kommerzielle Nutzung einer Neuerung
in der Wirtschaft.
P d k i i
Neuerungen
Produktinnovation
Prozessinnovation
Erschließung neuer Absatzwegeg g
Erschließung neuer Beschaffungsmärkte
Veränderung der
J. A. Schumpeter(1883-1950)
Veränderung der Unternehmensorganisation
(1883 1950)
© Fraunhofer
Innovationen sind ...
… ganzheitliche Neuerungen 17,9%Typ 5: Innovator auf allen
EbNeuerungen
… überlebenswichtig18,1%
T 3 I ti f k
Typ 4: Innovationsfokus Prozessmodernisierung
Ebenen
8,4%
17,9%
Typ 2: Innovationsfokus F&E
Typ 3: Innovationsfokus Produkt-Dienstleistungs-…
0,9%Typ 1: kein ausgeprägter Innovationsfokus
Typ 2: Innovationsfokus F&E
0% 5% 10% 15% 20%
mittleres betriebliches Beschäftigungswachstum 2000‐2002
Quelle: Fraunhofer ISI: Erhebung Innovationen in der Produktion, 2003
© Fraunhofer
Que e au o e S ebu g o at o e de odu t o , 003
Page 6
Innovationen sind ...
… ganzheitliche Neuerungen
Ideentrichter
Neuerungen
… überlebenswichtig
… risikobehaftet und komplex
Ideen werden
nicht artikuliert
100 %
Ideenpotential
und komplex
Innovations-
prozess
nicht erkannt
falsch bewertet
prozess….
mangelnde Ressourcen
(Know-how, Kapital)
2 %
unzureichende
Marktvorbereitung
erfolgreiche
Innovationen
© Fraunhofer
Innovationen...
… ganzheitliche NeuerungenNeuerungen
… überlebenswichtig
… risikobehaftet und komplexund komplex
… erzeugen Widerstände
Quelle: www.wikipedia.org
"Was? Sie lassen ein Schiff gegen den Wind segeln, in dem Sie unter Deck ein Feuer machen? Ich habe keine Zeit mir
solch einen Unsinn anzuhören!"[Napoleon I. über Fultons Dampfmaschine]
© Fraunhofer
Que e ped a o g [Napoleon I. über Fultons Dampfmaschine]
Page 7
Innovationen sind ...
… ganzheitliche NeuerungenNeuerungen
… überlebenswichtig
… risikobehaftet und komplexund komplex
… erzeugen Widerstände
Ergebnis kreativer… Ergebnis kreativerProzesse
"Erfindung besteht zu 5% aus Inspiration, aber zu 95% aus Transpiration."
[T A Edison (1847 1931) über 1 300 Patente]Quelle: www.wikipedia.org
© Fraunhofer
[T. A. Edison (1847-1931), über 1.300 Patente]Que e ped a o g
Vergleich der Patentanmeldungen je Mio. Einwohner
500
400
200
300
100
200
0
2005 2006 2007 2008
CN US EU27 DE SE CH
Quelle: Eurostat-Datenbankauszug (2011)
© Fraunhofer
Que e u ostat ate ba aus ug ( 0 )
Page 8
Übersicht
1. Logistik und 2. Entwicklungen 3. Heraus-
forderungen u Innovation und Trends
forderungen u. Perspektiven
7000
8000
9000
Wis
sen
s
3000
4000
5000
6000
in M
illio
nen
To
nn
en
Expansiv
Qualitativ
3
4
Niv
eau
des
log
isti
sch
en
0
1000
2000
3000
Quantitativ
1
2
Zeitliche Entwicklung
© Fraunhofer
Entwicklungen und Trends
1. Marktcharakteristik- Volatilität und KundenwünscheKundenwünsche- Unschärfe der Logistikwelt
© Fraunhofer
Page 9
Marktcharakteristik: Volatilität
BIP Deutschland
3,3%
-4,8%
2,5%
gut 5%
knapp 5%
-8,3%
Logistikumsatz Deutschland
Veränderung zum Vorjahr
gut 5%
Veränderung zum Vorjahr2009
2010
2011Quelle: IMF, 2010
© Fraunhofer
Quelle: IMF, 2010
„Unschärfe“ der Logistikwelt
Dynamik
ZufallZufall
Unvorhergesehenes
Quelle: Krähe, 2011
© Fraunhofer
Que e ä e, 0
Page 10
Entwicklungen und Trends
1. Marktcharakteristik- Volatilität und KundenwünscheKundenwünsche- Unschärfe der Logistikwelt
2. Transport- Mengen- Systeme und KapazitätenKapazitäten
© Fraunhofer
Ladungsvolumen: Wirtschaftswachstum und internationale Arbeitsteilung führen zu steigenden SeetransportmengenArbeitsteilung führen zu steigenden Seetransportmengen.
8000
9000
6000
7000
8000
en
4000
5000
llio
nen
To
nn
2000
3000in M
il
0
1000
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 20091990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
Tanker cargo in million tonsMain Bulk in million tonsInternational containerized trade growth in million tonsDry cargo in million tons without containerQuelle: UNCTAD Maritime Reports, 2010
© Fraunhofer
y gQue e U C a t e epo ts, 0 0
Page 11
Veränderungen Container-Umschlagvolumen für Seehäfen
1.100
1000
1200
Seecontainer-Umschlag in Häfen,
global [Mio. TEU]
237
542
400
600
800g oba [ o U]
0
200
2000 2010 2020
Quelle: Raimond Spekking
47%
55%
65%
50%
60%
70% Anteil der Häfen Asiens [%]
20%
30%
40%
0%
10%
2000 2010 2020Quelle: N. Davidson, Drewry 2011
Quelle: www.asian-gaden.de
© Fraunhofer
Que e a dso , e y 0
Erweiterung von Hafenkapazitäten [Mio. TEU]
5,08 0
2,7
8,013,0
15,011,0
2 8
1,2
5,0
13,0
2,8
Kapazitäten in 2010 Erweiterungen bis 2015
Quelle: Hafen Hamburg Marketing e.V. , 2011
© Fraunhofer
Quelle: Hafen Hamburg Marketing e.V. , 2011
Page 12
Die Anzahl der Schiffsbewegungen und die Größe der Schiffe nehmen zunehmen zu.
20.00022.000
Größenentwicklung Containerschiffe [TEU]
12 00014.00016.00018.000
6.0008.000
10.00012.000
02.0004.000
1960 1969 1971 1988 1997 2006 2009 2013 2020
[MSC Daniela (13.800 TEU), Quelle: GL 2009]
© Fraunhofer
Quelle: Peettheengineer
Die Weltflotte wächst. Insbesondere die Anzahl der Großcontainerschiffe nimmt zu
24
44
800
900
Großcontainerschiffe nimmt zu.
59
28
44 92
600
700
chif
fe
806705
583
718 68040
68
86300
400
500
nza
hl
de
r Sc
268
583
323432
264
86
146100
200
300
An
710
Schiffsgrößenklassen in TEU
Schiffe (4.850 Stck., 14,3 Mio. TEU) Bestellungen (587 Stck., 3,9 Mio. TEU)
© Fraunhofer
( ) g ( )
Quelle: Barry Rogliano Salles, Annual Review 2011 / Alphaliner, 2011
Page 13
Die Weltflotte wächst. Insbesondere die Anzahl der Großcontainerschiffe nimmt zuGroßcontainerschiffe nimmt zu.
0 413,50
4,00
0,41
0,440,75
2,50
3,00
U
3,072 64
0,12
0,14
1,86
1,50
2,00
Mio
. T
E
0 09 0 590,83 0,99
1,82
1,10
2,642,26
0,880,00 0,02
0,07 0,05,
0,50
1,00
0,09 0,59
0,00
Schiffsgrößenklassen in TEU
Schiffe (4.850 Stck., 14,3 Mio. TEU) Bestellungen (587 Stck., 3,9 Mio. TEU)
© Fraunhofer
Quelle: Barry Rogliano Salles, Annual Review 2011 / Alphaliner, 2011
( ) g ( )
© Fraunhofer
Quelle: HHM – M. Lindner
Page 14
Entwicklungen und Trends
1. Marktcharakteristik- Volatilität und KundenwünscheKundenwünsche- Unschärfe der Logistikwelt
2. Transport- Mengen- Systeme und KapazitätenKapazitäten
3. SicherheitR l- Regelungen
- Piraterie
© Fraunhofer
Zunehmende Anzahl von Sicherheitsregelungen
SOLAS, IMO
legt Mindest
SUA-Konvention,
IMOISPS-Code, IMO
V fli h d
AEO, EU
Einhaltung der Zollvorschriften,
legt Mindest-standards für Bemannung,
Sicherheits-management,
Überein-kommen zur Bekämpfung
widerrechtlicher
CSI, USA
Spezielle Rege-lungen für die Fracht-anliefe-
rung Zollbereit
Verpflichtende Maßnahmen und Empfehlungen für
Fahrgast- und Frachtschiffe sowie
zufriedenstellende Führung der
Geschäftsbücher,
Zahlungsfähigkeit management,
Technik, Ladung und Rettungs-
mittel fest
Handlungen gegen die
Sicherheit der Seeschifffahrt
rung, Zollbereit-stellung u. Con-tainer-technik in
die USA
Hafen-einrichtungen
und gegebenenfalls angemessene
Sicherheitsstandards.
19741974 19821982
SRÜ, UN
19881988 20012001
C-TPAT, USA
20022002
BioterrorismAct USA
20042004
EU-Verordnung
725/2004 EU
2008200820072007
House Resolution Völkerrechtliches Seerechtsüber-einkommen der
Vereinten Nationen
Standard zur Sicherstellung eines gleich
bleibend hohen Sicherheits-
Act, USA
Notwendigkeit zur Registrierung
des Unternehmens
725/2004, EU
regelt umfangreiche
Sicherheits-auflagen mit Blick
House Resolution No.1: Implementing
Recommendations ofthe 9/11 Comission
Act 2007, USANationen Sicherheits
niveaus entlang der Transport-
kette
vor erster USA Lieferung
gauf Zugangs-
kontrollen und Güterverladung
verstärkte Fracht-kontrolle Umsetzung
bis 2012
© Fraunhofer
Quelle: Potenzialanalyse SH: Technologie für Küsten- und Hafensicherheit, HANSA 2009, Nr.7
Page 15
Piraterie
1400600
Fälle von Piraterie und Geiselnahmen
1000
1200
400
500
600
800
300
400
Pe
rso
nen
Sch
iffe
400
600
200
P
0
200
0
100
IMO (2011); EU NAVFOR (2011)Vorfälle [Schiffe] Geiselnahmen [Personen]
© Fraunhofer
Quelle: IMO, EU NAVFOR (2011)
Entwicklungen und Trends
1. Marktcharakteristik- Volatilität und KundenwünscheKundenwünsche- Unschärfe der Logistikwelt
2. Transport- Mengen- Systeme und KapazitätenKapazitäten
3. SicherheitR l- Regelungen
- Piraterie
4 Ökologie4. Ökologie- Emissionen- Antriebe
© Fraunhofer
Page 16
Klimawandel
Quelle: knorkesblog.Que e o esb og
Quelle: www.wdr.de
© Fraunhofer
Vergleich von Transportketten – Strecke
© Fraunhofer
32
Gelb = LKW, Rot = Bahn, Grün = Seeschiff, Orange = Flugzeug
Page 17
Vergleich von Transportmitteln
Transportstrecke von Hamburg nach Peking
Ladung 1 TEULadung 1 TEU
25
Strecke in 1000km7680
CO2 in Tonnen
21
15
2060
- Größte Entfernung
911
810
15
20
40 - Kleinster CO2-Wert
0
5
LKW Bahn Seeschiff Flugzeug
83 1
0
20
LKW Bahn Seeschiff Flugzeug
Quelle: www.ecotransit.org 2010
LKW Bahn Seeschiff Flugzeug LKW Bahn Seeschiff Flugzeug
© Fraunhofer
Que e ecot a s t o g 0 0
Vergleich von CO2-Emissionen
Quelle: IMO - Study on Green House Gas Emissions from Ships, 2009
© Fraunhofer
Que e O Study o G ee ouse Gas ss o s o S ps, 009
Page 18
Entwicklung der CO2-Emissionen (EU, 1990-2005)
Transport: the only sector increasing CO2 emissions (EU25) 1990 - 2005
Source: Eurostat
© Fraunhofer
IMO decision on Sulphur regulations for Marine Fuel (Marpol Annex VI)(Marpol Annex VI)
5,0
4,0
International (and the rest of EU)If feasibleEnglish channel, North Sea & Baltic Sea
3,0
1 0
2,0
0,0
1,0
2008
2010
2012
2014
2016
2018
2020
2022
2024
2026
© Fraunhofer
Page 19
Mögliche Kraftstoffkosten, alternative (Zusatz-) Antriebe
IFO Intermeditae Oil (Schweröl)
MGO Marine Gasoil (schwefelreduziert)
HFO Heavy Fuel Oil (Schweröl)
Quelle: www.bmwi.de, GL – Dr. Klein, Zunehmende Umweltschutzanforderungen an die Seeschifffahrt - Herausforderungen und Chancen, 2009
HFO Heavy Fuel Oil (Schweröl)
IPCC Intergovernment Panel on Climate Change
© Fraunhofer
Chancen, 2009
Übersicht
1. Logistik und 2. Entwicklungen 3. Heraus-
forderungen u Innovation und Trends
forderungen u. Perspektiven
7000
8000
9000
Wis
sen
s
3000
4000
5000
6000
in M
illio
nen
To
nn
en
Expansiv
Qualitativ
3
4
Niv
eau
des
log
isti
sch
en
0
1000
2000
3000
Quantitativ
1
2
Zeitliche Entwicklung
© Fraunhofer
Page 20
Die Logistik wächst in 3 Dimensionen
1. Marktcharakteristik- Volatilität und KundenwünscheKundenwünsche- Unschärfe der Logistikwelt
2. Transport- Mengen- Systeme und Kapazitäten
Expansiv
Qualitativ
Performance +
- EffizienzKapazitäten
3. SicherheitR l
Quantitativ
Wert-schöpfung +
Logistiker übernehmen
- Zuverlässigkeit- Sicherheit- Nachhaltigkeit
- Regelungen- Piraterie
4 Ökologie
Q
Volumen +
Transport-und
übernehmen mehr Aufgaben
4. Ökologie- Emissionen- Antriebe
Umschlags-mengen steigen
© Fraunhofer
1. Perspektive: Information für alle
DIVA
Dynamische Information zum Information zum Verkehrs-aufkommen
VorlaufHauptlaufNachlauf
Quelle: HPA, Hamburg Port Authority, DIVA, 2011
© Fraunhofer
Que e , a bu g o t ut o ty, , 0
Page 21
2. Perspektive: Integration von Partnern
Port River Information System
VorlaufHauptlaufNachlauf
Quelle: DAKOSY: PRISE – Port River Information System Elbe (2010)
© Fraunhofer
Que e OS S o t e o at o Syste be ( 0 0)
3. Perspektive: Flexible Automatisierung
ZellulareIntralogistik
Quelle: Fraunhofer IML, Dematic: Multishuttle^Move
© Fraunhofer
Que e au o e , e at c u t s utt e o e
Page 22
4. Perspektive: Intelligente Systeme
OCRKamerasRFID
Terminal Operating System
Barcode
VorlaufHauptlaufNachlauf
Mobile Comp.
EDI
Ladungs-Scanning
© Fraunhofer
Quelle: Fotos siehe Auflistung Anhang
5. Perspektive: Intelligente Objekte
Ortung, KommunikationGPS, GSM,RFID
Sensorik
Intelligentes Objekt
Temperatur
S h k
VorlaufHauptlaufNachlauf
Schock
Luft-
IdentifikationRFID
feuchtigkeit
Bild-verarbeitungverarbeitung
Laderaum-überwachung
Quelle: Fotos siehe Auflistung Anhang
© Fraunhofer
Que e otos s e e u stu g a g
Page 23
Fazit
1. Die Logistik wächst in 3 Dimensionen: Volumen, Wertschöpfung, Performance. Expansiv
Qualitativ
2. Die Logistik benötigt Prozess- und Technologie-Innovationen.
Quantitativ
3. Die Integration von Partnern, Technologien, Systemen und Objekten zu intelligenten Transportketten ist ein zukunftsweisende Innovationsfeld.
4. Die IT ist mit ihrer Hard- und Software-Kompetenz als Innovationstreiber besonders gefordert.
© Fraunhofer
Kontakt
Prof. Dr.-Ing. Carlos Jahn
Fraunhofer-Center für Maritime Logistik und Dienstleistungen
Schwarzenbergstraße 95 D21073 Hamburg
Institut für Maritime LogistikTechnische Universität Hamburg-Harburg
Tel.: +49 40 / 42878 4450Fax: +49 40 / 42878 4452
Email: [email protected] : [email protected]
www.cml.fraunhofer.de
© Fraunhofer