Themenübersicht

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
  • Anwendungen der Blockchain-, KI- ML-Technologien in der Logistik bzw. Industrie 5.0 

  • Digitalisierung und Automatisierung in der Logistik

  • Digitalisierung in globalen Wertschöpfungsketten

Goudz, Alexander, and Sibel Erdogan. Digitalisierung in der Corona-Krise: Auswahl und Einsatz Von Innovativen Technologien Für Die Logistik. Wiesbaden: Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, 2021. Web.

BVL (2023): Triple Transformation: Digitalisierung, Nachhaltigkeit und Resilienz als Leitlinien zukunftsfähiger Wertschöpfungsketten.
URL: https://www.bvl-trends.de/wp-content/uploads/2023/10/2023-Schriftenreihe-TuSExSum-WEB_single-final.pdf

Rainsberger L.: KI – die neue Intelligenz im Vertrieb. Tools, Einsatzmöglichkeiten und Potenziale von Artificial Intelligence. Wiesbaden: Springer Gabler, 2021.
URL: https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-658-31773-7

Fraunhofer IML (2021): Whitepaper. Künstliche Intelligenz in der Logistik.

Voß, Perer H. Die Neuerfindung der Logistik. Wie sich die Logistikindustrie für das Zeitalter der Volatilität rüstet. Wiesbaden: Springer Gabler, 2023.
URL: https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-658-41084-1   

bitkom: Klimaeffekte der Digitalisierung. Studie zur Abschätzung des Beitrags digitaler Technologien zum Klimaschutz.
URL: https://www.bitkom.org/sites/main/files/2021-10/20211010_bitkom_studie_klimaeffekte_der_digitalisierung.pdf

Straßer, Thomas; Axman, Bernhard. Analyse und Bewertung von KI-Anwendungen in der Logistik. Technische Hochschule Ingolstadt, 2021.

Numan M. Durakbasa, M. Günes Gencyilmaz: Towards Industry 5.0, Springer, 2022

Hans Böckler Stiftung. Study (2022): Digitale Logistik Digitalisierungstechnik, Arbeitsbedingungen, Leistungspolitik und Mitbestimmung in Transportlogistik und Kurier-, Express- und Paketdiensten.
URL: https://www.boeckler.de/de/faust-detail.htm?sync_id=HBS-008445

  • Enterprise Blockchain Technologie
  • KI und ML in der Logistik: konkrete Anwendungen und ihre Vorteile (z.B. Automatisierte Bestandserfassung, Videomanagementsysteme, KI-Analytics, Simulation in der Bestell- und Auftragsabwicklung)
  • Integration von KI in bestehende SCM-Systeme und -Prozess
  • KI und ML in der Distributionslogistik
  • Die Rolle synthetischer und anonymisierter Daten
  • KI-Tools und ihre Einsatzmöglichkeiten (Autonomes Fahren,Computer Vision, Cloud Computing, VR/AR etc.)
  • Effizienzsteigerung Vs. Resilienz (z. B. im Zuge der Corona-Krise)
  • CO2 Einsparpotenzial durch Digitalisierung
  • Automatisierung der Lieferkette
  • Neue Geschäftsmodelle 4LP – Provider
  • Software-as-a-Service-Systeme
  • Wissensgraphen im Supply-Chain-Eventmanagement
  • Dezentrale Datenökonomie 
  • Mensch-Maschine-Integration, Zukunft der Arbeit
  • Betriebssicherheit bei der Einführung von KI-Systemen
  • Schema/Methodiken zur Einführung neuer Technologien
  • 3D-Druck und Logistik
  • Next-Generation-Wireless
  • Intelligente Logistiksysteme
  • Verkehrslogistik - Smart City

  • Urbane Logistik, Transport & Mobilität

  • Mikrologistik im Ländlichen Raum

Bundesverband der Regionalbewegung e.V (2023): Mikrologistik im ländlichen Raum, Leitfaden für die Entwicklung und Optimierung regionaler Logistik-Konzepte.

Wellbrock W., Ludin D., Knezevic I.: Letzte Meile 4.0. Potenziale innovativer Technologien für die Auslieferung im B2C-Bereich. Wiesbaden: Springer, 2022.
URL: https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-658-37551-5

Nieves, Jhonny Pincay. Smart Urban Logistics. Improving Delivery Services by Computational Intelligence. Switzerland: Springer, 2022.
URL: https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-031-16704-1

Kuchenbecker, M.; Manner-Romberg, H.; Zimmermann, J. Logistik auf der Letzten Meile. Logix GmbH, 2. Auflage, 2022.
URL: https://www.logix-award.de/forschung/

LNC Green Lean Smart, 2023: Urbane Logistik. Referenzprojekte der LNC Logistic Network Consultants GmbH.
URL: https://www.urbanelogistik.de/

Preindl, Raphael. Implementation of Urban Logistics Systems. Wiesbaden: Springer Gabler, 2022.
URL: https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-658-36748-0

Vocca, John. Solving Urban Infrastructure Problems Using Smart City Technologies : : Handbook on Planning, Design, Development, and Regulation. Amsterdam, Netherlands: Elsevier, 2021. Print.

Suchanek, Michał. Challenges of Urban Mobility, Transport Companies and Systems : 2018 TranSopot Conference. Cham: Springer, 2019. Print.

  • Smart Logistics
    • Letzte Meile
    • Bedeutung der KEP-Dienste
    • Micro-Hubs
    • Micro-Fulfillment
    • Nachtlogistik
    • Software-as-a-Service
    • Crowd Delivery
    • Emissionsfreier Transport
    • Zukunft des Personentransports
    • Zukunft des Gütertransports/multimodalen Transports
  • Smart Infrastructure
    • Intelligente Transportsysteme
    • Digitaler Zwilling
    • Smart Parking
    • Intelligente Routenführung
  • Disruptive Technologien
    • KI und Big Data
    • Blockchain
    • Robotik und Drohnen
    • IoT und CPS

 

  • Nachhaltigkeit und Klimaneutralität in der Logistik

  • Ressourceneffizienz von Logistikstandorten

BVL (2023): Nachhaltigkeit in der Supply Chain. Wie neue Technologien zur Dekarbonisierung beitragen können.
URL:https://www.bvl-trends.de/wp-content/uploads/2023/11/2023-Nachhaltigkeit-Whitepaper-06.pdf

DHL. Decarbonization. Trend Overview.
URL: https://www.dhl.com/us-en/home/insights-and-innovation/thought-leadership/trend-reports/supply-chain-decarbonization.html

trans.info (2022): Klimaschutz und Nachhaltigkeit in Transport und Logistik.
URL: https://trans.info/trans.iNFO-Klimaschutz-und-Nachhaltigkeit-in-Transport-und-Logistik-1-2022.pdf?utm_source=Serwis&utm_medium=Serwis&utm_campaign=Serwis

Strategy& (2023): Sustainable Logistics: How to drive the decarbonization of trucking?
URL: https://www.pwc.de/de/nachhaltigkeit/sustainable-logistics.pdf

DHL: Next-Generation Packaging.
URL: https://www.dhl.com/us-en/home/insights-and-innovation/thought-leadership/trend-reports/next-generation-advanced-packaging.html

Deckert, Carsten. CSR und Logistik: Spannungsfelder Green Logistics und City-Logistik. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin / Heidelberg, 2015. Print.

ProLogistik. Was ist nachhaltige Logistik? URL: https://www.prologistik.com/logistik-lexikon/nachhaltige-logistik/,

Haag, Daniel. Nachhaltigkeit in Transport und Logistik: So werden Sie zum Motor in Sachen Nachhaltigkeit. PwC. URL: https://www.pwc.de/de/nachhaltigkeit/nachhaltigkeit-in-der-transport-und-logistikbranche.html

McKinnon, A.: Petersen, M. (2021): Measuring Industry‘s Temperature: An Environmental Progress Report on European Logistics. Hamburg: Center for Sustainable Logistics and Supply Chains at Kühne Logistics University.

Mishra, A., Dutta, P., Jayasankar, S., Jain, P. and Mathiyazhagan, K. (2023), "A review of reverse logistics and closed-loop supply chains in the perspective of circular economy", Benchmarking: An International Journal, Vol. 30 No. 3, pp. 975-1020.
URL: https://www.emerald.com/insight/content/doi/10.1108/BIJ-11-2021-0669/full/html

  • Lieferkettengesetz - Handlungsplan für Unternehmen
  • Emissionsfreier Transport
  • Grenzenlos: Klimaschutz und Blockchain Technologie
  • Konzepte für eine nachhaltige Intralogistik (z. B. weniger Energieverbrauch im Lager)
  • Digitale Lösungen zur Schaffung von Nachhaltigkeit (z. B. digitale Bestandsführung)
  • Steigerung von Nachhaltigkeit und Wettbewerbsfähigkeit
  • Strategien zur Umsetzung von Nachhaltigkeitszielen
  • Nachhaltigkeit in Lieferketten
  • Nachhaltigkeitskonzepte im multimodalen Transport (Land, Luft, See)
  • Neue Verpackungsmöglichkeiten
  • Digitalisierung als Treiber der Dekarbonisierung in der Logistik
  • Kreislaufwirtschaft in geschlossenen Lieferketten
  • Kohlenstoffbilanzierung
  • Nachhaltigkeitsbericht
  • Reverse Logistik

IT-Sicherheit in der Logistik

DHL: Cybersecurity 2.0.
URL: https://www.dhl.com/us-en/home/insights-and-innovation/thought-leadership/trend-reports/cybersecurity-supply-chain.html

PWC: Cyber Security und KRITIS im Transport- und Verkehrssektor.
URL: https://www.pwc.de/de/cyber-security/sicherheit-in-kritischen-infrastrukturen/cyber-security-und-kritis-im-transport-und-verkehrssektor.html

Osterhage, Wolfgang W. Sicherheitskonzepte in der Mobilen Kommunikation: Drahtlose Kommunikation - Protokolle und Gefahren. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin / Heidelberg, 2018. Web.

Behrend, Claudia. IT-Experten: „Die Bedrohung ist vielfältig“, DVZ, 2021. URL: https://www.dvz.de/rubriken/logistik/detail/news/cybersecurity-angreifer-suchen-sich-das-schwaechste-glied-der-kette.html,

 

  • Gefährdungspotenziale für KMUs
  • Gründe für fehlende IT-Sicherheit, Arten von Schwachstellen
  • Antizipation und Widerstandsfähigkeit
  • Arten von Angriffen auf die Logistikbranche
  • Angriffsszenario auf Logistik- oder Flottenmanagementsysteme, Risikomanagement
  • Maßnahmen für IT-Sicherheit
  • Digitale Identitäten
  • Blockchain zur Steigerung der IT-Sicherheit
  • Sicherheit im Cloud-Computing und für Industrie 4.0
  • Gesetzliche Anforderungen

Hafenlogistik und maritimer Transport

Stahlbock, Robert et al. “Blockchain in der maritimen Logistik.” Blockchain. Wiesbaden: Springer Fachmedien Wiesbaden, 2019. 235–256. Web.

Ahrens, Daniela, and Sven Schulte. “Identifikation von Kompetenzbedarfen für den Hafen der Zukunft.” Zukunftstechnologien und Kompetenzbedarfe. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2019. 45–59. Web.

Hamburg Port Authority. Smartport – der intelligente Hafen, HPA, o. J. URL: https://www.hamburg-port-authority.de/de/hpa-360/smartport,

Saxe, Sebastian und Jahn, Carlos. First Ideas: Digitalization of Sea Ports, Hamburg Port Authority & Fraunhofer CML, 2017.

Ciupek, Martin. Container aus dem Hochregal, VDI, 2020. URL: https://www.vdi-nachrichten.com/technik/logistik/container-aus-dem-hochregal/,

 

 

  • Ursachenanalyse und Lösungsansätze der Container Krise
  • Analyse der Herausforderungen in modernen Häfen
  • Hochregallagers für Container, BOXBAY
  • Lösungen für den begrenzten Platz in Häfen
  • Intelligente Infrastruktur für Häfen (Beispiel Smartport, IoT, CPS, etc.)
  • Steuerung und Simulation von Verkehrs- und Warenströmen
  • Energieeffizienz im Hafen
  • Smarte Instandhaltung
  • Cloud-Computing/IT-Systeme im Hafen
  • Einsatz autonomer Schiffe in den Häfen, welche Voraussetzungen (Navigation, Vernetzung, etc.)
  • Einsatz von Datenanalyse in Häfen

Quantencomputer in der Logistik

DHL: Quantum Computing.
URL: https://www.dhl.com/us-en/home/insights-and-innovation/thought-leadership/trend-reports/quantum-computing-supply-chain.html

IBM (2022): Exploring quantum computing use cases for logistics.
URL: https://www.ibm.com/downloads/cas/GWDGROG7

Mecalux (2022): Wie würde sich Quantencomputing auf die Logistik auswirken?URL: https://www.mecalux.de/blog/quantencomputing-logistik

Fraunhofer. Studie: „Quantum Machine Learning“. Eine Analyse zu Kompetenz, Forschung und Anwendung. August 2021.

  • Grundlagen des Quantencomputing und ihre Einsatzmöglichkeiten in der Logistik
  • Aktuelle und zukünftige Entwicklungen
  • Intelligente Routenplanung, Vermeidung von Leerfahrten
  • Neue Möglichkeiten für Optimierungsprobleme
  • Verbesserte Netzwerkplanung
  • Auswirkungen auf die Kryptografie/Informationsübertragung
  • Verbesserte Risikoanalysen

Neue Logistikkonzepte

DHL The Logistics trend Radar 6.0 (2022).
URL: https://www.dhl.com/content/dam/dhl/global/csi/documents/pdf/csi-logistics-trend-radar-6-dhl.pdf

Fraunhofer IML (2023): Transformation von Lieferketten. Änderungen in der Auftragsabwicklung von Unternehmen.

Trends und Strategien, BVL, 2022/23.
URL: https://www.bvl-trends.de/

Gerrit Heinemann. Der neue Online-Handel. Geschäftsmodelle, Geschäftssysteme und Benchmarks im E-Commerce, Springer Gabler, 2022.
URL: https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-658-36665-0

Pollmeier, Inga; Schade, Sonja. Logistik 4.0. Eine Analyse aus betriebswirtschaftlicher Sicht. Stuttgart: W. Kohlhammer, 2022.
URL:https://elibrary.kohlhammer.de/book/10.17433/978-3-17-034595-9

Kazmaier, M.; Stephan, A.; Moll, C.; Plötz, P (2022): Logistik 2030 - elektrisch, autonom, bot- und flugdrohnenbasiert? Karlsruhe: Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung ISI.
URL: https://publica-rest.fraunhofer.de/server/api/core/bitstreams/567d1c0f-882a-425b-a2ff-a32f74c657e0/content

 

  • Geschäftssysteme und Benchmarks im E-Commerce,verändertes Kundenverhalten 
  • Diversifizierung der Lieferkette
  • Einsatz verschiedener Vertriebskanäle
  • Omni-Channel-Logistik
  • Supergrid-Logistics
  • Multisourcing
  • Sharing-Economy
  • Servitization
  • Individualisierte Produktion und Logistik
  • Vor- und Nachteile Global- und Local-Sourcing
  • Logistic Marketplaces
  • Weltraum-Logistik (z. B. Satelliten)
  • Kreislaufwirtschaft in geschlossenen Lieferketten
  • Unternehmen und nachhaltige Gesellschaften: Corporate Citizenship & Corporate Social Responsibility (von der Makro- bis zur Mikroebene)
  • Einführung und Vergleich verschiedener Arten von Nachhaltigkeitsbewertungen: Praktische Werkzeuge und Methoden zur Entwicklung von Konzepten für nachhaltige Lieferketten auf der Grundlage von Best-Practice-Beispielen: z. B. Szenario zur Strategieentwicklung, Design Thinking-Techniken, Geschäftsmodell Canvas

Hyperautomation

Hyperautomation ist ein geschäftsorientierter und datenbasierter Ansatz, mit dem so viele Geschäfts- und IT-Prozesse wie möglich identifiziert, überprüft und automatisiert werden. Hyperautomatisierung beinhaltet den orchestrierten Einsatz mehrerer Technologien, Tools oder Plattformen.

Typische Einsatzgebiete sind:

  • Dokumentenverwaltung und -verarbeitung
  • Datenharmonisierung
  • Dezentralisiertes SCEM

Herrmann, M., Horstmann, M., Kaper, N. (2021). Hyperautomation. In: Detscher, S. (eds) Digitales Management und Marketing. Springer Gabler, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-33731-5_28

  • Künstliche Intelligenz (KI)
  • Maschinelles Lernen
  • Ereignisgesteuerte Software-Architektur
  • Robotergestützte Prozessautomatisierung (RPA)
  • Integrationsplattform als Dienstleistung (iPaaS)
  • Low-Code/No-Code-Tools
  • Software-Pakete
  • Andere Arten von Werkzeugen zur Automatisierung von Entscheidungen, Prozessen und Aufgaben

Technologische Betrachtung der Hyperautomatisierung im kooperativen SCEM auf Datenbasis eines Data Warehouse

  • Relevanz und Neuerungen von Industriestandards (z.B. GS1 EPCIS 2.0)
  • Relevanz und Neuerungen von Data Warehouse ( Datenaustausch durch Blockchain-Tokenisierung: Origintrail, Gaia-x bzw. Ocean Protokoll)

Logistische Betrachtung einer Wasserstoffwirtschaft

Staiß, F. et al. (2022): Optionen für den Import grünen Wasserstoffs nach Deutschland bis zum Jahr 2030. Transportwege – Länderbewertungen – Realisierungserfordernisse. Hg. v. acatech, Leopoldina

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. (DLR) (2020): Wasserstoff als ein Fundament der Energiewende Teil 2: Sektorenkopplung und Wasserstoff: Zwei Seiten der gleichen Medaille 

  • TUL-Operationen
  • Sicherheitsmaßnahmen
  • Verfügbarkeit von Verkehrsinfrastruktur
  • Umweltverträglichkeit 
  • Wasserstoff-Wertschöpfungskette
  • Einsatz von grünem Wasserstoff
  • Wasserstoffversorgung in den Häfen

Factoring in der Speditionslogistik

Grundmann, Wolfgang. Leasing und Factoring : Formen, Rechtsgrundlagen, Verträge. 3rd ed. 2021, Springer Fachmedien Wiesbaden, 2021, https://doi.org/10.1007/978-3-658-35662-0_28 
  • Problem: Liquiditätsengpässe der Speditionen

Energiewirtschaft

Neubewertung des Status Quo

https://netlibrary.aau.at/obvuklhs/download/pdf/6185414?originalFilename=true

  • Herausforderungen einer erneuerbaren Energiewirtschaft entlang ihrer Supply Chain
  • Quantitative Untersuchung von Ansätzen zur Gestaltung einer nachhaltigen Energieversorgung geprägt von Disruption im globalen Energiemarkt

Resiliente Wertschöpfungsketten

BVL (2023): Whitepaper- Resilienz als neue Zielfunktion globaler Wertschöpfungsketten.
URL: https://www.bvl.de/files/1951/1988/2128/BVL_2023_Whitepaper_Resilienz.pdf

Fraunhofer IML (2023): Transformation von Lieferketten. Änderungen in der Auftragsabwicklung von Unternehmen.
URL: https://publica.fraunhofer.de/bitstreams/86c0a186-3e4b-4d87-a70a-68757c2be440/download

Voß, Perer H. Die Neuerfindung der Logistik. Wie sich die Logistikindustrie für das Zeitalter der Volatilität rüstet. Wiesbaden: Springer Gabler, 2023.
URL: https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-658-41084-1

  • Steigerung der Rezilienz
  • Regionalisierung von Wertschöpfungsketten
  • Sourcing-Konzepte in der Beschaffungsstrategie
  • Datentransparenz
  • Lieferfähigkeit vs. Kostenminimierung
  • Neue Digitalisierungsansätze

Decarbonizing Container Shipping

Deloitte (2023): Decarbonizing Container Shipping. Alternatives to fossil fuels and what container carriers need to know about them.
URL: https://www2.deloitte.com/de/de/pages/consumer-business/articles/szenarien-zur-dekarbonisierung-der-containerschifffahrt.html

Shell (2023): Decarbonising Shipping: All hands on deck 2.0.

IRENA (2021): A pathway to decarbonise the shipping sector by 2050, International Renewable Energy Agency, Abu Dhabi.

 

  • Energy efficiency measures
  • Hubs
  • Fuel options
  • Green corridors
  • Yard capacity
  • Safety
  • Wind Assisted Propulsion
  • Boosting technical transparency for more effective decarbonization measures

Aufbau eines CO2-Transportnetzes

Sprenger, T. (2022): CO2-Infrastrukturen sind wichtig für ein klimaneutrales Deutschland. EWI Policy Brief.
URL: https://www.ewi.uni-koeln.de/cms/wp-content/uploads/2022/07/Policy_Brief_CO2-Infrastrukturen.pdf

IN4climate.NRW (Hrsg.) 2022: Impuls: Nationaler Planungsprozess für eine CO2-Transportinfrastruktur. Diskussionspapier der Initiative IN4climate.NRW. Düsseldorf.
URL: https://idw-online.de/de/attachmentdata94652.pdf

  • CO2-Abscheidung
  •  CO2-Zertifikate
  • CO2- Transportinfrastruktur
  • Sicherheit des CO2-Pipelinetransports
  • Know-how zu Transport „auf letzter Meile“ per LKW, Bahn, Schiff

 

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

  1. Systemanalyse am Beispiel eines produktionslogistischen Systems wie Containerterminal, GVZ, Verladekran für Container, … Getriebeproduktion
  2. Übertragung agiler Methoden auf die Planung logistischer Systeme
  3. Übertragung des Biomatrix-Modells auf logistische SystemeFunktionsanalyse des städtischen Raums mit ihren Vernetzungen
  4. 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.