27.10.2017
Wissenschaftspreis Logistik 2017 geht an Dr.-Ing. Sebastian Rank
Dem Phänomen der Autokorrelation auf der Spur / Erhöhung des Durchsatzes innerbetrieblicher Transportsysteme
Berlin. Die Entscheidung fiel in der Endrunde des zweistufigen Wettbewerbs, dem öffentlichen Vortrag der Kandidaten vor der Jury und Kongressteilnehmern beim 34. Deutschen Logistik-Kongress in Berlin: Der Wissenschaftspreis Logistik 2017 geht an Dr.-Ing. Sebastian Rank und die Professur für Technische Logistik, Technische Universität Dresden, unter Leitung von Prof. Dr.-Ing. Thorsten Schmidt. Sebastian Rank hat an der TU Dresden Wirtschaftsingenieurwesen studiert und ist dort wissenschaftlicher Mitarbeiter. 2012 erhielt er bereits den Thesis Award der BVL.
Unter dem Titel „Eliminierung negativer Effekte autokorrelierter Prozesse an Zusammenführungen“ verfolgt die Arbeit das Ziel, den Durchsatz innerbetrieblicher Transportsysteme zu erhöhen. Dafür legt Sebastian Rank zunächst dar, dass Prozesse und Materialflüsse andere statistische Eigenschaften aufweisen als gemeinhin angenommen. In einer umfangreichen empirischen Studie weist er nach, dass Prozesse in materialflusstechnischen Systemen, also zum Beispiel Ankunftsprozessen in einen Puffer oder Bestellmengen von Kundenaufträgen, in der Regel Autokorrelation bzw. Selbstähnlichkeit aufweisen. Autokorrelation ist ein Begriff aus der Statistik und der Signalverarbeitung und beschreibt die Korrelation einer Funktion oder eines Signals mit sich selbst zu einem früheren Zeitpunkt.
„Herr Dr. Rank ist mit seiner Arbeit zur Autokorrelation einem Phänomen auf der Spur, das unser grundlegendes Verständnis von Logistiksystemen verändert und zwar quer durch die Bandbreite logistischer Systeme“, so Prof. Wolfgang Kersten, der Juryvorsitzende des Wissenschaftspreises Logistik.
Die Ergebnisse beruhen auf einer empirischen Untersuchung von 70 Realdatensätzen aus Unternehmen verschiedener Branchen. Bildlich gesprochen sind bei (auto-)korrelierten Prozessen Pulks von Transporteinheiten deutlich häufiger zu beobachten. Dieses Verhalten führt insbesondere bei hochautomatisierten Systemen dazu,
- dass sich Systemparameter verschlechtern (z. B. um 50 Prozent längere Durchlaufzeiten),
- dass sich die Systemvolatilität verdoppelt und
- dass Systemblockaden deutlich wahrscheinlicher werden.
Deshalb ist es dringend angezeigt, die Autokorrelation sowohl bei der Modellierung – im Sinne valider Modelle – als auch beim Betrieb von Materialflusssystemen zu berücksichtigen.
Für die Modellierung schlägt Rank den Einsatz eines eigens entwickelten Zufallszahlengenerators namens JARTA vor. Weiterhin entwickelt er im Rahmen der Arbeit eine Vorfahrtstrategie, die die negativen Effekte autokorrelierter Ströme an Zusammenführungen beziehungsweise Kreuzungen eliminiert. Die Grundidee besteht darin, die statistischen Eigenschaften der Transportströme fortlaufend zu überwachen und die Priorität der Vorfahrt in Abhängigkeit von der Autokorrelation der einzelnen Ströme festzulegen. So lässt sich im Vergleich zu klassischen, etablierten Strategien wie „First Come – First Served“ oder „Longest Queue First“ ein Durchsatzmaximum und eine bessere Last-Balancierung erreichen.
Basis der Arbeit ist ein Projekt der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) aus den Jahren 2011/2013, bei dem es um die Beherrschung stark korrelierter Logistik- und Produktionsprozesse ging. An diesem Projekt waren damals die TU Dresden und die Universität der Bundeswehr München beteiligt.
Der Wissenschaftspreis Logistik ist mit € 10.000,– für die Preisträger und € 10.000,– für die betreuenden Institute dotiert und wird 2017 wieder von der BASF gesponsert. Der Preis wird von der BVL jedes Jahr ausgeschrieben. Als Bewerber zugelassen sind Wissenschaftler aller Sparten der Logistik mit ihren Dissertations- bzw. Habilitationsschriften, Projektstudien oder Monographien, die einen engen Bezug zu praxisnahen logistischen Fragestellungen aufweisen. Entscheidend für die Wertung sind der Praxisbezug sowie der Neuheitscharakter der Arbeiten.
