Software-gestützte Angebotsberechnung in der kommunalen Entsorgungssammellogistik

Abstract

Der Markt der deutschen Entsorgungswirtschaft befindet sich seit Anfang der 90er Jahre in einer ausgeprägten Umbruchphase. In diesem Zusammenhang findet ein starker Verdrängungswettbewerb statt in dem Marktanteile stark umkämpft sind. Der dadurch entstehende Kostendruck spiegelt sich vor allem auch in der kommunalen Abfallentsorgung wider, die den umsatzstärksten Teil dieses Marktes darstellt. Insbesondere die Sammellogistik steht hier im Mittelpunkt der Bemühungen Kosteneinsparungen zu erzielen. Die Ermittlung der durch sie entstehenden Kosten zeichnet sich jedoch, bedingt durch die Vielzahl und den z.T. großen Ermittlungsaufwand der zu berücksichtigenden Parameter, durch eine hohe Komplexität aus.

Die vielfältige am Markt angebotene Software für die Entsorgungsbranche bietet Unterstützung im Bereich der Verwaltung und Planung. Es fehlt jedoch ein Werkzeug zur schnellen und gleichzeitig präzisen Kostenberechnung der Sammellogistik. Zudem gibt es bis heute keine grundlegende wissenschaftliche Untersuchung der Wichtigkeit der für die Berechnung benötigten Eingangsparameter. In dieser Arbeit wurde das Software-Tool SOKRATES (Software-gestütztes Kosten-rechnungs-Angebotstool für die Entsorgungssammellogistik) erstellt, dass eine erstmalige Kombination der klassischen Verfahren zur Siedlungsstruktureinteilung, der Tourenplanung und der Kostenberechnung in der kommunalen Sammellogistik darstellt. SOKRATES ermöglicht eine schnelle und genaue Berechnung der Sammellogistikkosten z.B. im Rahmen der Erstellung von Angeboten bei Ausschreibungsteilnahmen und der Überprüfung von Effekten geplanter Optimierungsmaßnahmen. Mit Hilfe dieser Software konnte im Anschluss anhand hierfür erstellter Modellregionen erstmalig eine umfassende und dynamische Sensitivitätsanalyse der Berechnungsparameter erstellt werden, in der der Einfluss verschiedener Gebietscharakteristika herausgestellt wurde. Ergebnis der Analyse ist der Nachweis einer starken Abhängigkeit der Sensitivitäten einzelner Parameter von der jeweils zu entsorgenden Region. Diese Unterschiede sind insbesondere bedingt durch das unterschiedliche spezifische Abfallaufkommen, die unterschiedlichen Fahrleistungen sowie die jeweils idealerweise einzusetzende Fahrzeugtechnik und die erforderlichen Personalbesatzungsstärken. Mit Hilfe der Berechnungssoftware SOKRATES und der Kenntnis über die Einflussgrößen der zu ermittelnden bzw. zu berücksichtigenden Daten kann der Entsorgungswirtschaft, vor allem im Rahmen von Ausschreibungsteilnahmen, ein wirkungsvolles Hilfsmittel zur Unterstützung der Kostenberechnung in der kommunalen Sammellogistik zur Verfügung gestellt werden.

Since the beginning of the 90's the market of the german waste management economy is subject to a fundamental change. In this context a strong displacement competition with hard battles for market shares has taken place. The resulting cost pressure is particularly reflected in the municipal waste disposal, which represents the turnover-strongest part of this market. The logistics, consisting of collection, transportation and handling of the wastes, makes up for the largest portion. Due to the multiplicity of influences, the calculation of these logistics costs is characterized by a high complexity, large expenditure and only limited accuracy. Only with the help of computerized support and new methods a more efficient and more accurate calculation can be ensured here. With current route planning programs available at the market the necessary collecting logistics can be planned and/or optimized. However there is a lack of a tool for a precise and at the same time fast cost calculation. In Addition until today systematic and practical investigations that show the effects of defined variations of the individual influence parameters on the total costs are missing too. In this thesis the calculating software SOKRATES is introduced. It is a tool for a fast and exact calculation of cost while at the same time generating realisable route plans. With the help of SOKRATES it was for the first time possible to run a dynamic and complete sensitivity analysis, i.e. considering optimal route planning in each case, for the influencing parameters of the costs for the logistics. In order to be able to consider the influence of different region types on the sensitivities, two model regions with in each case 150,000 inhabitants were provided. One of it represents district urban characteristics and the other very rural characteristics A substantial result of this analysis is that depending on the type of region the examined parameters show very different impacts on the total costs. For this the following major reasons can be identified:

- great differences in the distances covered due to the substantial differences concerning the population density - the pro capita quantity of waste in urban regions, that is clearly higher compared with rural regions - the variability of the ideally used vehicle technology in the regions combined with their optimal number of personnel.

The SOKRATES software thereby supplies – particularly if including the knowledge from the analyses of the influence parameters – a substantial contribution to a more effective calculation of the logistics costs in the future. Particularly in the context of working out an offer in the course of bid invitations.