Das Netzwerk-Design befasst sich mit der technischen und wirtschaftlichen Gestaltung komplexer Netze, wie sie z. B. in der Logistik (Standort- und Transportnetze) oder in der Telekommunikation (Mobilfunknetze, Internet) vorkommen.

Aufgaben des Netzwerk-Designs stammen typischerweise aus den Bereichen der taktischen und strategischen Planung: Eine Menge von Aufträgen soll unter Einhaltung bestimmter technisch-wirtschaftlicher Restriktionen von ihren Quellen zu ihren Senken geroutet werden. Zielsetzung ist i. d. R. die Kostenminimierung bei gleichzeitiger Einhaltung von Qualitätsrestriktionen. Diese schränken z. B. die maximale Laufzeit eines Auftrags zwischen Quelle und Senke ein oder schreiben die Nutzung bestimmter Transportverbindungen vor.

Typische Aufgabenstellungen beim Netzwerk-Design sind:

• Standortplanung, d. h. die Wahl von konkreten Standorten für bestimmte Funktionen innerhalb eines Netzwerks (z. B. Depotstandorte, Hubstandorte)

• Wahl einer bestimmten Technologie, mit denen der Standort ausgerüstet werden soll (z. B. voll- oder halbautomatische Sortierung, Anzahl Rampen)

• Zuordnung von Transportrouten zu Transportrelationen (Quelle-Senke-Paaren)

• Zuschnitt der Einsammel- und Zustellregionen von Depots oder Niederlassungen

• Erstellung von Transport- und Umschlagplänen, wobei noch von der konkreten Umsetzung (z. B. als Tourenpläne für einzelne Fahrzeuge oder Einsatzpläne für das Personal) abstrahiert wird

Die meisten Fragestellungen im Bereich des Netzwerk-Designs sind so komplex, dass ein Planer ohne Computerunterstützung nur in der Lage ist, suboptimale Lösungen zu finden. So können dauerhaft erhebliche wirtschaftliche Nachteile entstehen. In unseren Beratungsprojekten setzen wir deshalb Softwaretools zur Optimierung und Simulation ein. Diese ermöglichen es uns, zahlreiche alternative Szenarios zu untersuchen und zu vergleichen. So wird sichergestellt, dass Entscheidungen mit großen wirtschaftlichen Konsequenzen auf der Basis von soliden Zahlen getroffen werden und auch im Rückblick nachvollziehbar sind.

Gerne erstellen wir Ihnen ein indviduell auf Ihre Fragestellung zugeschnittenes Angebot!

Wünschen Sie weitere Informationen? Dann nehmen Sie doch Kontakt zu uns auf!

Als Spezialisten auf dem Gebiet der Tourenplanung und Tourenoptimierung führen wir in Ihrem Auftrag Tourenoptimierungen durch.

Die Vorgehensweise ist sehr einfach: In einem oder mehreren Vorgesprächen definieren wir gemeinsam die Restriktionen und Freiheitsgrade, die es einzuhalten gilt. Wir erstellen dann eine auf Ihren Fall zugeschnittene Datenvorlage (in der Regel als Excel-Tabelle). Diese füllen Sie mit Ihren Daten (Adressen, Zeitfenster, Mengen, Mitarbeiter, Fahrzeugtypen usw.). Mit diesen Daten führen wir eine Tourenoptimierung durch und analysieren das Ergebnis. Dieses wird Ihnen präsentiert und es werden Abweichungen zwischen Ihren Erwartungen und dem Ergebnis besprochen. Sollte es notwendig sein, wird anschließend eine zweite Optimierung auf der Basis des ersten Ergebnisses durchgeführt, das Ergebnis wird analysiert und Ihnen nochmals präsentiert.

Übrigens: Tourenoptimierungsprojekte führen wir entweder zum Festpreis oder auch erfolgsbezogen durch - Sie entscheiden, welches Modell Ihnen am meisten zusagt!

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Kosten- und Qualitätsziele unter engen Zeitvorgaben erreichen

Kurier-, Express- und Paketdienste (KEP-Dienste) sind auf den Transport von meist kleinvolumigen Sendungen von bestimmten Start- zu bestimmten Zielpunkten spezialisiert. Dabei ist der Zeitraum zwischen Abholung und Zustellung der Sendungen so knapp bemessen, dass es nur wenige Möglichkeiten zur Sendungskonsolidierung gibt. Deshalb muss die verfügbare Zeit so auf die einzelnen Prozessabschnitte (Einsammlung, Sortierung, Transport, Umschlag, Zustellung) verteilt werden, dass bei gegebenem Servicegrad möglichst geringe Kosten entstehen.

Bei der Optimierung eines KEP-Netzwerks spielen die strukturellen Eigenschaften des Kunden- und Produktportfolios eine entscheidende Rolle. Dabei sind neben anderen auch folgende Fragestellungen wichtig:

• Wie ist das Verhältnis zwischen Anzahl Quellen und Senken? (viele-zu-wenige, viele-zu-viele, wenige-zu-wenige, wenige-zu-viele)
• Welche Garantielaufzeiten sind einzuhalten? (Gibt es beispielsweise neben der Zustellung am Folgetag noch weitere Zeitfenster, wie etwa Garantiezustellung zwischen 09:00 und 11:00 Uhr oder auch mehrtägige Laufzeiten, z. B. im internationalen Bereich?)
• Wie verteilen sich die Abholzeitpunkte bei den Kunden über den Tag?
• Gibt es starke Schwankungen bei den Sendungsmengen oder ist das Sendungsaufkommen relativ stabil?
• Kann man bei Versendern mit einer großen Sendungsmenge eine Vorsortierung durchführen?

Die Beantwortung dieser und ähnlicher Fragen hilft den Beratern der GTS Systems and Consulting GmbH bei der Einordnung des Problems und später bei der Erstellung von adäquaten mathematischen Simulations- und Optimierungsmodellen. Auf Basis dieser Modelle können unter anderem folgende im KEP-Bereich besonders wichtige Fragen beantwortet werden:

• Welche durchschnittliche Zustelldauer bzw. E+1-Quote hat ein Versender auf Monats- oder Jahresbasis?
• Wieviele Depots werden benötigt und wo sind sie?
• Wieviele Zustellbezirke werden benötigt und welche Gebiete umfassen diese?
• Sollen Direkttransporte durchgeführt oder besser Hubs verwendet werden? Wie sieht eine gemischte Strategie aus?
• Wo sollen Hubs eingerichtet werden?
• Wie können Restmengen (z. B. in nicht voll ausgelasteten Fahrzeugen oder Wechselbrücken) im Netzwerk konsolidiert werden?

Die GTS Systems and Consulting GmbH hat langjährige Erfahrung bei der Durchführung entsprechender Studien und Projekte. Dabei setzen wir sowohl selbst entwickelte Software als auch Standardsoftware ein und führen bei Bedarf Anpassungen an die individuelle Problemstellung durch. Als Ergebnis erhalten Sie keine groben Schätzwerte, sondern klar quantifizierte und nachvollziehbare Kennzahlen, wie z. B. Laufzeiten, Kosten, Anzahl Standorte, Anzahl Hubs, Anzahl Touren - und dies bei Bedarf für verschiedene Szenarios.

Lesen Sie hierzu auch einen Kurzbericht (pdf-Format) über die Planung der Hauptlauftransporte der DHL Freight GmbH mit dem Optimierungstool POP2, das von der GTS Systems and Consulting GmbH entwickelt wurde.

Die Einsammlung und Zustellung von Postsendungen gehört zu den traditionell staatlich organisierten Dienstleistungen. Deshalb ist es nicht überraschend, dass die Postgesellschaften in den meisten Ländern weiterhin Staatsbetriebe sind. Allerdings gibt es auch im postalischen Bereich einen immer stärker werdenden Trend zur Liberalisierung. Vorreiter ist hier die Europäische Union, die eine vollständige Liberalisierung der nationalen Briefmärkte in den meisten Mitgliedsländern bereits umgesetzt hat. In  den meisten Ländern gibt es bereits jetzt einen harten Wettbewerb, insbesondere im Paket- und Expressgeschäft.

Die Postlogistik weist gegenüber anderen logistischen Systemen einige Besonderheiten auf:

• Es gibt relativ wenige und standardisierte Produkte
• Die Sendungsmengen sind sehr groß
• Die Zahl der Zustellziele ist sehr groß (sie korrespondiert weitestgehend mit der Zahl der Haushalte)
• Es gibt eine Vielzahl von Quellen für das Sendungsaufkommen (Filialen, Briefkästen, Großkunden, Druckereien etc.)
• Aufgrund der engen Zeitfenster ergeben sich meist nur geringe Möglichkeiten zur Sendungskonsolidierung
• Es gibt einen starken Trend zur Automatisierung der stationären Prozesse (OCR, Sortierung)
• In der Transportkette zwischen Quelle und Senke gibt es meistens zahlreiche Brüche, z. B. zwischen Vorlauf, Hauptlauf und Nachlauf und auch im Hauptlauf bei Wechsel des Transportmodus oder an Hubs
• Transporte sind sehr oft multimodal, d. h. es werden Kombinationen von Straßen-, Schienen- und Luftverkehr benutzt.
  

Die Planung und Optimierung von postalischen Netzwerken ist eine Kernkompetenz der GTS Systems and Consulting GmbH. Seit 1995 wurden beispieslweise zahlreiche Projekte zusammen mit der Deutschen Post durchgeführt. So wird z. B. die Planung des bundesweiten Brief- und Frachttransports der Deutschen Post  mit Softwaresystemen der GTS Systems and Consulting GmbH durchgeführt. Auch ausländische Postgesellschaften profitieren von diesem Know-how. In Zusammenarbeit mit dem Bereich Postal Automation der Siemens AG wurden und werden entsprechende Projekte in der Ukraine und in Russland durchgeführt.

Typische Aufgabenstellungen bei Beratungsprojekten sind:

• Zeitliche Koordination der einzelnen Prozessabschnitte zwischen Einsammlung und Zustellung
• Zuordnung von Transport-Routen (Leitwegen) zu einzelnen Transportrelationen
• Auswahl von Hubstandorten
• Definition und Optimierung von Kennzahlen
• Planung von Hubumschlägen
• Planung von Netzen mit unterschiedlichen Laufzeiten
• Dynamische Planung (z. B. dynamische Bezirksschneidung)
• Erstellung von Transportplänen für Fahrzeuge und Flugzeuge
• Vergleich von getrennter und verbundener Zustellung (Brief, Paket)
• Strukturierung der Zustellprozesse über mehrere (Sortier- und Transport-)Stufen

Gerne überzeugen wir auch Sie von unserer Lösungskompetenz auf diesem Gebiet!

Lesen Sie auch die Berichte "Und ab geht die Post - Transportplanung für den Brieftransport der Deutschen Post AG", "Planning Application" und "Network Planning", die hier direkt zum download im PDF-Format zur Verfügung stehen.

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Sowohl in den einzelnen Bestandteilen einer Supply Chain als auch an den Schnittstellen zwischen den einzelnen Gliedern treten zahlreiche Optimierungsprobleme auf. Hierbei geht es häufig um die räumliche und zeitliche Abstimmung zwischen Produktion, Lagerung, Umschlag und Transport von einzelnen Artikeln oder Artikelgruppen. Teilweise müssen gegenläufige Zielsetzungen in Einklang gebracht werden:

• Um die Kapitalbindung und die Wahrscheinlichkeit für einen Werteverlust möglichst gering zu halten, möchte man die Losgrößen und Lagerbestände minimieren.
• Kleine Losgrößen verursachen jedoch zum Teil erhebliche Rüstaufwände in der Produktion und hohe Kosten im Transport. Deshalb möchte man dort eher mit großen Losgrößen arbeiten.
• Kleine Lagerbestände bergen außerdem die Gefahr einer reduzierten Lieferbereitschaft.

Zieht man auch in Betracht, dass moderne Produkte eine immer weiter sinkende Lebensdauer haben und die Prognostizierbarkeit der Absatzmengen stetig abnimmt, so kommt man schnell zu der Schlussfolgerung, dass die Supply-Chain-Planung eine extrem anspruchsvolle und komplexe Aufgabe ist.

Heute sollte eine moderne Planung nicht nur Aspekte des eigenen Unternehmens berücksichtigen, sondern die gesamte Supply Chain umfassen. Dabei spielen auch Konzepte wie Cross-Docking, Vendor Managed Inventory, Mass Customisation und Postponement eine wichtige Rolle. Ebenso ist es in vielen Fällen sinnvoll, gleichzeitig mit der Planung ader verkauften Produkte auch den Prozess der Rücknahme von Gütern zu betrachten (sog. Reverse Supply Chain).

Bei der Durchführung von Beratungsprojekten verbinden wir unser Know-how auf den Gebieten der Logistik, des Supply Chain Managements und der quantitativen Methoden, um mit Hilfe von Simulations- und Optimierungsmodellen zu dokumentierten und nachvollziehbaren Aussagen über die Leistungsfähigkeit alternativer Distributionskonzepte und -pläne zu gelangen. Als Ergebnis dieser Berechnungen erhalten Sie Kennzahlen wie z. B. Prozesskosten, Lagerbestände, Produktionsmengen und Transportmengen.

Zielsetzung unserer Vorgehensweise ist es, Modelle und Methoden einzusetzen, die genau auf Ihre Problemstellung zugeschnitten sind. Mit Hilfe von selbst erstellter Software und kommerziellen Optimierungstools wie z. B. AIMMS bieten wir dabei eine Flexibilität, die weit über die von Standard-Tools (z. B. sog. "Advanced-Planning-Lösungen") hinausgeht - und das zu deutlich geringeren Kosten.

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Das Analysieren von Prozessen, Formulieren von mathematischen Optimierungsmodellen und schließlich das Lösen mit entsprechenden Algorithmen ist eine sehr anspruchsvolle Aufgabe, die viel Know-how voraussetzt. Profitieren auch Sie von unserer langjährigen Erfahrung auf diesem Gebiet und unseren engen Kontakten zur Wissenschaft.

Unsere Mitarbeiter beraten Sie gerne, z. B. bei:

• der Übertragung von Analyse-Ergebnissen in mathematische Modelle
• der Formulierung z. B. von gemischt-ganzzahligen, robusten oder stochastischen Modellen
• der Umsetzung von Modellen in effiziente Algorithmen
• der Formulierung oder Anpassung von Simulationsmodellen

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Auf dem Markt für Transportmanagementsysteme (TMS) tummeln sich zahlreiche Anbieter sehr unterschiedlicher Größe und Leistungsfähigkeit. Bei der Einführung eines TMS muss daher zunächst analysiert werden, welche Funktionen das System erfüllen soll und welche Priorität diese haben. Weiterhin sollte genau festgelegt werden, welche Optimierungsfunktionalitäten welche wirtschaftliche Priorität haben und in welchen Phasen ein solches TMS eingeführt werden soll. Ebenso wichtig ist die Analyse der Schnittstellen zu anderen Systemen und die Festlegung vieler IT-revelanter Parameter (z. B. Architektur, Betriebssystem, Websystem oder Client-Server, ....). Eine Auflistung der Details bzw. aller anderen Kriterien würde sicherlich den Rahmen dieses Kurzbeitrags sprengen.

Unser Beratungsangebot umfasst:

• Unterstützung bei der Anforderungsanalyse
• Erstellung des Lastenheftes
• Erstellung der Ausschreibung und Kommunikation mit den potenziellen Anbietern
• Unterstützung bei der Anbieterauswahl
• Unterstützung, Coaching und Kontrolle bei der Projektdurchführung

Als Berater kennen und überblicken wir die sehr komplexen Anforderungen an den Schnittstellen Logistik, IT und Optimierung genau.

Profitieren Sie von unserer Erfahrung aus mehreren TMS-Einführungen, die wir begleitet haben, und vermeiden Sie die Fehler, die andere schon gemacht haben!

Interesse? Dann nehmen Sie doch Kontakt zu uns auf!

Besser vorher als nachher rechnen!

Die Simulation als Instrument zur Untermauerung wichtiger betriebswirtschaftlicher Entscheidungen ist heute aus der betrieblichen Praxis kaum wegzudenken. Mit Hilfe der Simulation versucht man, die Konsequenzen bestimmter Entscheidungen in einem Modell nachzuvollziehen, ohne diese in der Realität umzusetzen. Damit wird man in die Lage versetzt, mehrere Alternativen zu erproben und zu evaluieren, um somit zu einer möglichst guten Entscheidung zu kommen.

Gegenüber dem Ansatz der Optimierung bietet die Simulation jedoch nur die Möglichkeit, bereits vorgegebene oder vorgedachte Lösungen zu evaluieren, während die Optimierung Lösungen explizit berechnet. Aber auch innerhalb einer Simulation kann es notwendig und sinnvoll sein, Optimierungsrechnungen durchzuführen. Möchte man beispielsweise für ein bestimmtes Nachfrageszenario einen Produktionsplan ermitteln, so benötigt man einen Optimierungsalgorithmus zur Produktionsplanung. Ebenso kann es notwendig sein, die Zuordnung von Fahrzeugen zu Toren in einem Sortierzentrum innerhalb der Simulation mit einem Optimierungsalgorithmus durchzuführen. Diese Beispiele zeigen die Bandbreite möglicher Verknüpfungen von Simulations- und Optimierungsverfahren.

Die GTS Systems and Consulting GmbH hat sich auf die Simulation von logistischen Netzwerken spezialisiert. Hier hat man typischerweise eine enge Verknüpfung von stationären Prozessen (Umschlag, Sortierung, Lagerung) mit Transportprozessen. Ferner ist es nahezu immer notwendig, die Kosten des Transports mit Hilfe von Transportplänen abzubilden. Zur Bildung dieser Transportpläne müssen Optimierungsverfahren eingesetzt werden, welche selbstständig und vollautomatisch innerhalb der Simulation ablaufen.

Beispiele für erfolgreich durchgeführte Simulationsprojekte sind:

• Evaluierung unterschiedlicher intermodaler Straße-Luft-Netze
• Einfluss verschiedener Routings innerhalb eines logistischen Netzwerks auf die E+1-Quote
• Bewertung von Standorten für selektive Lagerung von Artikelgruppen
• Einfluss der Transporthilfsmittel auf die KPIs eines logistischen Netzwerks