Fujitsu und Toyota Systems: Mit Quantencomputing-Technologie Lieferketten optimieren

In einem gemeinsamen Feldversuch haben Fujitsu und Toyota Systems einen effektiven Ansatz entwickelt, mit dem sich Lieferketten und der Logistiknetzwerkbetrieb, die für die Automobilproduktion unerlässlich sind, optimieren lassen. [...]

Ermöglicht wird dies durch Services, die auf dem Quantencomputing basierenden „Digital Annealer“ von Fujitsu basieren. Der Digital Annealer löst komplexe kombinatorische Optimierungsprobleme in einer Geschwindigkeit, die mit den derzeitigen konventionellen Computertechnologien nicht möglich ist. In dem Versuch von Fujitsu und Toyota berechnete der Digital Annealer Variablen wie die Anzahl der Transportlastwagen und Gesamtkilometer, um den kosteneffektivsten Ansatz für die Optimierung der Lieferkette für Automobilteile zu bestimmen, für die es mehr als drei Millionen mögliche Lieferwegen zu einer ganzen Reihe von Fabriken gibt.

Das Ergebnis: Innerhalb von 30 Minuten konnte die optimale Route berechnet werden, die zudem die Logistikkosten um etwa zwei bis fünf Prozent senkt, weil effektive, zuvor nicht identifizierte Vertriebsrouten ermittelt wurden. Dadurch wurde die Ladeeffizienz verbessert und die transportbezogenen Kosten konnten auch optimiert werden. Zukünftig werden Fujitsu und Toyota Systems die Lösung weiter verifizieren und verfeinern, um sie für reale Lieferketten- und Logistikvorgänge zu kommerzialisieren.

Potenzial für Effizienzsteigerun und Kostensenkung

Während die Logistik zu einem immer wichtigeren Bestandteil der globalen Wirtschaft geworden ist, stellen Faktoren wie Fahrermangel, Verkehrsstaus und erhöhte CO2-Emissionen eine dringende und anhaltende Herausforderung für Unternehmen in der Logistik- und Lieferkettenbranche dar. Das Management von Supply Chains ist ein Bereich, wo noch hohes Potential für Effizienzsteigerung und Kostensenkungen da ist. Eine Verbesserung im Supply Chain-Bereich könnte damit auch zur zur Lösung grundlegenderer Logistik- und Umweltprobleme beitragen. Herkömmliche Technologien benötigen aufgrund ihres Umfangs und ihrer Komplexität enorm viel Zeit für Parameteranpassungen und Berechnungen, argumentiert Fujitsu.

Angesichts dieser Herausforderungen bemühten sich Fujitsu und Toyota Systems, durch gemeinsame Versuche und die Entwicklung innovativer Technologien eine Lösung zu finden. Toyota Systems wurde erstmals im Januar 2019 als IT-Lösungsunternehmen gegründet, um Toyota bei der Entwicklung von Technologieangeboten zu unterstützen. Seit der Gründung des Unternehmens forscht Toyota Systems mit Fujitsu über den Einsatz von Quantencomputing.

Komplexer Feldversuch im Detail

Beim Feldversuch mit dem „Digital Annealer“ wurde ein großes Logistiknetzwerk mit mehr als drei Millionen Routenkandidaten untersucht. Ziel des Versuchs war es, die Route mit den niedrigsten Vertriebskosten von Millionen potenzieller Kandidaten für die Beschaffung von Teilen von Hunderten von Lieferanten und deren Lieferung über mehrere Transitlager an Dutzende von Fabriken schnell zu bestimmen. Die Vertriebskosten wurden anhand von Variablen berechnet, darunter die Anzahl der LKWs, die Gesamtfahrstrecke und der Arbeitsaufwand beim Sortieren verpackter Teile.