Tourenplanung mithilfe von Künstlicher Intelligenz – Warum?

Route planning with the help of artificial intelligence - Why?

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[[de]]Gepostet am: [[en]]Posted at:
28.1.2022

Die meisten Leute, die etwas mit Tourenplanung zu tun haben kennen das Problem: Das ewige Chaos mit den Tabellen. Um das zu umgehen, wird bei vielen Unternehmen dafür bereits Künstliche Intelligenz verwendet. Aber was bringt sie für Vorteile und braucht man sie wirklich?

Über mich

Zuerst einmal möchte ich mich kurz vorstellen. Ich heiße Tim Rasser, bin 15 Jahre jung und absolviere bei adiutaByte ein zweiwöchiges Schulpraktikum. Hier durfte ich sehr viel ausprobieren und konnte sehr viele schöne und auch wichtige Erfahrungen sammeln. Vor allem jedoch beschäftigte ich mich hier mit der Frage, warum die künstliche Intelligenz bei der Tourenplanung so enorm wichtig ist. Um mir ein genaues Bild machen zu können und um mir die Sinnhaftigkeit der Tourenplanung mithilfe von Künstlicher Intelligenz (kurz KI) zu demonstrieren, beschäftigte ich mich zuerst mit Tourenplanung ohne KI. Jedoch musste ich sehr schnell feststellen, dass das sehr zeitaufwändig und unübersichtlich ist. Es dauert ewig und man muss es jeden Tag neu machen. Danach lernte ich die Tourenplanung mithilfe der KI kennen. Sehr schnell stellte ich fest, dass dazwischen Welten liegen. Mithilfe von Künstlicher Intelligenz geht die Planung viel schneller, da man so Touren mit hunderten und tausenden Aufträgen in wenigen Minuten planen kann und nicht für jeden Tag einen neuen Plan erstellen oder alles einzeln mühsam in Tabellen eintragen muss.  

Tourenplanung mit Tabellen

Gerade durch den Lockdown und das Homeoffice haben wir gesehen, dass immer mehr Unternehmen auf ihre Kunden zugehen und diesen die Produkte oftmals bis direkt vor die Haustür liefern, um trotz der Einschränkungen Gewinne erzielen zu können. Was man jedoch meist nicht mitbekommt ist die Vielzahl von logistischen Problemen und Hindernissen, die sich dabei ergeben und oftmals noch eigenhändig mithilfe von einfachen Tabellen gelöst werden müssen.

Abbildung 1: Ganz normales “ Chaos mit Excel Tabellen

Dies ist jedoch sehr fehleranfällig und zeitaufwändig. Wenn dann noch kurzfristig ein Mitarbeiter krankheitsbeding ausfällt oder ein Verkehrsmittel in die Werkstatt muss, bringt das oftmals den ganzen Plan durcheinander. Daraus folgt dann, dass die anderen Mitarbeiter Überstunden machen müssen oder die Produkte die Kunden erst gar nicht erreichen.  

Tourenplanung mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz

Um dieses Problem zu lösen und die Mitarbeiter zu entlasten, kommt bei vielen Unternehmen inzwischen an diesem Punkt die Künstliche Intelligenz (kurz KI) ins Spiel. Was für einen Menschen mit einfachen Tabellen unmöglich wäre, das schafft die Künstliche Intelligenz in wenigen Sekunden! Und sie kann noch viel mehr, denn sie kann viel mehr Informationen und Daten in ihre Berechnungen einfließen lassen als ein Mensch. Dazu zählen z.B. die Erfahrungen der Mitarbeiter, die Wünsche der Kunden (wenn diese z.B. von einem ganz bestimmten Mitarbeiter besucht werden wollen oder nur zu einer ganz bestimmten Zeit zuhause sind), die Traglast der Verkehrsmittel, das Gelände, Verkehrshindernisse usw. Und auch auf kurzfristige Änderungen wie z.B. eine Baustelle oder einen Mitarbeiterausfall kann die KI schnell reagieren und optimiert daraufhin den Tourenplan, um einen reibungslosen Ablauf zu garantieren.

Durch die ständige Weiterentwicklung der Technik ist es uns inzwischen möglich, immer mehr Daten zu bekommen und in die Tourenpläne einzubauen. Dazu zählen Informationen über die Fahrzeuge, Typ des Fahrzeugs, die Streckenbeschaffung oder das Wetter. Um einen optimalen Tourenplan zu erstellen, müssen alle diese Informationen zusätzlich berücksichtigt werden. Jedoch ist es einem Menschen nicht möglich, all die Informationen auch nur ansatzweise zu berücksichtigen, da es mit diesen Informationen unendlich viele Möglichkeiten gibt die Strecke zu planen. Den besten Tourenplan kann man daher nur mithilfe von Künstlicher Intelligenz erstellen. Nur so können die Fahrzeiten um bis zu 25%, der Aufwand sogar um bis zu 90% reduziert  und so bei minimalem Aufwand der maximale Gewinn erzielt werden.  

Außerdem kann man bei der Tourenplanung durch die künstliche Intelligenz auch den Plan nach individuellen Einstellungen erstellen lassen, die sonst unmöglich einzuberechnen wären. Das heißt, dass man einstellen kann, dass einem beispielsweise kurze Fahrtwege oder eine gleichmäßige Aufgabenverteilung unter den Mitarbeitern sehr wichtig ist. Wie wichtig einem ein bestimmter Punkt ist, kann man mithilfe von Stufen der KI mitteilen. Dabei ist Null die niedrigste, und Neun die höchstmögliche Stufe. Daraufhin berücksichtig die KI diese Einstellungen und deren Gewichtung und erstellt den bestmöglichen Plan. Und dafür braucht man nur ein paar Klicks! So spart man nicht nur eine Menge Zeit, da man nicht mehr immer wieder lange Tabellen erstellen muss, sondern man spart auch eine Menge Kraftstoff und somit Geld, da nun keine beliebige Tour, sondern die effizienteste geplant wird. Und dies hat auch Auswirkungen aufs Klima, da so sehr viel CO2 vermieden werden kann.  

Abbildung 2: Gut organisierte und übersichtliche Tourenplanung

Überdies kann man Tourenplanung durch Künstliche Intelligenz in eigentlich allen Bereichen des Lebens benutzen, ob in der Abfallentsorgung, bei Pflege- oder Lieferdiensten oder für Paketboten. Und das sind nur einige wenige Anwendungsmöglichkeiten. Die Liste ist unfassbar lang. Man kann sie eigentlich überall verwenden, wo Verkehrsmittel zu mehreren Kunden fahren müssen, da einem die Künstliche Intelligenz dann den optimalsten Plan anzeigt. Und das funktioniert von einem Fahrzeug bis zu riesengroßen Fahrzeugflotten mit hunderten Fahrzeugen. Und sie wird immer wichtiger, da immer mehr ältere Menschen geben wird, die Hilfe durch Pflegedienste brauchen oder sich aufgrund der aktuellen Corona Lage nicht mehr in die Geschäfte trauen beziehungsweise es körperlich nicht mehr schaffen und sich daher die Lebensmittel bis direkt vor die Haustür liefern lassen. Pflege- und Lieferdienste werden somit immer relevanter und das werden sie in der Zukunft auch bleiben. Um diesen starken Anstieg von Aufträgen zu bewältigen und seine Mitarbeiter zu entlasten ist die Künstliche Intelligenz unerlässlich. So hat man außerdem die Möglichkeit Personalknappheit ausgleichen und noch neue Kunden zusätzlich versorgen zu können.

Beispiel

Abbildung 3: Ein leckeres Frühstück (wenn es rechtzeitig beim Kunden ankommt)

Die Bäckerei Müller in München bietet neuerdings einen Lieferservice für ihre Kunden an. Im Umkreis von maximal 4km beliefert sie ihre Kunden morgens zwischen 5 und 7 Uhr mit frischen Backwaren. Dafür hat sie 9 Mitarbeiter mit 9 Fahrrädern. Vier davon sind Lastenräder, welche bis zu 20 Brötchentüten transportieren können. Die anderen 5 Fahrräder sind normale Fahrräder, die maximal 10 Brötchentüten transportieren können. Während zwei der vier Lastenräder zuerst ein Brunch Restaurant versorgen sollen, sollen die anderen Fahrräder die restlichen Kunden versorgen. Die Kunden können bis 18 Uhr des vorherigen Tages auf der Website der Bäckerei online bestellen (oder abbestellen). Daraufhin trägt ein Mitarbeiter die Daten und Bestellungen der Kunden in eine Tabelle rein. Diese gibt er dann an die 9 Auslieferer weiter, welche die in Reviere unterteilten Kunden dann einigermaßen gleichmäßig untereinander aufteilen. Das funktionierte bisher nicht ganz so gut, sodass einige Mitarbeiter deutlich länger arbeiten mussten als andere. Immer wieder kamen aufgrund von Fehlplanungen die Bestellungen zu spät und manchmal auch gar nicht bei den Kunden an. Mithilfe der Künstlichen Intelligenz wäre das nicht passiert. Die Kunden werden alle rechtzeitig beliefert und die Auftragsanzahl kann sogar noch um einiges gesteigert werden. Die Onlinebestellungen werden automatisch in das Tourenplanungsprogramm eingespeist, sodass der für die Planung verantwortliche Mitarbeiter nur noch anzugeben braucht, welche Mitarbeiter und Fahrzeuge ihm für den nächsten Tag zur Verfügung stehen. Und auch die Geschwindigkeit der verschiedenen Fahrzeuge, Baustellen, der Rückweg und die Schichten der Mitarbeiter werden eingeplant, um einen gut machbaren Plan zu garantieren. Außerdem werden die Mitarbeiter mithilfe einer App über ihren Tourenplan und kurzfristige Änderungen informiert. Nur so können die 9 Auslieferer ihre Aufträge in der begrenzten Zeit erfüllen.

Fazit

Durch die Tourenplanung mithilfe der Künstlichen Intelligenz spart man nicht nur viel Zeit und Geld und entlastet die Mitarbeiter, sondern man macht auch noch etwas Gutes für unser Klima. Darum ist diese inzwischen unerlässlich, um auf der Höhe der Zeit und konkurrenzfähig zu sein/ bleiben.  

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

Most people who have something to do with tour planning know the problem: the eternal chaos with the tables. To get around this, many companies are already using artificial intelligence. But what advantages does it bring and do we really need it?

About me

First of all, I would like to introduce myself briefly. My name is Tim Rasser, I am 15 years young and I am doing a two-week school internship at adiutaByte. Here I was allowed to try out a lot and was able to gather a lot of nice and also important experiences. Above all, however, I dealt here with the question of why artificial intelligence is so enormously important in tour planning. In order to get an exact picture and to demonstrate the usefulness of tour planning with the help of artificial intelligence (AI for short), I first dealt with tour planning without AI. However, I soon realised that this is very time-consuming and confusing. It takes forever and you have to do it again every day. Then I got to know tour planning with the help of artificial intelligence. Very quickly I realised that there is a world of difference between the two. With the help of artificial intelligence, planning is much faster because you can plan tours with hundreds and thousands of orders in a few minutes and don't have to create a new plan for every day or painstakingly enter everything individually in tables.  

Route planning with tables

Especially due to the lockdown and the home office, we have seen that more and more companies are approaching their customers and often deliver the products directly to their doorstep in order to be able to make profits despite the restrictions. What is usually not noticed, however, is the multitude of logistical problems and obstacles that arise and often have to be solved by hand with the help of simple tables.  

Figure 1: Quite "normal" chaos with Excel tables

However, this is very error-prone and time-consuming. If an employee is absent due to illness at short notice or a means of transport has to be taken to the workshop, this often upsets the entire plan. As a result, the other employees have to work overtime or the products do not reach the customers at all.  

Route planning with the help of artificial intelligence

In order to solve this problem and relieve the employees, artificial intelligence (AI for short) now comes into play at this point in many companies. What would be impossible for a human with simple spreadsheets, artificial intelligence can do in a few seconds! And it can do much more, because it can incorporate much more information and data into its calculations than a human. This includes, for example, the experience of the employees, the wishes of the customers (if, for example, they want to be visited by a very specific employee or are only at home at a very specific time), the load of the means of transport, the terrain, traffic obstacles etc. And the AI can also react quickly to last-minute changes such as a construction site or an employee absence and then optimises the route plan to guarantee a smooth process.

Through the constant development of technology, it is now possible for us to obtain more and more data and incorporate it into the tour plans. This includes information about the vehicles, type of vehicle, route procurement or the weather. In order to create an optimal tour plan, all of this information must also be taken into account. However, it is not possible for a human being to even begin to take all this information into account, as there are an infinite number of ways to plan the route with this information. The best route plan can therefore only be created with the help of artificial intelligence. This is the only way to reduce journey times by up to 25% and effort by up to 90% and thus achieve maximum profit with minimum effort.  

In addition, the artificial intelligence can also be used to create a route plan according to individual settings that would otherwise be impossible to take into account. This means that you can set that, for example, short travel distances or an even distribution of tasks among the employees is very important to you. You can use levels to tell the AI how important a certain point is to you. Zero is the lowest and nine the highest possible level. The AI then takes these settings and their weighting into account and creates the best possible plan. And all it takes is a few clicks! Not only does this save a lot of time, because you no longer have to create long tables over and over again, but it also saves a lot of fuel and therefore money, because now not just any route is planned, but the most efficient one. And this also has an impact on the climate, as a lot of CO2 can be avoided.  

Figure 2: Well-organised and clear tour planning

Moreover, route planning through artificial intelligence can be used in actually all areas of life, whether in waste disposal, for care or delivery services or for parcel couriers. And these are just a few possible applications. The list is incredibly long. You can actually use it everywhere where means of transport have to go to several customers, because the artificial intelligence then shows you the most optimal plan. And it works from one vehicle to huge fleets of hundreds of vehicles. And it will become more and more important because there will be more and more elderly people who need help from care services or who no longer dare to go to the shops because of the current Corona situation or who can no longer manage it physically and therefore have their groceries delivered directly to their door. Care and delivery services are thus becoming increasingly relevant and will remain so in the future. Artificial intelligence is indispensable in order to cope with this sharp increase in orders and to relieve employees. This also gives you the opportunity to compensate for staff shortages and to provide additional services to new customers.

Example

Figure 3: A delicious breakfast (if it reaches the customer in time)

The Müller bakery in Munich has recently started offering a delivery service for its customers. Within a maximum radius of 4km, they deliver fresh baked goods to their customers in the morning between 5 and 7 am. To do this, she has 9 employees with 9 bicycles. Four of them are cargo bikes that can transport up to 20 bags of bread. The other 5 bikes are normal bikes that can transport a maximum of 10 bags of bread. While two of the four cargo bikes are to supply a brunch restaurant first, the other bikes are to supply the remaining customers. Customers can order (or cancel) online on the bakery's website until 6pm the previous day. An employee then enters the customers' data and orders into a spreadsheet. He then passes this on to the 9 delivery staff, who then divide the customers, who are divided into precincts, fairly evenly among themselves. This didn't work very well so far, so that some employees had to work much longer than others. Time and again, orders arrived late and sometimes not at all at the customers due to incorrect planning. With the help of artificial intelligence, this would not have happened. The customers are all delivered on time and the number of orders can even be increased by a lot. The online orders are automatically fed into the route planning programme, so that the employee responsible for planning only needs to specify which employees and vehicles are available for the next day. And the speed of the different vehicles, construction sites, the return route and the shifts of the employees are also scheduled to guarantee a well feasible plan. In addition, the employees are informed about their route plan and changes at short notice with the help of an app. This is the only way the 9 delivery staff can fulfil their orders in the limited time available.  

Conclusion

Route planning with the help of artificial intelligence not only saves a lot of time and money and relieves employees, but also does something good for the climate. This is why it has become indispensable to be/remain up to date and competitive.  

If you too would like to get the most out of your tour planning, make a free appointment with us right away.  

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