Smart Logistics Künstliche Intelligenz in der Logistik

Mit dem LoadRunner hat das Fraunhofer IML einen zentralen Mosaikstein für die Logistik der Zukunft entwickelt. Denn die ist im Umbruch, wie Professor Michael ten Hompel, Leiter des Fraunhofer-Instituts für Materialfluss und Logistik IML, auf der am 3. Juni 2020 stattgefundenen #BerlinVision von VITRONIC erklärte. Bereits zum 3. Mal lud das Berliner Hauptstadtbüro Politiker, Verbände, Kunden, Forscher und Startups zum Austausch ein. Der geplante Lunch-Talk wurde aufgrund von COVID-19 kurzerhand online umgesetzt. 50 Gäste tauschten sich über Chat und Video aus.  

Während Sektoren wie die Gesundheitsbranche oder der Bildungsbereich erst durch COVID-19 den Druck für mehr Digitalisierung gespürt haben, spielt die Logistikbranche in Krisenzeiten ihre Stärken aus: „Sei es in Asien, Europa oder den USA: die Logistik boomt nach wie vor. Aus meiner Sicht ist es auch eine der Schlüsselsektoren, um aus einer Krise wieder herauszukommen“, erklärt auch Torben Posert, VITRONIC’s Logistikexperte. Mehr denn je müssen Waren bewegt werden. Allein in der EU versenden 40 Prozent der Onlineshop-Betreiber über Grenzen hinweg. Und während im Jahr 2014 weltweit noch 265 Millionen Onlineshopper international bestellten, werden es in 2020 schätzungsweise 940 Millionen sein. In Zukunft werde der Warenfluss allerdings mehr und mehr mit Hilfe von Maschinen und Künstlicher Intelligenz geschehen.

Mit Hilfe von KI-Lösungen von VITRONIC – Made in Germany – werden heute bereits Pakete weltweit identifiziert und effizient sortiert. Die Machine Learning-Anwendung von VITRONIC erkennt u.a. Gefahrgutlabel aber auch besondere Kennzeichnungen oder Logos. Die Lieferketten werden transparenter, schneller und auch datengetriebener. „Das kann auch zu neuen Geschäftsmodellen bei den Paketdienstleistern und Logistikunternehmen führen“, so Torben Posert. Auch der vom Fraunhofer IML entwickelte LoadRunner sei ein gutes Beispiel, wie vor allem Deutschland im Umbruch der Logistikbranche weltweit Zeichen setzen kann. Die Voraussetzungen seien da. Nun liege es am Menschen selbst, so ten Hompel. Die größte Schwäche der Menschheit sei ihre Unfähigkeit, die Exponentialfunktion zu verstehen. „Wir sind in einer (…) wirklichen Disruption. (…) Es ist ein Modewort, aber es ist wirklich Disruption, die wir heute erleben“ erklärte der deutsche Vater des Internet of Things. Eine Disruption, die durch Super Computer und Edge Computing noch beschleunigt werde. Abschrecken müsse dies jedoch nicht. „Wir können dieses Spiel gewinnen - wenn wir mitmachen“, so ten Hompel zukunftssicher. 

Der LoadRunner zeigt es: Es geht nicht um etwas – es geht um alles. Während viele Branchen die wichtigsten Technologie-Trends separat angehen, hätten die vergangenen Jahre gezeigt: Technologietrends wie Cloud Computing, IoT, Big Data, Plattformen, Blockchain, Cognitive Computing oder auch Cyber Security treten gleichzeitig auf – und müssen auch ganzheitlich betrachtet werden. Der zukünftigen Silicon Economy seien eigentlich keine Grenzen gesetzt. Es gebe kein Oben und kein Unten, so ten Hompel. „Jeder dieser Trends wird die Logistik bestimmen.“ Und die Logistikbranche eigne sich besonders gut als technologischer Vorreiter. Der Grund: Prozesse in der Logistik sind relativ einfach algorithmierbar. Günstige Sensoren für wenige Euro liefern zuverlässig große Datenmengen.

Die gewonnenen Daten speisen immer komplexere KI Algorithmen. Supercomputer mit einer Rechnerleistung von 2 PetaFlops machen QuantumComputing – und zukünftig auch Quantum AI – möglich. „Viele der Technologien haben wir heute schon im Einsatz“, bestätigt auch Torben Posert. Allerdings überwiegend noch in geschlossenen Systemen. "Wir müssen diese Lösungen in offene Systeme überführen," so Posert. In einem aktuellen Whitepaper hat er mit seinem Team das "Crossborder Shipment" neu gedacht. „Es wird entscheidend sein, dass wir Open Source Systeme, Open Innovation gemeinsam betreiben, mit gemeinsamen Standards arbeiten“, bekräftigt auch Prof. Michael ten Hompel. Denn der Überfluss an Daten und auch deren nicht transparente Kontrolle führe auch zu Fragen, wie Datensicherheit und Datensouveränität erhalten werden können und sich die Digitalisierung auf die Nutzer auswirkt.

Der LoadRunner wandelt die Rolle des Menschen vom Akteur zum Dirigenten, dessen ist sich ten Hompel bewusst. "Man stellt sich die Frage: Was ist eigentlich mit den Menschen?", so der Forscher nachdenklich. "Mit dem Menschen, der natürlich mehr und mehr mit den künstlichen Intelligenzen interagieren, sie anleiten und ihren Handlungsrahmen abstecken wird."  Neuronale Netze und das sogenannte Reinforcement Learning sorgen dafür, dass der LoadRunner aus Eindrücken und Daten lernt und reaktives Verhalten in Aktionen überführt. Im LoadRunner "sehen", "tasten" und "hören" die Sensoren - das neuronale Netz setzt es in Bewegungen, Steuerung und Sprache um.

Doch noch ist die Digitalisierung und die dafür nötige Infrastruktur nicht in allen Lebensbereichen willkommen, so ten Hompel. Nahezu jeder zweite Deutsche (43 Prozent) will einen Bürgerprotest starten, wenn in seiner Nähe Funkmasten errichtet werden sollten, so eine Umfrage des Branchenverbandes Bitkom vom April 2020. 42 Prozent erklären, aus ihrer Wohnung ausziehen zu wollen, wenn der Vermieter eine Funkantenne am Haus anbringen ließe. Das liege oft an fehlender Transparenz so Torben Posert von VITRONIC: "Vielen Menschen verstehen nicht, wie sie diese Transparenz und die Information, die sie gewinnen, wertschöpfend verkaufen oder vermarkten können."

Denn nicht nur Technologie wird die Logistik nachhaltig digitalisieren, sondern auch neue, innovative und digitale Geschäftsmodelle. „Wir müssen lernen Geschäftsmodelle zu entwickeln, mit denen wir unsere Datensouveränität behalten können, damit wir mit den Daten handeln können und sie nicht verschenken. Hier kommen gesellschaftliche Anforderungen auf uns zu“, so ten Hompel. „Es muss ein Umdenken stattfinden“, fordert auch Torben Posert. Dabei sei vor allem der Effizienzgewinn durch Automatisierung unbestreitbar. 6 bis 7 Prozent an Effizienzgewinn seien sehr schnell messbar, so Prof. ten Hompel.  Letztendlich müsse man technologische Entwicklung als Chance erkennen.

Es gäbe kein Weg zurück, so Prof. Michael ten Hompel: „Wir werden nie in die Welt vor der Künstlichen Intelligenz zurückkehren.“