Auszeichnung : Sebastian Rank erhält den Wissenschaftspreis Logistik 2017
Der Wissenschaftspreis Logistik 2017 geht an Sebastian Rank und die Professur für Technische Logistik an der Technische Universität Dresden. Der Preis ist mit 10.000 Euro dotiert und wurde dieses Jahr von BASF gesponsert.
In seiner Dissertation mit dem Titel "Eliminierung negativer Effekte autokorrelierter Prozesse an Zusammenführungen" verfolgt Rank das Ziel, den Durchsatz innerbetrieblicher Transportsysteme zu erhöhen. Dafür legt er zunächst dar, dass Prozesse und Materialflüsse andere statistische Eigenschaften aufweisen als gemeinhin angenommen.
Korrelation mit sich selbst
In einer umfangreichen empirischen Studie weist er nach, dass Prozesse in materialflusstechnischen Systemen, also zum Beispiel Ankunftsprozessen in einen Puffer oder Bestellmengen von Kundenaufträgen, in der Regel Autokorrelation bzw. Selbstähnlichkeit aufweisen. Autokorrelation ist ein Begriff aus der Statistik und der Signalverarbeitung und beschreibt die Korrelation einer Funktion oder eines Signals mit sich selbst zu einem früheren Zeitpunkt.
Drei negative Effekte
Die Ergebnisse beruhen auf einer empirischen Untersuchung von 70 Realdatensätzen aus Unternehmen verschiedener Branchen. Bildlich gesprochen sind bei (auto-)korrelierten Prozessen Pulks von Transporteinheiten deutlich häufiger zu beobachten. Dieses Verhalten führt insbesondere bei hochautomatisierten Systemen dazu, dass sich Systemparameter verschlechtern (z. B. um 50 Prozent längere Durchlaufzeiten), dass sich die Systemvolatilität verdoppelt und dass Systemblockaden deutlich wahrscheinlicher werden.
Deshalb empfiehlt der Forscher, die Autokorrelation sowohl bei der Modellierung – im Sinne valider Modelle – als auch beim Betrieb von Materialflusssystemen zu berücksichtigen.
Statistische Eigenschaften überwachen
Für die Modellierung schlägt Rank den Einsatz eines eigens entwickelten Zufallszahlengenerators namens JARTA vor. Weiterhin entwickelt er im Rahmen der Arbeit eine Vorfahrtstrategie, die die negativen Effekte autokorrelierter Ströme an Zusammenführungen beziehungsweise Kreuzungen eliminiert. Die Grundidee besteht darin, die statistischen Eigenschaften der Transportströme fortlaufend zu überwachen und die Priorität der Vorfahrt in Abhängigkeit von der Autokorrelation der einzelnen Ströme festzulegen. So lässt sich im Vergleich zu klassischen, etablierten Strategien wie „First Come – First Served“ oder „Longest Queue First“ ein Durchsatzmaximum und eine bessere Last-Balancierung erreichen.
Das sagt die Jury
„Herr Dr. Rank ist mit seiner Arbeit zur Autokorrelation einem Phänomen auf der Spur, das unser grundlegendes Verständnis von Logistiksystemen verändert und zwar quer durch die Bandbreite logistischer Systeme“, kommentiert Wolfgang Kersten, der Juryvorsitzende des Wissenschaftspreises Logistik.