Alles, was Sie über Tourenplanung wissen müssen

Was ist Tourenplanung?

Die Theorie des Travelling Salesman-Problems zeigt: Ab einer gewissen Menge an Aufträgen muss eine so große Fülle an Faktoren miteinbezogen werden, dass es praktisch unmöglich ist, eine effiziente Tour manuell zu planen. Hier kommt die Tourenplanungssoftware ins Spiel. Mit Hilfe leistungsstarker Algorithmen und Annäherungsverfahren, so genannten Heuristiken, und unter Berücksichtigung der Restriktionen erstellt sie einen optimierten Tourenplan.

Route oder Tour?

Die Begriffe Route und Tour werden häufig synonym verwendet. Im Bereich der Logistik  bezeichnen sie jedoch zwei unterschiedliche Dinge.

Restriktionen und Vorgaben berücksichtigen

Touren können manuell, zum Beispiel unter Zuhilfenahme von Listen oder Karten geplant werden. Bei mehreren Fahrzeugen und Aufträgen ist jedoch der Einsatz einer Software ratsam, da nur sie die zahlreichen Planungsanforderungen berücksichtigen und mittels leistungsfähiger Algorithmen optimierte Touren berechnen kann.

Restriktionen bei der Tourenplanung:

• Individuelle Anforderungen an die Fahrzeugausstattung (z.B. temperaturgeführt, Gefahrgutausstattung, Hebebühne oder Mitnahmestapler)
• Unterschiedliche Lieferzeitfenster und Fixtermine
• Lenk- und Ruhezeiten, Arbeitszeitregelungen
• Unterschiedliche Fahrzeugtypen (z.B. Kleinlaster, Kühlfahrzeug, 7,5-Tonner)
• Maximale Tourdauer
• Verladezeiten am Depot
• Restriktionen am Lieferort (z.B. eine niedrige Einfahrt)
• Berücksichtigung einer bestehenden Rahmentourenplanung
• Zusammenladeverbote und sortimentsreine Zustellungen
• Spezielle Kundenwünsche
• Multiple Depots
• Pick-up & Delivery

Strategische, taktische oder operative Planung

Bei der Planung lassen sich verschiedene Zeithorizonte und Herangehensweisen unterscheiden:

• Strategische Tourenplanung

Sie kommt vor allem dann zum Einsatz, wenn ein Unternehmen über einen festen Kundenstamm mit gleichbleibender Auftragslage verfügt. In diesem Fall lassen sich die Fahrer*innen Gebieten zuordnen und Rahmentouren planen. Einmal erstellt, sind sie für lange Zeit gültig und müssen nur bei Änderungen (zum Beispiel neuen Kund*innen) oder in Feiertagswochen, bei denen z.B. ein Tourtag wegfällt, aktualisiert und optimiert werden.

• Taktische Tourenplanung

Manche Unternehmen erstellen Grobpläne für die darauffolgenden Wochen und Monate. Solche Wochenpläne erleichtern die Personalplanung und ermöglichen es ihnen, ihren Kund*innen frühzeitig ein Lieferfenster zu nennen (zum Beispiel „KW 13“ oder „Mitte August“). Die Feinplanung erfolgt dann wenige Tage im Voraus.

• Operative Tourenplanung

Die operative Planung ergänzt die strategische und taktische Tourenplanung und ist vor allem bei Unternehmen mit schwankender Auftragslage und häufig wechselnden Kund*innen notwendig. Hier werden jeden Tag die Touren für den kommenden Tag geplant, da häufig dann erst alle relevanten Informationen vorliegen. In manchen Fällen ist sogar eine dynamische Tourenplanung nötig, da sich nach Fertigstellung der Planung noch Änderungen ergeben haben und die Tour erneut optimiert werden muss.

Was ist der Unterschied zwischen einem Transportmanagementsystem (TMS) und einer Tourenplanungssoftware?

Spediteure und Logistikdienstleister verwenden ein Transportmanagementsystem (TMS) zur Abbildung und Steuerung ihrer Geschäftsprozesse. Schwerpunkt ist die Verwaltung, Durchführung, Kontrolle und Abrechnung ihrer Aufträge.

Transportmanagementsysteme bilden in der Regel auch die Tourenplanung als einen wichtigen Teilprozess ab. Verbreitet ist hier vor allem die manuelle Planung durch die Disponent*innen. Dabei werden die planerischen Entscheidungen ausschließlich durch den Menschen getroffen und anschließend in der Software als Tourenplan abgebildet.

Ist die Planung komplexer – sollen zum Beispiel alle Touren gleichzeitig und unter Einbeziehung von Restriktionen und Vorgaben erstellt werden – empfiehlt sich die Verwendung einer separaten Softwarelösung. Über Schnittstellen wird sie direkt mit dem TMS verbunden, berechnet die Touren und gibt sie anschließend an das TMS zurück.

Möchte man nur mit einer Softwarelösung arbeiten, besteht zudem die Möglichkeit, Vorschlags-, Karten- und Tourenplanungsfunktionen direkt im TMS zu integrieren.

Einsatzgebiete der Tourenplanung

Von der Schweinebesamung bis zum Gerichtsvollzieher, vom Paketdienst bis zur Supermarkt-Belieferung – die Einsatzmöglichkeiten einer Tourenplanungssoftware sind vielfältig und keineswegs auf die Logistikbranche beschränkt.

Großhandel, Produktion, medizinische Dienstleistungen, Außendienst, Servicetechniker, Lieferdienste, Paketboten, Abfallentsorgung, Ride Sharing Anbieter, Schulbusse – sie alle transportieren Güter oder Personen und können von optimierten, kosteneffizienten Touren profitieren. Die Anwendungsmöglichkeiten reichen von Home Delivery über die Distribution in Nah- und Verteilerverkehr, Last Mile Delivery und den Vor- und Nachlauf im Nahverkehr bis zu Mehrtagestouren.

Positiver Nebeneffekt: Manche Unternehmen verwenden die Software nicht nur zur Tourenerstellung, sondern auch zur Reduzierung und Berechnung des zu erwartenden CO2-Ausstoßes. Diese Emissions-Bilanz leiten sie dann an ihre umweltbewussten Auftraggeber weiter oder nutzen sie als Grundlage für Kompensations- und Ausgleichsmaßnahmen. Sogar Pflegedienste können bei ihrer Arbeit von Tourenplanungssoftware profitieren.

Die Basis jeder guten Planung: Exakte Karten und Daten

Eine Tourenplanungssoftware benötigt als Datengrundlage ein digitales Straßennetz. Doch Karte ist nicht gleich Karte. Ihre Qualität ist entscheidend für die Qualität der berechneten Touren.

Hochwertiges Kartenmaterial zeichnet sich durch eine ausgezeichnete Abdeckung, hohe Präzision, Datenplausibilität und Aktualität aus. Sie sollte zusätzlich mit Daten angereichert sein, die für die jeweilige Anwendung erforderlich sind, wie beispielsweise Daten zum Straßennetz oder zu Verwaltungsgebieten, topographische Informationen oder speziell auf eine Lkw-Tourenplanung abgestimmte Angaben (z.B. Brückenhöhen, Achsgewichte, Durchfahrtsverbote).

Neben dem Kartenmaterial sind Verkehrsinformationen ein wichtiger Bestandteil für eine optimierte Touren- und Routenplanung.

Es gibt verschiedene Arten von Verkehrsinformationen:

• Echtzeitdaten über die aktuelle Verkehrslage: Dazu gehören unter anderem Informationen zu Staus, Baustellen, Unfällen oder gesperrten Straßen. Diese Informationen werden z.B. zur exakten Berechnung der ETA (Estimated time of arrival / voraussichtliche Ankunftszeit) oder bei der Anpassung der Routenführung bei der Navigation von Fahrzeugen verwendet. Da die Tourenoptimierung in der Regel wenige Tage vor der Durchführung erfolgt, sind diese Daten für die Planung weniger relevant.

• Statistische oder historische Verkehrsinformationen: Hierbei handelt es sich um Verkehrsmuster, die den Verkehrsfluss zu bestimmten Zeitintervallen in Form von statischen Geschwindigkeitsprofilen für bestimmte Straßenabschnitte darstellen. Ein Beispiel: Wenn für einen Abschnitt zwischen 17.00 und 19.00 Uhr eine zulässige Höchstgeschwindigkeit von 60 km/h angegeben ist, in der Praxis die tatsächliche Geschwindigkeit eines Lkws verkehrsbedingt im Durchschnitt 30 km/h nicht überschreitet, können diese Information bereits in die Tourenplanung miteinbezogen und damit Verspätungen vermieden werden. Somit werden Planungsergebnisse noch praxistauglicher.

Ein weiteres Qualitätskriterium für eine Karte ist ihre Lesbarkeit. Da hier eine Unmenge an Informationen wie z.B. Aufträge mit Be- und Entladestellen, Depots, geplante Touren, Routen, Fahrzeugpositionen und Statusinformationen angezeigt werden, ist eine übersichtliche und leicht zu erfassende Darstellung wichtig.

Vor der Planung: Datenimport und -aufbereitung

Bevor man mit einer Softwarelösung tatsächlich die erste Tour planen kann, sind mehrere Vorarbeiten nötig:

1. Stammdaten anlegen: Informationen zu Kund*innen (Adressen, Öffnungszeiten, Abladeort), Fahrzeugen (Größe, Diesel/Elektrisch, Kühltransporter, Gabelstapler an Bord), Fahrer*innen (Arbeitszeiten, Qualifikationen, Gebiete) und Depots sind für die Planung unerlässlich. Sie befinden sich meist in einem vorgelagerten System, zum Beispiel einem ERP, das über eine Schnittstelle angebunden werden muss. Alternativ können diese Daten aber auch direkt in der Tourenplanungssoftware hinterlegt werden.

2. Aufträge importieren: Ohne Auftragsdaten keine Tourenplanung. Hierbei reicht es oft nicht, die Daten einfach nur zu importieren. Sie müssen meist noch validiert, ergänzt und angereichert werden, denn oft sind sie hinsichtlich der Planungsinformationen unvollständig oder inkonsistent. Um die Adressdaten für die Tourenberechnung nutzbar zu machen, müssen sie zudem geokodiert, also in Koordinaten umgewandelt werden.

3. Planungsparameter festlegen: Eine Tourenoptimierung erfolgt klassisch anhand der Zielgrößen Weg und Zeit. Es geht also darum, Fahrstrecken und -zeiten möglichst zu minimieren – bei gleichzeitiger Einhaltung sämtlicher Vorgaben. Welche Kriterien, Nebenbedingungen und Parameter berücksichtigt werden sollen, z.B. Zeitfenster, Arbeitszeiten oder Fahrzeuganforderungen, muss vor der Planung festgelegt werden. Hierzu stehen in der Regel verschiedene Planungsverfahren zur Verfügung, die entsprechend ausgewählt und angepasst werden können.

Die Kommunikation läuft jeweils in beide Richtungen. Das Vorsystem liefert dabei in der Regel die Stamm- und Auftragsdaten an die Tourenplanung. Die berechneten Touren und alle damit zusammenhängenden Informationen (zum Beispiel Tournummer, Fahrer*in, Anzahl Stopps, Start- und Endzeit, Ruhezeiten) werden anschließend zurück ans ERP-System gespielt.

Dort lösen sie wiederum nachgelagerte Prozesse aus, wie zum Beispiel die Kommissionierung, Rechnungstellung oder das Retouren-Management. Über eine zusätzliche Anbindung an die Telematik werden die Tour- und Routenpläne direkt an die Tablets oder OnBoard-Units der Fahrer*innen geschickt. Diese liefern im Gegenzug Informationen über den Auftragsstatus.