Project Description

Digitale Transparenz der Lieferkette: Auf der „Neuen Seidenstraße“ mit dem Güterzug von Zhejiang nach Duisburg

Weltweit gilt die Seidenstraße als älteste Handelsroute. Seit jeher werden zwischen asiatischem und europäischem Kontinent unterschiedliche Güter gehandelt. Waren es früher Karawanen, die als Fortbewegungsmittel genutzt wurden, so geht der Verkehr heute für große und nicht zeitkritische Fracht auf Schiene und Seeweg. Mit Milliardeninvestitionen fördert China jetzt den Ausbau. Seit 2013 werden unter der Bezeichnung One Belt, One Road (OBOR, Ein Gürtel, eine Straße oder im deutschsprachigen Raum auch „Neue Seidenstraße“) Projekte gebündelt, die zur Verbesserung interkontinentaler Handelsnetze und Infrastrukturen zwischen der Volksrepublik China und mehr als 60 weiteren Ländern Europas, Asiens und Afrikas dienen. Es ist ein wirtschafts- und geopolitisches Mega-Projekt und Kern der chinesischen Außenpolitik. China will zwischen Asien, Afrika und Europa ein neues Handelsnetzwerk schaffen und verspricht den Ländern Investitionen und Entwicklung. Unter dem Namen Trans-Eurasia-Express ist eine kommerzielle Güterzugverbindung zwischen China und Deutschland in Betrieb. Der Seeweg geht nach Afrika und durch den Suez-Kanal nach Europa.

Fragestellung

Solche langen Transporte zwischen den Kontinenten von mehreren Tagen oder gar Wochen bergen Risiken für die Qualität der Fracht und auf den nachgelagerten Prozess in der Lieferkette, wenn unerwartete Verzögerungen auftreten. Durch ein Echtzeit-Monitoring an der Ware und im Transportmittel lassen sich diese Risiken in der Lieferkette verringern oder bewältigen, wie dies mit der PreonSolutions möglich ist. Dabei gibt es mehrere Ansätze für die Verwertung der Erkenntnisse aus den Daten, die durch die eingesetzte Kommunikationstechnik bereits Live während des Transports im Online Portal PreonLive vorliegen. Die Ladung besteht in unserem Fall aus hochwertigen Komponenten aus Metall und Stahl für die Weiterverarbeitung in Deutschland. Eine wichtige Fragestellung ist, ob die vorherrschenden Umgebungsbedingungen ein Potential auf Korrosion bitten. Eine andere wichtige Fragestellung ist, ob eine hohe mechanische Belastung auf die Fracht wirkt, die durch eine Umlagerung oder einen Wechsel des Transportmittels auftritt.

Vorbereitung der Reise

Der Güterwagon ist das Transportmittel unserer Wahl. An die Fracht, die auf einem großen Ladungsträger montiert ist, der gerade noch in den Güterwagon passt, werden unsere Systeme angebracht. Zum Einsatz kommen ein PreonGate GPRS Gateway und zwei PreonCube Logistics Advanced.

Das PreonGate hat die Funktion eines klassischen GPS Trackers jedoch mit Mobilfunkkommunikation und Nahfeldfunk. Die PreonCubes agieren als funkbasierte Datenlogger, die zum GPRS Gateway übertragen. Die Vorbereitung zum Transport mit Echtzeit-Monitoring erfolgt im Warenausgang des Versenders. Das GPRS Gateway wird am Ladungsträger befestigt. Der erste PreonCube wird ebenfalls am Ladungsträger außerhalb der Produktverpackung montiert. Der zweite PreonCube wird dicht an der Ware in der Produktverpackung positioniert.

Somit ist der gesamte Aufbau eine Einheit aus Ladungsträger, Produkt und Echtzeit-Monitoring. Auch wenn der Ladungsträger in multimodalen Transporten bewegt oder umgeladen wird, dann folgt ihm die Monitoring-Intelligenz über die gesamte Lieferkette.

Pünktlichkeit als Gütekriterium

Unsere Reise auf der „Neuen Seidenstraße“ beginnt im Frühling 2019. Ausgangspunkt ist ein Ort in der Nähe von Shanghai in China und Ziel der Reise Duisburg in Deutschland. Nach einer kurzen Verzögerung zum Reisebeginn durchquerte der Güterzug auf seiner insgesamt 16 Tage dauernden Reise folgende Länder.

Wegstrecke

  • China
  • Kasachstan
  • Russland
  • Weißrussland
  • Polen
  • Tschechien
  • Deutschland
Trace Seidenstraße

Die Positionsdaten wurden mit dem PreonGate GPRS Gateway über die GSM-Technologie ermittelt. Das PreonGate GPRS Gateway versucht automatisch in jeder Umgebungssituation eine genaue Standortbestimmung durchzuführen und liefert im besten Fall eine Position über GPS/GLONASS als auch über GSM. Im konkreten Fall war durch die Beschaffenheit des Gütewagons ein Empfang mittels GPS nicht möglich.

In unserem Transport von China nach Deutschland war auffällig, dass der Güterwagen am Anfang der Reise mehrere 100km in China zwischen unterschiedlichen Orten hin- und hergefahren ist. Die Vermutung liegt nahe, dass hier unterschiedliche Frachtgüter eingesammelt wurden, bis der Weg nach Europa schließlich zielstrebig begonnen wurde.

Über die gesamte Reise wurden aus den Bewegungsdaten insgesamt 15 Pausen des Zuges ermittelt, die sich auf Länder in der folgenden Tabelle aufteilen. Die gesamte Pausenzeit beträgt 139,25 Stunden. Auffällig sind sehr lange Pausen am Ende der Reise in Polen bei Małaszewicze (54,5 Stunden) und in Tschechien bei Lukavec (37,25 Stunden). In beiden Fällen gibt es dort größere Güterbahnhöfe. Die Vermutung liegt nahe, dass hier ein komplexeres Entladen erfolgte.

Die Reisedauer von China nach Deutschland entspricht mit 16 Tagen aber den Erwartungen.

Pausenzeiten

Land Ort der Pause (Dauer in Stunden) Anzahl der Pausen Dauer pro Land
  China Henan Sheng (4,5 h), Shaanxi Sheng (2,0 h), Gansu Sheng (2,25 h), Xinjiang Weiwuerzizhiqu (5,5 h) Xinjiang Weiwuerzizhiqu (4,0 h) 5 18,25 h
  Kasachstan Postleitzahl: 070000 (3,0h) 1 3,0h
  Russland Postleitzahlen: 60508 (2,0h), 390535 (2,25 h) 390535 (3,0 h) 3 7,25 h
  Weißrussland Rajon Orscha (4.0 h) 1 4,0 h
  Polen Małaszewicze (54,5h), Zagnask (3,25 h) 2 57,75 h
  Tschechien Petrovice u Karviné (3,0 h), Cítov (8,25 h), Lukavec (37,25h), Děčín (3,5h) 4 52,0 h

Bewegungsdaten

Distanz Reisezeit Zeit in Bewegung Standzeiten Geschwindigkeit mit Pausen Geschwindigkeit ohne Pausen
10500 km 16 Tage 10 Tage 142 Stunden ca. 27 km/h  ca. 44 km/h

Produktqualität als Gütekriterium

Die Umweltbedingungen, die sich negativ auf die Ware auswirken können, wurden mit den zwei PreonCube Logistics Advanced ermittelt. Dabei befand sich ein System sehr dicht am Produkt in der Verpackung und das andere System innerhalb des Güterwagons. Dieses Vorgehen ergibt sich aus den grundlegenden Fragestellungen:

(1) Welchen Einfluss hat die Umgebungsbedingung auf mein Produkt?

(2) Wie gut wird das Produkt durch die Verpackung geschützt?

(3) Was bedeutet der vorherrschende Zustand auf meine Produktqualität?

Temperatur und Luftfeuchtigkeit

Ein wichtiger Aspekt war die Erfassung und Untersuchung von Temperatur und Luftfeuchtigkeit an der Ware. Beide in Kombination haben über die Zeit einen großen Einfluss auf die potentielle Korrosion der transportierten Komponenten aus Metall. Je länger hohe Temperaturen bei hoher Luftfeuchtigkeit anliegen desto schneller kommt es zu einer Korrosion.

Die Temperaturen zeigen durchgehend einen tageszeitabhängigen Zyklus von Kälte in der Nacht und Wärme am Tag. Aufgrund der Jahreszeit lagen Temperaturen zwischen +45°C am Tag und +12°C in der Nacht. Die mittlere Temperatur lag bei +25°C ohne einen nennenswerten Trend.

Bei der relativen Luftfeuchtigkeit zeigt sich ebenfalls ein zyklisches Bild. Die Werte waren zu Beginn der Reise auf einem sehr hohen Niveau zwischen 80-95%. Auf dem Weg nach Europa sind sie auf einen Bereich von 45-60% abgefallen.

Erschütterung

Eine Beschleunigung wirkt durch Erdbeschleunigung ständig auf alle Gegenstände ein! Gemeint sind hier aber zusätzliche Beschleunigungen auch Schocks genannt, die plötzlich auf ein Objekt einwirken und mechanische Schäden verursachen können. Auf der Schiene treten diese bei Fahrt in vertikaler Richtung und beim Ankoppeln in horizontaler Richtung auf. Je nach Verpackung ist deshalb das Frachtgut unterschiedlich gut geschützt. Der Stress durch Schocks auf das Frachtstück war in dieser Reise gering. Insgesamt wurden nur 3 hochfrequente Schocks mit einer Beschleunigung über 10g festgestellt.

Luftdruck

Als weitere Messgröße wurde der Luftdruck betrachtet, der aber auf die Produktqualität der metallischen Komponenten keinen signifikanten Einfluss hat. Der Luftdruck macht eine Aussage über die Topologie der Wegstrecke. Der feststellte Rückgang des Luftdrucks auf ca. 80 kPa ergibt sich durch einen Höhenanstieg auf der Fahrtstrecke auf ca. 1500 m über Meereshöhe. Der Güterzug hat diesen Höhenanstieg in China in der Region Gansu durchfahren.

Fazit

Der Versender stellte sich grundsätzlich die Frage, welches Transportmittel („Zug“ oder „Schiff“) besser für sein Produkt und seinen Prozess der Lieferkette geeignet ist. Beide Transportmittel sind mit der „Neuen Seidenstraße“ möglich. Von Zhejiang nach Duisburg mit dem Zug oder von einem Seehafen mit einem Zwischenstopp in Afrika durch den Suez-Kanal nach Europa? Beides hat Vor- und Nachteile in den Aspekten, Transportzeit, Standzeiten, Belastung und Stress auf die Fracht durch Umgebungsbedingungen oder ein mehrmaliges Umladen auf unterschiedliche Transportmittel. Manche Komponenten oder Waren sind hingeben so groß, dass nur ein Transport mit einem Schiff möglich ist. Bei kleineren Ladungsträgern muss abgewogen werden.

Für eine Entscheidung sollte man hier auf fundierte reale Daten zurückgreifen, am besten durch mehrfaches Erfassen über die Transportstrecke und Vergleich mit statistischen Verfahren.

  • Wie lange dauert der Transport wirklich?
  • Wie hoch sind die Standzeiten?
  • Welchen zeitlichen Einfluss hat ein Umladen?
  • Welchen Schäden erfährt die Fracht auf dem Transport, bei Zwischenstopps oder beim Umladen auf intermodalen Routen durch die vorherrschenden Umgebungsbedingungen?

Alle diese Fragen lassen Sie schlecht durch Annahmen beantworten. Die Produkte der PreonSolutions liefern die notwendige Grundlage für einen datengetriebenen Entscheidungsprozess. Als Datenquelle für den Qualitätsschutz ist der PreonCube Logistics Advanced die beste Wahl. Er liefert wichtige Informationen für die Ableitung von Qualitätsinformationen , die sich aus den Umgebungsparametern Temperatur, rel. Luftfeuchtigkeit, Licht, Luftdruck und Schock sowie Lageänderung ergeben. Mit dem passenden PreonGate GPRS Gateway werden die genannten Qualitätsinformationen durch einen Standort ergänzt. Gleichzeitig führt das PreonGate eine Live-Daten-Übertragung durch. Somit sind bereits während des Transportes die Umgebungsbedingungen aus dem Güterwagon und an der Ware über das Portal PreonLive Data Online abrufbar. Dies ermöglicht in Problemsituationen bereits ein Maßnahmenpaket bevor der Zug in Europa eintritt.

In diesem konkreten Einzelfall haben die hohen Luftfeuchtigkeitswerte zum Reisebeginn von über 90% keine Korrosion an den Komponenten aus Metall verursacht. Die aufgetretenen Schocks während der Reise haben zu keinem mechanischen Schaden geführt. Trotz der langen Zwischenstopps in Polen und Tschechien lag die gesamte Reisezeit von 16 Tagen noch im unkritischen Bereich, obwohl eher mit einer Dauer von ca. 13 Tagen gerechnet wurde. Als Konsequenz wurde anhand von weiteren Untersuchungen und Wiederholung der Datenerfassung die Zeitplanung in der Logistikkette angepasst und die Menge des Trockenmittels erhöht.

Wie verhält sich Ihre Lieferung?

Jeder Transport ist anders! Auch in einem definierten Prozess mit einer konkreten Produktart können unerwartete Ereignisse oder eine Fehlbehandlung im Einzelfall auftreten. Wenn hingegen unterschiedliche Produkte betrachtet werden, dann unterscheiden sich das Gewicht, die Größe und damit die Produktverpackung sowie der Ladungsträger. Alles steht in Wechselwirkung und entscheidet letztendlich im Zusammenspiel mit den Umgebungsbedingungen, ob Ihr Fracht in der richtigen Qualität und zur richtigen Zeit an geplanten Zielort eintrifft.

Wenn Sie in Ihren Transportprozessen, mit konkreten Produkten und auf festgelegten Routen mit wiederkehrenden Qualitätsproblemen oder Unpünktlichkeiten zu kämpfen haben, dann kontaktieren Sie uns bitte. Wir bringen digitale Transparenz auch in Ihre multimodule Lieferkette mit direkten Bezug zur Fracht und den damit verbundenen materialspezifischen Schadenpotentialen. Auch erfahren Sie, an welchen Orten der Lieferkette eine Verzögerung auftritt.

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