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Expertenbeitrag

Master in Computer Science Boris Shiklo

Master in Computer Science Boris Shiklo

CTO, ScienceSoft

Dieser Beitrag ist im Rahmen des Themenspecials "SPS 2019" erschienen.

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Supply Chain Management

Die vernetzte Lieferkette: Antworten auf die häufigsten Fragen

| Autor/ Redakteur: Boris Shiklo / Sebastian Human

Die vernetzte Lieferkette ist ein gutes Beispiel für die Vorteile eines digitalisierten Betriebsalltags in Produktion und Fertigung. Wir geben Antworten auf einige der häufigsten Fragen zum IoT-bsierten Supply Chain Management.

Firmen zum Thema

Auf Basis des IoT lässt sich das Supply Chain Management deutlich transparenter gestalten.
Auf Basis des IoT lässt sich das Supply Chain Management deutlich transparenter gestalten.
(Bild: gemeinfrei / Pixabay)

Wie die Studie vom Hermes-Barometer zum Thema Optimierungsbedarf in der Supply Chain berichtet, stehen die Unternehmen unter großem Druck durch die globale Vernetzung der Lieferketten. Obwohl die meisten Firmen auch das Potential einer optimierten Lieferkette erkannt haben (Einsparung von Transportaufwendungen, Minimierung von Durchlaufzeiten, Optimierung von Warenbeständen und Erhöhung von Reaktionsfähigkeit), werten 56 Prozent der befragten Unternehmen das Supply Chain Management (SCM) noch nicht als zentrale Unternehmensfunktion.

Beim Übergang zur digitalen, vernetzen Lieferkette treten einige Fragen besonders häufig auf:

  • Was sind die Gründe für den Einsatz technologischer Innovationen im SCM?
  • Welche Technologien ermöglichen ein intelligentes Supply Chain Management?
  • Was kann in der vernetzten Lieferkette überwacht werden?
  • Welche Vorteile bietet ein IoT-gesteuertes SCM?
  • Welche Branchen profitieren schon von IoT-Lösungen im Supply Chain Management?

Warum ist der Einsatz von Technologien in der Lieferkette für Produzenten unerlässlich?

Der Hauptgrund für den Einsatz technologischer Innovationen im SCM liegt darin, die Transparenz über die gesamte Lieferkette zu erhöhen und die Produktverfügbarkeit zu verbessern, um den Lieferungsprozess effizienter aufzubauen und als Ergebnis Kosten zu senken. Falls Arbeitsschritte (einschließlich Datenerfassung und –eingaben) manuell durchgeführt werden, kann das die folgenden Probleme beim SCM verursachen:

  • hohe Fehleranfälligkeit
  • mögliche Verzögerungen von Lieferungen auf der Basis von veralteten Informationen
  • Fehlende oder unverfügbare Daten über Artikel und ihre Bewegungen
  • nicht eingehaltene Servicevereinbarungen (SLAs)
  • unnötige Kosten
  • uneffektive Zusammenarbeit in den Partnernetzwerken und ähnliches

Die Automatisierung und Digitalisierung der Lieferkette sind eher ein Muss, als eine Option, um konkurrenzfähig und erfolgsreich zu bleiben. Deshalb setzen produzierende Unternehmen weltweit auf technologische Innovationen.

Welche Technologien ermöglichen ein intelligentes Supply Chain Management?

Zu den wichtigsten Technologien, die zur Steigerung der Produktivität und Transparenz entlang der Lieferkette beitragen, gehören RFID und das Industrial Internet of Things.

RFID

RFID-Systeme bestehen aus drei Komponenten: RFID-Tags, RFID-Antennen und RFID-Lesegeräten.

Ein RFID-Tag oder ein RFID-Transponder ist ein Mikrochip, der codierte digitale Daten über bestimmte Objekte (ID) enthält (z. B. Typ, Beschreibung, Hersteller usw.). Man unterscheidet aktive (sie haben eine eigene Batterie) und passive (sie erhalten Strom aus dem Energiefeld eines Lesegerätes) RFID-Tags. Sie können auf unterschiedlichen physischen Oberflächen angebracht werden: von Rohstoffen bis zu Verpackungen und Kisten.

RFID-Antennen empfangen Funkwellen von den Lesegeräten, um Tags mit Energie zu versorgen und die darin enthaltenen ID-Daten an die Lesegeräte zu übertragen. Sie können entweder eingebaut sein oder als eigenständige Komponente im gesamten RFID-System fungieren.

Mit RFID-Lesegeräten werden die Daten aus Tags ausgelesen (read-only) oder auch auf Tags geschrieben (read-write). Es ist möglich, gleichzeitig mehrere dieser Tags über eine gewisse Distanz zu scannen (Pulkerfassung), was als ein entscheidenderer Vorteil des RFID-Systems gilt. Sobald ein RFID-Tag in die vom Lesegerät erzeugten elektromagnetische Wellen gelangt, sendet er ein Funksignal mit seiner ID aus. Das Lesegerät wandelt vom RFID-Tag ausgesendete Funkwellen in digitale Informationen um und leitet diese zur Speicherung, Verarbeitung und Analyse in die cloudbasierte Datenbank weiter.

Industrielles IoT

Für die Speicherung, Verarbeitung und Analyse von Daten, die von Sensoren abgerufen werden, sorgt das IIoT. Das Industrial Internet of Things ermöglicht es, Daten in Echtzeit zu erfassen und in aussagekräftige Einsichten über den Standort, den Status und den Zustand jedes einzelnen Artikels umzuwandeln, und damit einen besseren Einblick in die gesamten Lieferprozesse zu erhalten sowie intelligente Lagerhaltung und –verwaltung sicherzustellen.

Vernetztes Supply Chain Management gibt allen Beteiligten wertvolle Echtzeit-Einblicke in jedes einzelne Element und jeden Schritt der Lieferkette.
Vernetztes Supply Chain Management gibt allen Beteiligten wertvolle Echtzeit-Einblicke in jedes einzelne Element und jeden Schritt der Lieferkette.
(Bild: ScienceSoft)

Gleichzeitig stellt das industrielle IoT im Zusammenspiel mit fortschrittlichen Techniken aus dem Bereich der Data Science eine solide Grundlage für die Optimierung und sogar Automatisierung von Supply-Chain-Prozessen dar. Zum Beispiel kann ein IIoT-basiertes SCM-System den Warennachschub zum optimalen Zeitpunkt empfehlen und automatisch eine Nachbestellung bei einem Lieferanten aufgeben.

Um den gegenseitigen Datenaustausch zu ermöglichen, werden IIoT-Lösungen mit anderen Unternehmenssystemen (MES, ERP, WMS, PIMS, DCS usw.) vernetzt. Beispielsweise kann eine IIoT-Lösung auf die Daten aus der Wartungsabteilung zugreifen und den Zustand von Fahrzeugen, die Güter transportieren, verfolgen.

Was kann in der vernetzten Lieferkette überwacht werden?

Das vernetzte SCM ermöglicht allen Beteiligten wertvolle Echtzeit-Einblicke in jedes einzelne Element und jeden Schritt der Lieferkette. Dazu gehören die folgenden Komponenten und Prozesse:

Rohstoffe, Komponenten und Produkte auf der Lieferantenseite verfolgen

Durch innovative Technologien können alle Beteiligten in der Lieferkette vernetzt und mit relevanten Daten versorgt werden. So kann beispielsweise ein Produzent (Endkunde) auf in Echtzeit erfasste Informationen über Lagerbestände, Lieferzeiten, Routen, Lieferstatus und weitere seines Rohstofflieferanten zugreifen. Auf diese Weise können Hersteller rechtzeitig auf Änderungen in Abläufen von Rohstofflieferanten reagieren und das Risiko verspäteter und nicht erfüllter Bestellungen verringern.

Verortung und Zustand (sprich auch Qualität) von fertigen Produkten während des Transports überwachen

Bevor IoT ins Spiel kam, konnte der Zustand von transportierten Waren erst am Zielort überprüft werden. Inzwischen können Fahrzeuge mit Sensoren ausgestattet werden, die Temperatur, Feuchtigkeit, Vibration, Stoßimpulse und andere Parameter messen. Das ermöglicht den produzierenden Unternehmen, Informationen über den tatsächlichen Zustand von Waren immer im Blick zu behalten und bei Bedarf Gegenmaßnahmen schneller zu ergreifen (z. B. beschädigte Waren nachbestellen).

Transportbehältnisse umfänglich überwachen

Güter werden in verschiedenen Behältern transportiert. Das IoT-Lösungen ermöglichen, nicht nur unterschiedliche Parameter in Containern selbst (z. B. Temperatur oder Feuchtigkeit) oder seine Bewegungen zu verfolgen, sondern auch mittels Sensoren die Tür im Container zu überwachen, ob sie geöffnet oder geschlossen ist.

Management von Lagerbeständen optimieren und Kosten reduzieren

Um sowohl Überbestände als auch Fehlbestände zu vermeiden, werden Artikel mit RFID-Tags gekennzeichnet und verfolgt. Dadurch erhalten Lagermitarbeiter eine Möglichkeit, Informationen über Bestände (ihre Standorte, Status) sowie Flüsse von Rohstoffen und Fertigwaren zu kontrollieren, um die Bestandsführung zu verbessern und Kosten der Lagerhaltung zu reduzieren.

Fahrzeuge vernetzen

Fahrzeuge sind mit Sensoren und RFID-Tags ausgestattet. Das ermöglicht es, Daten unterwegs zu erfassen und dadurch nicht nur Lieferbedingungen zu überwachen, sondern auch Fahrzeuge zu lokalisieren und effektiv zu verwalten. Das eröffnet Möglichkeiten, pünktliche Lieferungen, effektives Flottenmanagement und eine hohe Qualität von transportierten Produkten sicherzustellen.

Welche Vorteile bietet ein IoT-gesteuertes SCM?

IoT-gestützte SCM-Lösungen bieten den Produzenten zahlreiche Vorteile:

End-to-End Transparenz der Lieferkette

Mit intelligenten SCM-Lösungen haben produzierende Unternehmen einen Zugriff auf Echtzeitdaten über den Zustand und Standorte von allen Objekten in einer transparenten Lieferkette. Einerseits erkennen aktuell immer mehr Produzenten darin eine Chance, interne Betriebsabläufe zu optimieren und effizienter zu gestalten. Andererseits ermöglicht die Überwachung und Verfolgung in Echtzeit, die Qualität von Lieferungen und Auftragsabwicklung zu verbessern. Im Zusammenspiel mehrerer Faktoren kann eine transparente Lieferkette zur Reduzierung von Kosten und Zeitaufwand erheblich beitragen.

Besserer Kundenservice

Mit IoT können Unternehmen die Auftragsabwicklungszeit verkürzen und gleichzeitig die Qualität der Abwicklung von Kundenaufträgen verbessern. In Echtzeit erfasste Daten über den Lieferstatus und Produktzustand ermöglichen es, pünktliche und zuverlässige Lieferungen sicherzustellen und Kosten zu reduzieren. Daraus ergibt sich, dass der Service verbessert wird und Kunden zufrieden bleiben.

Optimiertes Bestandsmanagement

In Echtzeit erfasste Daten über verschiedene Bestandsparameter (seien es Rohstoffe, Hilfsstoffe oder fertige Produkte) geben den produzierenden Unternehmen einen zuverlässigen Einblick in ihre Lager und helfen ihnen dabei, möglichst präzise Vorhersagen zu erstellen. Sicher ausbalancierte Bestände und eine optimale Lieferfähigkeit sind die Belohnung.

Vermeidung von Verschwendungen

IIoT hilft dabei, mindestens fünf aus sieben Mudas - gemeint sind betriebliche Aktivitäten, die keinen Mehrwert bringen,- zu identifizieren und zu eliminieren; einschließlich Transport, Bestände, Wartezeiten, Überproduktion und Nachbearbeitung von Abfällen.

Wer profitiert schon heute von vernetzten SCM-Lösungen?

Der Einsatz von modernen und innovativen Technologien ist auch heute ein klares Muss für Unternehmen, die sich stetig ändernden Anforderungen und Erwartungen von Kunden gegenüber sehen und dem Wettbewerb einen Schritt voraus sein möchten. Die Automobilindustrie gilt als Vorreiter bezüglich der Digitalisierung von zahlreichen Prozessen. Man kann kaum eine andere Branche finden, wo Lieferketten so stark digitalisiert werden. Die BMW Group setzt beispielsweise in der Produktionslogistik zunehmend technologische Innovationen ein, um die zuverlässige Versorgung mit den benötigten Bauteilen im weltweiten Produktionsnetzwerk sicherzustellen. Im Mittelpunkt stehen dabei Anwendungen wie Logistikroboter, autonome Transportsysteme in den Werken und Digitalisierungsprojekte für eine durchgehend vernetzte Lieferkette. Mitarbeiter können dabei über Smartphones und Tablets Logistikprozesse steuern und mittels intelligenten Anwendungen zukünftige Logistikstrukturen einfacher planen.

Fazit

IIoT-gesteuerte Lösungen für das Supply Chain Management ermöglichen es, alle Prozesse und Bestandteile entlang der Lieferkette aufeinander abzustimmen und die gesamte Lieferkette transparenter zu gestalten. Mittels RFID-Technologien und IIoT-gestützter Lösungen können Zustand und Verortung jedes einzelnen Segmentes – Rohstoffe, fertige Produkte, Lagerbestände, Behälter, Fahrzeuge – überwacht werden. Dadurch eröffnen sich vielfältige Möglichkeiten, Kosten und Zeitaufwand einzusparen, Lagerbestände zu optimieren sowie den Kundenservice zu verbessern.

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