Transport-Equipment-as-a-Service: Intelligente Lkw-Trailer im datengetriebenen Speditionsgeschäft
Abstract
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Full text
Heinbach, Christoph; Birle, Maximilian; Korn, Goy-Hinrich Article — Published Version Transport-Equipment-as-a-Service: Intelligente Lkw-Trailer im datengetriebenen Speditionsgeschäft Wirtschaftsinformatik & Management Provided in Cooperation with: Springer Nature Suggested Citation: Heinbach, Christoph; Birle, Maximilian; Korn, Goy-Hinrich (2024) : TransportEquipment-as-a-Service: Intelligente Lkw-Trailer im datengetriebenen Speditionsgeschäft, Wirtschaftsinformatik & Management, ISSN 1867-5913, Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, Wiesbaden, Vol. 16, Iss. 2, pp. 95-106, https://doi.org/10.1365/s35764-024-00522-5 This Version is available at: https://hdl.handle.net/10419/315805 Standard-Nutzungsbedingungen: Die Dokumente auf EconStor dürfen zu eigenen wissenschaftlichen Zwecken und zum Privatgebrauch gespeichert und kopiert werden. Sie dürfen die Dokumente nicht für öffentliche oder kommerzielle Zwecke vervielfältigen, öffentlich ausstellen, öffentlich zugänglich machen, vertreiben oder anderweitig nutzen. Sofern die Verfasser die Dokumente unter Open-Content-Lizenzen (insbesondere CC-Lizenzen) zur Verfügung gestellt haben sollten, gelten abweichend von diesen Nutzungsbedingungen die in der dort genannten Lizenz gewährten Nutzungsrechte. Terms of use: Documents in EconStor may be saved and copied for your personal and scholarly purposes. You are not to copy documents for public or commercial purposes, to exhibit the documents publicly, to make them publicly available on the internet, or to distribute or otherwise use the documents in public. If the documents have been made available under an Open Content Licence (especially Creative Commons Licences), you may exercise further usage rights as specified in the indicated licence. http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.de
95Wirtschaftsinformatik & Management 2 | 2024 Transport-Equipmentas-a-Service: Intelligente Lkw-Trailer im datengetriebenen Speditionsgeschäft Die digitale Transformation erfasst alle Wirtschaftsbereiche und ermöglicht einen serviceorientierten Unternehmenswandel zur Erhaltung der Wettbewerbsfähigkeit. Traditionelle Nutzfahrzeughersteller (OEMs) von Lkw-Trailern des Güterkraftverkehrs stehen jedoch noch weitgehend am Anfang dieses tiefgreifenden Wandels. Speditionsund Transportunternehmen bevorzugen ein hybrides Servicemodell der Lkw-Trailer gegenüber einer rein produktzentrierten Nutzung. Technologische Weiterentwicklungen, steigende Anforderungen sowie ein sich veränderndes Kundenverhalten machen den Einsatz digitaler Technologien zur Bereitstellung innovativer Services notwendig. Der vorliegende Artikel präsentiert die Entwicklung digitaler Service-Innovationen aus Sicht von OEMs für Lkw-Trailer des Güterkraftverkehrs. Anhand von praxisnahen Digitalisierungsmaßnahmen und der Konsortialforschung wird eine Entscheidungsund Handlungsgrundlage geschaffen. Zudem konzipieren die Autoren das Leistungsmodell „TransportEquipment-as-a-Service“ und thematisieren wichtige Aspekte für den digitalen Wandel der Akteure im datengetriebenen Speditionsgeschäft. ChristophHeinbach, MaximilianBirle und Goy-HinrichKorn Spektrum Wirtschaftsinformatik & Management 2024 • 16 (2): 95–106 https:// doi.org/ 10.1365/ s3576402400522-5 Angenommen: 20. April 2024 Online publiziert: 27. Juni 2024 © The Author(s) 2024
Wirtschaftsinformatik & Management 2 | 202496 Datenbasierte Intelligenz ist im Zeitalter der Digitalisierung und allen voran der künstlichen Intelligenz (KI) kein abstraktes Narrativ, sondern in der Transportlogistikwirtschaft zunehmend Realität. Die Veröffentlichung des dialogbasierten KI-Systems ChatGPT des US-amerikanischen Softwareunternehmens OpenAI, das es auch Logistikern erlaubt, enorme Effizienzsteigerungen in den Bereichen Kundenkommunikation sowie digitale Geschäftsprozesse zu erreichen, ist dafür ein leuchtendes Beispiel. Schon seit einigen Jahren zeichnet sich ab, dass mit der Durchdringung digitaler Technologien, beispielsweise durch Plattformen, Big-Data-Algorithmen, Internet of Things (IoT) und KI-Anwendungen, Entfaltungspotenziale verbunden sind, die das Speditionsgeschäft echtzeitfähiger, vernetzter, automatisierter und skalierbarer entwickeln [1]. Die damit verbundene digitale Transformation erfasst folglich auch den straßengebundenen Güterverkehr, der bis zum Jahr 2027 in Europa mit einem wachsenden Marktvolumen von rund 491 Mrd. € prognostiziert wird [2]. Postulierte Ansätze eines Smart Forwarding [3] stellen den serviceorientierten digitalen Wandel im Güterkraftverkehr heraus, der sich derzeit verstärkt auf den effizienteren Einsatz des Transport-Equipments konzentriert– die Anhänger. Allein in Deutschland beträgt der Anteil an schweren Lkw-Trailern (auch Semitrailer bzw. Sattelauflieger genannt) ca.70 % [4]. Insgesamt ist seit dem Jahr 2015 die europäische Semitrailer-Flotte um rund 30 % gewachsen, wobei Gesellschaften den Ausbau neuer Leasingkonzepte kontinuierlich forcieren [5]. Dieser Anhängertyp zeichnet sich dadurch aus, dass der Ladungsträger bei der Zugmaschine auf einer Sattelplatte „aufliegt“. Im Gegensatz zu Kühlsattelaufliegern werden die in diesem Artikel thematisierten Planenauflieger für die Beförderung von Güterarten eingesetzt, die keine Temperaturkontrolle erfordern. Innovative digitale Lösungen werden angesichts der intensiveren Digitalisierung zunehmend für Lkw-Trailer entwickelt und treiben damit die digitale Transformation für das Transportund Flottenmanagement konsequent voran. Dabei wird das flottenbezogene Betriebsmanagement von Nutzfahrzeugen im Speditionsgeschäft (auch Fuhrparkmanagement genannt) für Lkw bereits durch umfassende digitale Serviceangebote unterstützt, die unter anderem die Telediagnose, die Auftragsabwicklung, das Handling der Fahrerkartendaten sowie die Fahrerunterstützung betreffen [6]. Neuerdings ergänzen intelligente Algorithmen das Wertangebot der digitalen Features, um die Transportaktivitäten für Fuhrparkleiter und Disponenten noch effizienter zu gestalten. Auf dem Weg zur intelligenten Flotte werden LkwSpektrum Dr.ChristophHeinbach1() ist Senior Researcher des Forschungsbereichs Smart Enterprise Engineering am DFKI. Als Logistikexperte beschäftigt er sich mit der anwendungsorientierten Gestaltung datengetriebener FreightService-Systems in der Transportlogistik. Er forscht insbesondere zum Einsatz der künstlichen Intelligenz, zu Frachttechnologien sowie digitalen Geschäftsmodellen im Güterkraftverkehr. Zusammen mit der Gaia-X-Community innoviert er zudem vernetzte und föderierte Logistiksysteme auf der Basis dezentraler Datenräume. [email protected] MaximilianBirle2 ist seit 2021 Leiter Sales und Service Telematics sowie Digital Services beim Unternehmen Fahrzeugwerk Bernard Krone GmbH & Co. KG. Seine Schwerpunkte liegen auf der Transformation tradierter Lösungen und Services. Er stützt sich auf einen pragmatischen Customer-Centric-Innovationsansatz und setzt agile MVPs durch externe Partnerschaften und die Nutzung neuester Technologien kundenindividuell um. [email protected] Dr.Goy-HinrichKorn3 verantwortet die digitale Transformation der Krone-Gruppe als Chief Digital Officer (CDO). Er ist außerdem Geschäftsführer der Krone Business Center digITal GmbH & Co. KG sowie der Krone eCommerce GmbH & Co. KG. In diesen Funktionen liegt sein Fokus auf der umfassenden Digitalisierung der Unternehmensprozesse als auch der Krone Produkte und Services. [email protected] 1Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz GmbH (DFKI), Smart Enterprise Engineering, Osnabrück, Deutschland 2Fahrzeugwerk Bernard Krone GmbH & Co. KG, Werlte, Deutschland 3Bernard Krone Holding SE & Co. KG, Spelle, Deutschland
97Wirtschaftsinformatik & Management 2 | 2024 Trailer durch den Telematikeinsatz zunehmend IoT-fähig und unterstützen die Servitization auf der Basis dynamischer Betriebsdaten im datengetriebenen Speditionsgeschäft [3]. Digitale Evolution des Lkw-Trailers Mit Telematik und Sensorik ausgestattete Lkw-Trailer sind für Speditionsund Transportunternehmen nicht unbedingt neu. Das verfügbare Datenpotenzial zum Inhalt der geladenen Transportgüter weckt allerdings zunehmend das Interesse weiterer Stakeholder. Das betrifft zum einen die Verlader als direkte Auftraggeber der Transportdienstleister, die einen echtzeitbasierten Tracking-Service zur Sichtbarkeit der Güter als sog. „Commodity“ von ihren Dienstleistern nutzen, um damit ihre nachgelagerten Prozesse „an der Rampe“ zu automatisieren. Zum anderen stellen Versicherungsunternehmen eine neu aufkommende Interessengruppe für Monitoring-Services der Lkw-Trailer dar, damit im Rahmen der vereinbarten Policen die Transportrisiken zu den Ladungen warenwertgerecht minimiert werden können (zum Beispiel Geofencing-Überwachung während des Parkens). Insgesamt ist das digitale Wertangebot komplementär zu den physischen Leistungen des Lkw-Trailers und wirkt in prozessorientierter Hinsicht unterstützend für das Transport-, Flottenund Risikomanagement [7]. Der hohe digitale Wettbewerbsdruck, die steigende Innovationsintensität sowie die zunehmende Servitization verändern die Transportaktivitäten, sodass sich Nutzfahrzeughersteller (Original Equipment Manufacturer, OEMs), aber auch vermehrt Händler und Leasinggesellschaften, als direkte Leistungsanbieter von Lkw-Trailern im Feld der digitalen Transformation positionieren müssen. Lkw-Trailer werden durch den Einsatz der Telematiktechnologie umfassend vernetzt und zu hybriden Leistungsbündeln transformiert [3]. Derartige Leistungsbündel setzen sich aus einem Produktanteil– dem Lkw-Trailer– und einem immateriellen Bestandteil– dem digitalen Service– zusammen. Dieses Zusammenspiel stellt in der Kombination ein ProduktService-System dar und bildet die serviceorientierte Grundlage für Lkw-Trailer mit smarten Eigenschaften [8]. Sensorisch erfasste Daten und die Integration weiterer IT-Anbieter in die smarten Trailer-Service-Systeme bringen datenbasierte Services (zum Beispiel Estimated Time of Arrival, ETA) mit komplementären Wertversprechen hervor. Mit der zunehmenden Datenverfügbarkeit des Lkw-Trailers entstehen intelligentere Services– die Nutzerinteraktionen im Trailer-Service-System steigen konsequent. Die Systeme werden bereits um weitere Komponenten wie die maschinelle Intelligenz (zum Beispiel Multiagentensystem, MAS) sowie die Aktorik (zum Beispiel aktiver Remote-Türverschluss) ergänzt und ermöglichen dadurch die Realisierung intelligenter Lkw-Trailer mit autonomen Entscheidungsfähigkeiten [9], die im industriellen Umfeld als cyberphysische Systeme thematisiert werden. Vor diesem Hintergrund kann von einer Evolution des Lkw-Trailers im datengetriebenen Speditionsgeschäft gesprochen werden, die sich an den Stufen des Industrie-4.0-Maturity-Index ausrichten lässt [10]. Abb.1 fasst diese Evolution in insgesamt fünf Stufen zusammen, ausgehend von einer rein produktorientierten Trailerentwicklung (Stufe0) bis hin zu einer selbstständigen Adaption des Lkw-Trailers (Stufe5). Die Datenkommunikation respektive Bereitstellung erfolgt in der Regel plattformbasiert durch entsprechende CloudComputing-Komponenten. Zukünftig kann auf der höchsten Stufe die Datenverarbeitung auch dezentral erfolgen, indem auf der Telematik-Hardware Edge-Computing-Ansätze umgesetzt werden. Angesichts dieser Entwicklungen ist die Digitalisierung des Lkw-Trailers für OEMs keine strategische Option mehr, sondern vielmehr eine Notwendigkeit, um die eigene Wettbewerbsfähigkeit im datengetriebenen Speditionsgeschäft zu sichern. Sowohl die technologischen Entwicklungen als auch die marktseitigen Anforderungen im Kontext beschleunigter Innovationszyklen führen zu einem tiefgreifenden, serviceorientierten Unternehmenswandel. Diese Situation bietet traditionellen OEMs die Chance, eine digitale Transformationsfähigkeit in der Organisation holistisch zu implementieren und die Potenziale in Richtung einer Digital Business Leadership auszuschöpfen. Der vorliegende Beitrag setzt genau an dieser Stelle an und zeigt die Möglichkeiten der digitalen Transformation des Lkw-Trailers aus serviceorientierter Sicht der OEMs auf. Dazu werden zunächst die zentralen Herausforderungen im Zusammenfassung • Telematik und KI repräsentieren Enabler für digitale Innovationen des Lkw-Trailers im datengetriebenen Speditionsgeschäft. • In Trailer-Service-Systemen umfassen intelligente Lkw-Trailer kontextadaptive und autonome Fähigkeiten. • Neue „as-a-Service“-Logiken werden sich im zukünftigen Lkw-Trailergeschäft stärker durchsetzen und den Wettbewerb erhöhen. Spektrum
Wirtschaftsinformatik & Management 2 | 202498 datengetriebenen Speditionsgeschäfts beleuchtet, die mit der Vernetzung und der Automatisierung von Geschäftsprozessen verbunden sind. Anschließend thematisieren die Autoren die Telematik sowie die KI als Enabler-Technologie, die für innovative Entwicklungen intelligenter Lkw-Trailer in der Praxis genutzt werden. Der Wandel zu einem serviceorientierten Leistungsanbieter wird daraufhin anhand des Leistungsmodells „Trailer-Equipment-as-a-Service“ mit identifizierten Elementen und Inhalten exemplarisch präsentiert. Abschließend werden konkrete Handlungsschritte zur digitalen Transformation des Lkw-Trailers für OEMs und deren Nutzer vorgeschlagen, die Anhaltspunkte für das fortlaufende Vorantreiben der Digitalisierung sowie die intelligente Trailerentwicklung im datengetriebenen Speditionsgeschäft liefern. Herausforderungen der digitalen Transformation im datengetriebenen Speditionsgeschäft Im Vergleich zu anderen Branchen ist die digitale Transformation für das zunehmend datengetriebene Speditionsgeschäft mit wesentlichen Herausforderungen für OEMs und deren Kunden verbunden. Kleine und mittelständische Speditionsund Transportunternehmen arbeiten häufig noch mit proprietären Systemen und auf der Grundlage papierbasierter Geschäftsprozesse. Avisierte Konzepte einer Spedition4.0 [1] oder eines Smart Forwarding [3] lassen sich in der Praxis daher nicht problemlos implementieren. Zudem stellen der bestehende Mangel an Fachkräften (zum Beispiel Berufskraftfahrende) und der erforderliche Kompetenzausbau (zum Beispiel Data Science) die Organisationen vor weitere Herausforderungen. Aufgrund bestehender dateninfrastruktureller Schwächen (zum Beispiel alte ITSysteme), fehlender Standardisierungen für einen harmonisierten Datenaustausch (zum Beispiel Schnittstellen) sowie eines stetig steigenden ökonomischen Drucks (zum Beispiel Mauterhöhung) sind datenbasierte Innovationen mit erheblichen organisatorischen Anstrengungen der Akteure verbunden [1, 3]. Traditionelle OEMs müssen in diesem Gefüge die strategischen Weichen für die Digitalisierung ihrer 0 nicht digital Stuf e1 Konnektivität 2 Sichtbarkeit 3 Transparenz 4 Automatisierung 5 Adaptierbarkeit Beschreibung Datenund Te chnologiekomponenten Technologische Voraussetzung für die Übertragung von Messwerten zu getrennten Informationssystemen . Einsatz von Sensoren zur Erfassung von Messwerten, deren Übermittlung sowie Nutzerdarstellung durch Services. Aufbereitung der gesammelten Daten durch Algorithmen und nutzerbasiertes Angebot in einer Cloud-Umgebung Anwendung von KIVerfahren für „smarte“ Services durch die Integration von Anbietern in Service-Systemen. Fähigkeit der Selbstoptimierung durch autonome Eigenschaften mit kontextadaptiven Anwendungen. Telematikeinheit Telematikeinheit Sensorik (z. B. Temperatur) Algorithmus KI-Anwendung (z. B. ETA-Service) KI-System (z.B. MAS) Aktorik (z. B. Türverschluss) Telematikeinheit Sensorik (z. B. Temperatur) Telematikeinheit Sensorik (z. B. Temperatur) TelematikEdge Sensorik (z. B. Temperatur) Business Value der Evolutionsstufe intelligente Fähigkeitendigitale Fähigkeiten – - Date nverarbeitung Cloud (zentral) Cloud (zentral) Cloud (zentral) Cloud (zentral) Edge (dezentral) ETA: Estimated Time of Arrival MAS: Multiagentensystem Abb.1 Stufen der digitalen Evolution des Lkw-Trailers Spektrum
99Wirtschaftsinformatik & Management 2 | 2024 Produkte stellen und gleichzeitig die zunehmende Servitization der Branche berücksichtigen. Die Digitalisierung des Lkw-Trailers ist vor dem Hintergrund kein Sprint, sondern ein Marathon! In der Folge entstehen digitale Innovationen aufgrund der technologischen Entwicklungsgeschwindigkeit sowie sich ändernder Marktbedingungen und transformieren das klassische Trailerprodukt zu Produkt-Service-Systemen. In diesen Systemen wird eine vermarktbare Kombination von Produkten und Serviceangeboten gebildet, die als hybride Leistungsbündel gemeinsam einen individuellen Nutzenwert für die Kunden erzeugen [11]. Dass dieser kombinatorische Wert für Lkw-Trailer besteht, lässt sich anhand des Angebots zusätzlicher Mehrwertdienstleistungen entlang des Produktlebenszyklus erkennen. Neben der Finanzierung werden weitere Services offeriert, die unter anderem das Reifenmanagement, die Wartung und Instandhaltung sowie die Garantieverlängerung betreffen. Mit der Digitalisierung und der steigenden Integration von sensorischen Daten in Trailer-Service-Systeme ergeben sich weitere digitale Features für den Lkw-Trailer, die eine wertorientierte Bereitstellung von smarten Services mit kontextadaptiven Eigenschaften realisieren [8]. Diesbezügliche Innovationen umfassen sowohl eine echtzeitbasierte ETAPrognose als auch das KI-gestützte Laderaummanagement. Dabei konzentrieren sich OEMs zunehmend auf die Entwicklung von digitalen Leistungen, um die Flottenmanagementprozesse der Speditionsund Transportunternehmen effizient zu unterstützen. In der Praxis ist diese Situation jedoch mit einer branchenbedingten digitalen Trägheit verbunden, sodass digitale Innovationen nur langsam die Strukturen und Geschäftsprozesse durchdringen. Etwas niedrigschwelliger ist für die Speditionsund Transportunternehmen die Nutzung des Angebots plattformbasierter Services für das Transportmanagement. Die Vorteile der Plattformökonomie resultieren dabei insbesondere aus exponentiellen Netzwerkeffekten, die sich beispielsweise durch digitale Frachtenbörsen für das „Matching“ von Teilund Komplettladungen ergeben. Das Spektrum digitaler Plattformangebote hat sich mittlerweile komplementär zu den Transportaktivitäten entwickelt, wodurch die Geschäftsprozesse im Speditionsgeschäft umfassend für die Nutzer unterstützt werden [12]. Interaktionsdaten der Plattformnutzer werden dabei gesammelt, zusammengesetzt sowie analysiert und anschließend als transaktionsbasierte Services nutzbar gemacht. Darin repräsentieren Cloud-Computing-Komponenten digitale Ressourcen mit hoher Skalierbarkeit auf den Ebenen der technologischen Infrastruktur, der Plattform sowie der Software, die „as-a-Service“ bereitgestellt werden. Mit der Expansionsfähigkeit dieser Komponenten sind disruptive Innovationen durch den Eintritt neuer Marktakteure (zum Beispiel digitale Spediteure) verbunden, die mit ihren digitalen Geschäftsmodellen konsequent den Wettbewerb in der Branche verschärfen [13]. Plattformbasierte Datenintermediäre verändern die Architektur der Leistungserbringung im datengetriebenen Speditionsgeschäft grundlegend. Diese Erscheinungen werden in der Praxis als sog. Frachttechnologien (engl. Abkürzung FreightTech) [14] subsumiert und unterstützen die Datennutzbarkeit des Lkw-Trailers für flottenbezogene Vorgänge durch die Integration der Telemetriedaten. Lkw-Betriebsdaten können beispielsweise für die Bewertung der ökonomischen Fahrweise durch den Kraftstoffverbrauch als signifikanter Kostentreiber genutzt werden. Für den Lkw-Trailer ergeben sich hingegen transaktionsfähige Services zum Beispiel aus Reifendruckkontrollsystemen (engl. Tire Pressure Monitoring System, TPMS), die im Rahmen der novellierten UN ECE R141-Regelung für alle gewerblichen Anhänger über 3,5 t ab Juli 2024 gesetzlich vorgeschrieben sind. Zusammengefasst ist die Umsetzung datenbasierter Funktionen für Lkw-Trailer sowie die Etablierung digitaler Geschäftsmodelle an den Einsatz digitaler Plattformen gekoppelt. Für den wettbewerbsfähigen Aufbau eines trailerspezifischen Service-Portfolios seitens der OEMs müssen digitale Plattformen daher die Integration weiterer Anbieter in die Servicesysteme ermöglichen. Dieser Gedanke stellt infolgedessen bestehende produktorientierte Trailerbetriebskonzepte infrage und macht tradierte Geschäftsmodelle obsolet. Telematik und KI als Enabler für die Intelligenz im Trailergeschäft Mit digitalen Trailerservices zum datengetriebenen Flottenmanagement Während sich digitale Plattformen im datengetriebenen Speditionsgeschäft in den letzten Jahren erfolgreich etablieren Kernthese1 Telematik und KI unterstützen als Enabler die zunehmende Entwicklung hybrider Leistungsbündel des Lkw-Trailers im datengetriebenen Speditionsgeschäft. Spektrum
Wirtschaftsinformatik & Management 2 | 2024100 konnten, stellen Service-Innovationen für Lkw-Trailer sowie alternative Ladungsträger wie Wechselbrücken und Container einen wachsenden Geschäftsbereich dar. Wie bereits dargestellt, bietet dazu der Telematikeinsatz vielfältige wertschöpfende Möglichkeiten durch die Nutzung der Telemetriedaten [7]. Historisch betrachtet wurden OEM-eigene Telematiksysteme mit proprietären Schnittstellen für den Lkw eingesetzt, die allerdings für ein technisches Management von Merkmarken-Flotten nicht praktikabel waren. Mit dem von den führenden Lkw-Herstellern in Europa geschaffenen FMSStandard konnten fortan Telemetriedaten vom CAN-Bus eines Fremdfahrzeugs genutzt werden. Durch diese Öffnung ist die Entwicklung telematikbasierter Services entweder durch eigene Systeme oder die Integration von bestehenden Telematikanbietern forciert worden. Mit der Zeit sind mobile (solarbetriebene) Telematiklösungen für Lkw-Trailer hinzugekommen, sodass eine echtzeitfähige Sichtbarkeit und Transparenz sowie bidirektionale Steuerung die Transportaktivitäten ergänzt haben. Derartige Telematikfunktionen standen zuvor vorrangig im Kontext mit Kühltransporten zur Temperaturaufzeichnung nach DIN EN12830. Insgesamt repräsentiert die Telematik eine Enabler-Technologie, die eine IoT-fähige Vernetzung unterstützt und dabei für OEMs den Übergang vom klassischen Trailerprodukt hin zum hybriden TrailerServicemodell für die Anwender lanciert. Digitale Kompetenzen und der konsequente Ausbau digitaler Wertangebote werden vor dem Hintergrund zu entscheidenden Wettbewerbsmerkmalen für OEMs, um im zunehmenden datengetriebenen Speditionsgeschäft bestehen zu können. Dabei werden im Fahrzeug verbaute Sensoren zur Datenerfassung mit der Telematik zur Datenkommunikation und dem datenverarbeitenden Einsatz innovativer KI-Anwendungen kombiniert. Wie das praktisch umgesetzt wird, lässt sich aus OEM-Sicht nachfolgend an einem Unternehmensbeispiel verdeutlichen: Das Produkt „Cool-Liner“ des Nutzfahrzeugherstellers Krone umfasst durchschnittlich 40Sensorparameter, die jährlich rund eine Million Datenpunkte messen. Die technischen Betriebsdaten des Planensattelaufliegers werden durch Sensoren erfasst, mithilfe eigener Telematiksysteme übermittelt, anschließend zu Nutzerinformationen verdichtet und durch KI-Verfahren ergänzt. Aus dieser Kombination resultieren Krone spezifische hybride Leistungsbündel, die als digitales Service-Portfolio für Kunden in den nachfolgenden Angebotsbereichen organisiert sind (Tab.1; Abb.2): Die Informationsbereitstellung und Funktionsnutzung erfolgt dabei über eine zentrale Plattforminstanz in einer Webund App-basierten Applikation, in der die Nutzer individuelle Einstellungen vornehmen können (zum Beispiel Benachrichtigungen, Reporting). Zudem können die Fahrzeugdaten des Lkw-Trailers über eine dedizierte Datenschnittstelle (zum Beispiel REST API) im JSON-Format in Kundensysteme direkt integriert werden [16]. Entscheidend bei dem Spektrum der digitalen Serviceangebote (Level1–3) ist, dass der Nutzfahrzeughersteller Krone aufgrund der kurzen Innovationszyklen sowie der damit benötigten Datenkompetenzen die gestellten Aufgaben nicht komplett allein bewältigt. Vielmehr ist eine fluide und progressive Herangehensweise erforderlich, damit eine funktionsorientierte Entwicklung und Operationalisierung digitaler Services im Trailer-Service-System ermöglicht werden. Von entscheidender Bedeutung ist daher die strategische Zusammenarbeit mit IT-Partnern, beispielsweise Start-ups und Grown-ups, damit eine digitale Wertschöpfung hinsichtlich Zeit, Qualität und Preis realisiert werden kann. Das Unternehmen Krone profitiert zum Beispiel von der Agilität und dem digitalen Know-how, während die IT-Partner Zugang zum Speditionsmarkt erhalten und ihre Entwicklungen erproben können. Dem im Beispiel von Krone genannten Service Smart Capacity Management geht beispielsweise eine strategische Zusammenarbeit mit einem spezialisierten Technologieanbieter voraus. Erst durch das agile Zusammenspiel der Telematik (Übertragung der Bilddaten) mit einer KI-Anwendung (Bilderkennung und Kategorisierung) ist die BereitTab.1 Funktionsorientierte Übersicht der digitalen Leistungen des Lkw-Trailers bei Krone [15] Servicefunktion Datenbasierte Leistungsbeschreibung 1D– Level1 Betrifft den Lokalisierungsservice in Echtzeit auf der Basis von GPS-Daten 2D– Level2 Umfasst die Serviceangebote zu relevanten Sensoren, einschließlich Türschlössern, Temperatursensoren, EBS, TPMS sowie Kommunikation für die Kühlungseinheit 3D– Level3 Repräsentiert die Kombination aus integrierten Kamerabildern in Echtzeit und dem Einsatz der KI-Intelligenz zur automatischen Visualisierung der Laderaumkapazitäten (Smart Capacity Management) Spektrum
101Wirtschaftsinformatik & Management 2 | 2024 stellung der automatisierten Laderaumerkennungsfunktion in der Web-Applikation möglich. Intelligente Lkw-Trailer für wettbewerbsfähige Transportketten in Trailer-Service-Systemen Zusätzlich bietet die Zusammenarbeit mit anwendungsorientierten Forschungsinstituten die Möglichkeit, digitale Service-Innovationen für OEMs zu entwickeln. Im Fokus steht dabei expressis verbis ein problembasierter Nutzen durch zu gestaltende Artefakte, die den Wissenstransfer aus der Forschung in die Praxis unterstützen. Datenbasierte Services für Lkw-Trailer können so mit Blick auf neue technologische Entwicklungen in einem betrieblichen Umfeld erschlossen werden. Das Unternehmen Krone arbeitet in dem laufenden Konsortialforschungsprojekt GAIA-X 4 ROMS beispielsweise mit dem Deutschen Forschungsinstitut für Künstliche Intelligenz GmbH (DFKI) zusammen, um durch neuartige KI-Systeme Automatisierungsfunktionen für das Flottenmanagement zu erzeugen. Entwicklungsgrundlage für den Hauptlauftransport zwischen den Depots stellen telematikgestützte „intelligente Wechselbrücken und Trailer (iWT)“ dar, die mit Softwareagenten kombiniert werden und als innovative iWT-Agenten mithilfe der Dateninfrastruktur Gaia-X einen sicheren, vertrauensvollen und souveränen Datenaustausch in einem dezentralen Datenraum gewährleisten sollen [9]. Disponenten und Fuhrparkmanager interagieren mit den Softwareagenten und können automatisierte Entscheidungsvorschläge zu den Planungen der Transportund Wartungsaufträge in Bezug auf die verfügbaren Flottenkapazitäten bestätigen oder ablehnen. Im Ergebnis entfallen dadurch kostenintensive Routinetätigkeiten im Speditionsgeschäft, da 1D POSITION TEMPERATUR SENSOREN SECURITYEBS EBS TPMS COOL 2D SMART CAPACITY 3D Datenleistun gL evel 1Level 2Level 3 Posionen (GPS-Daten )X EBS-Informaonen (Fehlercodes,Gewicht, Laufleistung,Fahrverhalten )X X TPMS-Informaonen (Reifendruck / -temperatur) X InformaonenzumKühlaggregat(Temperatur, Fehlercodes) X InformaonenzurTür (Türverschluss )X X Echtzeit-Bilder aus dem Laderaum X Abb.2 Service-Level-Schema datenbasierter Leistungen von Krones Lkw-Trailern (Krone intern) Kernthese2 Ein intelligenter Lkw-Trailer wird zum entscheidenden Erfolgsfaktor für vernetzte und automatisierte Transportketten durch innovative Trailer-Service-Systeme. Spektrum
Wirtschaftsinformatik & Management 2 | 2024102 manuelle Dispositionsaktivitäten reduziert und Ressourcen zur Steigerung der Interaktionsintensität mit den Kunden freigesetzt werden können. Der KI-Einsatz ist angesichts dieser Potenziale als Enabler für die Gestaltung und Entwicklung innovativer Lkw-Trailer mit kontextadaptiven Eigenschaften zu betrachten, der in Zukunft stärker innoviert werden wird. Erst durch den Anwendungskontext in einem real betrieblichen Umfeld können digitale Service-Innovationen der OEMs mit einem hohen Business Value entstehen. Daher ist sowohl die Integration von Anforderungen seitens der Anwender und des Marktes als auch eine systematische Herangehensweise von erfolgskritischer Relevanz. Ein agiles Softwareengineering unterstützt die zielführende Gestaltung und Entwicklung vernetzter und automatisierter Transportketten in kollaborativen Trailer-Service-Systemen, von der UseCase-Konzeption bis zu einem releasefähigen Minimal Viable Product. Auf diesem Weg bietet die Auseinandersetzung mit neuen Technologien wie dem technischen Framework Gaia-X wertvolle Chancen für den standardisierten Aufbau datenbasierter Dienste und Geschäftsmodelle in zukünftigen Datenökosystemen im Einklang mit europäischen Werten. Die erforderliche inhaltliche Umsetzung lässt sich anhand einer digitalen Roadmap mit den Dimensionen Technologie, Organisation und Geschäftsmodell ausrichten. Relevante Handlungsfelder müssen sich dabei an identifizierten Use Cases orientieren und betreffen die Phasen Exploration, Entscheidung, Realisierung und Skalierung [17]. Eine Zusammenarbeit mit Start-ups, IT-Partnern sowie Forschungsinstituten setzt dabei eine offene Innovationskultur der OEMs in allen Dimensionen und Handlungsfeldern voraus. Erst dann können digitale Services für Lkw-Trailer mit marktfähigen Wertversprechen prototypisch implementiert, minimal erprobt und anschließend operationalisiert sowie skaliert werden (Abb.3). Trailer-Equipment-as-a-Service: Ein nutzungsbasierter Ansatz mit neuen Leistungsdynamiken Es wurde deutlich, dass die fortschreitende Digitalisierung des Lkw-Trailers dazu führt, dass OEMs, aber auch Händler und Leasinggesellschaften ihre Betriebskonzepte überdenken müssen. Neue datengetriebene Wertangebote und der KIEinsatz müssen sich dabei stärker an den Kundenprämissen und der User-Experience ausrichten. Es ist davon auszugehen, dass sich im Nutzfahrzeugbereich zukünftig eine Flexibilisierung der Leistungserbringungen mit neuen Dynamiken stärker durchsetzen wird. Diese Entwicklung ist in der Automobilindustrie bereits in Form von bedarfsorientierten (on Spedionsbetriebe, Transportunternehmen Trailer-Hersteller (OEM) Exploraon Entscheidung Realisierung Skalierung Start-up Grown-up IT-AnbieterForschung TechnologieOrganisaon Geschäsmodell Neue Technologien, Verordnungen,Gesetze (Gaia-X, TPMS-Pflichtetc.) Abb.3 Digitale Roadmap des Original Equipment Manufacturer (OEM) im Trailer-ServiceSystem Spektrum