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Unverzichtbar: Ohne diese Errungenschaften würde die heutige Logistik nicht funktionieren
Es gibt Zahlen, die für menschliche Begriffe zu abstrakt sind und es selbst dann bleiben, wenn man sie in bekanntere Werte umrechnet: knapp 4,6 Milliarden Tonnen Güter wurden 2020 bewegt, und das allein innerhalb Deutschlands. Wer mag, kann sich zur besseren Visualisierung vorstellen, man hätte 87.837 Nachbauten der Titanic transportiert.
Hinter derart phantastischen Zahlen steht das vielleicht größte Meisterwerk der bisherigen Menschheitsgeschichte: die moderne Logistik. Ohne sie würde buchstäblich nichts mehr funktionieren. Supermärkte wären binnen Tagen leer, der gesamte kraftstoffbetriebene Verkehr stünde still, es käme zu enormen Versorgungsengpässen – und viele Städte wären völlig unbewohnbar.
Dass mittlerweile fast acht Milliarden Menschen existieren können, ist hauptsächlich auf die Leistungsfähigkeit dieser Logistik zurückzuführen. Allerdings wäre dieses grandiose System selbst undenkbar, wenn es nicht im Lauf der Geschichte einige maßgebliche Erfindungen gegeben hätte.
Analoge technische Errungenschaften
Ganz ähnlich, wie Logistik das Zusammenspiel zahlreicher fein austarierter „Zahnrädchen“ ist, verhält es sich mit den dahinterstehenden Errungenschaften. Ihre Auflistung beginnt mit physisch greifbaren, analogen Gegenständen. So überraschend simpel sie teilweise sind, so enorm ist dennoch ihre Bedeutung.
Normierte Paletten
Güter jeglicher Art auf einen günstigen, simplen, mobilen, tragfähigen Untergrund stapeln, der mit zahlreichen Geräten bewegt werden kann und dessen Flächenverbrauch durch Normierungen bekannt ist. Das ist das Grundprinzip der Palette.
Wer sich nicht vorstellen kann, wie eine Logistik ohne diese einfache Konstruktion aussähe, der muss nur einen Blick auf den Ukrainekrieg werfen. Ein Grund, warum die russische Armee dort so enorme Probleme hat, ist ihr massiver Palettenmangel. Alles zwischen Munition und Verpflegung benötigt deshalb viel mehr Zeit und Manpower beim Be- und Entladen.
Krieg war zudem der Urvater der Palette. Die USA intensivierten die Nutzung der in den 1920ern ersonnenen Erfindung im Zweiten Weltkrieg, um ihre rund um den Planeten verstreuten Truppen und die der Alliierten versorgen zu können. Ohne die Palette, so sind sich Historiker heute einig, hätte die Geschichte einen anderen Verlauf genommen. Gleichsam sorgte der Krieg für eine gigantische Verbreitung dieser einfachen Konstruktion.
1945 wurde die erste von allen Seiten nutzbare Palette patentiert. 1961 wurden die Eckdaten der heutigen Europalette festgelegt:
- 1200 x 800 x 144 Millimeter
- 11 Bretter
- 9 Zwischenklötze
- 78 Nägel
Vom LKW-Anhänger bis zum Regallager im Frachtzentrum ist heute alles auf diese Abmessungen, respektive die der davon abgeleiteten erweiterten Europaletten-Riege, abgestimmt.
Bei der Europalette zeigt sich zudem, wie sehr die globale Logistik durch unterschiedliche nationale Vorgehensweisen gehemmt wird. Ihr Ursprungsmodell füllt nämlich eine weitere wichtige Logistikerfindung nicht gänzlich aus:
Überseecontainer
Noch bis weit in die zweite Hälfte des 20. Jahrhunderts dauerte es teilweise Tage, Schiffe zu be- und entladen. Selbst, wenn die Güter auf Paletten gestapelt waren, so musste dennoch alles mühselig Stück für Stück per Kran oder gar Schauermann aus und in den Schiffsbauch befördert werden.
Erneut kommt hier ein US-Amerikaner ins Spiel. Der Spediteur Malcom McLean hatte schon in den 1930ern die Idee, ganze LKW zwecks Zeitersparnis auf Schiffe zu verladen. Da das System jedoch zu komplex war, reduzierte er es zunächst auf die Anhänger, um nach dem Krieg folgerichtig nur noch auf die eigentlichen Frachtbehälter zu setzen.
Was wir heute als ISO-Container kennen, begann Mitte der 1950er. Aus dem Spediteur McLean war mittlerweile ein Reeder geworden. Er baute alte Tanker um und belud sie mit seinen selbstkonstruierten Frachtbehältern – metallene Großcontainer. Damit wurde er ein wichtiger Auftragnehmer des US-Militärs.
Rasch erkannte die Welt, wie viel Zeit und Personal diese Vorgehensweise sparte und wie viel einfacher es die Konstruktion von Schiffen machte. Es dauerte zwar noch bis in die 1970er, bis sich das Prinzip weltweit durchsetzte, dann aber verdrängte der Container rasch alles andere.
- 20 oder 40 Fuß Länge
- 8 Fuß Breite
- 8 Fuß, 6 Zoll Höhe
- Flügeltüren an einer Stirnseite
- Normierte Ecken zur Befestigung und zum Stapeln
Im Stückgut-Seeverkehr ist diese Konstruktion so bedeutend, dass sie teilweise sogar die Schiffstonnage als Maßeinheit verdrängt hat: Frachter werden nach „TEU“ oder „FEU“ bemaßt – Twenty, beziehungsweise Forty (Foot) Equivalent Unit.
Praktisch sämtliche Stückgutfrachter sind heute dafür ausgelegt. Ebenso die Häfen, Kräne, Güterzugwaggons, teilweise sogar Sattelauflieger.
Übrigens: Aus den USA stammende ISO-Paletten sind mit ihren Grundabmessungen von 1.016 x 1.219 Millimetern deutlich besser auf die Container ausgelegt. Daher existiert mit den EUR-2 und -3-Paletten eine europäischen Normen entsprechende Abwandlung mit vergleichbaren Maßen.
Gabelstapler
Die Verbindung von Gabelstapler und Palette mag wie eine typische Henne-Ei-Problematik wirken. Tatsächlich allerdings ist der Stapler deutlich älter – er erwies sich nur später als perfekt dafür geeignet, um Paletten zu bewegen.
Schon vor dem Ersten Weltkrieg wurden Systeme für Industriebetriebe entwickelt, die bemerkenswert einem modernen Hubwagen ähnelten – und somit einem engen Verwandten des Gabelstaplers.
Der erste „richtige“ Stapler wurde 1917 in den USA konzipiert – von einem Unternehmen, das noch heute im Staplerbau tätig ist, Clark. Wie bei so vielen anderen Logistik-Erfindungen stand auch hierhinter der Wunsch, in Kriegszeiten möglichst viel Material mit möglichst wenig Manpower bewegen zu können. Allerdings besaß dieser Stapler lediglich eine bewegliche Plattform.
Als sich jedoch während des Zweiten Weltkriegs die Palette durchsetzte, wurde die bereits sehr erfolgreiche Konstruktion um zwei Zinken verbessert. Damit war der moderne Gabelstapler geboren – und damit ein Gerät, ohne das Paletten einen deutlich geringeren logistischen Wert besäßen.
Digitale technische Errungenschaften
Eine rein analoge Logistikwelt kann sehr leistungsfähig sein. Doch nicht zuletzt, was die nötige Personalkraft und die für sämtliche Prozesse nötige Zeit anbelangt, ist sie deutlich limitiert.
Container, Palette und Gabelstapler sind zwar zweifellos wichtige Erfindungen. Für das heutige Niveau der globalen Logistik sind jedoch wenigstens zwei digitale Errungenschaften mindestens ebenso wichtig.
Barcodes
Im ersten Halbjahr 2022 wurden im Hamburger Hafen 4,4 Millionen Container umgeschlagen – ein neuer Rekord. Doch woher wissen die Beteiligten überhaupt, welcher der tausenden, ständig dort vorhandenen, Container wo steht?
Dass es heute möglich ist, nicht nur jeden einzelnen Container, sondern buchstäblich jede Ware bis zum einzelnen Plastiktütchen um den ganzen Globus zu verfolgen, verdanken wir einer Erfindung, die sich bis ins Jahr 1949 zurück zieht.
Damals experimentierten die US-Ingenieure Norman Woodland und Bernard Silver mit einem System, um in Geschäften an der Kasse automatisch Produktinformationen lesen zu können – um so dieses Prozedere zu beschleunigen.
Beide Erfinder ließen sich dabei vom Morsecode inspirieren und erschufen zwei Systeme.
- Eines setzte auf unterschiedlich breite, senkrechte Striche in einem Block von vorgegebenen Außenabmessungen.
- Das andere nutzte ein Prinzip ähnlich einer Schießscheibe mit unterschiedlich dicken, konzentrischen Kreisen.
1952 wurde ein Patent darauf erteilt. Ein Jahr zuvor hatte Woodland bei IBM angeheuert und konnte das Unternehmen dazu bewegen, die nötigen technischen Systeme zum Auslesen zu konstruieren.
Zur selben Zeit arbeitete ein dritter US-Amerikaner, David Collins, bei der Pennsylvania Railroad Company. Dort erfuhr er von der Notwendigkeit, einzelne Waggons eindeutig identifizieren zu können. Daraufhin entwickelte er ein System von rot und blau reflektierenden Streifen. Diese konnten je nach Anordnung einen sechsstelligen Code darstellen, der von einer Vakuumröhre gelesen werden konnte.
Im Verlauf der 1960er setzten sich derartige Systeme immer stärker im US-amerikanischen Schienentransport durch. Und 1966 wurde das von Woodland und Silver erfundene Strichcode-System zum Standard für Supermärkte erhoben.
Was diesen Barcode jedoch zum weltweiten Maßstab für die allgemeine Logistik machte, war wieder einmal das Militär: Das US-Verteidigungsministerium führte 1981 den 43-stelligen „Code 39“ für alle ans US-Militär gelieferten Produkte ein. Das darauf basierende Logistics Applications of Automated Marking and Reading Symbols System wurde zu einem großen Erfolg. Rasch adaptierten Industriebetriebe ähnliche Strichcodes.
Zwar wird derzeit der Barcode in der Logistik immer häufiger durch zweidimensionale Matrizen-Codes wie den QR-Code ersetzt (diese können mehr Informationen speichern). Dennoch ist das Grundprinzip gleich: Egal, um was es sich handelt, es reicht ein simpler Scanner, um es selbst in der größten Masse von Containern, Paletten, Kisten und Kartons eindeutig auffindbar zu machen.
Satellitennavigation und -routenplanung
Die moderne Logistik setzt auf höchste Geschwindigkeiten. Gerade in der industriellen Fertigung bewegen wir uns mittlerweile auf einem Niveau, auf dem jede einzelne Minute zählt. Speziell bei dem so wichtigen Just-in-Time-Prinzip (auf das wir weiter unten noch genauer eingehen werden) kommt es dabei maximal auf Pünktlichkeit an – weder zu früh noch zu spät.
Diese Notwendigkeit kollidiert jedoch mit der Unvorhersagbarkeit des Straßenverkehrs. Auf See und Schiene sowie in der Luft mögen sich Fahrzeiten und Strecken hinreichend genau auf klassischem Weg berechnen und terminieren lassen. Auf der Straße hingegen können sich völlig unvorhersehbare Verzögerungen ergeben – schon allein deshalb, weil es hier keine feste Routenführung (wie auf Schienen und Wasserstraßen), aber ebenso keine direkte Strecke (wie in der Luft und weitgehend auf See) gibt.
Einmal mehr muss in diesem Text das Militär genannt werden, dessen Notwendigkeiten als größter Treiber hinter der Erfindung standen. Schon Anfang der 1960er ließ die US-Marine ein System von Satelliten entwickeln. Durch deren bekannte Lage ließ sich über die Laufzeit von Funksignalen (PDF-Doc) recht genau der Schiffsstandort herausfinden.
Ende der 1970er begann man mit dem Aufbau des deutlich leistungsfähigeren Nachfolgesystems in Form der ersten Satelliten des Global Positioning Systems – GPS. Bereits 1983 wurde es für die zivile Nutzung freigegeben. Damals hatte die sowjetische Luftwaffe ein südkoreanisches Passagierflugzeug abgeschossen, das sich aufgrund eines Navigationsfehlers in sowjetischen Luftraum verirrt hatte. Die Freigabe von GPS sollte derartige Vorfälle verhindern helfen.
Aktuell befinden sich 31 GPS-Satelliten in der Umlaufbahn. Zwar haben China und Russland eigene Systeme, keines ist jedoch durch die reine Anzahl der Satelliten so leistungsfähig und präzise.
Basierend auf dieser freien Verfügbarkeit konnte die gesamte Logistik auf der Straße revolutioniert werden.
- In Kombination mit dem Internet ist es nunmehr möglich, Routen immer anhand optimaler Faktoren von Zeit und Kraftstoffverbrauch zu planen.
- Der Verkehr kann in Echtzeit beobachtet werden. Dadurch ist sogar eine Umplanung im Bruchteil von Sekunden möglich, um auf schnell wechselnde Verhältnisse reagieren zu können.
- Tank- und andere Stopps können exakt getimt werden.
- Jeder LKW, jeder Container, ja sogar jede Palette kann über GPS-Tracker auf wenige Meter genau geortet werden. Das ist nicht nur wichtig für die weitere Routenplanung, sondern erweist sich im Zusammenspiel mit maschinenlesbaren Codes immer wieder als äußerst leistungsstarkes System zur Verhinderung von Intransparenz im Angesicht zigtausender gleichaussehender Transportbehälter.
Prozessuale Errungenschaften
Wie man an die zahlreichen Teilschritte einer logistischen Aufgabe herangeht, kann enorme Auswirkungen auf das Endergebnis haben. Beispielsweise kann es einen enormen Unterschied machen, ob man einen Überseecontainer einfach mit Kartons vollstapelt oder ob man diese zuvor palettiert.
Ohne eine Reihe von über die Jahre hinweg entwickelten und optimierten Prozessen wäre die moderne Logistik deshalb ebenso undenkbar, als wäre die Palette nie erfunden worden.
Sicherheitsvorgaben
Die Logistik ist ein ständig in Bewegung befindliches Zusammenspiel von Menschen, Maschinen und Material. Das gilt auf den Meeren ebenso, wo ständig zigtausende Frachtschiffe unterwegs sind, bis hinein in Lagerhallen, wo Gabelstapler zusammen mit menschlichen Kommissionierern und vielleicht sogar Robotern interagieren.
Sicherheitsvorgaben sind hierbei derjenige prozessuale Teil, der mitunter als einziger kleine Unfälle und große Katastrophen verhindern kann. Noch für jeden Gabelstaplerfahrer gibt es deshalb eine ganze Reihe von Sicherheitsvorgaben inklusive der Verpflichtung, einen Befähigungsnachweis zu besitzen, will er gewerblich tätig sein.
Regallager müssen mit einem Anfahrschutz versehen sein; neue Mitarbeiter müssen zwingend eine Sicherheitseinweisung erfahren. LKW dürfen nur eine festgelegte Höchstgeschwindigkeit erreichen und ihre Fahrer nur für eine vorgegebene Zeit hinter dem Lenkrad sitzen, bevor Ruhepausen zwingend notwendig werden – andernfalls drohen Strafen.
Diese Sicherheitsvorgaben mögen zwar der global am stärksten zersplitterte Teil der Logistik sein, da viele Länder eigene Regeln aufstellen. In der Praxis allerdings gehen sie alle in dieselbe Richtung: Trotz enormer Komplexität Schäden so unwahrscheinlich wie nur möglich zu machen.
Qualitätsmanagement-Systeme
Die heutige Welt kann nur deshalb funktionieren, weil die Logistik es trotz einer auf viele Länder verteilten Produktion schafft, jeden einzelnen Baustein einer Ware dorthin zu bringen, wo er benötigt wird – zum genau passenden Zeitpunkt.
Schon auf einem Planeten, der nur aus einer großen Nation bestünde, wäre das respektabel. In einer Welt von 195 Ländern und zigtausenden Firmen ist es jedoch eine wahre Meisterleistung.
Ein wichtiger Grund, warum dies trotz so unterschiedlicher Nationen und Unternehmen jeden Tag reibungslos funktioniert, sind Systeme zum Qualitätsmanagement. Darunter fällt – einfach gesprochen – alles, was die Prozesse in einer Wirtschaft optimiert. Allerdings wäre selbst das beste Qualitätsmanagement-System wirkungslos, wenn es keine breite Anwendung erfahren würde.
Heute steht deshalb die ISO 9001 für einen weltweiten Standard, der die Anforderungen an Qualitätsmanagement-Systeme verbindlich und sehr detailliert festlegt. Dadurch wird es in jedem zertifizierten Unternehmen möglich, nach vergleichbaren Standards zu arbeiten. Das eliminiert wiederum zahlreiche Reibungspunkte, welche die tausenden kleinen Prozesse der Logistik immer wieder bremsen oder sogar empfindlich stören könnten.
Just-in-Time
Wir kommen zu etwas, das vielleicht den stärksten Anteil daran hat, aus einer ehedem schlicht „beeindruckenden“ Logistik ein „Meisterwerk“ zu machen, das seinesgleichen sucht.
Ab den 1950ern begannen japanische Firmen, darunter vor allem der Gigant Toyota, ihre Produktion zu verschlanken. Ein Wunsch dabei war es, Verschwendung jeglicher Art zu vermeiden – darunter Raum, Zeit und Geld.
In den darauffolgenden Jahrzehnten floss dieser Gedankengang in die Produktion verschiedener anderer Staaten ein. Immer stärker erkannten Unternehmen, welch immensen Aufwand ihnen ihre bisherige Produktionsweise bereitete. Sie fußte nicht nur auf einem großen Anteil von Inhouse-Produktion von Einzelkomponenten, sondern auf einer Nutzung der Teile aus dem Lager heraus.
- Lagerhaltung macht es deutlich schwieriger, die Ist-Menge dem tatsächlichen Bedarf anzupassen. Dadurch ist stets eine Produktion von teuren Überkapazitäten nötig.
- Verbesserungen können nur schleppend in die laufende Produktion integriert werden, weil zunächst zahlreiche Teile „auf Halde“ verbraucht werden müssen.
- Die Qualität muss durch den Empfänger geprüft werden. Gab es Produktionsfehler, ist dann jedoch bereits eine ganze Serie unbrauchbar.
- Nicht zuletzt bedeutet Lagerhaltung einen enormen Flächenverbrauch, bindet Personal und erzeugt somit hohe Kosten.
Vor allem in den 1980ern und -90ern wandten sich deshalb immer mehr Firmen weltweit einem Konzept zu, das direkt auf die Lehren der japanischen Fabriken zurückging: Just-in-Time.
Alles, was benötigt wird, wird im Idealfall mit einer zeitlichen Präzision angeliefert, die es gestattet, die Ware aus dem Container zu entnehmen und sofort auf das Laufband zu setzen.
Die hier nötige Perfektion nötigte der Logistik einige Änderungen ab. Allerdings machte sie sie dadurch zu einem System, dem selbst Laien ihre Hochachtung zollen.
Zusammenfassung
Jeden Tag frische Kiwis im Supermarkt und das, obwohl die nötige Plantage gut und gerne 20.000 Kilometer entfernt liegt. Ein einziger Tag, um ein in Mailand hergestelltes Produkt nach Köln zu bringen – nachdem die Einzelteile zuvor termingerecht aus einem halben Dutzend anderer Staaten in die Mailänder Fabrik gebracht wurden.
Das alles geschieht in jeder Minute, jeder Stunde zigtausendfach rund um den Globus. Die dahinterstehende Logistik mag zwar von vielen Verbrauchern wenig beachtet werden. Tatsächlich ist sie jedoch ein System, wie es in der Geschichte des Planeten nie zuvor auch nur annähernd existierte. Sie mag zwar nicht perfekt sein, doch bedenkt man ihre gigantische Größe, wird ein verzögertes Paket zu einer unbedeutenden Kleinigkeit.