Die vorliegende Studienarbeit entwickelt einen Ansatz zur Analyse und Messung der Energieeffizienz von Logistikprozessen.
Auf Grundlage einer prozessorientierten Abgrenzung des Modells einer geschlossenen Wertschöpfungskette und einer Literaturrecherche bestehender Gliederungsansätze werden hierfür zunächst die relevanten Entscheidungsfelder der Energieeffizienz in der Logistik identifiziert. Zu diesen Entscheidungsfeldern werden Optimierungsbereiche definiert, in welche sich Energieeffizienzmaßnahmen zur gezielten Effizienzsteigerung einordnen lassen.
Da die zentrale Zielstellung der Studienarbeit der Entwurf eines ganzheitlichen Kennzahlensystems der Energieeffizienz ist, werden zu jedem Optimierungsbereich Effizienzkennzahlen gebildet, die ein quantitatives Maß für den Realisierungsgrad von Energieeffizienzmaßnahmen auf operativer und taktischer Ebene repräsentieren. Um die Auswirkungen dieser lokalen Maßnahmen auf definierte Energieeffizienzziele zu untersuchen, werden sie im Kennzahlensystem strategischen Key Performance Indicators der Energieeffizienz gegenübergestellt.
Anhand einer Ebenengliederung des Kennzahlensystems werden Analysemethoden diskutiert, mit Hilfe derer sich die Energieeffizienz von Standorten, Unternehmen und Netzwerken vergleichend bewerten lässt. Um den Entscheidungsprozess bei der Auswahl von Energieeffizienzmaßnahmen zu unterstützen, werden weiterhin qualitative Abhängigkeiten zwischen den jeweiligen Optimierungsbereichen herausgearbeitet und Synergieeffekte aufgezeigt. Zur Maßstabsbildung der Effizienzkennzahlen werden grundlegende Bewertungsvorschriften dargestellt.
Außerdem wird ein funktionaler Leitfaden zur Einführung von Kennzahlensystemen der Energieeffizienz im Unternehmen entworfen und der Übergang in eine kooperative Nutzung auf Netzwerkebene skizziert, indem die bestehenden fundamentalen Managementkonzepte des Energiemanagements herangezogen werden.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
1.1 Problemstellung
1.2 Nachhaltigkeit und Energieeffizienz
1.3 Kennzahlen und Kennzahlensysteme
2 Energieeffizienz in der Logistik – Kennzahlen und Synergieeffekte
2.1 Prozessabgrenzung und Entscheidungsfelder
2.2 Basiskennzahlen der Energieeffizienz
2.3 Energieeffizienz in der Intralogistik - Gebäudebau und -ausstattung
2.3.1 Gebäudehülle
2.3.2 Wärmeerzeugung und -verteilung
2.3.3 Klimatisierung und Lüftung
2.3.4 Beleuchtung
2.3.5 GreenIT
2.3.6 Wasserversorgung
2.3.7 Energiebezug und -erzeugung
2.4 Energieeffizienz in der Intralogistik – Materialfluss- und Lagersystem
2.4.1 Stetigförderer
2.4.2 Unstetigförderer
2.4.3 Lager-, Sortier- und Kommissioniertechnik
2.4.4 Produktionstechnik
2.4.5 Verpackungslogistik
2.5 Energieeffizienz in der Intralogistik - Organisation
2.5.1 Koordination des innerbetrieblichen Verkehrs
2.5.2 Qualitäts- und Anlaufmanagement
2.5.3 Prozess- und Energieintegration
2.5.4 Entsorgungslogistik und Recycling
2.6 Energieeffizienz in der Transportlogistik – Technologien
2.6.1 Fahrzeugauswahl
2.6.2 Antriebssysteme und regenerative Treibstoffe
2.6.3 Telematiksysteme
2.7 Energieeffizienz in der Transportlogistik - Organisation
2.7.1 Einsatz alternativer Verkehrsträger
2.7.2 Dispositionsoptimierung mittels Planungs- und Telematiksystemen
2.7.3 Stau- und Laderaumoptimierung
2.7.4 Bündelung von Ladungsströmen
2.7.5 Kooperationen und Allianzen
2.7.6 Personalmaßnahmen
2.8 Potenziale der Effizienzsteigerung von Energieeffizienzmaßnahmen
2.9 Energiemanagement
2.9.1 Energiemanagement als betriebliche Managementmethode
2.9.2 strukturelle Ansätze von Energiemanagementsystemen
3 Ein Kennzahlensystem der Energieeffizienz in der Logistik
3.1 Struktur und Wirkungszusammenhänge
3.2 Synergieeffekte der Optimierungsbereiche
3.3 Bewertungsvorschriften
3.4 Leitfaden zur Einführung
4 Fazit und Ausblick
Zielsetzung und Themen der Arbeit
Das primäre Ziel dieser Arbeit ist der Entwurf eines ganzheitlichen Kennzahlensystems zur Messung und Bewertung der Energieeffizienz innerhalb der logistischen Wertschöpfungskette. Die zentrale Forschungsfrage befasst sich dabei mit der Identifikation relevanter Entscheidungsfelder und der Entwicklung quantifizierbarer Kennzahlen, die ein bewertendes Monitoring auf operativer, taktischer und strategischer Ebene ermöglichen.
- Analyse und Abgrenzung von Energieeffizienz in logistischen Prozessen
- Konzeption eines ganzheitlichen, hierarchischen Kennzahlensystems
- Identifikation technischer und organisatorischer Energieeffizienzmaßnahmen
- Untersuchung von Synergieeffekten zwischen verschiedenen Optimierungsbereichen
- Erstellung eines Leitfadens zur Implementierung von Energiemanagement in der Logistik
Auszug aus dem Buch
2.4.1 Stetigförderer
Die nachhaltige Auslegung von Stetigförderern ist aufgrund der festen Installation im innerbetrieblichen Materialflusssystem und dem damit verbundenen Flexibilitätsverlust bei der Systemgestaltung besonders relevant bei der energetischen Optimierung von Logistikprozessen. Eine „optimierte Systemauslegung, effizientere Anlagenkomponenten, verbesserte Installationen sowie optimierte Betriebs- und Wartungsabläufe“ können zur Verbesserung der Energieeffizienz beitragen. [DENA3, S.3] Grundsätzlich sollten die Fördersysteme modular ausgelegt sein, um eine Anpassung an veränderte Betriebsbedingungen gewährleisten zu können. Eine hohe Skalierbarkeit ist der konsequenteste Ansatz, Systeme schrittweise an zukünftige Leistungsanforderungen anzupassen und dabei einen bedarfsgerecht dimensionierten Energieeinsatz zu realisieren. [ITP] Aus technischer Sicht sind vor allem die integrierte Antriebstechnik und die Steuer- und Regeltechnik mit der eingebetteten Sensorik energetisch bedeutend.
Der Einsatz von Frequenzumrichtern in Fördersystemen, die einem dynamischen Belastungsverlauf unterliegen, kann durch Steuerungsansätze einen stark bedarfsgerechten Betrieb der Anlagen ermöglichen, indem die Fördergeschwindigkeit in Abhängigkeit der geforderten Last variiert wird (Run on Demand). Auch die Mechanismen zur Verteilung und Verzweigung des Materialstroms zwischen den Förderelementen führen in der konventionellen Ausführung zu starken Energieverbräuchen. So werden oft pneumatische Pusher und Abweiser verwendet, um Güter im Förderprozess auszuschleusen. Diese Technologien basieren auf energieintensiven Druckluftmechanismen. Durch die Integration von Ausschleusern in die Förderstrecke, beispielsweise Rollenausschleuser, lässt sich der Druckluftbedarf in diesem Bereich um bis zu 90 Prozent senken. [TUM, S.5]
Ein weiterer Optimierungsparameter ist der Gleitreibwert zwischen Tragmittel und Unterlage. Die durch Reibungsverluste an der Unterseite von Tragmitteln entstehenden energetischen Mehraufwendungen lassen sich beispielsweise durch das Aufbringen innovativer Gleitschichten stark reduzieren. [LH58-2]
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Diese Einleitung führt in die wissenschaftliche Relevanz der Energieeffizienz im aktuellen logistischen Kontext ein und definiert die Zielsetzung der Arbeit.
2 Energieeffizienz in der Logistik – Kennzahlen und Synergieeffekte: Dieses Kapitel detailliert die verschiedenen Entscheidungsfelder der Energieeffizienz, von der Intralogistik über die Transportlogistik bis hin zum Energiemanagement.
3 Ein Kennzahlensystem der Energieeffizienz in der Logistik: Hier wird die Struktur des entwickelten Kennzahlensystems erläutert, inklusive der Wirkungszusammenhänge, Synergieeffekte und Bewertungsvorschriften.
4 Fazit und Ausblick: Das Fazit fasst die Ergebnisse der Arbeit zusammen und gibt einen Ausblick auf notwendige zukünftige Forschungsschwerpunkte.
Schlüsselwörter
Energieeffizienz, Logistik, Kennzahlensystem, Supply Chain, Nachhaltigkeit, Energiemanagement, Intralogistik, Transportlogistik, Prozessoptimierung, Ressourceneffizienz, Key Performance Indicators, Synergieeffekte, Bewertungsvorschriften, Energiebilanzierung, Green Logistics
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Studienarbeit widmet sich der Entwicklung eines ganzheitlichen Kennzahlensystems, um die Energieeffizienz innerhalb von Logistikprozessen messbar und vergleichbar zu machen.
Was sind die zentralen Themenfelder der Analyse?
Die Arbeit gliedert sich primär in die Bereiche Intralogistik (Gebäude, Materialfluss, Organisation) und Transportlogistik (Technologien, Organisation) sowie allgemeines Energiemanagement.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?
Ziel ist es, ein System zu entwerfen, das Unternehmen dabei unterstützt, Energieeffizienzmaßnahmen zu identifizieren, deren Umsetzungsgrad durch Kennzahlen zu quantifizieren und Synergien zwischen verschiedenen Optimierungsbereichen zu nutzen.
Welche wissenschaftliche Methode wurde verwendet?
Die Arbeit basiert auf einer Literaturrecherche zu bestehenden Gliederungsansätzen und der prozessorientierten Abgrenzung einer geschlossenen Wertschöpfungskette, ergänzt durch die Konstruktion eines hierarchischen Kennzahlensystems.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil analysiert detailliert die verschiedenen Optimierungsbereiche, definiert spezifische Kennzahlen (KPIs) für jeden Bereich und leitet daraus konkrete Energieeffizienzmaßnahmen sowie deren Abhängigkeiten ab.
Welche Schlüsselbegriffe charakterisieren die Arbeit?
Kernbegriffe sind Energieeffizienz, Logistik, Kennzahlensysteme, Nachhaltigkeit und Ressourcenoptimierung.
Warum ist ein "ganzheitliches" Kennzahlensystem für die Logistik notwendig?
Einzelne Kennzahlen haben oft nur geringe Aussagekraft. Ein ganzheitliches System bündelt diese, spiegelt Unternehmensziele wider und ermöglicht einen gezielten Zugriff für das Management auf strategischer, taktischer und operativer Ebene.
Was bedeutet die "KEA-EKA-Analyse"?
Dies ist eine kombinierte Betrachtung von Effizienz- und Kosteneffekten, bei der die Energiebedarfe (kumulierter Energieaufwand) den jeweiligen Energiekostenanteilen gegenübergestellt werden.
Warum spielen Synergieeffekte bei der Auswahl von Maßnahmen eine Rolle?
Maßnahmen sollten nicht isoliert betrachtet werden. Synergieeffekte beschreiben die verstärkende Wirkung, wenn die Durchführung einer Maßnahme in einem Bereich (z.B. Telematik) positive Effekte in anderen Bereichen (z.B. Dispositionsoptimierung) auslöst.
Was ist das Ziel des Leitfadens zur Einführung?
Der Leitfaden strukturiert die Einführung eines kennzahlengestützten Managementkonzepts in Unternehmen und auf Netzwerkebene, um Energieeffizienz systematisch und kontinuierlich zu steigern.
- Arbeit zitieren
- Paul-Robert Modrach (Autor:in), 2011, Energieeffizienz in der Logistik. Kennzahlen und Synergieeffekte, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/313477
