Die Müllabfuhr beginnt früh. Wenn in vielen Haushalten noch der Wecker klingelt, sind die ersten Sammelfahrzeuge längst unterwegs. Die Arbeit ist körperlich anstrengend, findet bei jedem Wetter statt und verlangt Verlässlichkeit, denn eine ausgefallene Tour merkt jede Anrainerin sofort. Gleichzeitig wird es für Entsorger immer schwieriger, genug Berufskraftfahrerinnen und Berufskraftfahrer sowie Lader zu finden und zu halten.
In dieser Lage ist die Dienstplanung mehr als eine Verwaltungsaufgabe. Sie entscheidet darüber, ob die vorhandenen Mitarbeitenden gut eingesetzt werden, ob die Belastung fair verteilt ist und ob die Leute gerne bleiben. In diesem Beitrag zeigen wir, was die Dienstplanung in der Abfallwirtschaft so besonders macht und wie mathematische Optimierung hilft, Pläne zu erstellen, die für den Betrieb und für die Menschen funktionieren.
Was die Dienstplanung in der Abfallwirtschaft besonders macht
Auf den ersten Blick scheint die Aufgabe überschaubar. Jede Tour braucht ein Fahrzeug, eine Fahrerin oder einen Fahrer und bei Heckladern meist ein oder zwei Lader. In der Praxis kommen aber viele Bedingungen hinzu. Nicht jeder darf jedes Fahrzeug fahren. Für Abrollkipper mit Kran, für Saug-Spül-Fahrzeuge im Kanalservice oder für den Transport gefährlicher Abfälle braucht es eigene Qualifikationen. Manche Touren verlangen Ortskenntnis, weil enge Gassen, schwierige Zufahrten oder spezielle Kundenwünsche nicht in jedem System stehen.
Dazu kommen die rechtlichen Rahmenbedingungen. Arbeitszeitgesetz, Kollektivvertrag, Betriebsvereinbarungen und bei bestimmten Fahrten auch die Regeln zu Lenk- und Ruhezeiten setzen Grenzen für die Länge der Dienste, die Pausen und die Ruhezeiten zwischen zwei Diensten. Und schließlich gibt es die persönlichen Wünsche der Mitarbeitenden. Wer Kinder hat, möchte vielleicht nicht jeden Samstag arbeiten. Wer schon lange dabei ist, hat vielleicht eine feste Tour, die er nicht abgeben möchte.
Teams statt Einzelpersonen
Eine Besonderheit der Abfallsammlung ist die Arbeit im Team. Fahrer und Lader sind oft über Jahre aufeinander eingespielt. Das hat viele Vorteile, denn eingespielte Teams arbeiten schneller und sicherer. Für die Planung bedeutet es aber zusätzliche Komplexität. Wenn ein Teammitglied krank ist oder Urlaub hat, muss nicht nur eine Person ersetzt werden, sondern das Team neu zusammengesetzt werden.
Ein gutes Planungsmodell kann feste Teams als Präferenz berücksichtigen, ohne sie zur starren Bedingung zu machen. Es versucht, Teams möglichst zusammenzuhalten, und schlägt bei Ausfällen Kombinationen vor, die gut funktionieren. Dabei kann es auch berücksichtigen, welche Mitarbeitenden schon einmal zusammengearbeitet haben und welche Touren sie kennen.
Belastung fair verteilen
Nicht jede Tour ist gleich anstrengend. Eine Tour mit vielen großen Behältern in einem hügeligen Gebiet belastet den Körper deutlich stärker als eine Tour mit wenigen Containern in einem Gewerbegebiet. Wer immer die schweren Touren fährt, ist nach einigen Jahren oft erschöpft oder gesundheitlich beeinträchtigt. Gerade Lader leiden unter der hohen körperlichen Belastung.
Ein Optimierungsmodell kann die Belastung jeder Tour bewerten und dafür sorgen, dass sie über die Wochen fair verteilt wird. Schwere und leichtere Touren werden abgewechselt, und niemand muss dauerhaft die anstrengendsten Einsätze übernehmen. Das ist nicht nur eine Frage der Fairness, sondern auch der Gesundheit und damit der Verfügbarkeit. Weniger Krankenstände und weniger Abgänge sind in Zeiten des Fachkräftemangels ein echter Wettbewerbsvorteil.
Ähnliches gilt für die Hitze im Sommer. Viele Entsorger verlegen den Arbeitsbeginn an heißen Tagen nach vorne, um die kühleren Morgenstunden zu nutzen. Ein Modell kann solche saisonalen Anpassungen berücksichtigen und prüfen, ob die Touren dann noch in die verkürzte Zeit passen.
Saisonspitzen und Feiertage
Die Abfallwirtschaft hat ausgeprägte saisonale Muster. Im Frühjahr und Herbst fällt viel Grünschnitt an, im Sommer wird die Biotonne häufiger geleert, und nach Weihnachten und Ostern sind die Mengen deutlich höher. Feiertage verschieben die Abfuhrtage, sodass in der Woche danach mehr Touren anfallen. Und ausgerechnet im Sommer, wenn viel zu tun ist, möchten viele Mitarbeitende Urlaub nehmen.
Eine vorausschauende Planung berücksichtigt diese Spitzen schon bei der Urlaubsplanung. Sie zeigt, in welchen Wochen wie viele Mitarbeitende gleichzeitig Urlaub nehmen können, ohne dass der Betrieb leidet, und verteilt die Urlaubswünsche möglichst fair. Wie wir Personalbedarf und Dienstplanung bei knappem Personal zusammenbringen, beschreiben wir auf der Seite zur Dienstplanoptimierung bei Fahrermangel.
Reserven klug planen
Jeder Betrieb braucht Reserven für Krankenstände, kurzfristige Ausfälle und unerwartete Mehrarbeit. Zu wenige Reserven führen dazu, dass Touren ausfallen oder Mitarbeitende ständig einspringen müssen. Zu viele Reserven kosten Geld und frustrieren die Springer, die dann wenig zu tun haben.
Ein Modell kann aus den historischen Daten ableiten, wie viele Ausfälle an welchen Tagen und in welchen Monaten typischerweise auftreten. Daraus berechnet es eine sinnvolle Reserve je Standort und Qualifikation. Es kann auch prüfen, ob Mitarbeitende mehrerer Standorte gemeinsam als Reserve eingesetzt werden können, was die nötige Gesamtreserve oft deutlich senkt.
Touren und Dienste gemeinsam planen
In vielen Betrieben werden Touren und Dienste getrennt geplant. Erst entstehen die Touren, dann werden die Menschen darauf verteilt. Das funktioniert, verschenkt aber Potenzial. Wenn eine Tour eine halbe Stunde länger dauert als ein normaler Dienst, entstehen Überstunden oder die Tour muss geteilt werden. Wenn die Touren von Anfang an so geschnitten werden, dass sie zu sinnvollen Diensten passen, lassen sich solche Probleme vermeiden.
Besonders wichtig wird das beim Umstieg auf E-Fahrzeuge. Wenn ein Fahrzeug unterwegs nachladen muss, braucht es dafür eine Pause an der richtigen Stelle. Wie wir Touren und Laden für E-Müllfahrzeuge planen, zeigt der Beitrag zur Touren- und Ladeplanung für E-Müllfahrzeuge. Auch im Containerdienst, wo sich die Aufträge laufend ändern, hängen Touren und Dienste eng zusammen. Mehr dazu im Beitrag zur Disposition im Containerdienst.
Wünsche berücksichtigen und Mitarbeitende halten
In einem Arbeitsmarkt, in dem Fahrerinnen und Fahrer knapp sind, wird die Dienstplanung zum Instrument der Mitarbeiterbindung. Wer seine Wünsche einbringen kann und merkt, dass sie ernst genommen werden, bleibt eher. Ein Wunschdienstplan, in dem Mitarbeitende angeben können, wann sie lieber arbeiten oder frei haben möchten, ist dafür ein gutes Werkzeug.
Ein Optimierungsmodell kann solche Wünsche berücksichtigen und gleichzeitig sicherstellen, dass alle Touren besetzt sind und die Regeln eingehalten werden. Es sorgt auch dafür, dass die Wünsche fair erfüllt werden und nicht immer dieselben Personen zurückstecken müssen. Wie wir Dienstplanung mit KI und Optimierung verbinden, beschreiben wir auf der Seite „KI-gestützte Dienstplanung für Entsorger“.
Die Methoden dahinter
Die Dienstplanung ist ein klassisches Problem der Operations Research. Für die Zuordnung von Mitarbeitenden zu Touren und Diensten eignen sich besonders Verfahren des Constraint Programming, weil sie viele unterschiedliche Regeln gut abbilden können. Für große Betriebe mit mehreren Standorten kommen oft Kombinationen aus gemischt ganzzahliger Optimierung und Constraint Programming zum Einsatz. Mehr dazu auf unseren Seiten zu Constraint Programming und zur Dienstplanung für Fahrer und Lader.
Wichtig ist, dass die Ergebnisse für die Planerinnen und Planer nachvollziehbar sind. Ein Dienstplan, den niemand versteht, wird nicht akzeptiert. Deshalb zeigen gute Systeme nicht nur den Plan, sondern auch, warum eine bestimmte Zuordnung gewählt wurde und welche Alternativen es gäbe. Warum wir Transparenz für so wichtig halten, erklären wir im Beitrag Operations Research oder KI.
Wie Hex bei der Dienstplanung vorgeht
Hex ist ein Team aus Mathematikerinnen und Mathematikern innerhalb der Anexia Digital Engineering Group mit Schwerpunkt auf Planung und Optimierung. In einem Projekt zur Dienstplanung beginnen wir mit einer Aufnahme der geltenden Regeln aus Gesetz, Kollektivvertrag und Betriebsvereinbarungen und der gelebten Praxis im Betrieb. Oft gibt es ungeschriebene Regeln, die für die Akzeptanz genauso wichtig sind wie die geschriebenen.
Danach bauen wir ein Modell, das die heutige Planung nachbildet, und zeigen, wo Verbesserungen möglich sind. Das Modell wird in die bestehende Personal- oder Dispositionssoftware eingebunden, sodass die Planung in der gewohnten Umgebung bleibt. Wie das funktioniert, beschreiben wir im Beitrag zur Ergänzung bestehender Planungssoftware.
Mehrere Standorte gemeinsam planen
Größere Entsorger betreiben oft mehrere Betriebshöfe in einer Region. Jeder Standort plant seine Dienste für sich, und wenn an einem Standort Personal fehlt, wird telefonisch nach Aushilfe gefragt. Eine gemeinsame Planung über mehrere Standorte kann hier viel bewirken. Sie zeigt, wo in einer bestimmten Woche Überhang und wo Mangel besteht, und schlägt vor, wie Mitarbeitende sinnvoll ausgetauscht werden können. Dabei berücksichtigt sie Anfahrtswege, Ortskenntnis und die Wünsche der Mitarbeitenden, denn nicht jeder möchte regelmäßig an einem anderen Standort arbeiten. So lassen sich Engpässe ausgleichen, ohne die Belastung einzelner Standorte zu erhöhen.
Sie möchten Ihre Dienstplanung fairer und effizienter machen? Sprechen Sie mit uns. Wir zeigen Ihnen, was mit Ihren Mitarbeitenden und Touren möglich ist.
Häufige Fragen
Kann das System feste Teams berücksichtigen?
Ja. Feste Teams lassen sich als Präferenz oder als feste Bedingung abbilden, je nachdem, wie der Betrieb arbeitet.
Wie werden Betriebsrat und Mitarbeitende eingebunden?
Am besten von Anfang an. Die Regeln des Modells werden gemeinsam festgelegt, und die Ergebnisse sind transparent nachvollziehbar.
Lohnt sich das auch für kleinere Standorte?
Ja, vor allem wenn mehrere Standorte gemeinsam geplant werden und Reserven geteilt werden können.