04 – Smaltschinski

Die Bayerischen Staatsforsten ernten pro Jahr ca. 5 Mio. m3 Holz und versorgen ein breites Spektrum von Klein-, Mittel- und Großkunden. Eine zentrale Holzverkaufseinheit vermarktet drei Viertel der Absatzmenge und die 41 Forstbetriebe bedienen regionale Abnehmer mit der verbleibenden Holzmenge. Diese Verteilung wurde in den letzten vier Jahren zunehmend durch logistische Aspekte geprägt. Sie bildet formal den Startprozess einer Distributionslogistik, welche aus Absatzplanung, Bedarfsmeldung und Disposition besteht.

Im Geschäftsjahr 2010 wurden 2,9 Mio. m3 Nadelholz zentral geplant frei Werk ausgeliefert, wobei die Distribution auf traditionellem Weg so weit als möglich optimiert wurde. Die gesamthafte überregionale Distributionsplanung führte bereits zu einer erheblichen Reduktion der gefahrenen Transportstrecke, wobei weitere Verbesserungen durch die Komplexität der Aufgabe unausgeschöpft blieben. Ein suboptimaler Plan legt aber sehr früh nicht optimierte (d.h. zu weite) Transportwege Wald – Werk fest. Diese Zuordnung lässt sich später bei der tatsächlichen Disposition nur schwer verändern. Ein optimierter Jahresplan müsste zu einer weiteren Verringerung der gefahrenen Transportstrecke und damit zu einer Verringerung der Transportkosten und CO2-Emissionen führen.

Die optimale Distribution bestand in der Lösung des sogenannten Transportproblems, welches F. L. HITCHCOCK im Jahr 1941 in seiner Arbeit „The distribution of a product from several sources to numerous localities“ beschreibt. Die Lösung des Transportproblems enthält die optimale Zuordnung von Produkten, hier Rundholzsortimente, die von mehreren Quellen (Lageplätzen im Wald, Poltern) zu mehreren Senken (Werke der Holz - industrie) transportiert werden sollen (Abb. 1). Bei Bedarfsdeckung der Senken ist die gesamte Transportstrecke minimal.
Das Transportproblem selbst ist ein klassisches Problem der linearen Optimierung, wobei es um die Minimierung einer linearen Zielfunktion geht, die durch eine Reihe linearer Gleichungen oder Ungleichungen eingeschränkt ist. Die zu minimierende Zielfunktion [3] wird für ein bestimmtes Sortiment aus der Distanzmatrix C [2] und der Verteilungsmatrix X [1] gebildet. Die Quellen decken dabei den Bedarf der Senken [4] und [5]. Das Angebot der Quellen entspricht weiterhin dem Bedarf der Senken [6].

Das Transportproblem ist ein adäquates Modell zur Distribution der verschiedenen Sortimente der geplanten Nadelholznutzungen der bayerischen Staatsforsten für das Jahr 2010 (Tab.1). Die traditionell ermittelte Lösung wurde der optimierten Lösung gegenübergestellt (Tab.2).

Die Optimierung führt zu einer Einsparung von 2,2 Mio. km oder knapp 12% an der gesamten Transportstrecke. Die durchschnittlichen Transportdistanzen Wald-Werk lassen sich weiterhin für die verschiedenen Sortimente ableiten, um Transportentfernung und Verkaufserlös ökonomisch zu bewerten.

Die optimierten Transportrouten erscheinen dabei wie Flusssysteme, die durch Wasserscheiden getrennt sind (Abb.2, rechts). Die Einzugsgebiete von Werken für ein bestimmtes Sortiment lassen sich aus den optimierten Transportrouten ableiten. Diese räumliche Analyse der Einzuggebiete ist strategisches Planungsmittel, um transportoptimale Kundenstandorte für die einzelnen Sortimente zu identifizieren. Die paradoxe Transport - situation, bei der sich zwei Spediteure auf der Straße begegnen und das gleiche Sortiment in entgegen gesetzter Richtung transportieren, kann bei optimierter Zuordnung nicht mehr auftreten. Der aufgezeigte Lösungsweg führt insgesamt zu einer deutlichen Verringerung der Transportdistanzen und damit der Transportkosten aber auch zu einer Reduktion der CO2-Emissionen beim Rundholztransport.