Themenübersicht

Bachelor-/Masterarbeiten, Fallstudie/Projektarbeit
Betreuer/in: Dr.-Ing. Alexander Goudz
E-Mail: alexander.goudz@uni-due.de
Hinweis für Studierende über die Art der Forschung:
Die unten aufgelisteten Forschungsschwerpunkte sind bewusst offen formuliert und dienen als Beispiele für Themengebiete in denen der/die Studierende Technologien innerhalb einer Branche/ Marktnische erforscht.
Erforschung eines Problems, Vorstellung von Technologie(n), Evaluierung der Problemlösung!
- Qualitative Forschung nach Bernard und Ryan (2010)
- Der/die Studierende soll sich vorab einen Plan der 5Ds erarbeiten:
- Definition
- Design
- Datengewinnung
- Datenanalyse
- Dokumentation
Bachelor- und Masterarbeiten sowie Fallstudien sind wissenschaftliche Arbeiten, was bedeutet, dass sie systematisch eine Forschungsfrage untersuchen, auf theoretischen Grundlagen basieren und objektive, nachvollziehbare Ergebnisse liefern sollen. Die Einhaltung wissenschaftlicher Standards und die Anwendung geeigneter Methoden sind dabei von zentraler Bedeutung.
In der Abbildung links sind beispielhafte Forschungsmethoden dargestellt, die in der Abschlussarbeit verwendet werden können.
Nachstehend finden Sie eine Liste von Themenvorschlägen, die in verschiedene Themenbereiche unterteilt sind.
1. Ökologische und nachhaltige Aspekte in der Logistik
1.1 Reduktion von CO₂-Emissionen in der Logistik durch den Einsatz erneuerbarer Energieträger
Untersuchung der Potenziale und Herausforderungen beim Einsatz erneuerbarer Rohstoffe (z. B. Wasserstoff, Biodiesel, synthetische Kraftstoffe) in verschiedenen Logistiksektoren: Straße, Schiene, Wasser und Luft.
Erwartetes Ergebnis: Analyse des aktuellen Einsatzes erneuerbarer Energien in der Logistik, quantitative Berechnungen zur CO₂-Reduktion und Empfehlungen zur skalierbaren Einführung dieser Technologien.
1.2 Nachhaltige 'Last Mile'-Logistik: Die Rolle von Wasserstoff- und Elektrofahrzeugen
Die Untersuchung fokussiert auf emissionsfreie Technologien wie Wasserstoff- und Elektrofahrzeuge für die urbane Zustellung.
Erwartetes Ergebnis: Die Analyse umfasst die Bewertung der Umwelt- und Wirtschaftseffekte emissionsfreier Fahrzeuge in urbanen Lieferketten. Ergänzend erfolgt die Simulation spezifischer Szenarien, um die Integration solcher Fahrzeuge zu bewerten. Ziel ist es, Handlungsempfehlungen für Logistikunternehmen zu entwickeln.
1.3 Neue Verpackungsmöglichkeiten: Nachhaltigkeit durch Recycling und Materialinnovation
Erforschung innovativer, wiederverwendbarer Verpackungslösungen zur Reduktion des CO₂-Fußabdrucks unter Berücksichtigung gesetzlicher Vorgaben, wie der EU-Verpackungsverordnung (Packaging and Packaging Waste Regulation, PPWR) und Änderungen im Verpackungsgesetz ab 2025, die höhere Recyclingquoten und Herstellerverantwortung fördern.
Erwartetes Ergebnis: Durch die Analyse neuer Materialien (z. B. biobasierte Kunststoffe, recycelte Stoffe) und Lebenszyklusbewertungen (LCA) sollen ökologisch und wirtschaftlich effiziente Alternativen zu herkömmlichen Verpackungen identifiziert und praktikable Lösungen für die Industrie entwickelt werden.
1.4 Dekarbonisierung im Containertransport
Maßnahmen zur Energieeffizienz und Nutzung alternativer Kraftstoffe (z. B. Wasserstoff, Ammoniak). Fokus auf technische Innovationen wie Wind Assisted Propulsion und grüne Korridore.
Erwartetes Ergebnis: Identifikation der effektivsten alternativen Kraftstoffe, Analyse ihrer Einsatzmöglichkeiten in verschiedenen Containerschifffahrtsarten, Kostenbewertung für die Implementierung.
1.5 Blockchain und Nachhaltigkeit
Förderung von Transparenz und Klimaschutz durch Blockchain-Technologie in Lieferketten.
Erwartetes Ergebnis: Beispiele erfolgreicher Blockchain-Projekte in der Logistik, Berechnungen zur Zeit- und Emissionseinsparung sowie Handlungsempfehlungen zur Implementierung.
1.6 Nachhaltigkeit durch Innovation: Einsatz von Quantencomputing
Optimierung von Routenplanung und Prozessen durch Quantencomputing zur Minimierung der Umweltbelastung. Fokus auf Dekarbonisierung.
Erwartetes Ergebnis: Analyse der bestehenden Modellen zur Routenoptimierung mit quantenbasierten Algorithmen und Entwicklung einer eigenen optimierten Lösung. Ziel ist es, die CO₂-Reduktion und Einsparungen bei den Transportkosten zu bewerten, indem innovative Ansätze in der Routenplanung implementiert und mit bestehenden Methoden verglichen werden.
1.7 Emissionsfreier Transport: Zukunftsperspektiven
Analyse von Technologien wie KI, Robotik und Drohnen zur Reduktion von Emissionen in der Logistik.
Erwartetes Ergebnis: Prognose zur Nutzung von Drohnen, Robotik und KI im Transport, Berechnung der Ressourceneinsparungen und quantitativer Rückgang der Emissionen.
1.8 Mikrologistik im ländlichen Raum
Entwicklung regionaler Logistikkonzepte mit Fokus auf nachhaltige Mobilität.
Erwartetes Ergebnis: Analyse regionaler Logistikkonzepte und Entwicklung eines nachhaltigen Mobilitätsmodells, beispielsweise durch die Simulation von Logistikprozessen, die Bewertung der CO₂-Bilanz sowie Kosten-Nutzen-Analysen. Ziel ist die Optimierung von Lieferketten im ländlichen Raum unter Berücksichtigung innovativer und umweltfreundlicher Ansätze.
1.9 Nachhaltigkeitsbericht in der Logistik: Standards und Praxisbeispiele
Analyse der Anforderungen an Nachhaltigkeitsberichte und deren Umsetzung in der Logistikbranche.
Erwartetes Ergebnis: Untersuchung der Anforderungen an Nachhaltigkeitsberichte (z. B. GRI-Standards, EU-Taxonomie) und Analyse von Praxisbeispielen aus der Logistikbranche, ergänzt durch die Entwicklung eines einfachen, praxisnahen Beispiels für einen Nachhaltigkeitsbericht, der typische Maßnahmen wie CO₂-Reduktion oder Energieeinsparung dokumentiert und entsprechende Einsparpotenziale berechnet.
1.10 Circular Economy (Kreislaufwirtschaft) und Reverse-Logistik für Verpackungsmaterialien: Recycling und Materialinnovation
Erforschung nachhaltiger Lösungen für Verpackungsmaterialien (z. B. Kunststoff, Papier, Metall), um geschlossene Materialkreisläufe zu fördern, Ressourcen zu schonen und Abfälle zu minimieren.
Erwartetes Ergebnis: Entwicklung von Szenarien für die Optimierung von Verpackungskreisläufen, einschließlich Analyse von recycelbaren, biologisch abbaubaren und innovativen Materialien (z. B. biobasierte Kunststoffe, smarte Verpackungen). Anwendung spezifischer Methoden wie Lebenszyklusanalysen (LCA), Materialflussanalysen (MFA) und Kosten-Nutzen-Analysen (CBA), um ökologische und wirtschaftliche Vorteile zu bewerten. Darüber hinaus sollen technische und gesetzliche Anforderungen (z. B. EU-Verpackungsverordnung, VerpackG 2025) untersucht und berücksichtigt werden. Ziel ist es, innovative und skalierbare Verpackungslösungen zu entwickeln, die sowohl die Rückführungslogistik als auch bestehende Recycling-Infrastrukturen effizient integrieren.
1.11 Circular Economy in der Bauindustrie: Recycling und Wiederverwendung von Baustoffen
Erforschung von Strategien zur Integration geschlossener Materialkreisläufe und der Rolle von Rückführungslogistik für Baustoffe (z. B. Beton, Stahl, Holz), um Ressourcenverbrauch zu minimieren und Nachhaltigkeit in der Bauindustrie zu fördern.
Erwartetes Ergebnis: Entwicklung von Szenarien zur Einführung geschlossener Materialkreisläufe, ergänzt durch den Einsatz moderner Technologien wie 3D-Druck zur Wiederverwendung von Baustoffen und digitale Tools (z. B. BIM) für die Optimierung der Materialplanung. Anwendung spezifischer Analysemethoden wie Lebenszyklusanalysen (LCA), Materialflussanalysen (MFA) und Kosten-Nutzen-Analysen (CBA), um die ökologischen und wirtschaftlichen Vorteile dieser Ansätze zu bewerten. Zusätzlich sollen die Herausforderungen und Optimierungsmöglichkeiten für Rückführungslogistik in der Bauindustrie aufgezeigt werden. Ziel ist es, datenbasierte Strategien zu entwickeln, die sowohl ökologisch als auch wirtschaftlich tragfähig sind.
1.12 Circular Economy für Textilien: Recycling und Wiederverwendung in der Modeindustrie
Erforschung von Strategien zur Integration geschlossener Materialkreisläufe in der Textilindustrie, um Abfallmengen zu reduzieren und nachhaltige Produktions- und Konsummodelle zu fördern.
Erwartetes Ergebnis: Entwicklung von Szenarien zur Optimierung des Recyclingprozesses für Textilien, einschließlich der Analyse von wiederverwendbaren und biologisch abbaubaren Materialien. Anwendung spezifischer Analysemethoden wie Lebenszyklusanalysen (LCA), Materialflussanalysen (MFA) und Kosten-Nutzen-Analysen (CBA), um ökologische und wirtschaftliche Vorteile zu bewerten. Zusätzlich sollen Herausforderungen und Potenziale im Hinblick auf Verbraucherakzeptanz und technische Umsetzung untersucht werden. Ziel ist es, nachhaltige und skalierbare Lösungen für die Modeindustrie zu entwickeln, die sowohl für Unternehmen als auch für die Umwelt vorteilhaft sind.
1.13 Circular Economy für Elektronikgeräte: E-Waste-Management und Rückgewinnung wertvoller Materialien
Erforschung nachhaltiger Ansätze für die Rückgewinnung und Wiederverwendung wertvoller Rohstoffe aus Elektronikgeräten, um Abfall zu minimieren und die Ressourcennutzung zu optimieren.
Erwartetes Ergebnis: Entwicklung von Szenarien für effektives E-Waste-Management, einschließlich der Analyse von Recyclingprozessen für seltene Materialien wie Lithium, Kupfer und Gold. Anwendung spezifischer Methoden wie Materialflussanalysen (MFA), Lebenszyklusanalysen (LCA) und Geodatenanalyse, um die Logistik und Rückgewinnungsprozesse zu optimieren. Zusätzlich sollen regulatorische Anforderungen und wirtschaftliche Potenziale für Unternehmen untersucht werden. Ziel ist es, datenbasierte Strategien zu entwickeln, die sowohl die Umweltbelastung reduzieren als auch wirtschaftliche Vorteile für die Elektronikbranche bieten.
1.14 Internationale Standards und staatliche Initiativen für nachhaltige Logistik
Untersuchung der Rolle internationaler Standards wie ISO 14001 und CO₂ Performance Ladder sowie staatlicher Gesetze, Subventionen und Förderprogramme bei der Förderung nachhaltiger Logistikpraktiken.
Erwartetes Ergebnis: Qualitative und Quantitative Analyse staatlicher Förderprogramme und Anwendung von internationalen Standards wie ISO 14001 und CO₂ Performance Ladder und deren Einfluss auf die Logistik.
1.15 Wasserstoffinfrastruktur in globalen Lieferketten
Strategien zur Implementierung von Wasserstofftankstellen und deren Herausforderungen.
Erwartetes Ergebnis: Eine umfassende Analyse der Herausforderungen für den Aufbau von Wasserstofftankstellen entlang globaler Lieferketten, einschließlich logistischer, technischer und regulatorischer Hürden. Ergänzend werden Szenarien für die Integration von Wasserstofftankstellen in bestehende Infrastruktur entwickelt. Außerdem sollen Kosten-Nutzen-Bewertungen erstellt werden, um die wirtschaftliche Tragfähigkeit dieser Strategien zu beurteilen. Ziel ist es, Handlungsempfehlungen für eine nachhaltige und effiziente Implementierung zu geben.
1.16 Nachhaltige Intralogistik
Energieeffizienz und Digitalisierung im Lagerbetrieb.
Erwartetes Ergebnis: Entwicklung von Konzepten für energieeffiziente und digitalisierte Lagerbetriebe, einschließlich der Identifikation und Bewertung digitaler Technologien wie automatisierte Lagerroboter oder intelligente Energiemanagementsysteme. Es sollen quantitative Berechnungen zu Energie- und Ressourceneinsparungen durchgeführt werden, ergänzt durch qualitative Analysen zur praktischen Umsetzbarkeit. Ziel ist es, Best-Practice-Beispiele zu identifizieren und Empfehlungen für nachhaltige Intralogistikstrategien zu geben.
1.17 CO₂-Einsparpotenzial durch Digitalisierung
Untersuchung, wie digitale Technologien zur Reduktion von Emissionen beitragen können.
Erwartetes Ergebnis: Ein detaillierter Überblick über verschiedene digitale Technologien wie Blockchain, IoT und KI, die zur Reduktion von CO₂-Emissionen beitragen können. Ergänzend werden Praxisbeispiele untersucht, um die Implementierung in unterschiedlichen logistischen Szenarien zu evaluieren. Quantitative Berechnungen sollen den Beitrag dieser Technologien zur Emissionsreduktion aufzeigen, während qualitative Analysen die Akzeptanz und Herausforderungen bei der Einführung beleuchten. Ziel ist es, konkrete Strategien zur Nutzung digitaler Technologien für nachhaltige Logistikprozesse zu entwickeln.
1.18 3D-Druck und Logistik
Einfluss des 3D-Drucks auf Lieferketten und Reduktion von Transportaufwand.
Erwartetes Ergebnis: Analyse der Auswirkungen des 3D-Drucks auf globale und lokale Lieferketten, einschließlich der Reduktion von Transportaufwand und damit verbundenen Emissionen. Es sollen Szenarien entwickelt werden, die die Integration von 3D-Drucktechnologien in bestehende logistische Prozesse simulieren. Ergänzend werden Kosten-Nutzen-Analysen und ökologische Bewertungen durchgeführt, um die langfristigen Vorteile dieser Technologie zu quantifizieren. Ziel ist es, innovative Anwendungen des 3D-Drucks aufzuzeigen und konkrete Handlungsempfehlungen für Unternehmen zu geben.
1.19 Einsatz von 3D-Druckern für nachhaltige Logistik im Weltraum
Der Einsatz von 3D-Drucktechnologien im Weltraum ermöglicht die Herstellung und Reparatur von Bauteilen direkt vor Ort, wodurch Gewicht, Kosten und Abhängigkeit von Nachschublieferungen reduziert werden. Dies trägt zur Autonomie von Weltraummissionen bei und minimiert Ressourcenverbrauch sowie Abfälle.
Erwartete Ergebnisse: Analyse aktueller Anwendungen von 3D-Druck im Weltraum, Entwicklung von Szenarien für Langzeitmissionen (z. B. Mars oder Mond), Vergleich der Kosten von Nachschub und 3D-Druck, Untersuchung der Nutzung recycelter Materialien und lokaler Ressourcen sowie Empfehlungen für zukünftige Missionen.
Literatur zum Themenbereich 1. Ökologische und nachhaltige Aspekte in der Logistik
1. McKinsey & Company (2024): Global Energy Perspective 2023: Hydrogen outlook. McKinsey & Company.
2. Shell (2022): The Hydrogen Economy. Shell Global.
3. Deloitte (2023): Decarbonizing container shipping: Alternatives to fossil fuels and what container carriers need to know about them. Retrieved from https://www2.deloitte.com/de/de/pages/consumer-business/articles/szenarien-zur-dekarbonisierung-der-containerschifffahrt.html.
4. International Renewable Energy Agency (IRENA) (2021): A pathway to decarbonise the shipping sector by 2050.
5. DHL, (n.d.): Decarbonization: Trend Overview. Retrieved from https://www.dhl.com/us-en/home/insights-and-innovation/thought-leadership/trend-reports/supply-chain-decarbonization.html.
6. DHL (n.d.): Next-Generation Packaging. Retrieved from https://www.dhl.com/de-en/home/innovation-in-logistics/logistics-trend-radar/next-generation-advanced-packaging.html.
7. Ellen MacArthur Foundation (2023): Building a circular supply chain: Achieving resilient operations with the circular economy. Retrieved from https://www.ellenmacarthurfoundation.org/circular-supply-chains.
8. Maersk & IBM (2019): TradeLens: Blockchain-gestützte Lieferkettenplattform. IBM.
9. Difrancesco, R. M., Meena, P., & Kumar, G. (2023): How blockchain technology improves sustainable supply chain processes: A practical guide. Springer.
10. Kazmaier, M., Stephan, A., Moll, C., & Plötz, P. (2022): Logistik 2030 – elektrisch, autonom, bot- und flugdrohnenbasiert? Springer Vieweg.
11. Bundesvereinigung Logistik (BVL) (2023): Nachhaltigkeit in der Supply Chain: Wie neue Technologien zur Dekarbonisierung beitragen können. Retrieved from https://www.bvl-trends.de/wp-content/uploads/2023/11/2023-Nachhaltigkeit-Whitepaper-06.pdf).
12. European Commission (2021): Circular Economy Action Plan. European Commission.
2. Ökonomische Aspekte in der Logistik
2.1 Die wirtschaftlichen Auswirkungen der CO₂-Bepreisung
Untersuchung der finanziellen Folgen der CO₂-Bepreisung für Unternehmen und Entwicklung von Strategien zur Kostenreduktion durch nachhaltige Ansätze.
Erwartetes Ergebnis: Die Arbeit umfasst eine Analyse der Kostenentwicklung durch die Einführung der CO₂-Bepreisung, unterstützt durch ökonomische Modelle. Ergänzend erfolgt die Simulation von Einsparpotenzialen sowie die Entwicklung und Bewertung von Szenarien, die Unternehmen helfen, Kosten zu minimieren und dabei nachhaltige Logistikansätze umzusetzen.
2.2 Nachhaltigkeit und Wettbewerbsfähigkeit
Analyse, wie Unternehmen nachhaltige Strategien als Wettbewerbsvorteil nutzen können, um ihre Marktposition zu stärken und langfristig profitabler zu werden. Der Fokus liegt auf der wirtschaftlichen Bewertung von nachhaltigen Maßnahmen in einem marktorientierten Kontext.
Erwartetes Ergebnis: Entwicklung eines Bewertungsmodells, das den ökonomischen Nutzen nachhaltiger Maßnahmen quantifiziert. Ergänzend werden Fallstudien erfolgreicher Unternehmen analysiert, um Best Practices für die Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit zu identifizieren.
2.3 Resilienz von Lieferketten in internationalen Krisen
Strategien zur Stärkung der Widerstandsfähigkeit von Lieferketten gegenüber globalen Krisen wie Pandemien oder geopolitischen Konflikten. Der Fokus liegt auf internationalen Abhängigkeiten und Krisenmanagement.
Erwartetes Ergebnis: Erstellung resilienter Lieferkettenmodelle, ergänzt durch simulationsbasierte Szenarien, die die Auswirkungen globaler Krisen auf Lieferketten bewerten und Wege zur Minimierung von Risiken aufzeigen.
2.4 Effizienzsteigerung vs. Resilienz
Untersuchung der Balance zwischen Effizienz und Resilienz in Lieferketten und deren wirtschaftlichen Auswirkungen auf interne Prozesse eines Unternehmens. Der Fokus liegt auf der Optimierung betrieblicher Abläufe.
Erwartetes Ergebnis: Entwicklung von Vergleichsmodellen, die die Balance zwischen beiden Faktoren analysieren. Ergänzend erfolgen quantitative Berechnungen und Szenariosimulationen, um die Auswirkungen auf die betriebliche Effizienz zu bewerten.
2.5 Factoring in der Speditionslogistik
Untersuchung der Rolle von Factoring als Instrument zur Überwindung finanzieller Engpässe in der Logistikbranche.
Erwartetes Ergebnis: Anhand von Praxisbeispielen wird analysiert, wie Factoring eingesetzt werden kann, um Liquidität zu sichern. Ergänzend erfolgt eine Wirtschaftlichkeitsanalyse zur langfristigen Rentabilität dieser Methode.
2.6 Dezentrale Datenökonomie
Analyse der Möglichkeiten und Herausforderungen bei der Nutzung dezentraler Datenmodelle für die Optimierung von Logistikprozessen. Der Fokus liegt auf der allgemeinen Datenverwaltung und -nutzung in logistischen Netzwerken.
Erwartetes Ergebnis: Untersuchung der Potenziale dezentraler Datenökonomie in der Logistik, verbunden mit einer Kosten-Nutzen-Analyse und der Entwicklung eines Implementierungskonzepts für datengetriebene Optimierungen.
2.7 Kostenoptimierung durch Automatisierung
Analyse, wie automatisierte Prozesse in der Logistik zu Kosteneinsparungen und Effizienzsteigerungen beitragen können.
Erwartetes Ergebnis: Erstellung eines Modells zur Bewertung der Einsparpotenziale durch Automatisierung, ergänzt durch Szenarienanalyse und ROI-Berechnungen.
2.8 Sharing Economy in der Logistik
Erforschung, wie das Teilen von Ressourcen die Effizienz und Nachhaltigkeit in der Logistikbranche fördern kann.
Erwartetes Ergebnis: Untersuchung von Anwendungsmodellen der Sharing Economy, ergänzt durch Simulationen zur Bewertung von Kostenvorteilen und ökologischen Auswirkungen.
2.9 Green Finance in der Logistik
Untersuchung von Finanzierungsmodellen, die nachhaltige Projekte in der Logistikbranche fördern. Der Fokus liegt auf der Bereitstellung von Kapital für grüne Initiativen, wie Investitionen in CO₂-arme Technologien.
Erwartetes Ergebnis: Entwicklung eines Überblicks zu grünen Finanzierungsinstrumenten, ergänzt durch Wirtschaftlichkeitsanalysen. Zusätzlich werden Fallstudien analysiert, um die praktische Umsetzung in der Logistikbranche zu demonstrieren.
2.10 Digitalisierung und Kosteneffizienz
Analyse, wie digitale Technologien Logistikprozesse effizienter und kostengünstiger gestalten können. Der Fokus liegt auf breiteren Prozessen der Digitalisierung, einschließlich Automatisierung und Datenmanagement.
Erwartetes Ergebnis: Entwicklung eines Konzepts zur Optimierung von Logistikprozessen durch Digitalisierung, ergänzt durch simulationsgestützte Berechnungen zu Kosteneinsparungen.
2.11 Outsourcing vs. Insourcing in der Logistik
Vergleich der wirtschaftlichen und operationellen Vor- und Nachteile von Outsourcing und Insourcing in der Logistik.
Erwartetes Ergebnis: Quantitative und qualitative Analyse der Kosten- und Effizienzunterschiede, ergänzt durch ein Entscheidungsmodell für Unternehmen.
2.12 Nutzung von Big Data zur Kostensenkung
Erforschung, wie Big Data zur Optimierung von Kosten und Prozessen in der Logistik eingesetzt werden kann. Der Fokus liegt auf der Datenanalyse als Instrument zur Identifikation von Einsparpotenzialen.
Erwartetes Ergebnis: Entwicklung eines Big-Data-basierten Modells zur Kostensenkung, ergänzt durch Fallstudien und quantitative Analysen.
2.13 Nachhaltige Beschaffung in der Logistik
Untersuchung, wie nachhaltige Beschaffungsstrategien Kosten senken und die Umweltbelastung verringern können.
Erwartetes Ergebnis: Analyse von Strategien nachhaltiger Beschaffung, unterstützt durch Lebenszyklusbewertungen (LCA) und Kosten-Nutzen-Analysen.
2.14 Einfluss von Energiepreisen auf die Logistikkosten
Analyse der Auswirkungen schwankender Energiepreise auf die Kostenstruktur in der Logistikbranche.
Erwartetes Ergebnis: Entwicklung von Modellen zur Minimierung von Risiken durch Energiepreisschwankungen, ergänzt durch Szenariosimulationen.
2.15 Dynamic Pricing in der Logistik
Untersuchung dynamischer Preisgestaltung als Instrument zur Gewinnmaximierung in der Logistik.
Erwartetes Ergebnis: Entwicklung von Modellen für Dynamic Pricing, ergänzt durch quantitative Analysen und Szenarien zur Bewertung der Marktreaktionen.
2.16 Supply Chain Financing
Analyse von Finanzierungsstrategien zur Unterstützung effizienter Lieferketten.
Erwartetes Ergebnis: Untersuchung der Effizienz von Finanzierungslösungen in der Logistik, ergänzt durch Kostenanalysen und praxistaugliche Modelle.
2.17 Logistiknetzwerke und wirtschaftliche Optimierung
Optimierung von Netzwerken zur Senkung der Kosten und Verbesserung der Effizienz.
Erwartetes Ergebnis: Entwicklung optimierter Netzwerkkonzepte, ergänzt durch simulationsbasierte Szenarien zur Bewertung der Wirtschaftlichkeit.
2.18 Logistikinvestitionen und ROI-Analyse
Bewertung der Rentabilität von Investitionen in die Logistikbranche.
Erwartetes Ergebnis: Entwicklung eines Modells zur ROI-Analyse für nachhaltige Logistikinvestitionen, ergänzt durch Fallstudien und simulationsgestützte Berechnungen.
2.19 Blockchain in der Finanzlogistik
Analyse der Nutzung von Blockchain zur Erhöhung der Transparenz und Reduktion von Kosten in Finanzprozessen der Logistik.
Erwartetes Ergebnis: Entwicklung eines Konzepts zur Integration von Blockchain, ergänzt durch quantitative Berechnungen der Kosteneffizienz.
2.20 Steuerliche Vorteile nachhaltiger Logistik
Untersuchung steuerlicher Anreize für Unternehmen, die nachhaltige Logistikpraktiken implementieren. Der Fokus liegt auf spezifischen Steuermechanismen und deren wirtschaftlichen Auswirkungen.
Erwartetes Ergebnis: Analyse steuerlicher Vorteile, ergänzt durch praxisorientierte Empfehlungen für Unternehmen und Fallbeispiele erfolgreicher Implementierungen.
2.21 Neue Geschäftsmodelle: 4LP-Provider und Software-as-a-Service-Systeme
Entwicklung neuer Geschäftsmodelle für Logistikdienstleister.
Erwartetes Ergebnis: Entwicklung von SaaS-basierten Logistikmodellen, Wirtschaftlichkeitsanalyse und Prognose der Marktentwicklung.
2.22 Quantencomputing für dynamische Preismodelle in der Logistik
Entwicklung von Modellen, die durch Quantencomputing dynamische Preisgestaltung in der Logistik ermöglichen.
Erwartetes Ergebnis: Die Arbeit untersucht, wie Quantenalgorithmen bei der Echtzeit-Preisgestaltung unter Berücksichtigung von Nachfrage, Angebot und Betriebskosten helfen können. Ergänzend werden die Auswirkungen auf die Gewinnmaximierung und die Kundenzufriedenheit bewertet.
2.23 Risikomanagement in globalen Lieferketten durch Quantencomputing
Untersuchung, wie Quantencomputing Risiken in globalen Lieferketten frühzeitig identifizieren und minimieren kann.
Erwartetes Ergebnis: Die Arbeit analysiert Anwendungsfälle, bei denen Quantencomputing Unsicherheiten in Lieferketten, wie geopolitische Risiken oder Nachfrageschwankungen, berücksichtigt. Ergänzend werden Modelle entwickelt, um die Widerstandsfähigkeit zu steigern.
Literatur zum Themenbereich 2. Ökonomische Aspekte in der Logistik
1. World Bank (2022): State and Trends of Carbon Pricing 2022. World Bank Group.
2. OECD (2022): The role of carbon pricing in transforming pathways to reach net zero emissions: Insights from current experiences and potential application to food systems (Environment Working Papers No. 220). OECD Publishing. Retrieved from https://www.oecd.org/en/publications/the-role-of-carbon-pricing-in-transforming-pathways-to-reach-net-zero-emissions_5cefdf8c-en.html.
3. Christopher, M. (2016): Logistics & Supply Chain Management. Pearson Education.
4. Fraunhofer IML (2023): Transformation von Lieferketten: Strategien zur Krisenbewältigung. Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML. Retrieved from https://publica.fraunhofer.de/entities/publication/47f8d597-5872-4543-a266-3ced5beaa916.
5. Schwemmer, M., & Sardesai, S. (2023): Resilienz als neue Zielfunktion globaler Wertschöpfungsketten. Bundesvereinigung Logistik (BVL). Retrieved from https://www.bvl.de/publikationen/wissen-kompakt/whitepapers.
6. Grundmann, W. (2021): Leasing und Factoring: Formen, Rechtsgrundlagen, Verträge. Springer Vieweg.
3. Soziale und gesetzliche Aspekte in der Logistik
3.1 Nachhaltigkeit in der globalen Supply Chain: Integration von CO₂-Kompensationsprojekten
Analyse der Möglichkeiten zur Integration von CO₂-Kompensationsprojekten in globale Lieferketten und Untersuchung des Einflusses gesetzlicher Rahmenbedingungen wie der EU-Taxonomie.
Erwartetes Ergebnis: Entwicklung eines Modells, das die Integration von CO₂-Kompensationsprojekten ermöglicht. Ergänzend werden quantitative Berechnungen zur CO₂-Reduktion durchgeführt, sowie rechtliche und wirtschaftliche Auswirkungen analysiert.
3.2 Lieferkettengesetz: Handlungsplan für Unternehmen
Bewertung der Anforderungen des Lieferkettengesetzes und Entwicklung von Strategien zur praktischen Umsetzung in Unternehmen, um rechtliche Vorgaben zu erfüllen.
Erwartetes Ergebnis: Erstellung eines Leitfadens mit konkreten Maßnahmen, die Unternehmen bei der Erfüllung der gesetzlichen Anforderungen unterstützen. Ergänzend erfolgt eine Fallstudienanalyse zu Unternehmen, die das Gesetz erfolgreich implementiert haben.
3.3 Diversität und Inklusion in der Logistikbranche
Untersuchung von Herausforderungen und Potenzialen für die Förderung von Diversität und Inklusion in der Logistik. Analyse des aktuellen Stands und Entwicklung von Konzepten zur Chancengleichheit.
Erwartetes Ergebnis: Entwicklung von Empfehlungen zur Verbesserung der Diversität und Inklusion, ergänzt durch qualitative Analyse und Benchmarking. Zudem erfolgt eine Analyse der wirtschaftlichen und sozialen Vor- und Nachteile inklusiver Arbeitsmodelle.
3.4 Zukunft der Arbeit in der Logistik
Analyse neuer Arbeitsmodelle, die durch Digitalisierung, Automatisierung und flexible Arbeitszeiten entstehen, sowie deren Auswirkungen auf die Logistikbranche.
Erwartetes Ergebnis: Entwicklung von Szenarien, die die Einführung flexibler Arbeitsmodelle beschreiben. Ergänzend erfolgen qualitative Analysen zu den sozialen Auswirkungen auf Arbeitskräfte und quantitative Berechnungen zur Effizienzänderung.
3.5 Mensch-Maschine-Integration und Betriebssicherheit
Analyse der Auswirkungen der Automatisierung und des Einsatzes von KI auf Arbeitsplätze und Betriebssicherheit in der Logistik. Schwerpunkt auf Mensch-Maschine-Interaktion.
Erwartetes Ergebnis: Entwicklung eines Modells zur Bewertung von Betriebssicherheit und Produktivitätssteigerung durch Automatisierung. Ergänzend werden qualitative und quantitative Analysen durchgeführt, um soziale und wirtschaftliche Effekte zu bewerten.
3.6 Ethische Verantwortung in der Logistik
Untersuchung ethischer Herausforderungen in der Logistik, einschließlich fairer Arbeitsbedingungen, nachhaltiger Beschaffung und Transparenz in Lieferketten.
Erwartetes Ergebnis: Entwicklung eines ethischen Leitfadens für die Logistikbranche, ergänzt durch Fallstudien und qualitative Analysen zu aktuellen Herausforderungen.
3.7 Sicherheit und Gesundheitsschutz in der Logistik
Analyse der aktuellen Maßnahmen im Bereich Sicherheit und Gesundheitsschutz sowie Entwicklung neuer Konzepte zur Reduktion von Arbeitsunfällen und Verbesserung der Arbeitsbedingungen.
Erwartetes Ergebnis: Entwicklung eines Maßnahmenkatalogs zur Verbesserung der Sicherheit und des Gesundheitsschutzes, ergänzt durch quantitative und qualitative Analysen zur Unfallreduktion.
3.8 Bildung und Weiterbildung in der Logistik
Analyse der Anforderungen an Bildung und Weiterbildung in der Logistikbranche angesichts zunehmender Automatisierung und Digitalisierung.
Erwartetes Ergebnis: Entwicklung von Weiterbildungskonzepten, die auf die Bedürfnisse der Branche abgestimmt sind. Ergänzend erfolgen qualitative und quantitative Analysen zu den Auswirkungen von Qualifizierungsmaßnahmen.
3.9 Barrierefreiheit in der Logistik
Analyse der technischen Möglichkeiten, Arbeitsplätze und Prozesse in der Logistikbranche barrierefrei und inklusiv zu gestalten.
Erwartetes Ergebnis: Entwicklung eines technischen Konzepts für barrierefreie Arbeitsumgebungen unter Einsatz von CAD und Simulationstools, ergänzt durch quantitative Berechnungen zur Effizienz und Wirtschaftlichkeit.
3.10 Sicherheit in der Logistik durch Quantenverschlüsselung
Analyse, wie Quantenverschlüsselung zur Erhöhung der IT-Sicherheit in Logistiknetzwerken beitragen kann.
Erwartetes Ergebnis: Die Untersuchung umfasst die Analyse bestehender Verschlüsselungstechnologien und deren Verbesserung durch Quantencomputing. Ziel ist die Entwicklung eines Sicherheitskonzepts, das auf die Anforderungen von Logistikunternehmen zugeschnitten ist.
Literatur zum Themenbereich 3. Soziale und gesetzliche Aspekte in der Logistik
1. Müller, S., & Schaltegger, S. (2012): Nachhaltiges Supply Chain Management. Springer Gabler.
2. Seuring, S., & Gold, S. (2013): Nachhaltiges Supply Chain Management: Herausforderungen und Ansätze. In Corsten, D., & Roth, S. (Hrsg.), Handbuch Supply Chain Management (S. 341–365). Springer Gabler.
3. Bundesministerium für Arbeit und Soziales (BMAS) (2021): Das Lieferkettensorgfaltspflichtengesetz – Informationen für Unternehmen. Berlin: BMAS.
4. Schneider, L. (2021): Das Lieferkettengesetz: Anforderungen und Umsetzung in der Praxis. Zeitschrift für Wirtschaftsrecht, 42(15), 750–755.
5. Kille, C., & Schwemmer, M. (2019): Diversity Management in der Logistik – Status quo und Perspektiven. Logistik heute, 41(4), 22–25.
6. Bartsch, S. (2020): Frauen in der Logistik: Herausforderungen und Chancen. Springer Fachmedien.
7. Weber, J., & Zappe, A. (2019): Digitalisierung und Arbeit 4.0 in der Logistikbranche. In Bundesvereinigung Logistik (BVL) (Hrsg.), Digitalisierung in der Logistik (S. 53–68). Springer Gabler.
8. Fottner, J., & Zeier, A. (2018): Auswirkungen von KI und Automatisierung auf die Arbeitswelt in der Logistik. Springer Vieweg.
9. Voß, P. H. (2023): Die Neuerfindung der Logistik. Springer Gabler.
4. Technologische Innovationen und Digitalisierung
4.1 Neue digitale Geschäftsmodelle: Nachhaltigkeit und Effizienz durch technologische Innovationen
Analyse innovativer Geschäftsmodelle wie Kreislaufwirtschaft, Shared Mobility und Pay-per-Use, die ökologische Nachhaltigkeit und wirtschaftliche Effizienz miteinander verbinden.
Erwartetes Ergebnis: Die Arbeit umfasst die Analyse neuer Geschäftsmodelle im Kontext der Logistikbranche mit einem Fokus auf deren Nachhaltigkeit und wirtschaftliche Effizienz. Hier sollen Praxisbeispiele untersucht werden und alternative Modelle wie Pay-per-Use und Kreislaufwirtschaft verglichen werden. Erwartet wird die Entwicklung von Szenarien, die die Einführung solcher Modelle simulieren, sowie eine quantitative Bewertung ihrer ökologischen und ökonomischen Vor- und Nachteile. Ergänzend erfolgt eine qualitative Analyse, die Akzeptanz und mögliche Hindernisse bei der Implementierung dieser Modelle berücksichtigt.
4.2 Omni-Channel-Logistik
Strategien zur Integration verschiedener Vertriebskanäle (Online, Offline) und deren Herausforderungen in der modernen Logistik.
Erwartetes Ergebnis: Die Untersuchung umfasst die Analyse bestehender Omni-Channel-Strategien in der Logistik und die Bewertung ihrer Effizienz in unterschiedlichen Szenarien. Erwartet wird die Simulation logistischer Prozesse, um die Auswirkungen der Kanalintegration auf Kosten, Effizienz und Kundenzufriedenheit zu berechnen. Ergänzend erfolgen qualitative Analysen, um Herausforderungen wie die erhöhte Prozesskomplexität zu identifizieren und Lösungsansätze zu formulieren. Ziel ist die Entwicklung konkreter Empfehlungen für eine erfolgreiche Integration von Omni-Channel-Strategien.
4.3 Hyperautomatisierung im Supply Chain Management
Integration von RPA, Blockchain und Low-Code-Plattformen zur Automatisierung und Effizienzsteigerung von Lieferkettenprozessen.
Erwartetes Ergebnis: Die Untersuchung umfasst die Analyse der Effizienzsteigerung durch Hyperautomatisierung und ihrer Rolle bei der Verbesserung der Resilienz von Lieferketten. Dabei sollen konkrete Technologien und ihre Anwendungsbereiche analysiert werden, einschließlich ihrer Vorteile, Nachteile und potenziellen Risiken. Es wird erwartet, dass durch quantitative Berechnungen die Zeit- und Ressourceneinsparungen durch Hyperautomatisierung ermittelt werden. Ergänzend sollen qualitative Analysen durchgeführt werden, um die Akzeptanz von Hyperautomatisierung in Unternehmen zu bewerten, sowie quantitative Analysen, um die Wirtschaftlichkeit ihrer Implementierung aufzuzeigen.
4.4 KI und ML in der Distributionslogistik
Praktische Anwendung von KI und maschinellem Lernen zur Automatisierung und Optimierung von Prozessen in der Distributionslogistik, wie Bestandsverwaltung und Nachfrageprognosen.
Erwartetes Ergebnis: Die Untersuchung umfasst die Analyse von KI-gestützten Technologien wie maschinellem Lernen für die Optimierung von Distributionsprozessen. Erwartet wird die Entwicklung eines Simulationsmodells, das den Einfluss solcher Technologien auf Lagerbestände und Lieferzeiten analysiert. Ergänzend erfolgen quantitative Berechnungen zur Wirtschaftlichkeit und qualitative Analyse, um die Herausforderungen und Erfolgsfaktoren bei der Implementierung dieser Technologien zu identifizieren.
4.5 Synthetische und anonymisierte Daten
Analyse, wie synthetische und anonymisierte Daten zur Optimierung logistischer Prozesse beitragen können und gleichzeitig Datenschutzanforderungen erfüllen.
Erwartetes Ergebnis: Die Analyse umfasst die Untersuchung der Rolle synthetischer und anonymisierter Daten bei der Prozessoptimierung und Einhaltung von Datenschutzbestimmungen. Erwartet wird die Entwicklung eines Datenmodells, das zeigt, wie diese Daten die Entscheidungsfindung in der Logistik verbessern können. Ergänzend erfolgen qualitative Analysen zu den ethischen und regulatorischen Herausforderungen sowie quantitative Bewertungen, um die Vor- und Nachteile für Unternehmen zu quantifizieren.
4.6 Autonomes Fahren und Schiffe in der Logistik
Untersuchung technologischer Fortschritte und regulatorischer Rahmenbedingungen für den Einsatz autonomer Fahrzeuge und Schiffe in der Logistik.
Erwartetes Ergebnis: Die Arbeit umfasst die Analyse technologischer und regulatorischer Rahmenbedingungen für autonome Transportlösungen. Erwartet wird die Entwicklung von Anwendungsszenarien, die den Einsatz autonomer Fahrzeuge und Schiffe simulieren. Ergänzend erfolgen quantitative Bewertungen der Kosten- und Zeiteinsparungen sowie qualitative Analyse, um die Akzeptanz und Hindernisse bei der Einführung dieser Technologien zu bewerten.
4.7 Next-Generation-Wireless-Technologien
Untersuchung der Rolle von 5G und anderen drahtlosen Technologien bei der Verbesserung der Datenübertragung und Echtzeitkommunikation in der Logistik.
Erwartetes Ergebnis: Die Untersuchung umfasst die Analyse der technischen Möglichkeiten und Herausforderungen von 5G in der Logistik. Erwartet wird die Entwicklung von Anwendungsszenarien, die die Nutzung von Next-Generation-Wireless-Technologien in der Lieferkette simulieren. Ergänzend erfolgen quantitative Berechnungen zur Bewertung von Effizienzsteigerungen, insbesondere bei der Datenübertragung und der Echtzeitkommunikation. Die qualitative Analyse identifiziert mögliche Hindernisse bei der Implementierung, wie hohe Investitionskosten oder Sicherheitsbedenken. Ziel ist es, Unternehmen eine fundierte Entscheidungsgrundlage für den Einsatz von 5G-Technologien zu bieten.
4.8 Smartports: Intelligente Infrastruktur in Häfen
Smartports nutzen Technologien wie IoT, CPS und Cloud-Computing, um Waren- und Verkehrsströme effizienter zu gestalten und die globale Logistik durch Echtzeitüberwachung und optimierte Prozesse zu verbessern.
Erwartetes Ergebnis: Die Arbeit umfasst eine Untersuchung der technologischen Möglichkeiten, die Smartports bieten, sowie deren wirtschaftliche und ökologische Vor- und Nachteile. Erwartet wird die Entwicklung von Szenarien, die den Einsatz von IoT und CPS in Häfen simulieren. Ergänzend erfolgen quantitative Analysen zur Bewertung von Effizienzsteigerungen bei Verkehrs- und Warenströmen. Qualitative Analyse identifizieren Hindernisse und Erfolgsfaktoren bei der Implementierung von Smartport-Technologien. Ziel ist es, Unternehmen und Hafenbetreibern konkrete Handlungsempfehlungen für die Entwicklung intelligenter Infrastrukturen zu geben.
4.9 Predictive Analytics in der Logistik: Effizienzsteigerung durch datenbasierte Prognosen
Predictive Analytics wird eingesetzt, um zukünftige Nachfrageentwicklungen und logistische Engpässe vorherzusagen, was zu effizienteren Prozessen und Kostensenkungen führt.
Erwartetes Ergebnis: Die Arbeit untersucht, wie datenbasierte Modelle zur Vorhersage der Nachfrage beitragen können, um Ressourcen zu schonen und die Effizienz in Lieferketten zu steigern. Ergänzend werden Fallstudien analysiert, die die Genauigkeit dieser Modelle bewerten. Ziel ist es, die praktische Anwendung solcher Technologien in der operativen Logistik zu untersuchen.
4.10 Automatisierung der Lieferkette durch KI-Tools: Computer Vision und VR/AR
KI-Tools wie Computer Vision und VR/AR verbessern die Effizienz und Automatisierung in Lieferketten.
Erwartetes Ergebnis: Die Arbeit soll analysieren, wie Computer Vision und VR/AR traditionelle Prozesse ersetzen oder ergänzen können. Ergänzend werden quantitative Berechnungen zur Wirtschaftlichkeit solcher Technologien durchgeführt und qualitative Analyse eingesetzt, um ihre Akzeptanz zu bewerten.
4.11 Digitale Zwillinge in der Logistik
Digitale Zwillinge simulieren und optimieren logistische Prozesse in Echtzeit.
Erwartetes Ergebnis: Erwartet wird die Entwicklung von Modellen, die zeigen, wie digitale Zwillinge die Effizienz und Transparenz in Lieferketten erhöhen können. Ergänzend sollen qualitative Fallstudien Herausforderungen und Erfolgsfaktoren ihrer Implementierung identifizieren.
4.12 Cloud Computing für die Logistik
Cloud-Computing-Plattformen verbessern die Zusammenarbeit und Datenverfügbarkeit in der Logistik.
Erwartetes Ergebnis: Die Arbeit soll untersuchen, wie Cloud-Lösungen die Effizienz in der Logistik steigern. Ergänzend wird erwartet, dass quantitative Modelle den wirtschaftlichen Nutzen berechnen und qualitative Analysen die Herausforderungen bei der Implementierung aufzeigen.
4.13 Quantencomputing für die Simulation von Lieferketten
Analyse der Anwendung von Quantencomputing für die Simulation komplexer Lieferkettenprozesse.
Erwartetes Ergebnis: Die Arbeit untersucht, wie Quantencomputer Echtzeit-Simulationen ermöglichen, die Engpässe, Verzögerungen und andere Störungen in Lieferketten vorhersagen. Ergänzend erfolgt eine Bewertung der praktischen Anwendung in der Logistikbranche.
4.14 Einsatz von Quantencomputing in der Routenplanung
Analyse, wie Quantenalgorithmen zur Optimierung von Routen für den Gütertransport beitragen können.
Erwartetes Ergebnis: Die Untersuchung umfasst die Entwicklung eines Modells zur Berechnung effizienter Routen unter Berücksichtigung von Echtzeitdaten, wie Verkehrsfluss und CO₂-Emissionen. Ergänzend erfolgt ein Vergleich mit klassischen Algorithmen, um die Effizienzsteigerungen und Umweltvorteile zu bewerten.
Literatur zum Themenbereich 4. Technologische Innovationen und Digitalisierung
1. Bocken, N. M. P., de Pauw, I., Bakker, C., & van der Grinten, B. (2016): Product design and business model strategies for a circular economy. Journal of Industrial and Production Engineering, 33(5), 308–320.
2. Christopher, M. (2016): Logistics & Supply Chain Management. Pearson Education.
3. DHL (2023): Predictive analytics in supply chain. Retrieved from https://www.dhl.com/global-en/home/press/2023-predictive-analytics.html.
4. DHL (2022): The 5G revolution in logistics. Retrieved from https://www.dhl.com/global-en/home/press/press-releases/2022/5g-logistics.html .
5. DHL (n.d.): Decarbonization: Trend Overview. Retrieved from https://www.dhl.com/us-en/home/insights-and-innovation/thought-leadership/trend-reports/supply-chain-decarbonization.html.
6. Ducruet, C., & Notteboom, T. (2020): The worldwide port network in the 21st century: Global, regional, and local perspectives. Journal of Transport Geography, 88, 102–110.
7. Ellen MacArthur Foundation (2023): Building a circular supply chain: Achieving resilient operations with the circular economy. Retrieved from https://www.ellenmacarthurfoundation.org/circular-supply-chains.
8. Fottner, J., & Zeier, A. (2018): Auswirkungen von KI und Automatisierung auf die Arbeitswelt in der Logistik. Springer Vieweg.
9. Fraunhofer IML (2023): Transformation von Lieferketten: Strategien zur Krisenbewältigung. Retrieved from https://publica.fraunhofer.de/entities/publication/47f8d597-5872-4543-a266-3ced5beaa916.
10. Kazmaier, M., Stephan, A., Moll, C., & Plötz, P. (2022): Logistik 2030 – elektrisch, autonom, bot- und flugdrohnenbasiert? Springer Vieweg.
11. McKinsey & Company (2023): The state of AI in logistics. Retrieved from https://www.mckinsey.com/industries/travel-logistics-and-infrastructure/our-insights/the-state-of-ai-in-logistics.
12. Piotrowicz, W., & Cuthbertson, R. (2014): Introduction to the special issue: Information technology in retail: Toward omnichannel retailing. International Journal of Electronic Commerce, 18(4), 5–16.
13. Schwemmer, M., & Sardesai, S. (2023): Resilienz als neue Zielfunktion globaler Wertschöpfungsketten. Bundesvereinigung Logistik (BVL). Retrieved from https://www.bvl.de/publikationen/wissen-kompakt/whitepapers.
14. Seuring, S., & Gold, S. (2013): Nachhaltiges Supply Chain Management: Herausforderungen und Ansätze. In Corsten, D., & Roth, S. (Hrsg.), Handbuch Supply Chain Management (S. 341–365). Springer Gabler.
15. Weber, J., & Zappe, A. (2019): Digitalisierung und Arbeit 4.0 in der Logistikbranche. In Bundesvereinigung Logistik (BVL) (Hrsg.), Digitalisierung in der Logistik (S. 53–68). Springer Gabler.
16. World Bank (2022): Smart Ports: The Future of Port Management. World Bank Group.
17. World Economic Forum (2023): Quantencomputing für Lieferketten: Chancen und Herausforderungen. Global Supply Chain Report.
5. Infrastruktur und Prozesse
5.1 CO₂-Transportnetze und Sicherheit
Untersuchung der Herausforderungen und Möglichkeiten beim Aufbau eines sicheren CO₂-Transportnetzes zur Unterstützung der Dekarbonisierung.
Erwartetes Ergebnis: Die Arbeit analysiert die Anforderungen an CO₂-Transportinfrastrukturen, einschließlich technischer, regulatorischer und wirtschaftlicher Aspekte. Ergänzend werden Szenarien entwickelt, die den Aufbau solcher Netze simulieren und potenzielle Sicherheitsrisiken sowie Umwelteinflüsse bewerten. Ziel ist es, Empfehlungen für eine effiziente und sichere Implementierung zu geben.
5.2 Künstliche Intelligenz im Risikomanagement von Lieferketten
Analyse der Rolle von KI bei der Identifikation, Bewertung und Minimierung von Risiken in komplexen Lieferketten.
Erwartetes Ergebnis: Die Arbeit untersucht, wie KI-gestützte Tools Risiken in globalen Lieferketten frühzeitig erkennen und Resilienz erhöhen können. Erwartet wird die Entwicklung von Anwendungsszenarien und Simulationen, die die Effizienz solcher Systeme bewerten. Ergänzend erfolgt eine qualitative Analyse, um Hindernisse und Chancen bei der Implementierung zu identifizieren.
5.3 Predictive Maintenance für Logistikinfrastrukturen
Predictive Maintenance zielt darauf ab, Ausfallzeiten von Infrastrukturkomponenten durch vorausschauende Wartung zu minimieren, indem Zustandsdaten analysiert und Risiken frühzeitig erkannt werden.
Erwartetes Ergebnis: Die Arbeit fokussiert auf die Entwicklung von Modellen für die vorausschauende Wartung von Lagerhäusern, Fahrzeugen und anderen logistischen Infrastrukturen. Ergänzend werden quantitative Analysen zur Kosteneinsparung und Simulationen durchgeführt, die die Auswirkungen von Predictive Maintenance auf die Betriebszeit bewerten. Ziel ist es, Konzepte zu entwickeln, die technische und wirtschaftliche Vor- oder Nachteile dieser Technologie aufzeigen.
5.4 Cyberangriffe in der Logistik: Schwachstellen und Schutzmaßnahmen
Analyse typischer Cyberbedrohungen in Logistiknetzwerken und Strategien zur Absicherung von Daten und Prozessen.
Erwartetes Ergebnis: Die Analyse umfasst die Identifikation der häufigsten Schwachstellen und die Bewertung aktueller Schutzmaßnahmen. Erwartet wird die Entwicklung eines Sicherheitskonzepts für Logistikunternehmen, ergänzt durch Simulationen typischer Angriffsszenarien. Ziel ist es, Handlungsempfehlungen zur Verbesserung der IT-Sicherheit zu geben.
5.5 Blockchain zur Verbesserung der IT-Sicherheit
Untersuchung des Einsatzes von Blockchain-Technologien zur Sicherstellung von Datenintegrität und Transparenz in Logistiknetzwerken.
Erwartetes Ergebnis: Die Arbeit analysiert bestehende Blockchain-Anwendungen und simuliert deren Nutzen für die Verbesserung der IT-Sicherheit in der Logistik. Ergänzend werden Kosten-Nutzen-Analysen durchgeführt, um die wirtschaftliche Tragfähigkeit dieser Technologie zu bewerten. Ziel ist es, praxistaugliche Implementierungskonzepte zu entwickeln.
5.6 Energieinfrastruktur für Elektromobilität und Wasserstoff
Entwicklung von Konzepten für die Integration von Elektromobilität und Wasserstofftankstellen in bestehende Logistikinfrastrukturen.
Erwartetes Ergebnis: Die Arbeit umfasst eine Bewertung der Anforderungen an die Energieinfrastruktur für nachhaltige Logistik. Ergänzend werden Szenarien entwickelt, die die Integration dieser Technologien in bestehende Netzwerke simulieren. Ziel ist es, ökologische und ökonomische Vor- und Nachteile aufzuzeigen und praktische Handlungsempfehlungen zu geben.
5.7 Resilienz von Logistikinfrastrukturen bei Naturkatastrophen
Strategien zur Anpassung und Verbesserung der Logistikinfrastruktur im Kontext von Naturkatastrophen und klimatischen Risiken.
Erwartetes Ergebnis: Erwartet wird die Entwicklung von Konzepten, die die Widerstandsfähigkeit von Logistikinfrastrukturen verbessern. Ergänzend erfolgen Simulationen, die die Auswirkungen verschiedener Anpassungsstrategien analysieren. Ziel ist es, praxisorientierte Maßnahmen zur Risikominderung vorzuschlagen.
5.8 Verkehrsinfrastruktur für die letzte Meile
Die Untersuchung konzentriert sich auf die Anpassung urbaner Infrastruktur für emissionsfreie Logistiklösungen auf der letzten Meile, wie Radwege, Ladeinfrastruktur und Hubs.
Erwartetes Ergebnis: Die Arbeit analysiert die bestehende Verkehrsinfrastruktur und bewertet mögliche Anpassungen zur Integration emissionsfreier Fahrzeuge. Ergänzend erfolgen Szenarien zur Verbesserung von Verkehrsflüssen und der Einrichtung von Mikro-Hubs. Ziel ist es, die städtische Logistik nachhaltiger und effizienter zu gestalten.
5.9 Logistiknetzwerke für geschlossene Materialkreisläufe
Untersuchung, wie bestehende Logistiknetzwerke für geschlossene Materialkreisläufe angepasst und optimiert werden können, um die Kreislaufwirtschaft zu fördern.
Erwartetes Ergebnis: Die Arbeit analysiert bestehende Logistiknetzwerke und bewertet deren Potenzial zur Integration geschlossener Materialkreisläufe. Ergänzend werden Szenarien zur Optimierung solcher Netzwerke entwickelt, um ökologische und wirtschaftliche Vorteile zu maximieren. Ziel ist es, praxisnahe Strategien zur Förderung der Kreislaufwirtschaft zu erarbeiten.
5.10 Wissensgraphen im Supply-Chain-Eventmanagement
Einsatz von Wissensgraphen zur Optimierung der Lieferkettensteuerung und Problemvorhersage.
Erwartetes Ergebnis: Die Arbeit umfasst die Modellierung und Simulation von Wissensgraphen für die Optimierung logistischer Prozesse. Ergänzend erfolgt eine Bewertung ihrer Anwendbarkeit in unterschiedlichen Szenarien, um Handlungsempfehlungen abzuleiten.
Literatur zum Themenbereich 5. Infrastruktur und Prozesse
1. DHL (2022): The 5G revolution in logistics. Retrieved from https://www.dhl.com/global-en/home/press/press-releases/2022/5g-logistics.html.
2. DHL. (n.d.). Decarbonization: Trend Overview. Retrieved from https://www.dhl.com/us-en/home/insights-and-innovation/thought-leadership/trend-reports/supply-chain-decarbonization.html.
3. European Commission (2021): Circular Economy Action Plan. Retrieved from https://ec.europa.eu/environment/strategy/circular-economy-action-plan_en.
4. Fraunhofer IML (2023): Transformation von Lieferketten: Strategien zur Krisenbewältigung. Retrieved from https://publica.fraunhofer.de/entities/publication/47f8d597-5872-4543-a266-3ced5beaa916.
5. International Energy Agency (IEA) (2022): The Role of Hydrogen in Future Energy Systems. OECD Publishing.
6. International Renewable Energy Agency (IRENA) (2021): A pathway to decarbonise the shipping sector by 2050. Retrieved from https://www.irena.org/publications/2021.
7. International Transport Forum (ITF) (2023): Transport Innovation for a Sustainable Future. OECD Publishing.
8. Kazmaier, M., Stephan, A., Moll, C., & Plötz, P. (2022): Logistik 2030 – elektrisch, autonom, bot- und flugdrohnenbasiert? Springer Vieweg.
9. Maersk & IBM (2019): TradeLens: Blockchain-gestützte Lieferkettenplattform. IBM.
10. McKinsey & Company (2023): Predictive maintenance in logistics: How to minimize downtime. Retrieved from https://www.mckinsey.com/industries.
11. OECD (2022): The role of carbon pricing in transforming pathways to reach net zero emissions (Environment Working Papers No. 220). OECD Publishing. Retrieved from https://www.oecd.org/en/publications/the-role-of-carbon-pricing-in-transforming-pathways-to-reach-net-zero-emissions_5cefdf8c-en.html.
12. Schwemmer, M., & Sardesai, S. (2023): Resilienz als neue Zielfunktion globaler Wertschöpfungsketten. Bundesvereinigung Logistik (BVL). Retrieved from https://www.bvl.de/publikationen/wissen-kompakt/whitepapers.
13. Shell (2022): The Hydrogen Economy. Shell Global.
14. UITP (2022): Emissions-free urban logistics: Trends and technologies. International Association of Public Transport.
15. Weber, J., & Zappe, A. (2019): Digitalisierung und Arbeit 4.0 in der Logistikbranche. In Bundesvereinigung Logistik (BVL) (Hrsg.), Digitalisierung in der Logistik (S. 53–68). Springer Gabler.
16. World Bank (2022): State and Trends of Carbon Pricing 2022. World Bank Group.
17. World Economic Forum (2023): Quantencomputing für Lieferketten: Chancen und Herausforderungen. Global Supply Chain Report.
6. Offshore-Logistik
6.1 Optimierung der Offshore-Logistikketten für Windparks: Strategien zur Effizienzsteigerung der Material- und Personallogistik
Analyse von Transport- und Versorgungsprozessen zur Verbesserung der Gesamtlogistik für Offshore-Windparks.
Erwartetes Ergebnis: Die Arbeit untersucht die spezifischen logistischen Anforderungen für den Bau und die Wartung von Offshore-Windparks. Ergänzend erfolgt eine Bewertung von Optimierungspotenzialen in der gesamten Lieferkette, einschließlich Materialfluss, Personallogistik und Koordination der Transportmittel.
6.2. Nachhaltige Offshore-Logistik: Möglichkeiten zur Reduzierung von CO₂-Emissionen bei Offshore-Windprojekten
Bewertung ökologischer Logistiklösungen zur Emissionsminderung und Umweltfreundlichkeit.
Erwartetes Ergebnis: Die Arbeit analysiert alternative Transport- und Energiequellen für Offshore-Logistik, darunter Hybrid- und Elektrofahrzeuge, alternative Treibstoffe und energieeffiziente Schifffahrtskonzepte. Ergänzend erfolgt ein Vergleich mit konventionellen Methoden hinsichtlich Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit.
6.3. Einsatz von Drohnen in der Offshore-Logistik: Potenziale für Transport, Überwachung und Wartung
Untersuchung von Drohnen als spezialisierte Lösung für den Materialtransport und die Inspektion von Offshore-Windparks.
Erwartetes Ergebnis: Die Arbeit fokussiert sich auf den gezielten Einsatz von Drohnen für den Transport kleinerer Ersatzteile, die visuelle Inspektion von Windkraftanlagen und die Überwachung von Wartungsarbeiten. Ergänzend erfolgt eine Analyse der technologischen Herausforderungen und der regulatorischen Rahmenbedingungen.
6.4. Sicherheitsmanagement in der Offshore-Logistik: Strategien zur Reduzierung von Risiken
Entwicklung präventiver Maßnahmen zur Minimierung von Risiken beim Offshore-Transport.
Erwartetes Ergebnis: Die Arbeit untersucht Unfallrisiken, wetterbedingte Gefahren und kritische Szenarien beim Transport von Personal und Material zu Offshore-Windparks. Ergänzend erfolgt eine Entwicklung von präventiven Sicherheitsstrategien und Notfallplänen für Rettungseinsätze.
6.5. Effizientes Ressourcenmanagement in der Offshore-Logistik: Optimierung der Lieferketten für Windpark-Komponenten
Entwicklung von Just-in-Time- und Just-in-Sequence-Strategien für die Offshore-Windindustrie.
Erwartetes Ergebnis: Die Arbeit fokussiert sich auf die Versorgungskette von Windpark-Komponenten, insbesondere die Lagerhaltung, Transportkoordination und bedarfsgerechte Lieferung von Bauteilen. Ergänzend erfolgt eine Modellierung optimierter Prozesse zur Reduzierung von Wartezeiten und Kosten.
6.6. Technologische Innovationen in der Offshore-Logistik: Automatisierung und Digitalisierung von Prozessen
Einsatz von KI, IoT und Automatisierung zur Effizienzsteigerung und Prozessoptimierung.
Erwartetes Ergebnis: Die Arbeit untersucht den Einsatz digitaler Technologien zur Verbesserung der Steuerung, Überwachung und Koordination logistischer Abläufe in Offshore-Windparks. Ergänzend erfolgt eine Bewertung von KI-gestützten Vorhersagemodellen, IoT-basierten Sensornetzwerken und automatisierten Steuerungssystemen zur Effizienzsteigerung.
Betreuer/in: Dr.-Ing. Melissa Szymiczek
E-Mail: melissa.szymiczek@uni-due.de
Green Inland Waterways Transport for Sustainable Agricultural Food Chain in Small Rural Businesses
Context
Small rural businesses in Europe face unique challenges in tackling climate change while pursuing growth opportunities. However, emerging supply chain concepts can provide a pathway to address these challenges and unlock new possibilities. By embracing innovative approaches that incorporate renewable energy, autonomous systems, and data-driven technologies, rural enterprises can reduce their environmental footprint while improving profitability and competitiveness. The integration of agrifood networks with logistics operations and the adoption of digital technologies are key drivers of this transformation. These advancements can enhance resilience, provide access to new markets, and contribute to a more sustainable future, while promoting local economies and improving access to high-quality food in densely populated areas for a post-growth society.
Mehr Informationen finden Sie hier.
Betreuer/in: Dipl.-Ing. Frank Marrenbach
E-Mail: frank.marrenbach@uni-due.de
Methoden der Systemtechnik
- Systemanalyse am Beispiel eines produktionslogistischen Systems wie Containerterminal, GVZ, Verladekran für Container, … Getriebeproduktion
- Übertragung agiler Methoden auf die Planung logistischer Systeme
- Übertragung des Biomatrix-Modells auf logistische SystemeFunktionsanalyse des städtischen Raums mit ihren Vernetzungen
- Nachhaltigkeitsbegriffe und Systemanalyse logistischer Systeme
Betreuer/in: M. Sc. Emad Alzu’bi
E-Mail: emad.alzubi@stud.uni-duisburg-essen.de
1. Sustainable logistics in Food Supply Chain.
2. Life Cycle Assessment in Food Supply Chain.
3. Circular Economy in Food Supply Chain.
Betreuer/in: M.Sc. Ahmed Mehrem
E-Mail: Ahmed.mehrem@stud.uni-due.de
1. Digital Traceability in Food supply chain.
2. Food cold chain logistics and digital Technologies.
3. Circular economy and food waste management.
4. Integrating Resilience and sustainability in supply chain management.
5. Supply Chain Performance Effectiveness.
Extern
ArcelorMittal Duisburg
Ausschreibung von Abschlussarbeiten 2020:
- Konsignationslagerverwaltung im Ordermanagement (pdf)
- Automatisiertes Controlling (pdf)
- Digitalisierung des Nachbehandlungsprozesses im Ordermanagement (pdf)
- Entwicklung eines Verkehrskonzepts (pdf)
OMEXOM
Werkstudententätigkeit / Bachelorarbeit in der Prozessanalyse (pdf)