Internationales Verkehrswesen (69) 2 | 2017 28 LOGISTIK Luftfracht FTI-Potenziale an Schnittstellen für Air Cargo Schnittstellen zwischen Logistik, Landverkehr und Luftfahrt entlang der Air-Cargo-Transportketten Luftfrachttransportkette, Air Cargo Centers, Landverkehrserzeugung, Akteursfunktionen, Schnittstellennavigator, Forschung - Technologie - Innovation (FTI), FTI-Potenziale Die für das österreichische Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie (BMVIT) durchgeführte Studie ACCIA hat in einer Gesamtschau die Qualitäten und die Herausforderungen der Abwicklung in der Kette der Luftfrachtprozesse aufgezeigt. 1 Dabei wurde ein allgemein anwendbares Verkehrserzeugungsmodell eines Air Cargo Terminals im Landverkehr entworfen. Die Luftfrachttransportkette wurde von der Quelle bis zur Senke als universell einsetzbarer Schnittstellennavigator samt der involvierten Akteure und ihrer Funktionen abgebildet. Angriffspunkte für Optimierungen wurden in definierten Anwendungsfeldern festgemacht. Heinz Dörr, Viktoria Marsch, Andreas Romstorfer D er Transport von Luftfrachtsendungen mit dem Flugzeug stellt nur einen Teil der gesamten Luftfrachttransportkette dar und muss mit den Nebenläufen auf den Verkehrsträgern des Landverkehrs abgestimmt werden. Die Bereiche Logistik, Güterverkehr und Luftfahrt interagieren dabei eng miteinander, um eine effiziente Luftfrachttransportkette zu gewährleisten (Bild 1). Luftfrachttransportketten - eine komplexe Herausforderung für Analytiker und Praktiker Zur Wachstumsentwicklung im Luftfrachtverkehr gibt es unterschiedliche Einschätzungen, weil u. a. jüngst die geopolitische Lage einen protektionistischen Zug erhalten hat. Zudem hat die Hochseeschifffahrt ihre Transportangebote qualitativ verfeinert und der transkontinentale Eisenbahngütertransport Europa-Fernost tritt auf dem Verkehrsmarkt immer mehr in Erscheinung, wenn die Eile der Sendungen nicht das alleinige Motiv für den Transportmodus bildet. Als generelle Merkmale prägen Sendungseinheiten mit eher geringem Gewicht und überdurchschnittlich hohem Mengenwert der Waren das Luftfrachtaufkommen. Die luftfrachtbezogene Transport- und Logistikwirtschaft wird durch das harte Wettbewerbsumfeld, die Volatilität auf den Weltgütermärkten und die steigenden Kundenanforderungen einerseits sowie die Sicherheitsanforderungen andererseits ständig vor Herausforderungen gestellt. Als Luftfracht werden heutzutage nahezu alle Güter geflogen, sofern sie nicht die Massenleistungsfähigkeit der Luftfahrzeuge übersteigen. Die versendende und empfangende Luftfrachtkundschaft ist sowohl nach Branchen als auch regional in den Quellen und Senken breit gestreut. Außerdem gibt es eine enge Koppelung mit der Passagierluftfahrt, die spontane Kundenaufträge auch auf weniger frachtintensiven Relationen als Beiladung „Belly Load“ mitbedient, während Linien-Frachtflüge eine auf Kontraktlogistik abgestimmte Berechenbarkeit, also Stamm-Verlader, brauchen, wie es z. B. bei KEP-Diensten oder bei den luftfrachtaffinen Branchen Elektronikgeräte oder Pharmazeutika der Fall ist. Nicht zuletzt sind Flüge von Frachtmaschinen für Sonderbzw. Chartertransporte manchmal der einzig gangbare Verkehrsweg, um ungewöhnliche Güter, seien es nun lebende Tiere oder ganze Fahrzeuge oder Industrieaggregate, zu peripheren Zielen wohlbehalten zu befördern. Straßengüterverkehre in der Luftfrachttransportkette In der landseitigen Luftfrachtbeförderung ist nahezu ausschließlich der Straßengüterverkehr im Einsatz (Bild 2). Allerdings geschieht das in zweierlei Modi, nämlich im Zu- und Ablaufverkehr zu den Flughäfen, aber auch als Luftfrachtersatzverkehr (Road Feeder Service = RFS) zwischen zwei Flughäfen, meist von einem regionalen Spoke- Flughafen zu einem interkontinentalen Hub-Flughafen. Im Allgemeinen lassen sich folgende Arten von Straßengüterverkehren unterscheiden, nämlich Langläufe als RFS, die gesichert als Luftfracht und mit einer Flugnummer versehen unterwegs sind, Zubringer- und Verteilverkehre mit dem Hinterland über konsolidierende Logistikzentren der Speditionen sowie lokale Frachtüberstellverkehre am Flughafenareal landseitig und aus der Standortnachbarschaft. Die Fahrten, die als Teilläufe im Zuge einer Luftfrachttransportkette auftreten, machen aber nur marginale Anteile am gesamten Schwerverkehrsaufkommen im Fernstraßennetz aus. Im Übrigen ist anzumerken, dass jede Tonne Nutzlast im Straßenverkehr um einiges emissionsärmer befördert wird als im Lufttransport. Verkehrserzeugungsmodell eines Air Cargo Centers im Straßenverkehr Über das durch Luftfrachtsendungen ausgelöste Verkehrsaufkommen im Straßennetz gibt es keine direkte verkehrsstatistische Erfassung, u. a. weil Datenschutz und Sicherheitsbedenken entgegenstehen. Bei Spoke-Flughäfen ist das LKW-Aufkommen angesichts des übrigen Straßengüterverkehrs zumeist marginal. Bei Hub-Flughäfen kann das LKW-Aufkommen auf den Zulaufrouten aber schon zweistellige Prozent-Anteile am Schwerverkehrsaufkommen errei- Internationales Verkehrswesen (69) 2 | 2017 29 Luftfracht LOGISTIK chen, was sich zu den täglichen Verkehrsspitzen unangenehm für die Luftfracht- Straßentransporte auswirkt. Daher sind mehrstündige Pufferzeiten für die Ankunft im Air Cargo Center (ACC) des Flughafens und für das Handling dort üblicherweise einkalkuliert. Bei den Gates zu den Cargo- Terminals am Flughafengelände könnten Verkehrszählungen stattfinden, werden aber selten gemacht, um die Kunden des Air Cargo Centers, also Speditionen und Straßentransporteure, nicht zu verärgern. Jedoch kann aus den Daten der Luftverkehrsstatistik in einer modellhaften Rechnung auf das Straßenverkehrsaufkommen rückgeschlossen werden (Bild 3), verbunden mit dem Vorteil einer Anonymisierung (außer das Luftfrachtaufkommen wäre sehr gering) und mit dem Umstand, dass empirische Informationen, die zu Annahmen, z.B. über die verwendeten Nutzfahrzeugtypen, führen, die Güte eines solchen Modells ausmachen. So sind aus der Luftfahrtstatistik die über einen Flughafen als Luftfracht ausgehenden (Export) und hereinkommenden (Import) Transportaufkommen (in Tonnen) bekannt, sowohl was die mittels Luftfahrzeug beförderte als auch die im Luftfrachtersatzverkehr (RFS) auf der Straße transportierte Luftfracht betrifft. Davon zu unterscheiden sind die Transportumschläge, die ein ACC als intermodale Schnittstelle empfängt (inbound) und die es wieder verlassen (outbound). Darin sind die Nebenläufe von Luftfracht von den Quellen der Versender und zu den Senken der Empfänger enthalten. Nicht zu vergessen sind die Dispositionsfahrten zur Bereitstellung oder Rückstellung der LKW, da es sich systembedingt um hochgradig unpaarige Verkehre handelt, sodass häufig Leerfahrten zumindest von oder bis zum Stützpunkt der Transporteure anfallen. Im Übrigen ist zu erwähnen, dass die RFS-Transporte schon mit LUFTFRACHTQUELLE LUFTFRACHTSENKE SL LB ZL AL VV KL-ZV KL slot Flughafenareal A Landseite Luftseite Bodenabfertigung Flugsicherung AustroControl Luftstraße Ö. Luftstraße Ausland slot Flughafenareal B FLUG- HAFEN road feeder service Eilgüterzüge (optional) LUFTFAHRT STRASSEN- LÄUFE SCHIENEN- VERKEHR Sporadische Verladerstandorte Industrielle oder Großhandelsverladestandort in regelmäßiger Bedienung Individuelle Abholverkehre in Sammelbezirken Abhollogistik spontan Kontraktlogistik regelmäßig/ standardisiert AL KL Sammellogistik individuell/ standardisiert SL Individuelle Zustellpunkte im Verteilverkehr (VV) im Lieferbezirk (LB) Industrieller Zulieferverkehr in der Kontraktlogistik (KL-ZV) Sporadische Zustellverkehre an wechselnde Standorte Konsolidierungsstandorte von Logistikdiensten straßenseitig Bahn-Güterterminal für Schienenzulauf zum Flughafen LF-Terminal der Speditionen am Flughafen LF-Bahnterminal (optional) LF-Terminal der Flughafen-Bodenabfertigung (ein oder mehrere Bodendienste) Fracht ugzeug Passagier ugzeug mit Frachtbeiladung Autobahn oder Schnellstraße - Zulaufrouten A+S Regionale (städtische) Hauptstraße - Zulaufrouten R Industriesammelstraße - Flächenbedienung I Regionales (städtisches) Erschließungsnetz - Flächenbedienung E Flughafenanschlussbahn Schienenverkehr (optional) Frachtbewegungen am Flughafen Luftseite Landseite Flugsicherung Staat X Bodenabfertigung VERKEHRSLOGISTISCHE PROZESSKETTE LUFTFRACHT ZULAUF LANDSEITE ABLAUF LANDSEITE LUFTSEITE TRANSPORT-MODI Vehrkehrsgraphen nach Fahrwegkategorien SAMMELVERKEHR VERTEILVERKEHR Luftfahrt ODER VISIONÄRE VERKEHRSMITTEL UND -TRASSEN Nebenläufe auf der Straße mit verschiedenen Nfz-Klassen road feeder service RFS (Straßenersatzverkehr) Bild 1: Verkehrslogistische Prozesskette Luftfracht Bild 2: Air Cargo Center Luxembourg als intermodale Schnittstelle Land-Luft Quelle: LuxairCARGO Internationales Verkehrswesen (69) 2 | 2017 30 LOGISTIK Luftfracht aufgebauten ULDs (Unit Load Devices) erfolgen, von denen im Sattelzug-Trailer nur einige wenige untergebracht werden können, sodass die Nutzlast kaum mehr als 9 t erreicht. Trotz dieser unterdurchschnittlichen Auslastung sind die Straßentransporte immer kostengünstiger als die Flugkilometer. Akteure und Akteursfunktionen Die an der Luftfrachttransportkette beteiligten Akteure sind mit ihrem Dienstleistungsangebot unterschiedlich breit aufgestellt, was bedeutet, dass die Zuschreibung einer Funktion an einer Schnittstelle nicht immer eindeutig ausfällt, wenn Akteure nicht nur solche Funktionen ausüben, wie es in der Rollenverteilung zwischen Kunden, Speditionen, Cargo Handling, Ground Handling und Airlines sowie den regulierenden Basisdiensten (wie Zoll, Air Operations, Air Control) zu vermuten wäre. So muss etwa ein ULD nicht erst im ACC eines Flughafens aufgebaut werden, wenngleich das die Regel ist (Bild 4). Airlines haben das Kerngeschäft Lufttransport, können aber vor- und nachgeschaltete Dienste z. B. über Tochterfirmen anbieten. Auch ist das Ground Handling auf den Vorfeldern soweit liberalisiert, dass mehrere Anbieter an einem Flughafen stationiert sein können. Daher haben die Studienverfasser den Begriff der „Akteursfunktionen“ eingeführt, die von einem oder mehreren Akteuren alternativ ausgeübt werden dürfen (Bild 5). Sequenzen, Prozessbereiche und Schnittstellen als Leitschnur in der Luftfrachttransportkette Die Luftfrachttransportkette kann erstens aus verkehrsgeographischer Sicht als Quelle- Ziel-Relation von Transportläufen im Verkehrswegenetz, zweitens aus Sicht der Verantwortungsbereiche der Akteure in Sequenzen und diese drittens in verortbare Prozessbereiche (Lagerstandort, Rampe, Laufweg, Vorfeld etc.) verkehrslogistischer Prozesse (wie Lade-, Konsolidierungs-, Umschlag- und Kontrolltätigkeiten) gegliedert werden. Die Prozessbereiche beschreiben sowohl die Lokalisierung als auch die Zuständigkeitsgrenzen von Akteuren. Die an einer Schnittstelle stattfindende Behandlung der Luftfrachtsendungen betrifft nicht nur die physischen Prozesse bei der Übergabe der Sendungen, sondern auch den Übergang in der Verantwortlichkeit für die Sendungen. Um zu einer auch grafisch ansprechenden Systematik der Schnittstellenlandschaft für unterschiedliche Luftfrachttransportketten zu gelangen, wurden die Schnittstellen zunächst nach ihrer technisch-funktionellen Charakteristik als informationsseitig (Datenflüsse von organisatorischer Relevanz), infrastrukturseitig (Leistungsmerkmale der verfügbaren Infrastruktur) und prozessseitig (erforderliche Arbeitsprozesse aufgrund der Sendungsstruktur und der Sicherheitsregularien) strukturiert. Darüber hinaus wurden die Schnittstellen nach dem Grad der Unabdingbarkeit eingestuft, da manche unbedingt an einem bestimmten Ort Bild 3: Verkehrserzeugungsmodell eines Air Cargo Centers im Straßenverkehr Bild 4: Flugzeugmusterspezifischer ULD- Aufbau im Ground Handling (mit freundlicher Genehmigung von LuxairCARGO) Internationales Verkehrswesen (69) 2 | 2017 31 Luftfracht LOGISTIK eingehalten werden müssen, manche in Zuge der Transportkette mehrfach oder örtlich variabel auftreten können und manche z. B. bei besonderen Anforderungen aufgrund der Fracht optional zugeschaltet werden. Im nächsten Schritt wurde die zeitlichräumliche Verteilung der Schnittstellen festgemacht, indem die Luftfrachttransportkette in aktionsräumliche Sequenzen gegliedert und diese sodann in die standörtlichen Prozessbereiche „Inbound“, „Standort“, Outbound“ und „Transport“ unterteilt wurden. Einzelne Sequenzen können dabei ausfallen oder auch wiederholt werden. Anschließend wurden die Schnittstellen nach ihrer Transportmodalität geordnet, ob sie sich auf den Transportlauf mit dem Flugzeug ( ), im RFS ( ) oder mit dem LKW im Nebenlauf ( ), auf die Sendung selbst ( ) oder auf einen möglichen ULD- Einsatz im Nebenlauf ( ) beziehen. Das Ergebnis bezeichnen wir als Schnittstellennavigator, weil dieser für die Mehrzahl der Luftfrachttransportketten als Orientierungswerkzeug für Evaluierungen, Optimierungen und zur Abschätzung von Entwicklungspotenzialen eingesetzt werden kann (Bild 6). FTI-Potenziale in Anwendungsfeldern und Prozessbereichen Bei der Erarbeitung des Schnittstellennavigators wurden die Schnittstellen einer Stärken-Schwächen-Diskussion unterzogen, um Hinweise für potenzielle Angriffspunkte vor Ort und für Anwendungsfelder von Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten zu geben. Dabei wurde jede Schnittstelle auf ihre Tauglichkeit bewertet, ob sie an lokalisierten Angriffspunkten von Prozessbereichen, also z.B. im Cargo Handling oder am Vorfeld, in den dafür definierten FTI-Anwendungsfeldern Personalisierung, Formatisierung, Digitalisierung, Automatisierung und Dekarbonisierung FTI-Potenziale erwarten lassen und welche Schwerpunkte sich herausstellen. Der Begriff FTI (kurz für Forschung, Technologie und Innovation) wurde dazu weiter als nur akademisch aufgefasst und beinhaltet eine Fülle von Angriffspunkten für Verbesserungs-, Aufrüstungs- oder Umstellungsmaßnahmen im Zuge der Luftfrachttransportketten. Im summarischen Ergebnis ziehen sich die Aspekte der Personalisierung als roter Faden durch alle Anwendungsfelder, sei es, weil der Ersatz des Menschen oder dessen Qualifizierung als Herausforderung anstehen. Beim Anwendungsfeld Formatisierung, das Instrumente zur Strategie und Steuerung umfasst, stehen proprietäre Lösungen im Widerstreit mit übergreifend harmonisierten Prozessen. Hierbei liegt das größte Potenzial in der Durchgängigkeit und Transparenz der Prozesskette, was akteursübergreifend eine Durchleuchtung derselben zur Voraussetzung hat, die tief in die betriebsinternen Strukturen eingreifen kann. Angesichts der Vielzahl der beteiligten Akteure müssen derartige Initiativen organisatorisch auf einer überschaubaren Plattform, z. B. mindestens auf der Ebenen der Sequenzen, angesiedelt sein. Das setzt Kommunikations- und Kooperationsbereitschaft der involvierten Akteure voraus, die schon an den Luftverkehrsknoten-Flughäfen Platz greifen sollte. Die davon abhängende Digitalisierung ist eine Infrastruktur und zugleich ein Werkzeug, zu dem derzeit noch etliche Schwächen ausgemacht wurden. An das Anwendungsfeld Automatisierung werden große Erwartungen geknüpft. Wenn die Automatisierung von Prozessen im proprietären Entscheidungsbereich von Akteuren liegt und solange nicht öffentliche Räume von automatisierten Geräten und Verkehrsmitteln benützt werden, ist eine solche Aufrüstung unmittelbar umsetzbar. Der Einsatz von Robotik und Mechatronik ist allerdings intralogistisch standortabhängig noch in sehr unterschiedlichem Ausmaß realisiert worden. Die generelle Durchdringung der Prozessbereiche entlang der Luftfrachtprozesskette mit Automatisierungstechnologie sollte an Qualitätszielen orientiert werden, weil Ambivalenzen, z. B. in Bezug auf den Einsatz der Humanressourcen, auftreten werden. Beim Anwendungsfeld Dekarbonisierung ist vom Hauptverursacher Lufttransport auszugehen, denn alle anderen prozessbedingten Emissionen sind demgegenüber wenig maßgeblich, wenngleich vor Ort jederzeit im Land- und im Bodenverkehr diesbezügliche Schritte gesetzt werden können. Fazit Ein zentrales Forschungsanliegen war es, die Komplexität von Luftfrachttransportketten möglichst vollständig, nachvollziehbar und repräsentativ darzulegen, sodass nahezu alle vorkommenden Schnittstellen Bild 5: Verortung der Akteursfunktionen entlang der Sequenzen und Prozessbereiche Internationales Verkehrswesen (69) 2 | 2017 32 LOGISTIK Luftfracht und die dabei involvierten Akteure aufgezeigt werden können. Außerdem wurde ein Modell zur Verkehrsgenerierung der Air Cargo Terminals im Landverkehr entworfen. Über die im Zuge von Lokalaugenscheinen und Fachgesprächen identifizierten Schnittstellen und deren Verortung in der Transportkette sowie mit der Zuordnung von Akteuren können für technologisch-organisatorische Anwendungsfelder an verkehrslogistischen Angriffspunkten sowohl generelle Verbesserungs- und Entwicklungspotenziale als auch Forschungslücken festgemacht werden. Diese müssen aber für konkrete Fälle von den zuständigen Akteuren aufgegriffen werden. Als Leitschnur dazu dient der Schnittstellennavigator. ■ 1 Die Studie „ACCIA - F&E-Potenziale in den Luftfrachtprozessen in Österreich“ wurde als Forschungs- und Entwicklungsdienstleistung für das österreichische Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie (BMVIT) durchgeführt und 2016 abgeschlossen. Am Forschungskonsortium haben federführend das Ziviltechnikerbüro arp-planning.consulting.research sowie DHL Global Forwarding (Austria) GmbH und die Flughafen Wien AG mitgewirkt. Viktoria Marsch, Dipl.-Ing. Ingenieurin für Verkehrslogistik und Ressourcenmanagement, arp-planning.consulting.research, Wien viktoria.marsch@arp.co.at Andreas Romstorfer, Dipl.-Ing. (FH), MA Ingenieur für Logistik, Transport und Verkehrsdienste, arp-planning.consulting.research, Wien a.romstorfer@arp.co.at Heinz Dörr, Dipl.-Ing. Dr. rer. nat. Beratender Ingenieur für Raum- und Verkehrsplanung, arp-planning. consulting.research, Wien heinz.doerr@arp.co.at Bild 6: Schnittstellennavigator für Luftfrachttransportketten