Mit wenigen Klicks mehr Effizienz bei der täglichen Tourenplanung

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Minuten Lesezeit
Gepostet am:
24.8.2020

Können Sie sich vorstellen, bei Ihrer täglichen Tourenplanung durch ein paar kleine Änderungen Zeit UND Geld zu sparen? Die Verlagsleitung des “Oberschwaben Bote” konnte das auch nicht, bis sie gemeinsam mit unserer Software ihre Touren optimiert hat, und eine Reduktion der Arbeitszeit für alle Mitarbeiter oder eine Einsparung von Touren erreichen konnte und das bei unveränderter Auftragslage.

Der “Oberschwaben Bote” ist eine kleine Lokalzeitschrift mit einer wöchentlichen Auflage von 10.000 Stück. Ausgeliefert werden die Zeitungen jede Woche von 10 festen Mitarbeitern. Zur Auslieferung nutzt das Verlagshaus 10 eBikes mit entsprechenden Anhängern, die von der Stadtverwaltung ausgeliehen werden. Jeder Anhänger kann bis zu 500 Zeitungen laden. Die Mitarbeiter treffen sich jeden Mittwoch um 6.45 Uhr im Verlagshaus, um die Zeitschriften in ihre Anhänger zu laden.

Jeder Mitarbeiter kehrt einmal zum Verlagshaus zurück, um neue Zeitungen aufzuladen. Der Zeitpunkt der Neubeladung hängt von seiner Tour ab. Aktuell ist die Verteilung der Touren nicht gleichmäßig auf alle Mitarbeiter umgelegt. Das liegt vor allem daran, dass die Verlagsleitung mit festen Revieren in der Stadt plant. So kommt es häufig vor, dass einige Mitarbeiter sehr lange Touren fahren, während andere Mitarbeiter eher kurze Touren fahren. Folglich unterscheiden sich auch die Arbeitszeiten der Mitarbeiter sehr stark.

Optimierte Tourenplanung mit Restriktionen

Die Mitarbeiter des Verlagshauses sind jeden Mittwoch zwischen 5 und 8 Stunden auf der Straße unterwegs. Die Pausenzeit beträgt 45 Minuten. In einem kostenlosen Erstgespräch hat die Verlagsleitung von unserer Softwarelösung erfahren und bat uns, mit ihnen gemeinsam die Tourenplanung zu optimieren. Wir haben folgende Punkte erarbeitet, die in der Optimierung berücksichtigt werden müssen:

  • Schichtzeiten müssen eingehalten und gleichmäßig verteilt werden
  • Kapazitätsbeschränkungen der Anhänger müssen eingehalten werden
  • Optimale Vergabe der Touren
  • Möglichst kurze Wegstrecken

Der Verlagsleitung ist es zusätzlich wichtig, dass die Fahrer eine Pausenzeit von 45 Minuten einhalten können.

Optimierung mit den eigenen Datensätzen möglich

Als Grundlage für die Tourenoptimierung liegt uns ein Datensatz mit 10.000 Haushalten vor, die bereits im hauseigenen System gespeichert sind. Dieser Datensatz umfasst Adressen (Straße und Hausnummer) und die zugehörige Anzahl an Exemplaren, die dort ausgeliefert werden müssen.  

Die uns vorliegenden Daten geben an, wie viele Exemplare pro Straße (nachfolgend “Straßenzug“) ausgeliefert werden müssen. Die Kapazität einer Straße entspricht der Anzahl der dort auszuliefernden Zeitungen. Die Dauer der Auslieferung pro Straße wurde über die Szenario-Annahmen prognostiziert und ist abhängig von der Anzahl an Exemplaren, die insgesamt in der Straße ausgeliefert werden müssen.  

Übersicht der Auftragslage

Grundlage der Tourenoptimierung mit adiutaByte

Um eine Tourenoptimierung durchführen zu können, haben wir die Mitarbeiter im System angelegt: jeder Mitarbeiter repräsentiert nun eine Tour, die gefahren wird. Ein Mitarbeiter erhält einen Stundenlohn von 23,76 Euro, ein eBike kostet pro Tag 120 Euro Leihgebühr. Für die Bestandsaufnahme ist es zunächst egal, welcher Mitarbeiter welche Tour fährt.

Fahrzeuge vom Typ Fahrrad für die Planung hinterlegen

Planungskonfiguration “Kosteneffizient”

Mit unserer Planungslösung können die Touren nach verschiedenen Parametern optimiert werden. Der Planer kann selbst festlegen, welche Kriterien eine Rolle spielen und wie wichtig diese sind. So kann nicht nur eine Planung mit möglichst kurzen Wegen oder eine möglichst rentable Lösung erstellt werden, sondern auch eine Planung, die zusätzlich auch noch die verfügbaren Mitarbeiter möglichst gleichmäßig auslastet oder Kundenpräferenzen bestmöglich berücksichtigt. Das Verlagshaus legt viel Wert auf die gleichmäßige Verteilung der Arbeitszeiten, denn die Mitarbeiter sollen zukünftig alle in etwa gleich lange Arbeitszeiten haben. Gemeinsam überlegen wir, welche Option zur Planungskonfiguration die Beste ist und entscheiden uns für den Typ “Kosteneffizient”. Dieser Typ ist eine Kombination aus “Rentabilität”, “Kurzen Wegen” und “Pünktlichkeit”.  

Weitere Informationen erhalten Sie hier.

Je nach Anwendungsfall kann es sehr gut sein, dass der Faktor “Kurze Wege” weniger relevant ist und der Faktor “Pünktlichkeit” eine sehr hohe Relevanz hat. Das kann zum Beispiel in der Lebensmittellogistik der Fall sein.

Ausgangslage zur Tourenoptimierung mit adiutaByte

Für die erste Optimierung gehen wir von folgendem Fall aus:

Jeder Fahrer muss einmal zurück zum Verlagshaus, um neue Zeitungen aufzuladen. Jeder Mitarbeiter beginnt am Verlagshaus und endet auch dort. Das Neubeladen der Anhänger dauert 15 Minuten.  

Die Mitarbeiter starten um 6:45 Uhr im Verlagshaus. Einige beenden ihre Tour bereits gegen Mittag, andere beenden ihre Tour um 16 Uhr.  Die Arbeits- und Pausenzeiten der Mitarbeiter werden wie folgt im System hinterlegt:

Vormittagstour:  

  • Start um 6:45 am Verlagshaus
  • Beladung 06:45 – 07:00 Uhr
  • Ende um 11:30 am Verlagshaus

Mittagspause: 45 Minuten

Nachmittagstour:

  1. Start um 12:15 am Verlagshaus
  2. Beladung 12:15 – 12:30 Uhr  
  3. Ende um 16:00 am Verlagshaus
Mitarbeiter mit je 2 Auslieferungen pro Tag

Touren gesamtheitlich betrachten

Nachdem wir alle Daten in unsere Tourenplanungssoftware übertragen haben, erhalten wir bereits ein sehr interessantes Ergebnis:

Die Verlagsleitung hat die Touren bisher streng voneinander separiert. Das heißt, jeder Fahrer hatte eine feste Tour, die nach Stadtteilen aufgeteilt war. Unser Algorithmus schlägt vor, die Touren so zu optimieren, dass alle wichtigen Aspekte gesamtheitlich betrachtet werden.  

Eine Restriktion in der Tourenplanung ist die Tatsache, dass wir die Kapazität der Anhänger zunächst maximal ausnutzen wollen und, dass alle Mitarbeiter zur Neubeladung einmal ins Verlagshaus zurückmüssen. Die Verkehrssituation berücksichtigen wir ebenfalls, soweit sie für Fahrradfahrer von Belang ist (Baustellen, Straßensperren etc.).

Die erste Erkenntnis aus dem vorliegenden Datensatz:

Eine (global) freie Optimierung ist effizienter als eine Tourenplanung mit “starren Revieren”. Das bedeutet, dass wir die Touren nicht mehr mit festen Stadtteilen planen, sondern die Fahrer über verschiedene Stadtteile hinweg ausliefern. Dabei werden die Anfahrten so geplant, dass die Kapazität der Räder maximal ausgenutzt werden und gleichzeitig Rundtouren mit Start und Ende am Verlagshaus gefahren werden, um die Wege kurz zu halten.

Tourenoptimierung mit vorgegebenen Restriktionen möglich

Unsere Auswertung zeigt bereits, dass wir alle vorgegebenen Kriterien einhalten können. Die Arbeitszeiten werden nicht überschritten und auch die Fahrtzeitsumme liegt im vorgegebenen Rahmen. Die Verlagsleitung ist zufrieden, denn wir können die Touren im Rahmen der Vorgaben optimieren.

Nachfolgend zeigen wir Ihnen eine der insgesamt 20 kombinierten Touren, die mit einem Klick innerhalb von weniger als 10 Minuten automatisch und optimal geplant wurden. Start- und Endpunkt ist das Verlagshaus, eine Planung mit unterschiedlichem Start- und Endpunkt oder ohne feste Start- und Endpunkte ist ebenfalls möglich.

Beispiel-Tour der revierübergreifenden Planung

 

Ergebnis aus erstem Optimierungslauf

Der erste Optimierungslauf zeigt gleich ein sehr positives Ergebnis: die Arbeitszeiten sind jetzt gleichmäßig verteilt. Die Auswertung zeigt aber, dass einige Touren deutlich kürzer als andere sind, dafür müssen hier mehr Zeitungen pro Hausnummer ausgeliefert werden. Die Reisezeiten der Mitarbeiter sind aber vergleichbar. So kann es sein, dass z.B. ein Mitarbeiter nur wenige Haushalte anfährt, dafür aber größere Mengen auflädt (dies ist der Fall, wenn ein Fahrer eine Tour mit vielen Mehrfamilien- oder Hochhäusern hat). Andere Mitarbeiter fahren viele Hausnummern pro Tour an und liefern dann nur eine Zeitung pro Hausnummer ab (dies ist der Fall, wenn ein Fahrer eine Tour mit vielen Einfamilienhäusern hat).

Auszug der Auftragsliste der Mitarbeiter mit je 1 Neubeladung

Eine tiefere Analyse zeigte allerdings, dass die Kapazität der Anhänger zu einem Engpass führt und dass die Zuteilung der Aufträge pro Mitarbeiter noch optimierungsfähig ist. Wie im Auszug der Auftragsliste der Mitarbeiter zu erkennen ist, haben die Mitarbeiter in ihren Auslieferungsschichten sowohl vormittags als auch nachmittags noch einen zeitlichen Puffer wohingegen die Kapazitäten ihrer Räder bereits ausgelastet sind. Im nächsten Schritt wird folglich die Neubeladung noch weiter optimiert. Wir erkennen zudem, dass die Fahrtzeiten zwischen den einzelnen Straßenzügen durch unsere Tourenoptimierung sehr gering sind.

Das haben wir geschafft, obwohl wir die Touren dynamisch über die Stadt verteilt haben, um die Kapazitäten zu optimieren. Während die Kapazitätsverteilung zeigt, dass alle Anhänger (annähernd) vollständig ausgelastet werden, weist der Tourenplan noch freie Zeit-Kapazitäten der Mitarbeiter auf. Daher soll nun noch ein Alternativszenario beleuchtet werden.

Szenario 1: eine zusätzliche Neubeladung

Bisher haben wir die Touren so optimiert, dass jeder Mitarbeiter die maximale Anzahl an Zeitungen in den Anhänger lädt und diese Anzahl zuerst vollständig ausliefert, bevor er zur Neubeladung zurück zum Verlagshaus fährt. Da es aber nach wie vor freie Kapazitäten in den Mitarbeiterschichten gibt, haben wir den Tourenplan noch einmal so optimiert, dass die Mitarbeiter nicht nur einmal am Tag zur Neubeladung zurück zum Verlagshaus fahren, sondern zweimal. Entsprechend dieser Vorgaben haben wir die Mitarbeiter und Schichten im System neu angelegt.  

Vormittagstour:  

  • Start um 7:00 am Verlagshaus mit der ersten Tour mit Beladung von 6:45-7:00
  • Ende um 10:00 am Verlagshaus

Mittagstour:

  • Start um 10:00 am Verlagshaus mit der Neubeladung von 10:00-10:15 Uhr
  • 0:45 Minuten Pause soll zwischen 11:00 und 13:00 optimal eingeplant werden
  • Ende um 14:00 am Verlagshaus

Nachmittagstour:

  • Start um 14:00 am Depot mit der Neubeladung von 14:00-14:15 Uhr
  • Ende um 16:00 am Depot

Damit wir in die Planung und Optimierung der Touren die Beladezeiten einplanen können, beginnt jede Tour am Verlagshaus mit einem “Beladeauftrag”, der 15 Minuten dauert.  Die Anzahl der Anfahrten wird zunächst als konstant angenommen. Im Ursprünglichen Szenario hatten wir 10 Mitarbeiter, die je zweimal am Tag zur Auslieferung vom Verlagshaus starten. Das entspricht insgesamt 20 Touren. Um wieder auf etwa 20 Touren zu kommen werden nun 7 Mitarbeiter mit je 3 Auslieferungen am Tag angelegt.

Die Auswertung zeigt, dass bei allen Touren die Kapazitätsbeschränkungen erfüllt werden und für jeden Mitarbeiter eine 45 Minuten Pause eingeplant werden kann. Am Tourenplan lässt sich jedoch erkennen, dass nun die die Arbeitszeiten der Mitarbeiter die beschränkende Größe sind, da bei einigen Mitarbeitern das Schichtende überschritten wird. Da wir im betrachteten Szenario aber gar nicht alle verfügbaren Mitarbeiter eingesetzt haben, gibt es noch freie Mitarbeiter, die wir zusätzlich einplanen können, um auch zu garantieren, dass die Schichten nicht überschritten werden.

Szenario 2: optimale Kombination an Beladungen und Mitarbeitereinsatz

Wir nehmen bei einer erneuten Optimierung nun also weitere Mitarbeiter hinzu und erlauben, dass wir mehr als 20 Touren verplanen dürfen. Jeder Mitarbeiter fährt wie im vorherigen Szenario zweimal zur Neubeladung zurück zum Verlagshaus und hat eine Pause von 45 Minuten. Wir können nun aber wieder alle 10 Mitarbeiter verplanen und könnten somit maximal 30 Touren verplanen. Ziel ist es nun, die optimale Anzahl an Mitarbeitern zu finden, sodass die Pausen und Schichtzeiten ebenso wie die Kapazitätsbeschränkungen alle eingehalten werden.

Auszug der Auftragsliste der Mitarbeiter mit je 2 Neubeladungen

Das Ergebnis der Tourenoptimierung zeigt, dass es möglich ist, alle Haushalte anzufahren und dabei für einige Mitarbeiter mehrere zusätzliche Neubeladungen einzuplanen. Die Touren teilen sich dabei ebenfalls auf Vormittags- und Nachmittagstouren auf, sodass die Mittagspause von 45 Minuten eingehalten werden kann.

Als Ergebnis erhalten wir insgesamt etwas mehr Fahrtzeit und -strecke für alle Mitarbeiter, da die Mitarbeiter je einmal mehr zurück zur Neubeladung zum Verlagshaus fahren müssen. Bei gleicher Anzahl der auszuliefernden Exemplare und unter Einhaltung aller Schicht- und Pausenzeiten könnten aber bis zu 2 Mitarbeiter komplett eingespart werden. Dabei wurde eine gleichmäßige Verteilung der Touren berücksichtigt. Das bedeutet: Einige Mitarbeiter fahren zwar kürzere Touren, müssen aber mehr Exemplare ausliefern. Andere Mitarbeiter fahren länge Touren und müssen weniger Exemplare ausliefern. Insgesamt sieht man, dass sich die Fahrzeit (Zeit auf der Straße) für alle Mitarbeiter gleichmäßig verteilt. Das Verlagshaus kann also die gesamte wöchentliche Auflage an einem Arbeitstag in weniger Fahrt- und Arbeitszeit für die Mitarbeiter ausliefern und muss unter Umständen weniger Fahrräder mieten oder die Touren so verteilen, dass die Mitarbeiter gleichmäßiger ausgelastet werden und weniger Zeitungen mit einer Auslieferung transportieren müssen.

Ausgangslage Szenario 2
1 Neubeladung 2 Neubeladungen
Rundtouren statt feste Reviere Rundtouren statt feste Reviere
10 Mitarbeiter in insgesamt 20 Touren eingeplant 8 Mitarbeiter in insgesamt 24 Touren eingeplant
20 Touren maximal möglich 30 Touren maximal möglich
Schichtzeiten der Mitarbeiter mit viel Zeit-Puffer Schichtzeiten der Mitarbeiter besser ausgelastet
Fahrzeit gesamt: 36 Stunden Fahrzeit gesamt: 40 Stunden
Kilometer gesamt: 578,8 km Kilometer gesamt: 643,6 km

Fazit

Durch eine gesamtheitliche globale Tourenplanung mit unserer adiutaByte Software können Sie mit nur wenigen Klicks und in kürzester Zeit Ihre Touren optimieren. Dabei können Sie die Planung nicht nur einmalig für einen Tag durchführen, sondern auch schnell verschiedene Szenarien durchspielen und vergleichen. So erhöhen Sie automatisch die Effizienz Ihres Unternehmens und sparen enorm viel Zeit. Dadurch setzen Sie neue Potentiale frei, die Sie mit einer manuellen Tourenplanung nur schwer sichtbar machen können.

Wir bei adiutaByte setzen auf die Kombination von Menschen und Technik. Das bedeutet, dass Ihr Disponent sein Spezialwissen in die Optimierung mit einbringt. So können Sie Entscheidungen und Veränderungen mit analytischen Daten untermauern. Das hilft Ihnen, wenn Sie die Neuanschaffung von Fahrzeugen verargumentieren müssen.

Wenn auch Sie das Beste aus Ihrer Tourenplanung herausholen möchten, vereinbaren Sie gleich einen kostenlosen Termin mit uns.  

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Vanessa Wolff
Co-Founderin

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