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Autonomer Stapler PAOLO in Ehingen – Leerpalettenkreislauf und Versorgungstakt berechnen

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Autonomer Stapler PAOLO in Ehingen – Leerpalettenkreislauf und Versorgungstakt berechnen

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Einleitung

In diesem aiMOOC untersuchst du einen innerbetrieblichen Materialfluss am Beispiel des autonomen Gabelstaplers „PAOLO“ im Liebherr-Werk Ehingen. Die Primärquelle beschreibt, dass PAOLO Paletten- und Gitterboxwaren vom Wareneingang zum sogenannten Supermarkt transportiert und leere Paletten retourniert. Vor der Inbetriebnahme wurde die Mensch-Maschine-Interaktion ausführlich getestet und optimiert. Quelle: Liebherr: „Unser Weg zur Smart Factory“, UpLoad Magazin 02 | 2025.

Du lernst, einen Leerpalettenkreislauf zu modellieren, Fahr- und Übergabezeiten zu addieren, eine Umlaufzeit und einen Versorgungstakt zu berechnen sowie den Anteil leerer Fahrzeugfahrten auszuwerten. Du beurteilst, wie veränderte Rücktransportregeln die Versorgung beeinflussen und welche Grenzen deine Kennzahlen haben. Sämtliche Zahlen, Fahrwege, Zeitwerte und Varianten in den Rechenbeispielen sind ausdrücklich synthetische Lehrmodelle und keine Messwerte aus dem Liebherr-Werk. PAOLO ist die betriebliche Bezeichnung aus der Quelle; Hersteller, Navigationstechnik, Traglast und konkrete technische Konfiguration sind hier nicht belegt. Daraus werden keine technischen Spezifikationen oder Bedienfreigaben abgeleitet.

Zielgruppe sind Auszubildende im zweiten Ausbildungsjahr in Fachkraft für Lagerlogistik, Fachlagerist, Kaufmann/Kauffrau für Spedition und Logistikdienstleistung sowie Industriekaufmann/Industriekauffrau. Die Zuordnung zum Ausbildungsjahr ist eine redaktionelle Lernempfehlung und mit Betrieb und Berufsschule abzustimmen. Dieser Kurs ist ergänzendes Lernen, kein offizieller Liebherr-Lehrgang und kein Ersatz für Betriebsanweisungen, Gefährdungsbeurteilung, betriebliche Unterweisung oder qualifizierte Anleitung. Reale Maschinenarbeit erfolgt ausschließlich nach betrieblicher Freigabe und den dafür geltenden Sicherheitsregeln.


PAOLO und der betriebliche Materialfluss

Belegte Aufgaben und offene Fragen

Im Liebherr-Beitrag „Unser Weg zur Smart Factory“ wird PAOLO im Abschnitt „Parts of Logistics“ genannt. Dort wird beschrieben, dass der autonome Gabelstapler Paletten- und Gitterboxwaren im Werk bewegt, die Logistik der Mobilkranmontage unterstützt, Waren vom Wareneingang zum Supermarkt bringt und leere Paletten retourniert. Die Quelle nennt außerdem die Prüfung und Optimierung der Mensch-Maschine-Interaktion vor Inbetriebnahme. Diese Angaben belegen den beschriebenen Einsatzkontext, aber nicht jedes technische Detail, jede Fahrstrecke oder eine bestimmte Transportleistung.

Allgemeines Anschauungsbild von Gabelstaplern in einer Lagerumgebung. Es zeigt nicht PAOLO und ist kein Bild des konkreten Liebherr-Layouts. Bild: Mdornseif, Wikimedia Commons; Dateiseite mit Lizenzangaben: [1].

Wareneingang, Supermarkt und Montageversorgung

Der Wareneingang ist eine Schnittstelle, an der Waren angenommen, identifiziert und für die Weiterleitung bereitgestellt werden. Ein „Supermarkt“ ist in der Produktionslogistik ein definierter Bereitstellbereich: Material wird dort so organisiert, dass nachgelagerte Prozesse es bedarfsgerecht entnehmen können. Er ist nicht mit einem Verkaufsmarkt gleichzusetzen. In diesem Lernmodell ist der Supermarkt eine interne Übergabestelle zwischen Lager und Montageversorgung.

Ein Transportprozess kann in Schritte zerlegt werden: Transportauftrag erhalten, Abholort erreichen, Ladung aufnehmen, zum Ziel fahren, Ladung übergeben und einen vorgesehenen Rückweg ausführen. Welche Schritte in der realen Anlage automatisiert sind, wie genau Aufträge übermittelt werden und welche Sicherheitstechnik verwendet wird, geht aus der genannten Quelle nicht vollständig hervor. Du modellierst daher nur die Arbeitsabläufe, die für die Aufgabenstellung nötig sind, und kennzeichnest unbekannte technische Einzelheiten als offen.

Ablaufmodell für die Übungen

Schritt Ort oder Tätigkeit Ergebnis
A Wareneingang: Palette wird im Modell als transportbereit gemeldet Abholauftrag steht bereit
B Beladene Fahrt zum Supermarkt Material erreicht den Bereitstellbereich
C Übergabe und Bestätigung Palette ist für den Folgeprozess verfügbar
D Fahrt zum definierten Rückgabeplatz Fahrzeug erreicht den vereinbarten Ort
E Leere Palette abstellen oder zur Wiederverwendung bereitstellen Palette ist wieder im Kreislauf verfügbar

Das Schema ist eine didaktische Vereinfachung und kein bestätigtes Werkslayout. Reale Abholorte, Übergabepunkte, Prioritäten, Wartebereiche und Rückwege können abweichen. Jede Kennzahl braucht deshalb eine klare Systemgrenze: Welche Orte und Prozessschritte werden gezählt und welches Ereignis startet bzw. beendet die Messung?

Fachbegriffe

  • Transportauftrag: Anforderung, eine bestimmte Ladung von einem Startpunkt zu einem Ziel zu bewegen.
  • Leerpalette: Palette ohne die zuvor transportierte Ware; sie kann als Betriebsmittel weiterhin einen Transportbedarf erzeugen.
  • Fahrzeugleerfahrt: Fahrt des Fahrzeugs ohne Ladung gemäß der zuvor festgelegten Definition.
  • Palettenrückführung: Transport leerer Paletten zu einem Ort, an dem sie wieder eingesetzt werden können.
  • Übergabezeit: Zeit für Abgabe, Übernahme oder Bestätigung des Transportguts.
  • Wartezeit: Zeit ohne Fortschritt im betrachteten Ablauf, etwa weil ein Übergabeplatz belegt ist.
  • Umlaufzeit: Zeit für einen vollständig abgegrenzten Transportzyklus.
  • Versorgungstakt: erforderlicher oder geplanter zeitlicher Abstand zwischen wiederkehrenden Versorgungen.
  • Systemgrenze: Festlegung, welche Stationen und Vorgänge in die Auswertung einbezogen werden.

Belegte Angaben und synthetische Annahmen

Aussage Status
PAOLO transportiert Paletten- und Gitterboxwaren vom Wareneingang zum Supermarkt und retourniert leere Paletten. Durch die Liebherr-Primärquelle belegt
Die Hinfahrt dauert in einer Rechenaufgabe vier Minuten und die Rückfahrt drei Minuten. Synthetische Annahme, kein Messwert
PAOLO besitzt ein bestimmtes Navigationssystem oder eine bestimmte Traglast. In dieser Quelle nicht belegt
Eine Übergabe dauert im Beispiel immer eine Minute. Synthetische Annahme, keine betriebliche Vorgabe
Ein rechnerisch günstiger Transportablauf ist automatisch für den realen Betrieb freigegeben. Falsch: Sicherheitsbewertung und betriebliche Freigabe sind eigenständige Voraussetzungen


Leerpalettenkreislauf verstehen und bilanzieren

Warum Leergut Teil der Logistik ist

Eine leere Palette ist nicht automatisch wertlos. Sie muss für einen späteren Auftrag wieder am benötigten Ort zur Verfügung stehen. Gleichzeitig sind Fahrzeugbewegung und Ladungszustand getrennt zu erfassen: Ein Fahrzeug kann ohne Ladung zurückfahren; oder es kann eine leere Palette als Ladung transportieren. Je nach betrieblicher Kennzahl kann die zweite Fahrt als „mit Ladung“ oder im weiteren Sinn als Rücktransport gezählt werden. Für Vergleiche muss die Definition vor Beginn der Messung feststehen.

In diesem Kurs unterscheiden wir vier Kategorien:

  • Beladene Versorgung: Das Fahrzeug bringt Produktionsmaterial zum vorgesehenen Ziel.
  • Fahrzeugleerfahrt: Das Fahrzeug bewegt sich ohne Ladung.
  • Palettenrückführung: Das Fahrzeug transportiert leere Paletten zur Wiederverwendung.
  • Warten und Übergabe: Zeitanteile für Verzögerung oder Austausch an einer Schnittstelle.

Wenn eine Gruppe den Palettenrücktransport als beladene Fahrt einstuft und eine andere Gruppe jede Fahrt ohne Produktionsware Leerfahrt nennt, sind deren Ergebnisse nicht direkt vergleichbar. Dokumentiere deshalb Zähler, Nenner, Kategorien und Zeitfenster.

Bestandsrechnung für Leerpaletten

Eine einfache Bestandsbilanz lautet:

Endbestand = Anfangsbestand + Zugänge − Abgänge

Dabei muss die Zählweise eindeutig sein. Als Zugang kann eine zurückgeführte leere Palette gezählt werden; ein Abgang kann eine Palette sein, die zur Bereitstellung entnommen wird. Beschädigte, gesperrte oder gerade im Umlauf befindliche Paletten sind bei Bedarf getrennt auszuweisen, statt sie stillschweigend als verfügbar zu zählen.

Synthetisches Beispiel: Am Anfang befinden sich 28 nutzbare Leerpaletten im Rückgabebereich. Während des betrachteten Zeitfensters werden 15 dorthin zurückgeführt und 19 entnommen. Der Endbestand beträgt 28 + 15 − 19 = 24 Leerpaletten. Ob 24 Paletten reichen, lässt sich ohne Mindestbestand, erwarteten Bedarf und erwartete Rückkehrzeiten nicht beurteilen.

So prüfst du den Kreislauf

  1. Definiere den Anfangs- und Endpunkt des beobachteten Kreislaufs.
  2. Lege fest, wann eine Palette als verfügbar, entnommen, zurückgeführt oder gesperrt gilt.
  3. Erfasse Zugänge und Abgänge im gleichen Zeitraum.
  4. Prüfe, ob sich Paletten auf Fahrzeugen, an Übergabepunkten oder in Prüfbereichen befinden.
  5. Vergleiche den Endbestand mit dem benötigten Mindestbestand und dem nächsten erwarteten Bedarf.

Typische Fehler sind, eine Palette während des Transports als verloren zu zählen, unterschiedliche Kategorien zu mischen, Bestände doppelt zu zählen oder aus einer Momentaufnahme auf den gesamten Tagesbedarf zu schließen. Eine korrekte Bilanz zeigt den Bestand im betrachteten System, aber nicht automatisch die rechtzeitige Verfügbarkeit an jeder einzelnen Station.

Ablaufbild im Unterrichtsmodell

Abschnitt Hinweg Rückweg
Vorgang Wareneingang → Supermarkt mit Produktionsmaterial Rückgabeplatz oder definierter Rückweg, mit Leerpalette oder ohne Ladung
Messdaten Fahrzeit, Übergabe, Wartezeit Fahrzeit, Rückgabe, Wartezeit
Prüffrage Ist das benötigte Material am Ziel verfügbar? Ist der Ladungsträger rechtzeitig zur Wiederverwendung zurück?

Es gibt nicht nur eine mögliche Rückfahrregel. Entscheidend ist, wo die nächste Palette gebraucht wird, ob ein Auftrag sinnvoll kombiniert werden kann und ob die konkrete Regel den geltenden Sicherheits- und Betriebsanforderungen entspricht.


Umlaufzeit und Versorgungstakt berechnen

Zeitbestandteile bestimmen

Für das vereinfachte Lernmodell gilt:

Umlaufzeit = Hinfahrt + Übergabe am Ziel + Rückfahrt + Rückgabezeit + Wartezeit

Treten mehrere Übergaben oder Wartephasen auf, werden sie ebenfalls erfasst. Eine Zeit darf nicht doppelt gezählt werden. Ist eine Wartephase bereits in einer pauschalen Dauer enthalten, darf sie nicht nochmals als separater Zeitposten addiert werden. Ein Rechenblatt sollte für jeden Posten eine kurze Definition enthalten.

Synthetisches Rechenbeispiel:

  • Hinfahrt: 4 Minuten
  • Übergabe am Supermarkt: 1 Minute
  • Rückfahrt: 3 Minuten
  • Rückgabe der Leerpalette: 1 Minute
  • zusätzliche Wartezeit: 2 Minuten

Die Modell-Umlaufzeit beträgt 4 + 1 + 3 + 1 + 2 = 11 Minuten. Diese Zahl ist nur das Ergebnis der vorgegebenen Beispielwerte und kein gemessener Wert von PAOLO.

Versorgungstakt berechnen

Wenn innerhalb eines Zeitfensters eine bestimmte Anzahl von Versorgungen benötigt wird, lautet der mittlere Bedarfstakt:

Bedarfstakt = verfügbares Zeitfenster / Anzahl benötigter Versorgungen

Bei 60 Minuten und 12 benötigten Lieferungen ergibt sich 60 / 12 = 5 Minuten je Lieferung im Mittel. Das bedeutet nicht, dass eine Lieferung zwingend exakt alle fünf Minuten kommen muss; es ist der mittlere Abstand, der zur Planung herangezogen wird. Reale Abrufe können unregelmäßig sein.

Der Bedarfstakt ist nicht automatisch die Umlaufzeit. Umlaufzeit beschreibt die Dauer eines abgegrenzten Zyklus. Der Bedarfstakt beschreibt, in welchem Abstand Versorgung gebraucht wird. Eine Umlaufzeit von elf Minuten liegt über einem Bedarfstakt von fünf Minuten. Im einfachen Modell mit einer einzigen seriell arbeitenden Ressource reicht ein kompletter elfminütiger Umlauf nicht aus, um alle fünf Minuten eine neue Versorgung bereitzustellen. Ob parallele Vorgänge, mehrere Ressourcen, kombinierte Aufträge oder andere Abläufe möglich sind, ist eine separate Planungsfrage und kann nicht aus den Beispielzahlen allein abgeleitet werden.

Rechenweg mit Systemgrenze

  1. Lege Zeitraum, Startsignal und Endereignis der Messung fest.
  2. Liste Fahrten, Übergaben, Warte- und Rückgabezeiten einzeln auf.
  3. Prüfe Einheiten und addiere jeden relevanten Abschnitt genau einmal.
  4. Berechne die Umlaufzeit und notiere alle Annahmen.
  5. Berechne den Bedarfstakt aus Zeitfenster und benötigten Lieferungen.
  6. Vergleiche die beiden Werte; erkläre, was sie aussagen und was sie nicht aussagen.
  7. Berücksichtige Schwankungen, Unterbrechungen, Prioritäten und nicht vollständig erfasste Aufträge.

Zeitentabelle für eine Modellrechnung

Vorgang Modellzeit Messdefinition
Beladene Fahrt zum Supermarkt 4 min Ab Verlassen der Abholzone bis Ankunft an der Übergabestelle
Übergabe der Produktionspalette 1 min Reine Übergabezeit
Fahrt zum Rückgabeplatz 3 min Rückweg getrennt von der Hinfahrt
Leere Palette abstellen oder aufnehmen 1 min Prozessregel zuvor definieren
Warten wegen belegter Übergabe 2 min Getrennte Wartezeit, nicht Fahrzeit
Gesamtumlauf 11 min Summe der fünf Modellwerte

Obergrenze und Zeitreserve

Bei 60 verfügbaren Minuten und elf Minuten je vollständigem Zyklus gilt 60 / 11 = rund 5,45. Wenn nur vollständig abgeschlossene Zyklen gezählt werden, sind höchstens fünf ganze Umläufe in 60 Minuten möglich; ein Rest von fünf Minuten reicht nicht für einen weiteren elfminütigen Zyklus. Diese Aussage ist eine rechnerische Modellobergrenze unter den genannten Annahmen, keine reale Leistungsangabe.

Die Zahl der Paletten pro Umlauf ist gesondert zu berücksichtigen. Wenn mehrere Paletten gemeinsam transportiert werden dürfen, ist die Zahl der Umläufe nicht gleich der Zahl der Paletten. Unterschiedliche Ziele, Weglängen und Übergaben können die Zykluszeiten verändern. Reservezeit hilft, Schwankungen aufzufangen, garantiert aber keine störungsfreie Versorgung.


Leerfahrtenquote und Prozessvarianten bewerten

Leerfahrtenquote korrekt berechnen

Die Leerfahrtenquote ist der Anteil der definierten Fahrzeugleerfahrten an allen im selben Zeitraum gezählten Fahrten:

Leerfahrtenquote in Prozent = (Anzahl Fahrzeugleerfahrten / Anzahl aller Fahrten) × 100

Synthetisches Beispiel: In einem Zeitfenster werden 24 Fahrten gezählt; sechs davon sind Fahrzeugfahrten ohne Ladung. Die Leerfahrtenquote beträgt 6 / 24 × 100 = 25 Prozent. Der Nenner ist die Gesamtzahl der Fahrten. Die Zahl „sechs Leerpaletten“ dürfte nicht stattdessen eingesetzt werden, weil Paletten und Fahrten unterschiedliche Zähleinheiten sind.

Eine verwandte Kennzahl ist der Leerstreckenanteil:

Leerstreckenanteil in Prozent = (Strecke ohne Ladung / gesamte Fahrstrecke) × 100

Beide Werte können auseinanderliegen. Drei kurze Leerfahrten und eine lange Leerfahrt zählen in der Fahrtenquote jeweils gleich viel, während der Leerstreckenanteil die Distanz berücksichtigt. Lege auch hier Zeitraum, Definition und Systemgrenze offen.

Modell-Kennzahlenblatt

Kennzahl Synthetischer Wert Bedeutung
Alle Fahrten 24 Zahl der Fahrten im 60-Minuten-Modellfenster
Fahrzeugleerfahrten 6 Fahrten ohne Ladung gemäß Kursdefinition
Leerfahrtenquote 25 % 6 / 24 × 100
Beladene Fahrten 18 Rest, sofern alle Fahrten eindeutig in zwei Kategorien fallen
Umlaufzeit 11 min Summe der Modellzeitbausteine
Bedarfstakt 5 min 60 Minuten geteilt durch 12 benötigte Versorgungen

Rücktransportregeln vergleichen

Eine Rücktransportregel kann vorsehen, dass das Fahrzeug leer zurückkehrt, eine Leerpalette mitnimmt oder einen Rückholauftrag mit einer ohnehin geplanten Strecke kombiniert. Eine Kombination kann Leerfahrten reduzieren, wenn Ladung, Ziel, Zeitpunkt und sichere Wegführung zusammenpassen. Sie kann aber Wartezeit erhöhen, wenn auf einen passenden Auftrag gewartet wird. Deshalb ist eine sinkende Leerfahrtenquote allein kein ausreichender Beweis für einen besseren Prozess.

Vergleiche im Lernmodell mindestens zwei Varianten:

  • Variante A: Nach jeder Versorgung fährt das Fahrzeug ohne Ladung zurück.
  • Variante B: Geeignete Leerpaletten werden bei einem passenden, zuvor freigegebenen Rücktransport mitgenommen.
  • Variante C: Rückführungen werden gesammelt, wodurch Zwischenbestände und spätere Spitzen entstehen können.

Erfasse je Variante Anzahl der Fahrten und Leerfahrten, Umlaufzeit, Wartezeit, Zahl pünktlicher Versorgungen sowie den Bestand verfügbarer Leerpaletten. Eine Änderung ist erst dann als Verbesserung zu bewerten, wenn das Ziel genannt ist und relevante Nebenwirkungen nicht übergangen werden.

Tabellenvergleich und Diagramm

Alle Daten in der folgenden Tabelle sind erfunden und ausschließlich für den Unterricht bestimmt.

Kennzahl in 60 Minuten Variante A Variante B
Alle Fahrten 24 20
Fahrzeugleerfahrten 6 3
Leerfahrtenquote 25 % 15 %
Pünktliche Versorgungen 11 von 12 10 von 12
Mittlere Wartezeit je Umlauf 2 min 4 min

Textdiagramm, ein Block entspricht fünf Prozentpunkten:

  • Variante A 25 %: █████
  • Variante B 15 %: ███

Variante B hat eine geringere Leerfahrtenquote, jedoch eine schlechtere Pünktlichkeit und längere Wartezeit. Ohne Zielgewichtung darf B nicht pauschal als besser bezeichnet werden. In einer realen Bewertung werden Sicherheitsbedingungen, Materialverfügbarkeit, Zeitbedarf, Datenqualität und betriebliche Zielsetzungen gemeinsam betrachtet.

Datenqualität und typische Fehler

Prüfe auf fehlende Zeitstempel, doppelt erfasste Aufträge, unvollständige Zyklen und ungleiche Schichtlängen. Ein Mittelwert kann lange Verzögerungen verdecken; bei geeigneten Daten sind Median, Spannweite und Anteil rechtzeitig abgeschlossener Aufträge zusätzliche Hilfen. Vorher-Nachher-Vergleiche sollten Auftragsmix, Zeitfenster und wesentliche Rahmenbedingungen berücksichtigen. Sinkt eine Quote nach einer Änderung, ist damit allein nicht bewiesen, dass ausschließlich die Rücktransportregel die Ursache war.


Interaktive Aufgaben


Quiz: Prüfe dein Wissen

Welche Aufgabe schreibt die Liebherr-Quelle PAOLO zu? (Paletten- und Gitterboxwaren zum Supermarkt bringen und leere Paletten retournieren) (!Ausschließlich Krane montieren) (!Ausschließlich Pakete an Privathaushalte ausliefern) (!Ausschließlich öffentliche Straßen bedienen)



Welche Zeitanteile gehören zur Umlaufzeit des beschriebenen Lehrmodells? (Fahrten, Übergaben, Rückgabe und die festgelegte Wartezeit) (!Nur die beladene Hinfahrt) (!Nur die Übergabe am Supermarkt) (!Nur die Motorlaufzeit ohne Wege)



Wie hoch ist die Leerfahrtenquote bei 6 Leerfahrten von insgesamt 24 Fahrten? (25 Prozent) (!400 Prozent) (!30 Prozent) (!33 Prozent)



Welcher mittlere Bedarfstakt ergibt sich aus 12 Versorgungen in 60 Minuten? (5 Minuten pro benötigter Versorgung) (!11 Minuten pro Versorgung zwingend) (!60 Versorgungen pro Minute) (!12 Minuten pro Stunde)



Warum ist der Versorgungstakt nicht automatisch die Umlaufzeit? (Der Bedarfstakt beschreibt den benötigten Abstand, die Umlaufzeit die Dauer eines abgegrenzten Zyklus) (!Fahrzeiten zählen nie zur Umlaufzeit) (!Der Versorgungstakt meint ausschließlich die Rückfahrt) (!Beide Größen werden immer in verschiedenen Einheiten angegeben)



Welche Aussage über die Rechenwerte dieses Kurses ist korrekt? (Die Zeitwerte sind synthetische Annahmen und keine Messwerte von PAOLO) (!Die Werte sind veröffentlichte Herstellerparameter für PAOLO) (!Die Werte belegen die Traglast des Staplers) (!Die Werte belegen die konkrete Navigationstechnik)



Was muss vor dem Vergleich von Leerfahrtenquoten feststehen? (Definition der Leerfahrt, Zählzeitraum und Nenner) (!Die Schriftart des Berichts) (!Die Gesamtzahl der Mitarbeitenden im Unternehmen) (!Die Markenbezeichnung jedes Fahrzeugs)



Welche Folge kann das Warten auf einen passenden Rücktransport haben? (Die Leerfahrtenquote kann sinken, während Wartezeit oder Versorgungsverzug steigt) (!Die Umlaufzeit wird immer kürzer) (!Die Pünktlichkeit steigt garantiert) (!Palettenbestände brauchen nicht mehr erfasst zu werden)



Wie lautet die korrekte einfache Bestandsbilanz? (Anfangsbestand plus Zugänge minus Abgänge) (!Anfangsbestand minus Zugänge plus Abgänge) (!Zugänge mal Abgänge) (!Endbestand geteilt durch Fahrzeit)



Welche Schlussfolgerung ist bei sinkender Leerfahrtenquote sachgerecht? (Auch Pünktlichkeit, Wartezeit und Palettenverfügbarkeit sind zu prüfen) (!Jede Änderung war damit sicher erfolgreich) (!Die gesamte technische Ausstattung PAOLOs ist damit bekannt) (!Die reale Betriebsleistung lässt sich ohne Messung exakt ableiten)




Memory-Spiel

Ordne die Begriffe den passenden Erklärungen zu.

Umlaufzeit Summe der Zeiten eines abgegrenzten vollständigen Transportzyklus
Leerfahrtenquote Anteil definierter Fahrzeugleerfahrten an allen gezählten Fahrten
Versorgungstakt Mittlerer zeitlicher Abstand zwischen benötigten Versorgungen
Supermarkt Interner Bereitstellbereich für Produktionsmaterial
Wartezeit Zeit ohne Fortschritt im betrachteten Prozess
Systemgrenze Festlegung der Orte und Prozessschritte, die gezählt werden




Drag-and-Drop: Fachbegriffe zuordnen

Ordne jeden Begriff seiner passenden Erklärung zu.

Begriff Passende Erklärung
Beladene Versorgung Fahrt mit Produktionsmaterial zum definierten Verbrauchs- oder Bereitstellort
Fahrzeugleerfahrt Fahrt des Transportmittels ohne Ladung gemäß vereinbarter Definition
Palettenrückführung Transport leerer Paletten zu einem Ort der Wiederverwendung
Übergabezeit Zeit zum Abgeben, Übernehmen oder Bestätigen des Transportguts
Bedarfstakt Zeitabstand, in dem die Versorgung nach Bedarf erfolgen muss




Kreuzworträtsel

Finde die sechs Fachbegriffe. Jede Lösung besteht aus genau einem Wort.

Supermarkt Wie heißt der interne Bereitstellbereich für Produktionsmaterial?
Umlaufzeit Wie heißt die Dauer eines vollständig abgegrenzten Transportzyklus?
Wartezeit Wie heißt die Zeitspanne ohne Fortschritt im betrachteten Ablauf?
Leerpalette Wie heißt eine Palette ohne die zuvor transportierte Ware?
Rücktransport Wie heißt die Bewegung von Material oder Leergut in Gegenrichtung?
Versorgungstakt Wie heißt der zeitliche Abstand zwischen benötigten Versorgungen?




LearningApps

Nutze diese LearningApps-Suche als Ausgangspunkt für ein ergänzendes Zuordnungsspiel. Die Suchseite ist dynamisch und garantiert kein bestimmtes vorhandenes Spiel. Prüfe gefundene Angebote fachlich, bevor du sie übernimmst.


Lückentext

Vervollständige den Text.
Die veröffentlichte Quelle beschreibt für PAOLO den Transport von Paletten- und Gitterboxwaren vom Wareneingang zum

. Die Rückführung leerer Paletten unterstützt den

. Für die Umlaufzeit addierst du Fahrten, Übergaben, Rückgabe und die im Modell festgelegte

. Der Bedarfstakt ergibt sich aus dem Zeitfenster geteilt durch die benötigten

. Die Leerfahrtenquote setzt Fahrzeugleerfahrten ins Verhältnis zu allen gezählten

. Die Zahlen dieser Rechenaufgabe sind ausdrücklich

und keine veröffentlichten Betriebswerte.



Offene Aufgaben


Leicht

  1. Transportweg skizzieren: Zeichne einen Modellweg von Wareneingang über Supermarkt bis zur Rückgabe. Markiere beladene Fahrt, Rückführung und mögliche Leerfahrt. Lösungshinweis: Start, Ziel und Rückweg müssen eindeutig beschriftet sein; das Schema ist kein Werkslayout.
  2. Zeitbausteine sammeln: Erstelle eine Tabelle mit den Modellzeiten 4, 1, 3, 1 und 2 Minuten und addiere sie. Lösung: 11 Minuten; alle fünf Zeitbausteine und Einheiten müssen sichtbar sein.
  3. Begriffe erklären: Erkläre einer neuen Kollegin die Begriffe Leerpalette, Fahrzeugleerfahrt, Umlaufzeit und Versorgungstakt. Lösungshinweis: Unterscheide Ladungsträger, Bewegung ohne Ladung, Zyklusdauer und benötigten Zeitabstand.
  4. Quelle und Modell trennen: Führe drei quellengestützte Aussagen und drei Modellannahmen in einer Zweispaltentabelle auf. Lösung: Belegt sind die im Kurs beschriebenen PAOLO-Transportaufgaben; Fahrzeiten und Variantenwerte sind synthetische Annahmen.


Standard

  1. Leerfahrtenquote berechnen: Bei 30 Gesamtfahrten sind 9 Fahrzeugleerfahrten gezählt. Berechne die Quote und erkläre den Nenner. Lösung: 9 / 30 × 100 = 30 Prozent; Nenner ist die Gesamtzahl der 30 Fahrten.
  2. Versorgungstakt untersuchen: Eine fiktive Montage braucht 15 Lieferungen in 90 Minuten. Berechne den Bedarfstakt und vergleiche ihn mit einer Umlaufzeit von 11 Minuten. Lösung: 90 / 15 = 6 Minuten; 11 Minuten sind länger als der Bedarfstakt.
  3. Rücktransportregel vergleichen: Entwickle zwei Regeln zur Leerpalettenrückführung und vergleiche Leerfahrten, Wartezeit, Pünktlichkeit und Bestand. Lösungshinweis: Keine Regel ist allein aufgrund einer kleineren Quote automatisch überlegen.
  4. Kennzahlen visualisieren: Zeichne ein Balkendiagramm für 25 Prozent und 15 Prozent Leerfahrtenquote. Ergänze zwei weitere Kennzahlen und schreibe dazu, warum sie wichtig sind. Lösungshinweis: Zeitraum und Definition nennen; Pünktlichkeit und Wartezeit können zu einer differenzierten Bewertung beitragen.


Schwer

  1. Messplan entwickeln: Plane eine Messung von zehn synthetischen Umläufen. Definiere Start- und Endereignis, Zeitstempel, Wartephasen und unvollständige Aufträge. Lösungshinweis: Gleiche Systemgrenze verwenden und fehlende Werte ausdrücklich markieren statt erfinden.
  2. Sensitivitätsanalyse rechnen: Erhöhe die Modellwartezeit von 2 auf 5 Minuten. Berechne die neue Umlaufzeit und diskutiere, ob ein Mittelwert allein reicht. Lösung: 4 + 1 + 3 + 1 + 5 = 14 Minuten; Streuung und verspätete Versorgungen sind ebenfalls relevant.
  3. Prozessänderung begründen: Verfasse eine Entscheidungsvorlage für eine Rücktransportregel mit Ziel, Datenlage, Nebenwirkungen und offenen Sicherheitsfragen. Lösungshinweis: Nur nachvollziehbare Daten erlauben einen begründeten Vorschlag; reale Umsetzung braucht betriebliche Prüfung und Freigabe.
  4. Modell kritisch prüfen: Erstelle eine kurze Präsentation darüber, welche Schlüsse aus den synthetischen Zeiten gezogen werden dürfen und welche nicht auf PAOLO übertragbar sind. Lösungshinweis: Rechenwege und Modellvergleich ja; reale Fahrzeiten, Traglast, Navigation und Freigaben nein.




Text bearbeiten Bild einfügen Video einbetten Interaktive Aufgaben erstellen



Lernkontrolle

  1. Kennzahl deuten: Erkläre mit Zahlen, warum Leerfahrtenquoten ohne gleiche Definition und Zählzeit nicht vergleichbar sind. Lösung: Zähler, Nenner, Kategorie und Zeitfenster müssen übereinstimmen.
  2. Umlaufzeit kontrollieren: Eine Rechnung addiert 4 + 1 + 3 + 1 und meldet 9 Minuten. Zusätzlich sind 2 Minuten Wartezeit erfasst. Korrigiere den Fehler. Lösung: Die Wartezeit fehlt; Gesamtzeit 11 Minuten.
  3. Bestand fortschreiben: Anfangsbestand 28, Zugänge 15, Abgänge 19. Berechne den Endbestand und nenne eine fehlende Planungsinformation. Lösung: 24; z. B. Mindestbestand oder nächster Bedarf.
  4. Takt und Umlauf unterscheiden: Erkläre, weshalb die Modell-Umlaufzeit 11 Minuten bei fünfminütigem Bedarfstakt ein Kapazitätsproblem darstellt. Lösung: Ein serieller Vollzyklus dauert länger als der mittlere Abstand, in dem Versorgung benötigt wird.
  5. Varianten abwägen: A liefert 11 von 12 Versorgungen pünktlich, B 10 von 12; B hat eine geringere Leerfahrtenquote. Wie gehst du vor? Lösung: Ziele und Nebenbedingungen gewichten, zusätzliche Daten prüfen und nicht nur die Quote betrachten.
  6. Quellenkritik anwenden: Trenne direkte Quellenaussagen zu PAOLO von technischen Vermutungen. Lösung: Transportaufgaben und Mensch-Maschine-Interaktion werden beschrieben; Navigation, Traglast und Fahrzeiten sind hier nicht belegt.
  7. Messdaten plausibilisieren: Ein Datensatz enthält doppelte Auftragsnummern und bei einer Rückfahrt fehlt die Endzeit. Beschreibe deine Schritte. Lösung: Dublette untersuchen, Zeitstempel als fehlend markieren und keine Fahrzeit erfinden.
  8. Transfer auf andere Transporte: Übertrage die Rechenmethode auf Behälterversorgung oder Ersatzteilbereitstellung. Welche Elemente bleiben gleich und was muss neu erfasst werden? Lösung: Rechenlogik bleibt gleich; Ladungsdefinition, Orte, Übergaben, Wege und Sicherheitsregeln sind neu festzulegen.


Berufstypischer Modellfall mit Musterlösung

Auftrag: Leerpalettenkreislauf bewerten

Du arbeitest in einem fiktiven Ausbildungsbetrieb, dessen Montage mit Paletten versorgt wird. Ein internes Fahrzeugmodell beliefert einen Supermarkt und führt Leerpaletten zurück. Die folgenden Werte sind synthetisch und beschreiben weder die tatsächliche Leistung noch die technische Ausführung von PAOLO.

Ausgangsdaten für 60 Minuten:

  • Benötigte Versorgungen: 12.
  • Variante A: 24 Fahrten, davon 6 Fahrzeugleerfahrten.
  • Variante A: vier Minuten Hinfahrt, eine Minute Übergabe, drei Minuten Rückfahrt, eine Minute Palettenübergabe und zwei Minuten Wartezeit.
  • Variante B: 20 Fahrten, davon 3 Fahrzeugleerfahrten.
  • Pünktliche Versorgungen: A = 11 von 12; B = 10 von 12.
  • Mittlere Wartezeit pro Umlauf: A = 2 Minuten; B = 4 Minuten.

Arbeitsauftrag

  1. Berechne die Leerfahrtenquoten beider Varianten.
  2. Berechne den Bedarfstakt im 60-Minuten-Fenster.
  3. Addiere die Zeitbausteine von A und vergleiche Umlaufzeit mit Bedarfstakt.
  4. Formuliere eine Empfehlung, die Quote, Pünktlichkeit und Wartezeit abwägt.
  5. Nenne mindestens drei zusätzliche Informationen, die vor einer betrieblichen Entscheidung nötig wären.

Musterlösung

Variante A: 6 / 24 × 100 = 25 Prozent. Variante B: 3 / 20 × 100 = 15 Prozent. Der Bedarfstakt beträgt 60 / 12 = 5 Minuten pro Versorgung im Mittel. Die Umlaufzeit von A ist 4 + 1 + 3 + 1 + 2 = 11 Minuten. Im vereinfachten Modell liegt der komplette Umlauf damit über dem Bedarfstakt. Eine einzelne seriell arbeitende Ressource mit genau diesem Zyklus könnte den rechnerischen Bedarf nicht decken. Zusätzliche Ressourcen, Parallelität oder alternative Auftragsfolgen dürfen nicht ohne Daten unterstellt werden.

B hat im Modell eine um zehn Prozentpunkte geringere Leerfahrtenquote, gleichzeitig aber eine schwächere Pünktlichkeit (10 statt 11 rechtzeitige Versorgungen) und längere mittlere Wartezeit (4 statt 2 Minuten). Deshalb lautet eine fachlich saubere Empfehlung nicht „B ist besser“, sondern „B sollte hinsichtlich ihrer Ziele und Nebenwirkungen weiter geprüft werden“. Vor einer Umsetzung wären beispielsweise reale Auftragsdaten, Strecken und Zeitstempel, Auslastung der Übergabestellen, erforderliche Palettenbestände, Auftragsprioritäten sowie betriebliche Sicherheits- und Verkehrsregeln zu erheben. Eine Entscheidung und Freigabe treffen die dafür zuständigen betrieblichen Verantwortlichen.

Bewertungsraster

Kriterium Punkte Volle Punktzahl, wenn …
Rechenrichtigkeit 0–4 beide Quoten und der Bedarfstakt korrekt mit Einheiten berechnet werden
Prozessverständnis 0–4 Fahrt, Übergabe, Wartezeit und Rückführung sauber unterschieden werden
Kritische Kennzahlinterpretation 0–4 erkannt wird, dass eine kleinere Leerfahrtenquote nicht automatisch bessere Pünktlichkeit bedeutet
Datenqualität und Modellgrenzen 0–4 drei zusätzliche Informationen genannt und synthetische Werte klar benannt werden
Kommunikation und Sicherheit 0–4 Empfehlung nachvollziehbar bleibt und reale Freigabe nicht aus Modellzahlen abgeleitet wird
Gesamt 20 18–20 sehr sicher; 14–17 gut; 10–13 teilweise erreicht; 0–9 weitere Übung empfohlen


Lernnachweis

Als Lernnachweis erstellst du eine beschriftete Prozessskizze mit Wareneingang, Supermarkt und Leerpaletten-Rückgabe; eine nachvollziehbare Zeittabelle mit Einheiten; eine vollständige Umlaufzeitrechnung; eine korrekt berechnete Leerfahrtenquote mit Definition von Zähler und Nenner; einen Variantenvergleich mit Pünktlichkeit, Wartezeit und Palettenbestand; sowie eine kurze Quellenkritik, die belegte Angaben und synthetische Annahmen voneinander trennt.

Der Nachweis gilt als gelungen, wenn die Rechenwege überprüfbar sind, Fachbegriffe korrekt verwendet werden, die Datengrundlage offengelegt wird und mindestens eine Grenze des Modells verständlich benannt ist. Ein korrektes Rechenergebnis ist keine Maschinenbedienungsfreigabe und beweist keine tatsächliche Anlagenleistung.


OER und Wikipedia

Quellen und offene Lernressourcen

  1. Primärquelle zum PAOLO-Einsatz: Liebherr: „Unser Weg zur Smart Factory“, UpLoad Magazin 02 | 2025. Abschnitt „Parts of Logistics“ beschreibt Transportaufgabe und Rückführung leerer Paletten. Die Quelle belegt nicht alle technischen Daten.
  2. Bildquelle: Forklift.jpeg auf Wikimedia Commons. Autor: Mdornseif. Dateiseite nennt CC BY-SA 4.0 sowie GNU Free Documentation License. Urheber nennen und gewählte Lizenz einhalten.
  3. Zusätzliches Anschauungsbild: Forklift parked inside a warehouse in an industrial setting.jpg. Autorangabe und Lizenz sind der Commons-Dateiseite zu entnehmen: Shixart1985 / Nenad Stojković, CC BY 2.0. Das Bild zeigt nicht PAOLO.
  4. Weiterer Logistikkontext: Kundenreferenz Liebherr | Jungheinrich. Beschreibt ein automatisiertes Ersatzteillager am Standort; nicht als Beleg für PAOLOs Spezifikation verwenden.
  5. Berufsorientierung: Ausbildungsangebot in Ehingen. Dient zur Berufsorientierung, nicht als Datenquelle für Modellkennzahlen.

Ein eigenständiges Video über PAOLO mit verifizierbarer Video-URL und nachvollziehbarer Rechteangabe konnte in den geprüften Quellen nicht belastbar bestätigt werden. Deshalb wird kein Video mit geratenem Identifier eingebettet. Ergänze ein Video erst, wenn konkreter Inhalt, Urheber, funktionierende URL und Nutzungsbedingungen geprüft wurden. Diese Begrenzung vermeidet erfundene Medien und sagt nicht aus, dass kein geeignetes Video existiert.

Mediennachweis

Medium Quelle Urheber Rechte-/Lizenznachweis
File:Forklift.jpeg Dateiseite auf Wikimedia Commons Mdornseif CC BY-SA 4.0; GFDL
File:Forklift parked inside a warehouse in an industrial setting.jpg Dateiseite auf Wikimedia Commons Shixart1985 / Nenad Stojković gemäß Dateiseite CC BY 2.0
PAOLO-Fachinformation Liebherr Smart Factory 2025 Quellennennung; Text sinngemäß zusammengefasst


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Bildungsnetz: Liebherr-Maschinen und Ausbildung

Diese Verknüpfungen sind redaktionelle Lernempfehlungen. Ausbildungsinhalte und Jahresfolge müssen mit Ausbildungsbetrieb, Berufsschule und geltender Ausbildungsordnung abgestimmt werden.

Grenzen der Übertragung

PAOLO ist die betriebliche Bezeichnung im Liebherr-Artikel. Hersteller, Navigationstechnik, Traglast, Sicherheitsfunktionen, exakte Route und reale Zeitkennzahlen sind in den hier verwendeten Quellen nicht belegt. Lernlayout, Fahrzeiten, Kennzahlen und Varianten sind synthetisch und dürfen nicht als reale Betriebsdaten ausgegeben werden. Reale Maschinenarbeit ist nur nach betrieblicher Unterweisung, gültigen Betriebsanweisungen und qualifizierter Anleitung zulässig. Dieser Kurs ist kein offizieller Liebherr-Lehrgang und ersetzt keine Betriebsanweisung.


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