Behältermanagement

Treiber für die Einführung des Containermanagements ist die fehlende Transparenz

10 Min
02. Mai 2024
Behältermanagement use case

Sie können sich auf Folgendes freuen:

In unserer globalisierten Welt werden resiliente Materialflusssysteme und die Digitalisierung in der Supply Chain immer wichtiger. Gleichzeitig steigt deren Komplexität und Anfälligkeit. Immer mehr Materialien müssen von Zulieferern an Produktionsstätten weltweit transportiert werden. Das betrifft nicht nur den B2B Sektor. Auch der B2C Sektor sorgt mit E-Commerce für ein wachsendes Transportaufkommen. Behältermanagement unterstützt den Transport von Waren oder Gebinden in Behältern. Bedingung: Die Anbindung an eine Plattform wie das Internet der Dinge (IoT).

1. Status Quo

Behältermanagement: Integral im Logistikprozess

Effizientes Behältermanagement sorgt für Kosteneinsparung, reduziert das Behältervolumen, erhöht die Umlaufgeschwindigkeit der Materialflüsse und sichert die Qualität logistischer Prozesse ab. Versandfehler werden reduziert und Empfänger erhalten die Ware zur verabredeten Zeit. Lieferanten wiederum gewinnen an Vertrauen. Ganz so einfach wie sich diese Liste an Vorteilen liest, ist die Umsetzung eines effizienten Management von Behältern aber nicht. Um das Thema Behältermanagement ausführlich zu beleuchten, macht es Sinn, die Begriffe Behälter und Ladungsträger voneinander abzugrenzen.

Behälter sind in den meisten Fällen geschlossene Boxen, Kleinladungsträger (KLT), Kisten, Fässer oder Trommeln, die Waren oder Güter transportieren. Ladungsträger wiederum sind häufig offene Trägereinheiten, die dazu dienen, Güter zu halten. Dazu gehören beispielsweise Paletten, Trolleys, Gitterboxen, oder Container. Häufig dienen Ladungsträger auch als Transportträger für Behälter. Während das System für den Transport von Behältern als Behältermanagement oder Behälterverwaltung bezeichnet wird, wird die Steuerung von Ladungsträgern als Ladungsträgermanagement bezeichnet. Beide Transportarten sind Bestandteile von Logistikprozessen in Behältermanagement. Auch die Begriffe Lademittel oder Lademittelmanagement werden verwendet.

Noch wichtiger als die Unterscheidung der Transportbehälter ist die Frage, ob sich die Behälter in einem offenen, halboffenen oder geschlossenen Behälterkreislauf befinden.
In den meisten Fällen handelt es sich um Mehrwegbehälter, die Bestandteil eines Poolsystems sein können. Diese Behälter sorgen für den Schutz der Waren und sind häufig auch witterungsbeständig. Um in unserer digitalen Welt Behälter zu verfolgen, und diese Behälter zu steuern und in Echtzeit zu überwachen, setzen Versender, Spediteure oder Exponenten Behältermanagement ein.

Wireless IoT Technologien und Behältermanagement

  • RFID

    Beim Radio-Frequency Identification (RFID)-Behältermanagement können RFID-Antennen Behälter an den Toren und beim Verladen auf Fahrzeuge automatisch tracken.

  • QR-Code

    Optical Readable Media (ORM) wie z.B. Barcodes haben eine begrenzte Speicherkapazität, sind aber im Vergleich zu anderen Tracking-Technologien oft kostengünstiger.

  • UWB

    Ultra Wide Band (UWB) ist eine Technologie für die Echtzeitlokalisierung. Die Positionsgenauigkeit ist bis auf wenige Zentimeter genau. Nicht die Signalstärke, sondern die Signallaufzeit wird zwischen dem Sender und den Empfängern gemessen.

  • BLE

    Bluetooth Low Energy (BLE) kann eingesetzt werden, wenn die Echtzeitüberwachung von Behältern notwendig ist. BLE-Sensoren erfassen Standortdaten und kommunizieren mit anderen IoT-Geräten.

  • LPWAN

    Long Range Wide Area Network (LoRaWAN) und Narrowband Internet of Things (NB-IoT) gelten als Technologien, die kostengünstig und energiesparend Behälter über große Entfernungen tracken und überwachen. Vorteil: Beide Technologien sind für entlegenen Gebieten oder in Umgebungen mit schwacher Netzabdeckung geeignet.

Produkte zum Tracken von Behältern

Jede Kennzeichnungstechnologie für Behälter basiert auf einem Datenträger in Form von Transpondern, Etiketten, Sensoren basierend auf LPWAN oder BLE, sowie GPS-Trackern. Beim RFID-Container-Management werden zum Beispiel RFID-Etiketten, Antennen und Lesegeräte eingesetzt. Diese Datenträger senden Informationen an IoT-Geräte. Das können Schreib-/Lesegeräte oder Gateways sein. Datenträger werden darüber hinaus von Scannern, Handhelds oder auch Smartphones ausgelesen. In den meisten Fällen kommen sowohl mobile als auch stationäre Reader zum Einsatz. Zahlreiche webbasierte Lösungen mit intuitiv bedienbaren Geräten sind am Markt verfügbar. Je wertvoller die zu transportierende Ware, desto sicherheitsrelevante ist die digitale Identifizierung des Behälters. Sensoren messen beispielsweise Daten wie Temperatur, Feuchtigkeit, Beschleunigung oder Erschütterung und senden diese Daten an IoT-Geräte. Dadurch wird die Condition Monitoring des Containers und der Ware ermöglicht.

Cloud Computing unterstützt Unternehmen dabei ein sehr großes Behältervolumen zu überwachen und die Bewegungen dieser Behälter zu analysieren. Durch den Einsatz von Datenanalysetechniken wie maschinelles Lernen und KI in Unternehmen können vorausschauende Prognosen über Transportrisiken erhoben werden. Häufig ist der Übergang an Toren oder Lkw Ladebereichen ebenfalls mit Hardware zur industrielle Kennzeichnung ausgestattet, um den Transport der Behälter zu tracken.

Zahlen & Fakten

Container gibt es in allen Formen und Größen und sind wichtig für viele Branchen. Laut einem Bericht der Daten- und Business-Intelligence-Plattform „Statista“ werden rund 80 Prozent aller Waren im Welthandel über den Seeweg transportiert. Im Jahr 2021 wurden weltweit über eine Milliarde Tonnen Fracht auf dem Seeweg befördert. Der Markt für Schiffscontainer wurde im Jahr 2021 auf rund 7 Milliarden USD geschätzt. Es wird erwartet, dass diese Zahl bis 2028 auf etwa 16 Milliarden USD ansteigen wird.

Laut der Marktforschungsplattform „P&S Intelligence“ hat Europa im Jahr 2022 mit 40 Prozent den größten Anteil am globalen Markt für intelligente Schiffscontainer. Innerhalb Europas ist Deutschland in diesem Markt führend. Das Hardwaresegment des globalen Marktes für intelligente Schiffscontainer hält mit 50 Prozent den größten Marktanteil. Dies ist auf die vielen Sensoren zurückzuführen, die für die kontinuierliche Zustandsüberwachung von Containern benötigt werden, die per Schiff, Zug oder LKW transportiert werden.

2. In der Praxis

Praxisbeispiele für Behältermanagement

Die folgenden Success Stories aus der realen Wirtschaft zeigen, welche Use Cases mit Wireless IoT Technologien beispielsweise in den Branchen Logistik, Smart City und Einzelhandel möglich sind. Welche Vorteile ergeben sich für die Unternehmen und die Prozesse und warum hat sich das Management für genau diese Technologie entschieden? Die folgenden Lösungen basieren auf realen Success Stories.

Abfallbehältermanagement in Heidelberg

Themen wie „Abfallentsorgung“ werden häufig in den Verwaltungen intensiv diskutiert. Die Wireless IoT Technologie LoRaWAN ist im Bereich Smart City bereits erprobt. Diese Anwendungen sind in der Regel auf bestimmte Gebiete beschränkt, wie Städte oder Industriegebiete, wodurch lokale skalierbare Netzwerke möglich sind. LoRaWAN bietet die Funk-Funktionalität von Sensoren in Metallbehältern. Dadurch können Füllstände von Abfallbehältern, Glascontainern, Wasser- und Salzsilos überwacht werden, so dass deren Abholung sich zentral steuern lässt. Da Abfallbehälter keine Stromversorgung besitzen, müssen Sensoren autonom arbeiten. LoRaWAN Sensoren haben eine Funktionsdauer von bis zu sechs Jahren.

Im Auftrag der Abfallwirtschaftsgesellschaft (AWG) hat Pepperl+Fuchs im Jahr 2021 in Wuppertal 800 Füllstandssensoren in Glascontainern installiert. Sie laufen wartungsfrei. In Heidelberg messen Sensoren seit dem Winter 2021 den Füllstand der Streusalzcontainer. Im Rahmen des Projekts „Smart Winter“ erfasste die Stadt meteorologische Daten und ergänzt diese mit den Messdaten der Streusalzsilos, um den Winterdienst optimal zu managen.

Ein Vergleich zwischen LoRaWAN, Mioty, NB-IoT, LTE-M und Sigfox.
LPWAN-Technologien im Vergleich

„Wegen der exzellenten Objektdurchdringung sind Smart City Anwendungen
wie die Erfassung von Zählerständen und Behälterfüllständen typische Einsatzgebiete für die LoRaWAN Technologie. Im Industrieumfeld kann LoRaWAN auch für die Zustandsüberwachung von Maschinen und prädiktive Wartung eingesetzt werden.“

Wolfgang Weber

Independent

Nachhaltige Kosmetikflaschen bei Edeka

Eine Lösung, die auf einem RFID-Pooling-System und einem automatischen Abfüllautomaten basiert, wird von dem Start-up-Unternehmen Withoutme für die Nachfüllung von Kosmetikflaschen eingesetzt. Edelstahlflaschen werden mit ein HF RFID-Tag ausgestattet. Diese Flaschen können bis zu 100 Mal verwendet werden. In den Einzelhandelsgeschäften können die Kunden die Kosmetikflaschen auf die Abfüllmaschine stellen. Ein Wireless-RFID-Reader von Feig Electronic, das im Abfüllautomat positioniert ist, liest den Tag. Nach dem Lesen des Tags wird die automatische Befüllung aktiviert. Am Ende des Abfüllvorgangs wird eine Quittung gedruckt, die an der Kassenstation bezahlt werden kann. Der erste Füllautomat wurde 2022 in einem Edeka-Markt in Saarbrücken in Betrieb genommen.

RTI-Management bei Recalo

Die ständige Verfolgung von ‚Returnable Transport Items‘ (RTIs) ist entscheidend für eine effiziente Versandlogistik. Der Logistikdienstleister Recalo aus Laatzen bei Hannover in Deutschland bietet seinen Kunden einen RTI-Pool von 90.000 Einheiten an. Das Unternehmen nutzt eine RFID-Track-and-Trace-Lösung von Turck Vilant Systems, um diese Container zu verfolgen und damit die ständige Verfügbarkeit sicherzustellen.

Vorteile des RFID-Systems: Hohe Datenqualität, schnelle Massenerfassung, Echtzeitlokalisierung und Prozessautomation. Warum UHF-RFID? Die Massenerfassung von Artikeln mit Barcodes ist für diesen Logistiker nicht effizient genug. Mitarbeiter nutzen Gabelstapler, um Kistenstapel durch ein RFID-Gate zu transportieren, das Identifikationsnummern erfasst. Ziel der Integration war die Qualität der Logistikprozesse sowie die Kostenreduktion.

Recalo verfolgt Ladungsträger mit RFID
Recalo trackt Ladungsträger mit RFID

„Für uns ist es essenziell, dass wir wissen,wo unsere Mehrwegladungsträger zu welchem Zeitpunkt sind. Das heißt, wir werden auch unsere ausländischen Standorte sukzessive mit RFID-Technologie ausstatten, so dass wir eine größtmögliche Transparenz in den Warenflüssen haben.“

Daniel Van der Vorst

CIO, Recalo

Logo Recalo

Weitere Stories über Container Management

3. Panorama

Wie verändert Wireless IoT das moderne Behältermanagement?

Behältermanagement ist eine Form der Supply Chain Asset-Tracking. IoT und Behältermanagement erzeugt Mehrwerte, da die gekennzeichneten Behälter kontaktlos und automatisch mit Gates oder anderen IoT Geräten kommunizieren können. Mit Hilfe eines IT-gestützten Behältermanagements lassen sich komplexe Behälterbewegungen entlang der gesamten Lieferkette darstellen. Die gesammelten Daten über den Zustand, den Ort und die Bewegung der Behälter lassen sich zentral auswerten und verarbeiten. Damit wird sichergestellt, dass die zu transportierenden Güter wie geplant den Zielort erreichen.

IoT ermöglicht Unternehmen außerdem eine großes Behältervolumen, beispielsweise eine ganze Behälterflotte, zu überwachen und zu steuern. Auf der Basis der Bewegungsdaten lassen sich Entscheidungen über die Optimierung der logistischen Prozesse treffen. Die Echtzeitüberwachung der Behälter erhöht die Qualität des gesamten Transportprozesses. Die gesamte digitalisierte Supply Chain profitiert davon. Zusätzlich ist es möglich, mit KI und Datenanalysen mögliche zukünftige Risiken vorherzusehen.

Modernes Container Management für Unternehmen

Das Behältermanagement mit RFID stellt eine moderne Lösung dar, um die Herausforderungen der Lagerverwaltung zu meistern. Durch den Einsatz von RFID-Containern und spezialisierter Software können Unternehmen ihre Bestände in Echtzeit überwachen, die Genauigkeit der Bestandsdaten verbessern und Kosten senken. Die Einführung solcher Systeme bietet langfristig erhebliche Vorteile in Bezug auf Effizienz und Wirtschaftlichkeit.

Die Implementierung von RFID-basierten Systemen zur Behälterverwaltung erfordert eine sorgfältige Auswahl der RFID-Hardware und die Integration einer leistungsfähigen Bestandsmanagement Software. Schulungen für Mitarbeiter sowie regelmäßige Wartung und Überwachung des Systems sind ebenfalls entscheidend, um die maximale Effizienz und Genauigkeit sicherzustellen.

Behältermanagement reduziert CO2 Fußabdruck

Je größer das Behältervolumen und je hochwertiger die zu transportierenden Güter sind, desto mehr Vorteile ergeben sich durch die Einführung eines effizienten Behältermanagement auf der Basis gekennzeichneter Behälter. Durch den Einsatz von Sensorik, lässt sich der Zustand des Behälters und damit auch seiner zu transportierenden Ware kontrollieren. Das betrifft vor allem Erschütterungen und Witterungseinflüsse.

Auch die Temperaturüberwachung ist möglich. Die Übertragung von Echtzeitdaten erlaubt darüber hinaus Rückschlüsse, ob der Transport im vorgegebenen Zeitfenster möglich ist. Die Bewegung der Behälter können transparent nach verfolgt werden. Falls Abweichung beim Liefertermin eintreten, können Kunden bereits frühzeitig darüber informiert werden.

Der Einsatz von KI ermöglicht darüber hinaus Effizienzsteigerung und Kostenreduktion. Leerfahrten werden vermindert und falsche Auslieferungen reduziert. Diese beiden Faktoren tragen zur Nachhaltigkeit für Unternehmen bei, denn sie reduzieren den CO2 Fußabdruck. Ein weiterer Vorteil ist die Kontrolle der Behälterzustände. Regelmäßig müssen die Behälter Behälterreinigungsanlagen durchlaufen. Diese Reinigungszyklen können überwacht und gegebenenfalls auch dokumentiert werden.

Advantages von Wireless IoT

  • Großes Behältervolumen
  • Echtzeitlokalisierung
  • Poollösungen
  • Reduzierter CO2-Fußabdruck
  • Kostenreduktion

Herausforderungen: Hygiene und Sicherheit von Behältern

Für Unternehmen, die bisher kein Behältermanagement in ihre Logistikprozesse integriert haben, macht es Sinn, gemeinsam mit Experten die Herausforderungen für die Einführung von Behältermanagement zu eruieren. Gleich zu Beginn gilt es die anvisierten Ziele und Optimierung für die Transport Prozesse genau zu benennen und die Transportbehälter ebenfalls genau zu analysieren.

Wie groß ist der Behälterpool? Soll nur ein interner oder auch ein externer Behälterkreislauf abgebildet werden? Sind alle Behälter gleichförmig? Sind die Behälter bereits standardisiert? Soll eine Interoperabilität zwischen unterschiedlichen Akteuren in der Lieferkette hergestellt werden? Macht es Sinn ein Poolsystem oder Retourensystem einzuführen? Wie viele Kunden werden beliefert? Zahlreiche Fragen knüpfen sich an die Einführung eines neuen Systems. Dazu gehören auch die Entscheidung für eine Kennzeichnungstechnologie und die dazugehörige Hardware und Software.

In den meisten Fällen ist es vor allem die fehlende Transparenz über den Standort der Behälter, die Anzahl der Behälter und der Zustand der Behälter, die Unternehmen dazu bringen, Behältermanagement einzuführen. Darüber hinaus könnte das Behältermanagement aber auch nur die Anzahl an Lehrfahrten oder ineffiziente Nutzungen reduzieren. Diese Anforderung wird eine zusätzliche Komplexität darstellen, ist aber durchaus leistbar. Eine Herausforderung könnten darüber hinaus auch regulatorische Anforderungen und die Einhaltung von Vorschriften sein. Das gilt insbesondere für die Lebensmittel und die Pharmaindustrie. In diesen Branchen werden strenge Vorgaben für die Traceability, die Hygiene und Sicherheit von Behältern vorgegeben. Allerdings sind auch in Bezug auf die Hygiene der Behälter wieder die Vorteile eines Behältermanagements erkennbar. Die Reinigungszyklen können für jeden einzelnen Behälter dokumentiert werden.

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