leogistics Rail | 09. 07. 2020
by Nina Mallien
S/4HANA Transportation Management und ihre schienengebundenen Transporte

So optimieren Sie fast automatisch die Transport Planung von Waggons in SAP TM


Nachdem wir uns im letzten Artikel bereits intensiv mit dem Waggon als Dreh- und Angelpunkt in der Abbildung des logistischen Prozesses der Eisenbahn beschäftigt haben, legen wir das Augenmerk heute auf die Planung.

Im Folgenden beleuchten wir die Planung von Waggons in SAP TM als zentrale Ressourcen.



DER PLANUNGSPROZESS

Über die Logistikmodule SAP ERP, S/4HANA oder ein anderes Vorsystem können Sie Kundenaufträge, Bestellungen und Lieferungen per XML an das SAP TM übertragen. Bei der Übertragung werden im Falle eines Side-by-Side Deployments auftrags- oder lieferbasierte Transportbedarfe angelegt, welche eine Spiegelung der Vorsystem-Belege im SAP TM darstellen. Wenn das SAP TM in einem S/4HANA Gesamtsystem integriert verwendet wird, erzeugt das System direkt Frachteinheiten. Zur Anlage der Frachteinheiten wird die Frachteinheitenbildungsregel ausgelöst und automatisch Frachteinheiten oder Waggoneinheiten angelegt. 

Die direkte Erzeugung von Waggoneinheiten bietet sich dann an, wenn die Split-Mengen in der Frachteinheitenbildungsregel schon auf komplette Waggons abgestimmt sind und somit eine Unterteilung in Frachteinheiten obsolet wird. Werden Frachteinheiten aus der Frachteinheitenbildungsregel erstellt, so muss eine zusätzliche Planung der Frachteinheiten auf Waggoneinheiten durchgeführt werden (Mehrstufige Planung in SAP TM). Mehr zur Planung von Bahnprozessen finden Sie in unserem Blog.



BEHALTEN SIE MIT DEM TRANSPORT COCKPIT ALLES IM BLICK

Der Planungs- und Optimierungsprozess wird im SAP TM über das Transport Cockpit abgewickelt. Hier können die Fracht- oder Waggoneinheiten auf Frachtaufträge verplant werden. Einem Frachtauftrag ist zudem ein Triebfahrzeug (zur Traktion) und gegebenenfalls ein zugrundeliegender Fahrplan zugeordnet.

Das Transport Cockpit im Eisenbahn-Szenario



WORAUF KÖNNEN SIE BEI DER PLANUNG ZURÜCKGREIFEN? 

  • Für die Planung eines Transports können schon bei der Frachteinheitsbildungsregel sogenannte Standardrouten berücksichtigt werden, um die Frachteinheiten in Transportabschnitte (sogenannte Frachteinheitsabschnitte) einzuteilen. Standardrouten sind Teil des Transportnetzwerks und werden im SAP TM genutzt, um eine Reihenfolge von Rangier- und Umschlagbahnstellen und damit von Transportabschnitten im Transportnetzwerk zu definieren. Für jede Standardroute können pro Transportabschnitt beispielsweise Verkehrszweig, Eisenbahnverkehrsunternehmen und Fahrplan vorgegeben werden. Das System betrachtet Standardrouten folglich als Route für einen Transport zwischen zwei Lokationen.
  • SAP TM bietet aber auch die Möglichkeit, eine voll- oder teilautomatische Planung über den VSR-Optimierer (Vehicle-Scheduling & Routing) durchzuführen und direkt das relevante Eisenbahnverkehrsunternehmen (EVU) zuzuordnen. 

Standardroute mit Vor-, Haupt- und Nachlauf

  • Über die VSR-Planung können eine Standardroute und ein Fahrplan herangezogen werden, um die Frachteinheitsabschnitte auf Frachtaufträge/ Züge zu verplanen. In Fahrplänen können die Reihenfolge von Stopps wie Bahnhöfe oder Gateways festgelegt werden, die für einen bestimmten Verkehrszeitraum gültig sind. Fahrpläne können direkt einem ausführenden EVU zugeordnet werden. Durch die Festlegung von Abfahrtsregeln können automatisch Abfahrten tagesgenau erzeugt werden; dies reflektiert die Verkehrstage der Transportverbindungen. Dabei berechnet das System die Ankunfts- und Abfahrtszeiten an jedem einzelnen Halt eines Zuglaufs oder Transportlaufs (Systemisch: Anfahrtsreihenfolge) und berücksichtigt für jeden Stopp die Transportdauer. Im Unterschied zu anderen Fahrplanarten im SAP TM, kann bei Bahnfahrplänen die Zugnummer sowie eine Kapazität mitgegeben werden.

Allgemeine Daten zu einem Bahnfahrplan in SAP TM



DER EINSATZ DES OPTIMIERERS

Bei der Planung über den VSR-Optimierer können die Ladezeitfenster am Quell-Standort (Quell-Ladestelle) sowie die Liefertermine beim Kunden (mögliche Ankunftszeiten bei der empfangenden Bahnstelle) berücksichtigt werden. Ermöglicht wird das durch die Nutzung von Kalender- sowie Handlingsressourcen der Versand- und Empfangsbahnhöfe sowie der Terminierungseinstellungen des Planungsprofiles.

Kalenderressource
Die Kalenderressourcen können die Betriebszeiten von Lokationen festlegen, indem Schichten und Ausfallzeiten definiert werden und die Ressource einer Lokation zugeordnet wird. Dies reflektiert die Öffnungszeiten der beteiligten Bahnstellen.


Handlingressource
Handlingressourcen bestimmen die Handlingkapazität, mit der Waren mit Hilfe einer Anlage oder eines Geräts geladen oder entladen werden können (z. B. Tore oder Reach Stacker). Dies reflektiert, welche Rangierteams mit welchen Lokomotiven je Bahnstelle im Einsatz sind.


Planungsprofil
In den Terminierungseinstellungen im Planungsprofil können die Ladedauer und die Ankuppeldauer für bestimmte Lokationen und Transportmittel definiert werden, um die Anlieferzeit zu optimieren und Verspätungskosten zu vermeiden. Dies reflektiert die Zugbildungs- und Zugzerlegungszeiten auf den Bahnstellen.


KalenderressourceDie Kalenderressourcen können die Betriebszeiten von Lokationen festlegen, indem Schichten und Ausfallzeiten definiert werden und die Ressource einer Lokation zugeordnet wird. Dies reflektiert die Öffnungszeiten der beteiligten Bahnstellen.
HandlingressourceHandlingressourcen bestimmen die Handlingkapazität, mit der Waren mit Hilfe einer Anlage oder eines Geräts geladen oder entladen werden können (z. B. Tore oder Reach Stacker). Dies reflektiert, welche Rangierteams mit welchen Lokomotiven je Bahnstelle im Einsatz sind.
PlanungsprofilIn den Terminierungseinstellungen im Planungsprofil können die Ladedauer und die Ankuppeldauer für bestimmte Lokationen und Transportmittel definiert werden, um die Anlieferzeit zu optimieren und Verspätungskosten zu vermeiden. Dies reflektiert die Zugbildungs- und Zugzerlegungszeiten auf den Bahnstellen.


PLANUNG DER AUSLASTUNG

Eine weitere Möglichkeit der Kostensenkung liegt darin, eine hohe Auslastung der Züge und Waggons zu gewährleisten. Dies können Sie im SAP TM durch Ausführungssperren auf den Frachtaufträgen abbilden, welche systemisch erst entfernt werden, wenn eine bestimmte Auslastung des Zugs (in diesem Fall des Frachtauftrags) erreicht ist. Somit können geplante Zugleistungen kurzfristig auf andere Fahrplanlagen umgeplant werden.



EVENT-BASIERTE STATUSMELDUNGEN

Zum einen über eine Schnittstelle zum Vor- oder Verladesystem, zum anderen auch manuell können Events im SAP TM pro Zug oder Wagen gesetzt werden und somit folgende Status gemeldet werden:

  • die Bereitstellung der Wagen an der Ladestelle, 
  • der Ladebeginn, 
  • die vollständige Beladung eines Waggons,
  • eine Meldung des Transportbeginns (Abfahrt des Zuges am Versandbahnhof) sowie 
  • die Ankunft des Zugs am Empfangsbahnhof bzw. die Zustellung der Wagen in der empfangenden Ladestelle.

Event-Übersicht im Beleg



DIE LADUNGSKONSOLIDIERUNG

Sollen eine oder mehrere Frachteinheiten auf eine Waggoneinheit verplant werden, bevor diese Waggoneinheit einem Zug zugeteilt wird, so muss eine Ladungskonsolidierung durchgeführt werden. Hier werden die Frachteinheiten entweder unter Berücksichtigung des Volumens der Waggoneinheit oder unter Nutzung der Laderaumplanung auf eine Waggoneinheit verplant. In beiden Varianten können, um die richtigen Wagenart für eine Frachteinheit zu finden, Inkompatibilitäten genutzt werden.

Zum Beispiel:

  • Ein bestimmtes Material nur auf eine bestimmten Wagenart laden.
  • Eine bestimmte Trassenführung nur mit bestimmten Wagenarten befahren werden (z. B. geeignete Streckenklassen, siehe unten).
  • Ein bestimmter Geschäftspartner darf nur bestimmte Wagenarten nutzen.

Zusätzlich werden in der Ladungskonsolidierung die generellen Dimensionen und Gewichte des Wagens (Fahrzeugressource oder Equipment) sowie die spezifischen Achslasten berücksichtigt. Außerdem kann über eine Bedingung die Streckenklasse anhand von empfangender Bahnstelle und Grenzbahnhöfen ermittelt und für die Planung das jeweilige Transportmittel (Wagenart mit angepasster Kapazität für die jeweilige Streckenklasse) berücksichtig werden, damit der individuelle Wagen nicht überladen wird.  

Nach der Ladungskonsolidierung kann über den VSR-Optimierer im Transport Cockpit die Waggoneinheit auf einen Frachtauftrag verplant werden.

Belegfluss im Bahnfrachtauftrag

Positionen im Beleg



TRIANGULATION UND ANSCHLUSSTRANSPORTE

Ein uns immer wieder begegnendes Thema, vor allem im Falle eines eigenen Waggonbestands, ist die Umlaufplanung von Waggons. Diese beinhaltet die Leerwaggonrückführung und -bereitstellung. Hierfür existiert die Funktionalität der Triangulation, welche eine Leerbehälterbereitstellungs-Waggoneinheit und eine Leerbehälterrückgabe-Waggoneinheit in eine Triangulations-Waggoneinheit verheiratet. Diese neue Waggoneinheit deckt beide Abschnitte ab und hat den Bewegungstyp Triangulation. 
 

Triangulation für Waggons

Falls das Ladegut (z. B. im kombinierten Verkehr ein Container) erst im Rahmen eines Vorlaufs per LKW zu einem Terminal gebracht wird, empfiehlt sich zudem die Anschlusstransport-Funktionalität im SAP TM. Die Anschlusstransport-Funktonalität kann sowohl mehrere Frachtaufträge (Bahn sowie Straße) aneinander ketten als auch Rundläufe bilden.



INTEGRATIVE PROZESSE MIT SAP TM

Die Integration zum Eisenbahnverkehrsunternehmen findet auf Basis des Bahnfrachtauftrags statt. Ein Bahnfrachtauftrag konsumiert entweder Frachteinheiten oder Waggoneinheiten je nach Szenario. Diesem Bahnfrachtauftrag wird ein EVU zugeordnet. Per EDI können dann Webservices an den EVU versandt werden. Zur Übertragung verwendet das SAP TM einen Webservice. Zur Verfügung stehen:

  • TransportationOrderRequest_Out = die ausgehende Nachricht
  • TransportationOrderRequestConfimration_In = die Bestätigung des Frachtführers
  • TransportationOrderRequestCancellation_Out = die Stornierung

Nachrichtenaustausch TM vs. EVU 

Die Nachrichten werden über eine Middleware auf die Nachrichten der EVU gemappt.  Unsere Erfahrung hat gezeigt, dass der SAP TM Standard hier nicht ausreicht. So haben wir an dieser Stelle den SAP Standard erweitert, um beispielsweise den Anforderungen der Deutschen Bahn gerecht zu werden. Die Deutsche Bahn hat unter anderem folgende Nachrichten:

  • IFTMIN ist ein EDI-Nachrichtenformat zur Übermittlung des elektronischen Frachtauftrages. In diesem Format werden die Auftragsdaten übermittelt sowie Vorbuchungen und Komplettierungen von Aufträgen durchgeführt.
  • IFTMAN dient der Vormeldung von Auftragsdaten und der Quittierung von Auftragsdaten.
  • Das Format IFCSUM überträgt Zugdaten und Waggonreihung des Eingangszuges. Diese Nachricht entspricht einer elektronischen Zugvoranmeldung. Für die Informationen über Transportbeginne, Track & Trace und den Transportabschluss wird das Datenformat IFTSTA verwendet.

Das Ergebnis der Annahme der Beauftragung findet sich auf dem Bahnfrachtauftragsreiter Status.

Unterbeauftragungsstatus & Bestätigungsstatus SAP TM

Die IFTSTA Daten hingegen landen auf dem Reiter Ausführung in Form von Events.

Ereignisübersucht im Waggonbeleg



WIE GEHT ES WEITER?

Nachdem wir nun einige Grundlagen zu Konfiguration und Stammdaten betrachtet und die Möglichkeiten von Routen und Optimierung beleuchtet haben, werden wir uns im weiteren Verlauf der Blogartikelserie mit Reporting und Abrechnung via SAP TM beschäftigen. 

Haben wir Ihr Interesse geweckt? Dann verfolgen Sie unsere Blogserie oder sprechen uns direkt an. 

Bei Fragen zu diesem oder anderen Themen im Blog wenden Sie sich gerne an blog@leogistics.com.

Nina Mallien
Matthias Platzer
Alexander Regin-Lück
Consultants SAP Logistics