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4.4 Umschlagsysteme in:

Christof Schulte

Logistik, page 235 - 242

Wege zur Optimierung der Supply Chain

6. Edition 2012, ISBN print: 978-3-8006-3995-3, ISBN online: 978-3-8006-3996-0, https://doi.org/10.15358/9783800639960_263

Series: Vahlens Handbücher der Wirtschafts- und Sozialwissenschaften

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4.4 Umschlagsysteme 235 Druckerei C.H . Beck Schulte, Logistik (Vahlen) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Medien mit Zukunft Revision, 22.11.2012 Umweltklausel und die 10-Punkte-Checkliste für „grünere“ Nahrungsmitteltransporte der Food and Drink Federation in seine Transportvereinbarungen integriert. Alle Logistikdienstleister müssen sich an diese Checkliste halten, die u. a. ein Reporting der Fortschritte bei der Erreichung der CO2-Ziele beinhaltet“ (Deutsche Post 2010, S. 45). Zahlreiche politische Maßnahmen (traditionelle Regulierungsinstrumente, marktwirtschaftliche Instrumente sowie Infrastruktur- und Marktliberalisierungsinstrumente) werden in immer stärkerem Maße genutzt, um Einfluss auf die CO2-Bilanz des Transportsektors zu nehmen (vgl. Abb. 4-63). Politische Optionen zur Senkung von Transportemissionen Traditionelle Regulierung Marktwirtschaftliche Instrumente Infrastrukturinstrumente • Emissionsstandards • Standards zur Treibstoffeffizienz • Top-Runner-Programm (für Standards zu Emissionen und Treibstoffeffizienz) • Zufahrtsbegrenzungen für Fahrzeuge • Umweltzonen • Geschwindigkeitsbegrenzungen • Emissionshandel • Co2-Steuern • Besteuern von Fahrzeugen • Mautgebühren • Fördermittel für F & E • Anreize für ökologische Investitionen • Technische Transportinfrastruktur • Verbessertes Infrastrukturmanagement • Aufhebung von Marktbarrieren Beispiel Beispiel Beispiel • Top-Runner-Programm in Japan zur Verbesserung der Treibstoffeffizienz • EU-Emissionshandel (EU ETS) • Single European Sky • Liberalisierung der Straßenkabotage Abb. 4–63: Politische Optionen zur Senkung von Transportemissionen (Deutsche Post, 2010, S. 64) 4.4 Umschlagsysteme 4.4.1 Aufgaben der Umschlagsysteme Der Material- und Warenfluss vom Abbau eines Rohstoffes bis zum Endverbraucher ist durch eine Transportkette gekennzeichnet, die als Glieder außerbetriebliche Verkehrssysteme, innerbetriebliche Transportsysteme, Handhabungssysteme und Lagersysteme umfasst. Zwischen diesen Gliedern sind Umschlagvorgänge erforderlich, die den Übergang des Transportguts von einem Arbeitsmittel auf das nachfolgende bewerkstelligen. Die DIN 30781 definiert Umschlagen als „Gesamtheit der Förder- und Lagervorgänge beim Übergang der Güter auf ein Transportmittel, beim Abgang der Güter von einem Transportmittel und wenn Güter das Transportmittel wechseln“. Die Beschränkung auf Transportmittel erscheint im Rahmen der Logistikprozesse nicht sinnvoll, weshalb folgende Begriffsbestimmung zugrunde gelegt werden soll: „Umschlagen ist das Überwechseln von Gütern von einem Arbeitsmittel auf ein anderes Arbeitsmittel, wobei entweder ein Arbeitsmittel aktiv sein muss oder, wenn beide passiv sind, ein drittes aktives Arbeits- 236 4 Transport- und Umschlagsysteme Druckerei C.H . Beck Schulte, Logistik (Vahlen) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Medien mit Zukunft Revision, 22.11.2012 mittel eingesetzt werden muss“ (Jünemann 1989, S. 419). Als Arbeitsmittel werden in diesem Zusammenhang ein Automat, ein Arbeitsmittel und eine Person, oder nur eine Person verstanden. Der Umschlagvorgang setzt sich zusammen aus der Aufnahme, der örtlichen und zeitlichen Veränderung und der Abgabe der Güter (vgl. Ziems 1973). Im Zusammenhang mit dem Begriff Umschlagen werden in der Literatur auch häufig die Begriffe Beladen, Entladen, Umladen und Umlagern verwendet (vgl. Bahke 1988, Teller 1988). Zentrales Systemmerkmal von Umschlaganlagen ist das Angrenzen verschiedener Transporttechniken, deren Schnittstellen durch das Umschlaggerät verknüpft werden. Bei Umschlagvorgängen handelt es sich prinzipiell um Sonderformen des Transportierens, Lagerns und Handhabens. Es werden die bei diesen Funktionen bekannten Techniken eingesetzt. Beim Umschlag kommt es in hohem Maße darauf an, dass die dort zusammenlaufenden Materialströme örtlich und zeitlich reibungslos ineinandergreifen (vgl. Jünemann/Kleinschnittger 1996, S. 16–84). 4.4.2 Systematik der Umschlagprinzipien Entsprechend dem Entstehungsort des Umschlags lassen sich Umschlagoperationen – im innerbetrieblichen Materialfluss, – an der Schnittstelle zwischen inner- und außerbetrieblichem Materialfluss sowie – im außerbetrieblichen Materialfluss unterscheiden. 4.4.2.1 Umschlag im innerbetrieblichen Materialfluss Der Umschlag im innerbetrieblichen Bereich ist gekennzeichnet durch eine große Anzahl unterschiedlicher Umschlagoperationen und ein sehr vielfältiges Spektrum umzuschlagender Güter. Als Arbeitsmittel für die Umschlagoperationen werden häufig Mitarbeiter, Stapler und Roboter eingesetzt (vgl. Heinz/Harsch 1986). Umschlagoperationen finden beispielsweise statt, wenn Güter durch Roboter auf eine Palette gelegt werden (sog. Palettieren) beziehungsweise von der Palette heruntergenommen (sog. Depalettieren) und auf ein Transportmittel (z. B. Rollenbahn) gelegt werden. Im Bereich der Entsorgung von Maschinen werden beispielsweise Roh- und Fertigteile vom Bereitstellplatz an der Maschine nach zahlreichen Umschlagvorgängen im Hochregallager untergebracht. Im Einzelnen werden folgende Schritte durchlaufen (vgl. Jünemann 1989, S. 423): – Bereitstellplatz (passiv) – Umschlag – Innerbetriebliches Transportsystem (aktiv) – Umschlag – Abgabeplatz (passiv) – Umschlag – Regalbediengerät (aktiv) – Umschlag – Hochregallager (passiv). 4.4 Umschlagsysteme 237 Druckerei C.H . Beck Schulte, Logistik (Vahlen) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Medien mit Zukunft Revision, 22.11.2012 Der Stapler als aktives Arbeitsmittel kann sehr flexibel eingesetzt werden, um passive Arbeitsmittel (wie z. B. Lager- und Produktionsmittel oder zwei Lagermittel) zu verknüpfen. Jede Lastaufnahme bzw. -abgabe stellt eine Umschlagoperation dar. 4.4.2.2 Umschlag an der Schnittstelle zwischen inner- und außerbetrieblichem Materialfluss Beim Wechsel vom innerbetrieblichen zum außerbetrieblichen Transport werden die Güter in der Regel von Förder- und Lagermitteln auf Straßen- oder Schienenverkehrsmittel umgeschlagen, wobei die Ladezone die Schnittstelle bildet. Der Güterfluss kann in das Unternehmen hinein (Wareneingang) oder aus dem Unternehmen heraus(Warenausgang) erfolgen. Die jeweils anfallenden Aufgaben sind in Abb. 4–64 dargestellt. Abb. 4–64: Aufgaben der Ladezone als Schnittstelle zwischen dem inner- und außerbetrieblichen Materialfluss (Jünemann 1989, S. 424) 04-35.tif 238 4 Transport- und Umschlagsysteme Druckerei C.H . Beck Schulte, Logistik (Vahlen) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Medien mit Zukunft Revision, 22.11.2012 Bezüglich der in der Ladezone vorhandenen baulichen Infrastruktur wird unterschieden zwischen – Be- und Entladen ohne Rampe und – Be- und Entladen mit Rampe. Ist keine Rampe vorhanden, kann die Be- und Entladung der Verkehrsmittel manuell, mit Hilfe einer Hebebühne, mit Kranen, mit Stetigförderern und Staplern erfolgen. Manuelles Be- und Entladen geht durch das erforderliche Heben der Güter mit schwerer körperlicher Arbeit einher. Hebebühnen werden eingesetzt, um Ladeflächen und Gutniveau abzugleichen. Entweder werden die Güter zum Verkehrsmittel angehoben oder der LKW wird auf das Niveau des Gutes abgesenkt. Krane werden insbesondere für die Be- und Entladung sperriger und schwerer Güter (z. B. Langgut, Container) herangezogen. Voraussetzung hierfür ist, dass das Verkehrsmittel oben offen ist. Mit Stetigförderern ist beispielsweise das Beladen vom Boden bis auf die Ladefläche möglich. Das Stauen der Güter erfolgt dann manuell auf der Ladefläche (vgl. Jünemann 1989, S. 425). Rampen erleichtern das Be- und Entladen wesentlich, da sie eine niveaugleiche Übergabe ermöglichen. Darüber hinaus kann die Ladefläche mit den am Umschlag beteiligten Arbeitsmitteln befahren werden. Als Rampenformen werden vor allem die Seitenrampe, die Kopframpe, die Laderampe in Sägezahnform und die Dockrampe eingesetzt (vgl. Abb. 4–65). Bei der Seitenrampe werden die Verkehrsmittel von einer Seite be- und entladen. Bei der Kopframpe ist eine Zugänglichkeit des Verkehrsmittels nur vom Heck möglich. Die Laderampe in Sägezahnform und die Dockrampe erlauben eine Be- und Entladung an einer Seite (bei der Dockrampe sogar an beiden Seiten) und vom Heck, benötigen aber im Vergleich zu den anderen beiden Rampenformen gebäudeseitig mehr Anstellfläche. Die Festlegung der optimalen Rampenform hängt von den Platzverhältnissen, den zeitlichen Randbedingungen für die Be- und Entladung sowie der Nutzbarkeit von Wechselaufbauten, Containern etc. ab. Abb. 4–65: Rampenformen für die LKW-Be- und Entladung (VDI 1974) 04-036.tif 4.4 Umschlagsysteme 239 Druckerei C.H . Beck Schulte, Logistik (Vahlen) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Medien mit Zukunft Revision, 22.11.2012 Zum Schutz der Ladezone vor Witterungseinflüssen werden Tore eingesetzt, deren Gummidichtlippen den Spalt zwischen Gebäude und Verkehrsmittel abdichten. Für hohe Umschlagleistungen im Bereich der LKW-Be- und Entladung stehen mechanisierte und automatisierte Umschlagsysteme zur Verfügung, die mit wenig oder sogar ohne Personal betrieben werden können (vgl. Wetzel 1982). 4.4.2.3 Umschlag im außerbetrieblichen Materialfluss Im außerbetrieblichen Materialfluss findet der Umschlag zwischen zwei verschiedenen oder zwei gleichen der folgenden vier Verkehrsmittel statt: Straßen-, Schienen-, Luft- und Wasserverkehrsmittel. Zur Sicherstellung eines schnellen Umschlags und sicheren Transports werden in zunehmendem Maße genormte Container und Wechselaufbauten eingesetzt. Der Umschlag kann zum einen direkt erfolgen, wie beispielsweise bei der Übernahme eines Wechselbehälters mit Stützfüßen auf einen LKW oder dem Umschlag von Packstücken aus einem Eisenbahnwagen heraus auf einen LKW. Zum anderen kann der Umschlag aber auch über ein sog. Umschlagterminal erfolgen, wie dies bei der Beteiligung von Wasser- und Luftverkehrsmitteln regelmäßig der Fall ist. Bei Umschlagterminals handelt es sich um räumlich begrenzte Anlagen, die sowohl die Umschlagtechnik als auch ein ergänzendes Dienstleitungsangebot umfassen (vgl. Jünemann 1989, S. 433). An den Beispielen eines Flughafen- und Seehafenterminals werden nachfolgend die verschiedenen Umschlagmöglichkeiten beschrieben. Abb. 4–66: Umschlagzentrum Flughafenterminal (Jünemann 1989, S. 437) Abb. 4–66 zeigt ein Lufttransportumschlagterminal. Die wesentlichen Merkmale der Umschlagaufgabe sind die geforderte Schnelligkeit sowie die verschiedenen Höhen- 04-37.tif 240 4 Transport- und Umschlagsysteme Druckerei C.H . Beck Schulte, Logistik (Vahlen) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Medien mit Zukunft Revision, 22.11.2012 niveaus und verteilten Ladeorte, auf Grund derer ein durchgängiges System mit fest installierten Förder- und Übergabetechniken nicht möglich ist. Bei der Beladung fallen beispielsweise folgende Aktivitäten an (vgl. Jünemann 1989, S. 436): – Anlieferung der Sendungen mit Schienen- oder Straßenverkehrsmitteln zum Umschlagterminal. – Wareneingangskontrolle, wobei insbesondere das für den Lufttransport bedeutsame Gewicht erfasst wird. – Zwischenlagerung der Güter, z. B. in Fachbodenregalen (vgl. Abschnitt 5.1.2.2). Bei den im Luftverkehr beförderten Gütern handelt es sich in der Regel um kleinere Packstücke und nicht um Ladeeinheiten auf Paletten. – Beladung von Luftfrachtcontainern. – Zusammenstellung einer kompletten Flugzeugladung, beispielsweise auf Rollenbahnen. – Beladung der Flugzeuge unter Zuhilfenahme geeigneter Arbeitsmittel, z. B. Transport der Container zum Flugzeug auf Schleppern mit Wagen und Umschlagen in die Flugzeuge mit mobilen Gurtbandförderern und Hubtischen. Abb. 4–67: Umschlagzentrum Seehafenterminal (Seidelmann/Schädel 1981) Seehafenterminals verknüpfen insbesondere weit auseinanderliegende Wirtschaftsregionen wie Australien, USA und Europa durch einen Streckenverkehr. Der Transport der Güter zum Seehafenterminal erfolgt mit Straßen- und Schienenverkehrsmitteln, um an- 04-38.tif 4.4 Umschlagsysteme 241 Druckerei C.H . Beck Schulte, Logistik (Vahlen) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Medien mit Zukunft Revision, 22.11.2012 schließend – gegebenenfalls nach einer Zwischenlagerung – dort auf ein Seeschiff umgeschlagen zu werden. In umgekehrter Richtung kommt dem Zwischenlager nicht die Aufgabe des Sammelns, sondern des Verteilens von Gütern zu. Die Notwendigkeit der räumlichen und zeitlichen Pufferung der Ladeeinheiten ergibt sich wegen der großen Transportkapazitäten der Schiffe (vgl. Jünemann 1989, S. 434 f.). Die zu bewegenden Container werden insbesondere von oben gegriffen. Eingesetzt werden am Kai verfahrbare Portalstapler, Portalkrane und Verladebrücken (vgl. Abb. 4–67). Zur effizienten Verwaltung des Containerbestandes werden Lagerverwaltungssysteme eingesetzt (vgl. Jünemann/Kleinschnittger 1996, S. 16–86). 4.4.3 Kriterien zur Auswahl geeigneter Umschlagsysteme 4.4.3.1 Ziele bei der Gestaltung von Umschlagsystemen Mit modernen Umschlaganlagen werden folgende Ziele verfolgt (vgl. Jünemann/Kleinschnittger 1996, S. 16-87): – Allgemeine Ziele – Rationelle physische Abwicklung – Einfache Puffermöglichkeit – Hohe Sicherheit des Umschlagvorgangs – Niedriger Rangieraufwand (bei LKW’s) – Automatisierbarkeit – Möglichkeit zum Notbetrieb bei Störungen – Kostenziele – Optimierung der benötigten Umschlagfläche – Niedrige bauliche Investitionen – Vermeidung von Schäden – Niedrige Abfertigungs- und Standzeiten – Niedrige Personal- und Betriebskosten im Umschlagbereich – Durchgängiger Informationsfluss – Hoher Lieferservice und hohe Liefertreue – Integration der Umschlagaktivitäten in einen informatorischen Gesamtverbund. 4.4.3.2 Voraussetzungen für effektive Umschlagsysteme Damit die genannten Ziele realisiert werden können, ist die Realisierung eines effektiven Umschlagsystems mit der Erfüllung einer Reihe von Voraussetzungen verknüpft, die Abb. 4–68 im Überblick enthält. Für alle Verladesysteme ist eine einwandfreie Palettenqualität und eine exakte Ausrichtung der Ladung auf der Ladefläche für das Entladen sicherzustellen (vgl. Jünemann/Kleinschnittger 1996, S. 16-88). 242 4 Transport- und Umschlagsysteme Druckerei C.H . Beck Schulte, Logistik (Vahlen) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Medien mit Zukunft Revision, 22.11.2012 Voraussetzungen für einen effektiven Umschlag Gebäude LKW Bahn Produktion – Ausreichende Rangierflächen – Ausreichende Rampenzahl – Geeignete Rampenform – Gute Abdichtung, besonders bei stetiger Beladung von Wechselbehältern – Ausreichende Bereitstellflächen vor der Rampe – Ggf. getrennte Ladezonenbereiche für Teil- und Komplettladungen – Geeignete Belademöglichkeiten (Zugriff von der Seite, von hinten oder von oben) – Verwendung von Wechselaufbauten und Containern für Komplettladungen – Witterungsgeschützte Abplanmöglichkeiten, insbesondere im Teilladungsverkehr – Verwendung kundenbezogener LKW-Arten durch die Fuhrunternehmen – Einhaltung der avisierten Ankunftsund Abfahrtszeiten – Datenaustausch mit Versendern und Empfängern – Geeignete Standorte für Umschlaganlagen, – Geeignete Zugverbindungen – Einhaltung von Fahrplänen – Tragwagen mit flexibler Ladeeinheitengröße – Klare Trennung der Ladungsarten Stückgut, Schüttgut und zusammengefasste Ladeeinheiten (Container, Wechselaufbauten usw.) – Minimale LKW-Bedienzeiten bei Empfang und Versand – Datentechnische Vernetzung – Verwendung durchgängig nutzbarer Ladungsträger – Vermeidung unnötiger Umschlagvorgänge – Lückenloser Informationsfluss zur Abstimmung der Förder-, Lager-, Handhabungs- und Produktionstechnik Abb. 4–68: Voraussetzungen für einen effektiven Umschlag (vgl. Jünemann/Kleinschnittger 1996, S. 16–88) 5.1 Lagersysteme 243 Druckerei C.H . Beck Schulte, Logistik (Vahlen) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Medien mit Zukunft Revision, 22.11.2012 Revision 5 Lager- und Kommissioniersysteme Obwohl die Zwischenlagerung von Teilen oder Produkten stets eine Unterbrechung des Materialflusses bedeutet, wird sie sich in keinem Produktionsbetrieb je völlig vermeiden lassen (zu den hierfür maßgeblichen Gründen siehe Abschnitt 5.1.1). Abb. 5–1 gibt einen schematischen Überblick über Struktur und Materialfluss des Gesamtsystems Lager und Kommissionierung. Hierbei stellen Wareneingang und -ausgang die Systemgrenzen zu den vor- bzw. nachgelagerten Bereichen dar. Wareneingang Lagerung Kommissionierung Warenausgang Entladung Quantitative Prüfung Qualitative Prüfung Datenerfassung Quittierung Warenübernahme Auswahl Lagerplatz Einlagerung Bestandsüberwachung Auslagerung Bereitstellung Auftragsvorbereitung Bereitstellung Vereinzelung Warenentnahme Zusammenstellung Datenverarbeitung Warenübernahme Verpacken Vorbereitung Papiere Bereitstellen Ausgangsprüfung Verladung Abb. 5–1: Struktur und Aktivitäten im Gesamtsystem Lager und Kommissionierung 5.1 Lagersysteme Im Rahmen der Lagerhaltung fallen insbesondere folgende Entscheidungstatbestände an (vgl. Kupsch 1979, Sp. 1037 f.): – Lagerausstattung einschließlich der Lagerverwaltung und -steuerung (vgl. Abschnitte 5.1.2, 5.1.3 und 5.1.5); – Lagerstrategien: Lagerplatzvergabe sowie Ein- und Auslagerungsstrategien (vgl. Abschnitt 5.1.4); – Umfang der Lagerzentralisation (vgl. Abschnitt 5.1.6); – Eigen- oder Fremdlagerhaltung (vgl. Abschnitt 5.1.7); – Lagerstandort (vgl. Abschnitt 7.1 und Kapitel 8); – Höhe der Lagerbestände (Abschnitt 7.2). In diesem Kapitel werden die drei erstgenannten Problembereiche behandelt. Die Frage des Lagerstandortes ist im Rahmen der Layoutplanung bzw. der Planung der Distributionsstruktur zu lösen und wird deshalb dort untersucht. Die Festlegung der Höhe der Lagerbestände erfolgt in der Regel im Rahmen von Produktionsplanungs- und -steuerungssystemen und ist deshalb dem siebten Kapitel zugeordnet. 5.1.1 Lagerfunktionen und -arten „Die grundlegende Aufgabe eines Lagers besteht in der wirtschaftlichen Abstimmung unterschiedlich dimensionierter Güterströme“ (Kupsch 1979, Sp. 1029). Lagerhaltungsmotive können sein (vgl. ebenda):

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Zusammenfassung

Der 360°-Blickwinkel auf die Logistik

Dieses Buch präsentiert Ihnen in einer umfassenden und systematischen Darstellung den aktuellen Stand der Logistik. Dabei werden Ihnen neben den klassischen Logistikkonzepten insbesondere neue Entwicklungen, die großen Einfluss auf das Supply Chain Management haben, erläutert. Aus diesem Grund findet das Buch nicht nur an vielen Hochschulen sondern auch in der Praxis regen Einsatz.

Aus dem Inhalt:

- Logistikstrategie und nachhaltige Logistik

- Erfolgsfaktoren der Logistik

- Beschaffungs- und Produktionslogistik

- Distributions- und Entsorgungslogistik

- Supply Chain Management

- Informations- und Kommunikationssysteme in der Logistik

- Transport- und Umschlagsysteme

- Lager- und Kommissioniersysteme

- Aufbauorganisation und personelle Aspekte der Logistik

- Logistik-Controlling

Über den Autor:

Dr. Christof Schulte ist Mitglied des Vorstandes (Chief Financial Officer) eines Unternehmens der Energiebranche.