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Kann eine Digital-Twin-Lagerverwaltungssoftware die Abläufe von externen Logistikdienstleistern abbilden?

Christophe Vreeke ·

Ja, Software für digitale Zwillinge im Lagerbereich kann Logistikabläufe von Drittanbietern modellieren. Moderne Lagersimulationsplattformen sind in der Lage, die gesamte Komplexität von 3PL-Umgebungen nachzubilden, einschließlich der Bestandsverwaltung für mehrere Kunden, variabler Service-Level-Vereinbarungen, gemeinsam genutzter Lagerflächen und schwankender Nachfragemuster. In den folgenden Abschnitten wird genau erläutert, wie dies funktioniert und was 3PL-Anbieter vor einer Investition beachten sollten.

Welche Arten von Lagerabläufen lassen sich mit einem Digital Twin modellieren?

Ein digitaler Zwilling kann praktisch jede Betriebsebene eines Lagers abbilden, vom Wareneingang und der Einlagerung bis hin zur Kommissionierung, Verpackung, Sortierung und dem Versand. Lagersimulationssoftware erfasst gleichzeitig das Verhalten von Mitarbeitern, Geräten, Lagerbestandsflüssen und Steuerungslogik und erstellt so eine dynamische virtuelle Nachbildung, die auf reale Eingaben reagiert.

Zu den typischen Lagerabläufen, die modelliert werden können, gehören:

  • Planung der Anlieferungen an die Laderampe und Abläufe bei der Warenannahme
  • Lagerstrategien wie feste, dynamische und chaotische Lagerplatzzuweisung
  • Optimierung der Kommissionierwege für manuelle und automatisierte Kommissionierung
  • Förderanlagen, Sortieranlagen und automatische Lager- und Kommissioniersysteme (AS/RS)
  • Personalplanung und Personalzuweisung über die Schichten hinweg
  • Auftragsbündelung, Wellenplanung und Freigabesequenzierung
  • Vorbereitung des Warenausgangs, Verladung und Disposition der Spediteure

Da die diskrete Ereignissimulation zeitabhängiges Verhalten erfasst, zeigt der digitale Zwilling nicht nur eine statische Momentaufnahme. Er veranschaulicht, wie sich das Lager unter verschiedenen Bedingungen im Zeitverlauf verhält, wodurch Engpässe erkannt werden können, bevor sie im realen Betrieb auftreten.

Was macht die Simulation von 3PL-Lagerabläufen schwieriger?

Logistikanlagen von Drittanbietern lassen sich deutlich komplexer simulieren als Lager, die nur einen einzigen Kunden bedienen, da sie gleichzeitig mehrere Kunden mit unterschiedlichen Bestandsprofilen, Serviceanforderungen und Betriebsregeln bedienen. Diese vielschichtige Komplexität bedeutet, dass ein einzelnes Simulationsmodell mehrere miteinander konkurrierende Logikstrukturen gleichzeitig bewältigen muss.

Zu den wichtigsten Faktoren, die die Komplexität von 3PL-Simulationen erhöhen, gehören:

  1. Mehrere kundenspezifische Regelwerke: Jeder Kunde kann eigene Empfangsabläufe, Kennzeichnungsvorschriften und Auslieferungsprozesse haben, die innerhalb derselben Einrichtung parallel ablaufen.
  2. Konflikte bei gemeinsam genutzten Ressourcen: Gabelstapler, Ladetore, Kommissionierer und Förderbandkapazitäten werden von mehreren Kunden gemeinsam genutzt, was zu gegenseitigen Abhängigkeiten führt, die sich allein mit Tabellenkalkulationen nur schwer analysieren lassen.
  3. Variable Nachfragemuster: Bei verschiedenen Kunden treten Spitzen zu unterschiedlichen Zeiten auf, was bedeutet, dass die Anlage nicht anhand einer einzigen vorhersehbaren Volumenkurve, sondern im Hinblick auf sich überschneidende Nachfragespitzen einem Stresstest unterzogen werden muss.
  4. Vertragliche Vorgaben: Da die SLA-Verpflichtungen je nach Kunde variieren, muss die Simulation prüfen, ob der Betrieb die spezifischen Durchsatz- und Genauigkeitsziele jedes einzelnen Kunden gleichzeitig erfüllen kann.
  5. Häufige Kundenanbindung und -abmeldung: 3PL-Anbieter gewinnen regelmäßig neue Kunden hinzu oder verlieren bestehende, weshalb sie in der Lage sein müssen, schnell zu modellieren, wie sich das Volumen eines neuen Kunden auf den bestehenden Betrieb auswirkt.

All diese Faktoren zusammen machen die 3PL-Simulation zu einem wirklich anspruchsvollen Anwendungsfall, bei dem speziell entwickelte Lagersimulationssoftware einen weitaus größeren Nutzen bietet als universelle Modellierungstools.

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Wie geht Digital-Twin-Software mit der Bestands- und Flächenzuweisung für mehrere Kunden um?

Eine Digital-Twin-Lagerverwaltungssoftware verwaltet Mehrkundenbestände, indem sie den Lagerbestand jedes Kunden als eigenständige Einheit innerhalb der gemeinsam genutzten Anlage modelliert – mit eigenen Attributen, Lagerregeln und Zugriffsberechtigungen. Die Logik zur Platzzuweisung kann so programmiert werden, dass sie die tatsächlichen Vertragsbedingungen widerspiegelt, unabhängig davon, ob es sich dabei um dedizierte Zonen, gemeinsam genutzte flexible Lagerplätze oder eine Mischung aus beidem handelt.

In der Praxis bildet die Simulation ab, wie Lagerbestände verschiedener Kunden um dieselben physischen Lagerplätze konkurrieren und wie sich die Lagerauslastung im Laufe der Zeit entwickelt. Auf diese Weise lässt sich prüfen, ob ein vorgeschlagenes Layout den Gesamtbedarf aller aktiven Kunden in Spitzenzeiten decken kann, ohne dass es zu Engpässen kommt oder die Kommissioniereffizienz beeinträchtigt wird.

Die Software unterstützt zudem Szenariotests im Zusammenhang mit der Neuzuweisung von Lagerflächen. So kann ein 3PL-Anbieter beispielsweise modellieren, wie sich das Kommissionierleistung von Kunde A verändert, wenn sich das saisonale Volumen von Kunde B verdoppelt und einen Teil der gemeinsamen Pufferzone beansprucht. Genau bei solchen Was-wäre-wenn-Analysen zeigt Lager-Simulationssoftware ihren Mehrwert gegenüber statischen Planungstools.

Kann ein Lagersimulationsmodell variable SLAs und saisonale Nachfrageschwankungen abbilden?

Ja, Lager-Simulationssoftware kann variable SLAs und saisonale Nachfrageschwankungen modellieren, indem sie das virtuelle Lager mit unterschiedlichen Nachfrageprofilen durchrechnet und misst, ob Durchsatz, Genauigkeit und Auftragsdurchlaufzeiten die vertraglichen Ziele der einzelnen Kunden erfüllen. Dies ist einer der überzeugendsten Anwendungsfälle für die Digital-Twin-Technologie in 3PL-Umgebungen.

Bei der SLA-Modellierung werden zunächst die Leistungsschwellenwerte für jeden Kunden innerhalb der Simulation definiert. Anschließend wird das Modell unter realistischen Durchsatzbedingungen ausgeführt, um festzustellen, an welchen Stellen der Betrieb hinter den Erwartungen zurückbleibt. Wenn die Simulation zeigt, dass die Auftragsdurchlaufzeiten in Spitzenzeiten die SLA eines bestimmten Kunden überschreiten, kann der Betreiber Korrekturmaßnahmen wie zusätzliches Personal, verlängerte Schichtzeiten oder Änderungen am Layout testen, bevor er tatsächliche Änderungen umsetzt.

Saisonale Nachfrageschwankungen werden modelliert, indem historische oder prognostizierte Mengenkurven in die Simulation eingespeist werden. Der digitale Zwilling kann dann eine gesamte Hochsaison in komprimierter Zeit durchspielen und so aufzeigen, wie die Anlage mit Nachfragespitzen umgeht, wo sich Warteschlangen bilden und ab welchem Punkt die Durchsatzkapazität erschöpft ist. Dies verschafft den Planern von 3PL-Anbietern einen klaren, faktenbasierten Überblick darüber, wie viel Kapazitätspuffer sie tatsächlich benötigen, um für Zeiten mit hohem Durchsatz gerüstet zu sein.

Was ist der Unterschied zwischen der Simulation eines firmeneigenen Lagers und einer 3PL-Anlage?

Der entscheidende Unterschied liegt in der Komplexität der gemeinsam genutzten Ressourcen und der konkurrierenden Abläufe. Ein firmeneigenes Lager bedient einen einzigen Kunden mit einem einheitlichen Sortiment, einer vorhersehbaren Nachfrage und einheitlichen Betriebsregeln. Eine 3PL-Anlage bedient gleichzeitig mehrere Kunden, von denen jeder unterschiedliche SKU-Profile, SLAs und Prozessanforderungen hat, die alle um denselben physischen Raum und denselben Personalpool konkurrieren.

Bei einer speziellen Lagersimulation kann das Modell auf einem einzigen Regelwerk und einem relativ stabilen Nachfrageprofil aufbauen. Die Optimierung konzentriert sich auf die Effizienz innerhalb dieses festgelegten Rahmens. Bei einer 3PL-Simulation muss das Modell berücksichtigen, wie sich Änderungen in den Abläufen eines Kunden auf den Rest der Anlage auswirken. Die Aufnahme eines neuen Kunden, die Anpassung von Lagerzonen oder die Änderung von Schichtplänen wirken sich auf alle aus, nicht nur auf den direkt betroffenen Kunden.

Das bedeutet, dass 3PL-Simulationen eine ausgefeiltere Logik, mehr Szenariovarianten und eine sorgfältigere Kalibrierung des Verhaltens gemeinsam genutzter Ressourcen erfordern. Der Nutzen ist jedoch entsprechend größer. Da die Folgen einer schlechten operativen Entscheidung mehrere Kundenbeziehungen und Verträge gleichzeitig betreffen, ist die Risikominderung, die Digital-Twin-Software bietet, im 3PL-Kontext wesentlich wertvoller als in einer Umgebung mit nur einem Kunden.

Wann sollte ein 3PL-Anbieter in Digital-Twin-Software investieren?

Ein 3PL-Anbieter sollte in Digital-Twin-Software investieren, wenn die Kosten einer falschen operativen Entscheidung die Kosten der Simulation selbst übersteigen. In der Praxis wird dieser Schwellenwert in mehreren typischen Situationen erreicht, mit denen 3PL-Anbieter regelmäßig konfrontiert sind.

Zu den deutlichen Anzeichen dafür, dass es an der Zeit ist, zu investieren, gehören:

  • Die Aufnahme eines neuen Großkunden, dessen Auftragsvolumen die Auslastung der Anlage erheblich verändern wird
  • Planung einer Werkserweiterung, einer Investition in die Automatisierung oder einer Neugestaltung der Anlagenanordnung
  • Wiederkehrende SLA-Verstöße, die durch manuelle Analysen nicht diagnostiziert werden können
  • Vorbereitung auf eine Hochsaison mit deutlich höheren Absatzmengen als in den Vorjahren
  • Abwägung, ob zusätzliche Kunden angenommen werden sollen, ohne die Kapazitätsgrenzen zu überschreiten
  • Reaktion auf Kundenanfragen nach datengestützten Durchsatzgarantien

Über krisenbedingte Situationen hinaus verschaffen sich 3PL-Anbieter, die Digital-Twin-Software proaktiv einsetzen, einen Wettbewerbsvorteil im Vertriebsprozess. Die Möglichkeit, einem potenziellen Kunden eine Simulation zu präsentieren, wie sein Frachtvolumen innerhalb der Anlage abgewickelt wird und wie die SLA-Erfüllung unter verschiedenen Szenarien aussieht, ist ein überzeugendes Alleinstellungsmerkmal in einem wettbewerbsintensiven Markt.

Wie Enterprise Dynamics die 3PL-Simulation unterstützt

Enterprise Dynamics ist unsere Simulationsplattform, die speziell für die betriebliche Komplexität entwickelt wurde, mit der 3PL-Standorte tagtäglich konfrontiert sind. Sie kombiniert diskrete Ereignissimulation mit umfassenden Integrationsmöglichkeiten, sodass der digitale Zwilling reale Betriebsdaten widerspiegelt und nicht auf Annahmen basiert.

Für 3PL-Anbieter bietet Enterprise Dynamics folgende Vorteile:

  • Multi-Client-Modellierung: Simulation separater Bestandsströme, Lagerregeln und SLA-Ziele für jeden Kunden innerhalb eines einzigen Anlagenmodells
  • WMS- und ERP-Integration: Direkte Anbindung an bestehende Systeme, damit die Simulation auf Basis von Echtzeit- oder historischen Betriebsdaten durchgeführt wird
  • „Was-wäre-wenn“-Szenario-Tests: Testen Sie Änderungen am Layout, Investitionen in die Automatisierung, Personalanpassungen und Nachfragespitzen, bevor Sie sich auf tatsächliche Änderungen festlegen.
  • Ermittlung von Engpässen: Genaues Ermitteln, an welchen Stellen gemeinsam genutzte Ressourcen unter Spitzenbedingungen zu Engpässen führen
  • 2D- und 3D-Visualisierung: Präsentation von Simulationsergebnissen gegenüber Kunden und Interessengruppen in einer Form, die auf den ersten Blick verständlich ist

Ganz gleich, ob Sie eine Erweiterung Ihrer Anlagen planen, sich auf eine Hochsaison vorbereiten oder die Aufnahme eines neuen Kunden prüfen – Enterprise Dynamics liefert Ihrem Team die notwendigen Informationen, um fundierte Entscheidungen zu treffen. Nehmen Sie Kontakt mit uns auf, um zu besprechen, wie wir Sie bei der Modellierung Ihres 3PL-Betriebs unterstützen können.

Häufig gestellte Fragen

Wie lange dauert es in der Regel, ein Digital-Twin-Modell einer 3PL-Anlage zu erstellen?

Der Zeitrahmen hängt von der Komplexität der Anlage und der Qualität der verfügbaren Daten ab, doch bei den meisten 3PL-Digital-Twin-Projekten dauert es vier bis zwölf Wochen von der Datenerfassung bis hin zu einem funktionsfähigen Simulationsmodell. Bei Anlagen mit sauberen WMS-Daten, gut dokumentierten Prozessabläufen und definierten SLA-Parametern verläuft der Prozess in der Regel schneller. Beginnt man mit einem eng gefassten Anwendungsbereich, beispielsweise einem einzelnen Betriebsbereich oder dem Workflow eines Kunden, lässt sich die anfängliche Entwicklungszeit erheblich verkürzen, ohne dabei auf umsetzbare Erkenntnisse zu verzichten.

Welche Daten muss ich bereitstellen, bevor eine 3PL-Simulation erstellt werden kann?

Zu den wichtigsten Eingabedaten für eine 3PL-Simulation gehören die Abmessungen der Anlagen, die historische Auftragsentwicklung nach Kunden, SKU-Profile, Lagerregeln, Schichtpläne, Ausrüstungsspezifikationen und SLA-Ziele pro Kunde. WMS- und ERP-Exporte sind in der Regel die effizienteste Quelle für diese Daten. Sind historische Daten unvollständig oder nicht verfügbar, kann die Simulation mit Branchen-Benchmarks oder Annahmen gestartet werden, die dann im Zuge der Validierung des Modells anhand des tatsächlichen Betriebsverhaltens verfeinert werden können.

Kann der digitale Zwilling aktualisiert werden, wenn sich unsere Kundenstruktur oder die Anordnung unserer Einrichtungen im Laufe der Zeit ändern?

Ja, und das ist einer der größten praktischen Vorteile eines ständig aktualisierten digitalen Zwillings gegenüber einer einmaligen Planungsmaßnahme. Wenn Kunden hinzukommen oder abgehen, Speicherzonen neu konfiguriert werden oder neue Anlagen in Betrieb genommen werden, kann das Modell aktualisiert werden, um diese Änderungen widerzuspiegeln. Das bedeutet, dass die Simulation über den gesamten Lebenszyklus der Anlage hinweg ein zuverlässiges Planungsinstrument bleibt – nicht nur zum Zeitpunkt der ersten Inbetriebnahme.

Wie genau sind die Simulationsergebnisse, und woran erkenne ich, ob das Modell die Realität widerspiegelt?

Die Genauigkeit der Simulation wird im Rahmen eines Validierungsprozesses ermittelt, bei dem die Modellausgaben – wie Durchsatzraten, Warteschlangenlängen und Auftragsdurchlaufzeiten – mit den tatsächlichen historischen Leistungsdaten der Anlage verglichen werden. Ein gut kalibriertes Modell erreicht unter vergleichbaren Bedingungen in der Regel eine Genauigkeit von fünf bis zehn Prozent der realen KPIs. Etwaige signifikante Abweichungen während der Validierung werden genutzt, um Modellannahmen zu identifizieren und zu korrigieren, bevor der digitale Zwilling für zukunftsorientierte Szenarioanalysen eingesetzt wird.

Kann uns Digital-Twin-Software dabei helfen, neue 3PL-Aufträge zu gewinnen, oder handelt es sich dabei lediglich um ein internes Planungsinstrument?

Es erfüllt beide Funktionen gleichermaßen effektiv. Intern unterstützt es die Kapazitätsplanung, die SLA-Risikobewertung und die operative Entscheidungsfindung. Extern kann es ein leistungsstarkes Vertriebsinstrument sein: Die Möglichkeit, einem potenziellen Kunden eine datengestützte Simulation zu präsentieren, die genau zeigt, wie sein Volumen in Ihrer Anlage verwaltet wird – einschließlich der prognostizierten SLA-Leistung unter Spitzenbedingungen –, schafft eine Glaubwürdigkeit, die statische Kapazitätsdiagramme einfach nicht bieten können. Einige 3PL-Anbieter nutzen die Simulationsergebnisse direkt in Kundenangeboten und Vertragsverhandlungen.

Was passiert, wenn die Simulation ergibt, dass unsere Anlage unter Spitzenbedingungen die SLA-Anforderungen eines Kunden nicht erfüllen kann?

Genau dieses Ergebnis soll die Simulation aufdecken, bevor es zu einem tatsächlichen Betriebsausfall kommt. Sobald das Modell die spezifische Engstelle identifiziert hat – sei es die Docking-Kapazität, das Kommissionierungspersonal, der Förderdurchsatz oder die Lagerauslastung –, können Sie innerhalb der Simulation gezielte Korrekturmaßnahmen testen, bis eine Konfiguration gefunden wird, die das SLA zuverlässig erfüllt. Dies kann die Anpassung von Schichtplänen, die Vorabpositionierung von Beständen, den Einsatz von Zeitarbeitskräften oder die Neugestaltung eines bestimmten Arbeitsablaufs bedeuten – alles wird virtuell evaluiert, bevor Kosten entstehen oder Verpflichtungen eingegangen werden.

Eignet sich Digital-Twin-Software für kleinere 3PL-Betriebe oder ist sie nur im großen Maßstab rentabel?

Zwar wird Digital-Twin-Software meist mit großen Distributionszentren in Verbindung gebracht, doch auch kleinere 3PL-Unternehmen können damit eine hohe Kapitalrendite erzielen – insbesondere bei Entscheidungen mit hohem Risiko, wie beispielsweise der Aufnahme eines Kunden, der die Durchsatzanforderungen erheblich steigern würde, oder der Planung einer ersten Investition in die Automatisierung. Die entscheidende Frage lautet, ob die Kosten einer falschen Entscheidung – in Form von SLA-Strafen, verlorenen Aufträgen oder verschwendetem Kapital – die Kosten der Simulation übersteigen. Für viele mittelständische 3PL-Anbieter ist diese Schwelle schneller erreicht als erwartet.

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