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GPS in der Logistik zur Berechnung von sendungs- bezogenen CO 2 -Emissionen Hella Abidi* Prof. Dr. Matthias Klumpp 17.09.2012 Essen

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GPS in der Logistik zur

Berechnung von sendungs-

bezogenen CO2-Emissionen

Hella Abidi*

Prof. Dr. Matthias Klumpp

17.09.2012

Essen

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Agenda

2 GPS in der Logistik Sep-12

1. GNSS - Globales Navigationssatellitensystem

2. Sendungsverfolgung – Tracking & Tracing

3. Nachhaltigkeit

4. CO2-Berechnung

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1. GNSS

3 GPS in der Logistik Sep-12

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1. GNSS

Positionsbestimmung

Stark vereinfacht sendet jeder Satellit eine Nachricht der Art:

Ich bin Satellit Nr. X,

meine Position ist Y und

diese Nachricht wurde zum Zeitpunkt Z versandt

Zusätzlich sendet der Satellit noch Informationen über seine Umlaufbahn

4 GPS in der Logistik Sep-12

Positionsbestimmung mit zwei Satelliten (2D) Bestimmung mit angenommenem Uhrenfehler Bestimmung mit 3 Satelliten und Korrektur des Fehlers

Diese Bahndaten (Ephemeriden- und Almanachdaten)

werden vom GPS-Empfänger gespeichert und für

spätere Rechnungen verwendet

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1. GNSS

GPS-Satellitenempfänger:

lassen sich mittlerweile so kompakt bauen, dass sie in ein Smartphone

integriert werden können

die meisten der heute angebotenen Geräte für den Privatgebrauch haben

etwa die Größe eines Mobiltelefons

Geräte für den professionellen Einsatz (Vermessung, Militär) sind

typischerweise etwas größer und wesentlich genauer

Anwendungsmöglichkeiten:

GPS erobert immer breitere Marktsegmente

neben Schifffahrt, Luftfahrt, Speditionswesen auch im Freizeitbereich

anzutreffen (Geocaching)

vor allem in der Automobilindustrie (Navi, Ortung nach Diebstahl,

Sicherheitselektronik nach einem Unfall)

6 GPS in der Logistik Sep-12

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2. Sendungsverfolgung

Die Sendungsverfolgung (engl.: Tracking & Tracing) ist ein Mittel, mit dem

der Status einer Lieferung vor der Zustellung überwacht und festgestellt

werden kann

meist kommt diese Technik bei der Verfolgung von Frachtgut wie

Postsendungen, (Paketverfolgung) und der Überwachung von Einschreiben

zum Einsatz (KEP)

Tracking (= Verfolgung) bezeichnet die Ortsbestimmung eines bestimmten

Objekts zu einem definierten Zeitpunkt

Tracing (= Rückverfolgung) zeigt auf, was mit den Rohstoffen, Halbfertig-

und Endprodukten bei ihrem Gang durch die Kette geschehen ist

u.a. in der Pharmaindustrie ist die lückenlose Rückverfolgbarkeit bestimmter

Produkte vorgeschrieben

erhöht die Transparenz in der gesamten Lieferkette

8 GPS in der Logistik Sep-12

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2. Sendungsverfolgung

10 GPS in der Logistik Sep-12

1

4

2

Versender

Depot/

Logistikzentrum

Depot/

Logistikzentrum

Empfänger

3

Diskrete

Sendungsverfolgung

Kontinuierliche

Sendungsverfolgung vs.

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2. Sendungsverfolgung

Funktionsprinzip (diskret): Bei der Sendungsverfolgung werden z. B. Pakete

mit maschinell lesbaren Etiketten versehen

Sortierstationen können erkennen, wohin die Sendung geleitet werden soll

Ergebnis des Scanvorgangs wird in einer zentralen Datenbank gespeichert

Dadurch kann nachvollzogen werden, zu welchem Zeitpunkt sich das Paket

an welchem Ort befand (Ort des letzten Leseereignisses)

11 GPS in der Logistik Sep-12

Sendungs-verfolgung

Diskret

Barcode RFID

Stetig

GPS GSM

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3. Nachhaltigkeit

Was ist Nachhaltigkeit?

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3. Nachhaltigkeit

14 GPS in der Logistik Sep-12

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Hintergrund I:

Klimawandel:

• Die Erde erwärmte sich im Durchschnitt um

+0,74°C in den letzten 100 Jahren

• Zwischen 1993 und 2003 stieg der Meeres-

spiegel um 31 mm an

• Viele Einflüsse für Klimaveränderungen sind

vom Menschen verursacht

• Hauptverursacher sind klimarelevante Gase,

wovon 60% auf CO2 entfallen

15 GPS in der Logistik Sep-12

Quelle: BUND (2010)

3. Nachhaltigkeit

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Hintergrund II:

Ressourcenknappheit:

• Ressourcen der Erde sind nur begrenzt vorhanden

• Der weltweite Verbrauch steigt dennoch weiter an

• Es sind keine genauen Prognosen über die Erdgas- und

Erdölreserven vorhanden

16 GPS in der Logistik Sep-12

3. Nachhaltigkeit

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Hintergrund III:

Wirtschaftliche Gründe:

• Effizienter Einsatz von Ressourcen

• Verändertes Umweltbewusstsein der

Konsumenten

• Kosten für Umweltverschmutzung steigen

• Zunehmende Umwelt-Regulierungen

• Volkswirtschaftlich entstehen durch Umweltschäden

hohe Kosten:

• Kyrill (17./18.01.2007): Schaden ca. 8 Mrd. Euro

• Hochwasser in Chemnitz (07./08.08.2010):

Schaden ca. 25 Mio. Euro

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3. Nachhaltigkeit

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Was ist Green Logistics?

Einbeziehung von ökologischen Aspekten in den Logistikprozess

Verantwortungsbewusstes Handeln und schonender Umgang mit

natürlichen Ressourcen

Bewertung von ökologischen Kennzahlen, wie u.a.

• Luft- und Wasserverschmutzung

• Landnutzung

• Lärmemissionen

• Abfallproduktion und -vermeidung

• Energie-, Rohstoff- und Ressourcenverbrauch

• Treibhausgasemissionen

19 GPS in der Logistik Sep-12

3. Nachhaltigkeit

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Warum Green Logistics?

Gesamtemissionen aller Wirtschaftssektoren sinken, aber die

Emissionen des Transportsektors steigen

LKW-Verkehr für 92 % aller Transportemissionen verantwortlich

Zukünftig prognostizierter Anstieg des Güterverkehrsaufkommens

Die Bundesregierung fordert die Einsparung von

Transportemissionen

Voraussichtlich müssen zukünftig je emittierter

Tonne CO2 Emissionszertifikate gekauft werden

20 GPS in der Logistik Sep-12

3. Nachhaltigkeit

CO2 Messung CO2

Verringerung CO2

Vermeidung CO2

Kompensation

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4. CO2-Berechnung

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Scientists identify six

main Greenhouse

Gases:

Carbon Dioxide

CO2

Methane CH4

Nitrous Oxide N2O

Sulphur

Hexafluoride SF6

Perfluorocarbons

PFCs

Hydroflourocarbon

s HFCs

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Product Carbon Footprint am Beispiel einer Tasse Kaffee:

Tasse Tchibo-Kaffee, 7 g Kaffeepulver, 125 ml Wasser

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4. CO2-Berechnung

Quelle: Öko-Institut e.V. (2010)

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Lieferant Produzent Händler Kunde

4. CO2-Berechnung

GPS in der Logistik

„Weitergabeproblem“

„Strecken- Plan = Ist

problem“ bei Touren

„Verbrauchsproblem“ Technische Angaben = realer Verbrauch

„Lagerproblem“ Lagerzeiten = CO2

Bestimmung

?

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4. CO2-Berechnung

Vorprodukte in der

Joghurtherstellung

• Produkt

o Milch

o Zucker

o Marmelade

• Verpackung

o Becher

o Deckel

o Kartons

Unterlieferanten der

Lieferanten sind nicht

berücksichtigt

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Sep-12 29 GPS in der Logistik

4. CO2-Berechnung

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4. CO2-Berechnung

Sammelverkehr:

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Google maps: 6,7 km AiS: 24,7 km

map & guide: 5,6 km

‚Theorie‘ ‚Praxis‘

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4. CO2-Berechnung

GPS in der Logistik

Geräteförderung des Landes

ild GPS.LAB

40 GPS Module zur parallelen Sendungsverfolgung

Hochleistungsakkus mit mehr als 72 h Sendungsdauer

Ortungsintervall [600 s; 3 km; >45° Richtungsänderung]

Starke Sendungsleistung zur Nutzung innerhalb geschlossener

Kofferaufbauten oder Containern

Darstellungs- und Auswertungssoftware zur weiteren Nutzung der

Messdaten

Einrichtung eines GPS.LAB Arbeitsplatzes am ild im Europa-Center;

Nutzung in der Lehre: Logistik-Master

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4. CO2-Berechnung

GPS in der Logistik

ild GPS.LAB

GPRS GPRS Tower

Shipment Unit

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4. CO2-Berechnung

GPS in der Logistik

GPS Tracking Modul:

1. GPS/GPRS-Black-Box

2. Antenne

3. Akku

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1

2

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Vielen Dank für die

Aufmerksamkeit!

Hella Abidi

+49 201 81004-991

[email protected]

17.09.2012

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