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Optimierung der Logistik: Effiziente Tourenplanung trotz komplexer Restriktionen

Die Logistik ist ein komplexes Zusammenspiel vieler Prozesse und Schritte, die von der Bestellung bis zur Auslieferung und darüber hinaus reichen. Besonders die Touren- bzw. Routenplanung spielt hierbei eine zentrale Rolle und stellt eine der größten Herausforderungen dar.

Haben Sie festgestellt, dass Ihre Touren nicht optimal geplant sind, da Ihre Fahrzeuge nicht ausgelastet sind oder Service Level Agreements (SLAs) nicht eingehalten werden können? Oder gibt es vielleicht zu viele Möglichkeiten, und Sie möchten herausfinden, welche die Beste ist, unter Berücksichtigung aller Einschränkungen? Wir verstehen, dass eine optimale Routenplanung herausfordernd ist. Es müssen vorgegebene Bedingungen und Restriktionen beachtet werden, da diese die Transport-, Lager- und Lieferprozesse maßgeblich beeinflussen. Trotz der Komplexität und der potenziellen Risiken ist es unerlässlich, eine effiziente Tourenplanung sicherzustellen, um einen reibungslosen Ablauf zu gewährleisten.

→ Zu den Konstruktionsheuristiken

→ Zu den Verbesserungsheuristiken

Welche Einschränkungen kann es geben?

Kapazitätsrestriktionen

  • Verfügbarkeit der Transporter
  • Verfügbarkeit der Fahrer
  • Kapazitäten des Transporters (Lademeter, Volumen, Gewicht)

Zeitliche Restriktionen

  • Mehrere mögliche Zeitintervalle für die Be- und Entladung der Sendungen
  • Maximale Umlaufzeit
  • Fahrzeit und Ruhepause: Berücksichtigung von Lenk-und Ruhezeiten, um den gesetzlichen Anforderungen zu entsprechen

Sonstige Rahmenbedingungen

  • Spezielle Anforderungen an den Transporter, z.B.: Kühlung, Gefahrguttransport, Hebebühnen
  • Bestimmte Güter benötigen spezielle Transportbedingungen
  • Möglichkeit zu fixen oder bevorzugten Fahrer- und Fahrzeugzuordnungen

Optimierungsansätze

Konstruktionsheuristik

Um praktikable und schnelle Lösungen zu finden, kann die Konstruktionsheuristik in der Tourenplanung eingesetzt werden. Diese Methode ermöglicht es, eine initiale Lösung zu konstruieren, indem Sendungen nacheinander unter Einhaltung aller Restriktionen den Transportern zugeordnet werden.

  • Kapazitätsrestriktionen: Sicherstellen, dass das Fahrzeug vor einem neuen Stopp nicht überladen ist.
  • Zeitliche Restriktionen: Einhaltung der Zeitfenster für Beladung und Lieferung prüfen.
  • Rahmenbedingungen: Ausschließlich Fahrzeuge mit passenden Anforderungen werden berücksichtigt.

Auf diese Weise kann die optimale Reihenfolge der Stopps bestimmt werden, um Kunden effizient anzufahren.

Verbesserungsheuristik

Verbesserungsheuristik wird genutzt, um bestehende Lösungen weiter zu optimieren. Häufig dient eine initiale Lösung, die durch eine Konstruktionsheuristik erstellt wurde, als Ausgangspunkt. Diese wird schrittweise verbessert, wobei zwischendurch nicht-valide Lösungen entstehen können, um lokale Minima zu überwinden. Sobald eine neue valide Lösung vorliegt, werden deren Kosten mit der bisher besten Lösung verglichen. Ist sie günstiger, wird sie zur neuen besten Lösung.

Die Optimierung erfolgt durch das Verschieben von Sendungen zwischen Touren und Transportern, wobei alle Restriktionen eingehalten werden. Bei Bedarf können Transporter auch fest zugewiesen werden. Die anfängliche Lösung dient dabei nur als Ausgangspunkt für die Suche nach einer kostengünstigeren Alternative.

  • Kapazitätsrestriktionen: Optimierung der Sendungsverteilung auf Transporter mit freier Kapazität, um eine Überlastung von Fahrzeugen zu vermeiden und die Effizienz zu steigern.
  • Zeitliche Restriktionen: Anpassung der Reihenfolge der Stopps, um kritische Zeitfenster einzuhalten und Verzögerungen vorzubeugen.
  • Rahmenbedingungen: Umplanung einer Sendung mit Kühlbedarf auf ein Fahrzeug mit Kühleinrichtung, um die Anforderungen korrekt zu erfüllen.

Die Tourenoptimierung berücksichtigt Fahrtzeiten, Lenk- und Ruhezeiten sowie gesetzliche Vorgaben. Als Disponent können bei Änderungen Pausen angepasst und neu berechnet werden, sodass die gesamte Tourenplanung den rechtlichen Anforderungen entspricht. Dies unterstützt die kontinuierliche Optimierung der Abläufe, die ein wesentliches Ziel in der Logistik darstellt.

Effizientere Prozesse sparen nicht nur Zeit und Kosten, sondern steigern auch die Kundenzufriedenheit erheblich. Eine optimierte Routenplanung bildet daher die unverzichtbare Grundlage, um diese Ziele erfolgreich zu erreichen.

Autoren: Lukas Klaffenböck, Java Developer Consultant; Isabella Arslan, Trainee Digital Marketing