Projekte im ​Studium & Studienarbeiten

Die Optimierungsmöglichkeiten bezogen sich auf folgende Themen:

• Routenplanung: Auswahl geeigneter Softwareprodukte („Apps“) zur automatisierten und digitalen Routenplanung mit GPS-Echtzeitwegeführung, sowie die Speicherung und dadurch Nachverfolgung der gefahrenen Wege (erhöhte Transparenz, Vorhersage von Ankunftszeiten möglich). Dadurch können Prozesszeiten sowie Kraftstoffkosten gesenkt werden.
• Vereinfachung der bisher z. T. manuell ausgeführten Prozesse: Nutzung von Filterfunktionen in MS Excel zur schnelleren Sortierung der anzufahrenden Adressen (siehe nebenstehende Abbildung).
• Digitalisierung der Prozesse vom ersten Kontakt des Bürgers (digitale Formulare, automatisiertes Entgegennehmen von Anrufen) bis zu seiner Bedienung durch die Entsorgungsbetriebe Heilbronn.
• Automatisierte Verarbeitung der Bestellung und Überprüfung der Verfügbarkeit der Behälter.
• Einsatz von KI-gestützter Texterkennung, um schriftliche Bestellungen, die per Email oder Brief eingehen, automatisch zu erfassen und in das System zu integrieren.
• Vermeidung von Doppelarbeit (z. B. doppelte Listenführung bei Erstellung einer Adressliste und Übertragung dieser zwischen dem Technischen Rathaus und dem Entsorgungszentrum).
• Verwendung von QR-Codes, Barcodes oder Sensoren an bestehenden Behältern, um Bestellungen schneller und einfacher zu bearbeiten. Die Bürger könnten diese scannen und automatisch auf eine Bestellseite weitergeleitet werden, auf der sie ihre Bestellung aufgeben können.

Die Studierenden hatten im Rahmen des Wahlmoduls Energieeffizenz im Studiengang Technisches Logistikmanagement / Business Engineering Logistics der Hochschule Heilbronn im Sommersemester 2022 die Aufgabe Energieeinsparpotenziale am automatischen Kleinteilelager (AKL) bei Kaufland, am Standort Möckmühl, zu untersuchen. Die Studierenden wurden dabei von den Verantwortlichen von Kaufland (Kay Sievers, Thomas Becker, Erdinc Tunc, Gorden Kirsch) unterstützt.

 Die Studierenden analysierten die Teilbereiche „Austausch technischer Komponenten“, „Lagerstrategien“ und „Shuttle-Systeme“. Durch eine Präsentation zu den aktuell vorhandenen Materialflüssen und Kennzahlen bei Kaufland und einer anschließenden Besichtigung des automatischen Kleinteilelagers und der vor- und nachgelagerten Prozesse zu Beginn des Projekts konnten sich die Studierenden einen Überblick vor Ort verschaffen. Abbildung 1 zeigt das AKL und die vor- und nachgelagerten Prozesse.

Im Bereich „Austausch technischer Komponenten“ wurden die Wirkungsgrade der bestehenden elektrischen Antriebe im AKL mit den Wirkungsgraden der aktuell auf dem Markt verfügbaren Antriebe verglichen. Im Bereich „Lagerstrategie“ wurden Berechnungen zu unterschiedlichen Fahrwegen und unterschiedlicher Anzahl ein Einlagerungen/Auslagerungen pro Position vorgenommen und die entsprechenden Potenziale in Bezug auf den Durchsatz durch die Verringerung der Fahrten je Spiel und die Verkürzung der Wege je Fahrt aufgezeigt. Eine Zonierungsstrategie wurde zur Realisierung der Potentiale empfohlen. Weiterhin wurden Potentiale durch den Einsatz der Rekuperation (Energierückgewinnung) aufgezeigt. Im Bereich „Shuttle-Systeme“ wurde der Austausch des bestehenden AKLs (mit Regalbediengeräten) durch verschiedene Shuttle-Systeme analysiert und die entsprechenden Energieeinsparpotentiale pro Behälter sowie die möglichen Durchsatzsteigerungen aufgezeigt. Abbildung 2 zeigt eine Variante eines Shuttle-Systems.

Im Rahmen des Wahlmoduls Entsorgungslogistik im Studiengang Technisches Logistikmanagement der Hochschule Heilbronn hatten die obigen Studierenden im Sommersemester 2021 die Aufgabe eine Analyse zur CO2-Emission durch die Nutzung der Recyclinghöfe des Landkreises Heilbronn durchzuführen. Ziel des Projekts war es, eine Bewertungsgrundlage für den Vergleich verschiedener Entsorgungssysteme für Leichtverpackungen (Gelber Sack) zu schaffen. Die Studierenden wurden dabei von den Verantwortlichen des Landratsamtes (Harry Keppele, Paul Schlenker) und den Projektpartnern der Hochschule Magdeburg (Dr. Gilian Gerke, Dr. Carsten Cuhls) unterstützt.

Für die Entsorgung von Leichtverpackungen wurde das bisherige „Bring-System“ (Leichtverpackungen werden ausschließlich über Recyclinghöfe entsorgt, die Bürger geben diese dort ab) mit dem Szenario „Hol-System“ (Leichtverpackungen werden dabei am Wohnort der Bürger abgeholt, auch als „Gelber-Sack-System“ bezeichnet) auf Basis der jeweils entstehenden CO2-Emissionen verglichen. Für die Einführung eines Hol-Systems wurde ein Szenario zur Zusammenlegung von Recyclinghöfen erarbeitet.

Durch das Projekt konnten sich die Studierenden intensiv mit der Thematik an einem Praxisbeispiel befassen und einen Beitrag für die Entscheidungsfindung für das zukünftige Entsorgungssystem des Landkreises Heilbronn für Leichtverpackungen leisten. Zwei Studierende der Projektgruppe (Jessica Seimen und Jakob Kugel) begleiteten das Projekt weiterhin im Rahmen Ihrer Abschlussarbeit im Wintersemester 2021/22. Dabei wurde u. a. eine weitere Befragung von Bürgern des Landkreises Heilbronn durchgeführt. Die Studierenden präsentierten abschließend Ihre Ergebnisse den Verantwortlichen des Landratsamtes und der Hochschule Magdeburg. Zusätzlich wurde eine schriftliche Ausarbeitung erstellt.

Während des Projekts wurden die Studierenden kompetent von den Verantwortlichen des Landratsamtes Heilbronn und der Hochschule Magdeburg unterstützt (Beschreibung der Prozesse, Hilfestellung bei Fragen, Datenakquise bei den Entsorgungsdienstleistern). Vielen Dank für die Ermöglichung des spannenden und lehrreichen Projektes.

Potenzialanalyse zum Einsatz von autonomen Drohnentransporten im urbanen Raum – Anforderungsprofile in der Stadt Heilbronn

Burak Doruk, M.Sc.

Die Masterarbeit beschreibt den Einsatz von autonomen Drohnen zum Warentransport in städtischen Gebieten. Die Arbeit zielt darauf ab eine Vision vorzustellen, um den Lieferverkehr durch die technologische Entwicklung unbemannter Luftfahrzeuge in den erdnahen Luftraum zu verlagern und die Zustellbranche insgesamt zu revolutionieren.

Im Fokus dieser Arbeit wurde eine Potenzialanalyse zum Einsatz von autonomen Drohnentransporten in der Stadt Heilbronn vorgenommen.

Planung einer automatisierten Bereitstellung von ausgewählten JIS-Umfängen in der Sportwagenmontage der Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG

Marcel Moritz, B.Eng.

Die Bachelorarbeit befasst sich mit einer Konzepterstellung für eine automatisierte Bandanstellung mittels Fahrerloser Transportsysteme (FTS) von ausgewählten Just-in-Sequence-Umfängen in der Logistikplanung der Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG.

Das Konzept umfasst eine Umplanung der aktuell manuell ausgeführten Prozesse hin zu einer automatisierten Bereitstellung der vorgegebenen Bauteilumfänge. Ziele dieser Arbeit sind neben einer Transparenzsteigerung und der allgemeinen Automatisierung der Bereitstellungsprozesse, die Systemauswahl eines optimalen, auf die Rahmenbedingungen und Anforderungen angepassten FTS-basierten Konzepts. In der Abschlussarbeit sind mehrere automatisierte Bereitstellungskonzepte erarbeitet worden. Über eine technische und wirtschaftliche Systemauswahl der Konzepte wird durch ermittelte Zielkriterien eine Vorzugsvariante bestimmt. Die geplante Vorzugsvariante und die aus der technischen Systemauswahl hervorgehenden Erkenntnisse bilden in weiten Teilen die Grundlage für ein Lastenheft. Die Lösung nutzt die bereits bestehende Infrastruktur und ergänzt sie mit aktuellen, technologischen Standards. Das Ergebnis der Arbeit ist ein robustes und flexibles Konzept, das allen gesetzlichen Vorgaben, den unternehmensinternen Rahmenbedingungen und den Richtlinien entspricht.