Wenn der Nachschub ins Stocken gerät, müssen OEMs und ihre Lieferanten zügig reagieren. Bleiben Produktionsteile aus, hat das unter Umständen gravierende Auswirkungen in der Fertigung. Sobald ein Engpass in der Lieferkette absehbar ist, versuchen die beteiligten Unternehmen daher gegenzusteuern. Unternehmen, die dafür die Möglichkeiten der International Data Spaces (IDS) nutzen, profitieren von einem entscheidenden Zeitvorteil. Am Fraunhofer ISST entwickelte Schnittstellen gewährleisten dabei eine vertrauenswürdige Kooperationsumgebung.

Vom Auspuff bis zur Zylinderkopfdichtung: Rund 10.000 einzelne Teile sind in einem durchschnittlichen Pkw mit konventionellem Antrieb verbaut. Ein Fahrzeug zusammenzubauen ist deshalb Teamarbeit. In der Werkshalle muss ein Rädchen ins andere greifen, damit auch die Räder des Gefährts das später tun. Aber das gilt nicht nur für die Werkshallen der Hersteller. Ein dreiviertel der Arbeit und damit auch der Wertschöpfung in der Automotive-Industrie findet bei den Zulieferern statt. Allein der Volkswagen-Konzern arbeitet rund um den Globus mit 40.000 Lieferanten und Dienstleistern zusammen. Diese haben ihrerseits Sublieferanten, die wiederrum mit eigenen Lieferanten zusammenarbeiten und so weiter. Je höher die Zahl der unmittelbar oder indirekt Beteiligten, desto größer auch das Risiko, dass wichtige Rädchen ausfallen. Dann läuft nichts mehr (wie) am Fließband. 

Zu einem Schlüsselfaktor für die (möglichst) reibungslose Kooperation mit beteiligten Unternehmen ist deshalb der Bereich Bedarfs- und Kapazitätsmanagement (BKM) geworden. In bi- und multilateraler Zusammenarbeit zwischen Herstellern und Lieferanten sollen BKM-Mitarbeiter*innen gewährleisten, dass jedes Fahrzeugteil zur rechten Zeit am richtigen Platz ist. Regelmäßig werden dazu Jahres-, Monats-, und Wochenpläne entwickelt, aktualisiert und an die Bedarfs- und Absatzentwicklung angepasst. Allerdings hat auch deren Geschick seine Grenzen. Als zum Beispiel die Ever Given vor wenigen Wochen den Suezkanal blockierte, konnten über 400 andere Frachter ihre Lieferzusagen nicht einhalten. Der Transport von Millionen Containern war blockiert, Fahrzeughersteller warteten vergebens auf dringend benötigte Teile, Sublieferanten fehlte der Materialnachschub. 

»Selbst, wenn es zu einem, im Vergleich zur Ever-Given-Blockade, kleineren Lieferengpass kommt, müssen die BKM-Spezialist*innen schnell und gezielt in klassische Lieferprozesse eingreifen. Sie arbeiten dann eine oder mehrere Alternativen aus, um die Auswirkungen der akuten Störung in der Lieferkette so gering wie möglich zu halten«, resümiert Sebastian Opriel vom Fraunhofer-Institut für Software- und Systemtechnik ISST

Dabei müssen allerdings häufig auch sensible Daten der beteiligten Firmen ausgetauscht werden. Zum Beispiel: Wie hoch sind die Lagerbestände noch? Wie zeitlich flexibel sind die Fertigungskapazitäten auf beiden Seiten? Wie lassen sich die Produktionsplanungen der nächsten Tage und Wochen an die akute Sondersituation anpassen? Das (noch) übliche Trouble-Shooting per Telefon und Mailverkehr kostet viel Zeit und ist fehleranfällig. »Immer, wenn Daten händisch aufbereitet und in Mails oder Excel-Listen kopiert werden müssen, besteht das Potenzial für menschliche Fehler«, betont Opriel. Der Zeitdruck erhöhe die Quote zusätzlich. 

Die Volkswagen AG und die thyssenkrupp Presta Ilsenburg GmbH, ein Lieferant für Motorteile, erproben im Projekt IDS@BKM nun einen neuen Weg, um die Zusammenarbeit und eventuelle Brüche in den Lieferketten schneller zu erkennen und möglichst zu beheben. Dafür haben sie sich mit Unterstützung des Fraunhofer ISST stärker vernetzt und dabei Standards und Verfahren der International Data Spaces (siehe dazu den Beitrag: »Die internationalen Data Spaces werden Unternehmensalltag«) genutzt. Grundlage dabei ist ein Konzept, das den Datenaustausch durch die vier Prinzipen gleichberechtigte Partnerschaft, Datensparsamkeit, Datenverwendung, sowie situationsangepasste Vernetzung grundsätzlich regelt. Organisatorische Vereinbarungen zwischen den Unternehmen sowie die technische Implementierung in die IDS-Schnittstellen durch das Team des Fraunhofer ISST gewährleisten, dass diese Prinzipien auch durchgesetzt und kontrolliert werden können.

Wie für mich, so für dich: Das Prinzip gleichberechtigte Partnerschaft 

Für den Datenaustausch im Bereich des Bedarfs- und Kapazitätsmanagements bedeutet das unter anderem: Will ein Unternehmen Informationen etwa zu den Lagerbeständen und der aktuellen Produktionsauslastung des Partnerunternehmens einsehen können, muss es im Gegenzug dem Partnerunternehmen im gleichen Umfang auch Zugriff auf äquivalente Daten des eigenen Unternehmens ermöglichen. Für den Zugriff auf die Schnittstellen zum Austausch der Unternehmensdaten werden IDS-Konnektoren eingesetzt, die den sicheren und transparenten Prozess garantieren. Am Dashboard der Konnektoren können die Partner einstellen, welche Daten sie in welcher Form und zu welchen Zwecken freigeben wollen.

Weniger ist mehr: Das Prinzip Datensparsamkeit

Die Partner gewährleisten den Zugriff auf Unternehmensdaten so umfangreich wie nötig, aber auch so sparsam wie möglich. Informationen werden in einem Pull-Prozess und nicht als automatisierte Datenlieferung per Push-Meldung bereitgestellt. »Auch wenn die Unternehmen bestimmte Informationen zur gegenseitigen Einsicht dauerhaft freigegeben haben, rufen sie die aktuellen Daten bei Bedarf aktiv ab. So kann der Partner nachvollziehen, ob und wann ein Datenzugriff stattgefunden hat«, so Opriel. 

Zielgerichtet: Das Prinzip der klargeregelten Datenverwendung

Das vermutlich wichtigste Kennzeichen von IDS-Konnektoren sind die hier integrierten Sicherheitsmechanismen. Über sie kann ein Unternehmen sicherstellen, dass seine Daten beim jeweiligen Datenempfänger nur in einem klar definierten Umfang genutzt und verarbeitet werden können. Im Projekt IDS@BKM erlaubt die Datenverbindung zum Beispiel lediglich einen Abruf von höchstens zehn Updates eines Datensatzes pro Tag. Der Zulieferer kann also täglich zehnmal die Lagerbestände zu einer bestimmten Warengruppe beim Fahrzeughersteller abrufen und in der Bildschirmansicht prüfen und vergleichen. Durch einen weiteren Sicherheitsmechanismus, der die Dateneinsicht am Bildschirm immer nur auf die letzten drei Datenabrufe beschränkt, wird bei dem nächsten Abruf, das ältestes Update automatisch aus der Ansicht gelöscht. Als Grundeinstellung der Konnektoren haben die Partner zudem festgelegt, dass die abgerufenen Daten zwar am Bildschirm des Datenempfängers angezeigt werden, die Inhalte sich aber weder speichern, kopieren noch drucken lassen.

Hier und jetzt: Das Prinzip der situationsangepassten Vernetzung

Die gegenseitige Erlaubnis zur Einsicht in einige wenige Daten zur Entwicklung des Bedarfes beim Fahrzeughersteller und der Produktions- und Lieferkapazitäten beim Zulieferer reichen bereits aus, um die Planungen beider Unternehmen besser aufeinander abstimmen zu können. »Um eine Störung in der Lieferkette schnell zu beheben, kann es sinnvoll werden, die nötigen Daten so zur Verfügung zu stellen, dass sie direkt in die Planungssysteme des Partnerunternehmens übernommen und weiterverarbeitet werden können«, erklärt Opriel. Auch das können die beteiligten Firmen über die IDS-Konnektoren kurzfristig einrichten. Mit wenigen Einstellungen im Dashboard lassen sich die erweiterten Freigaben festlegen und nach erfolgreicher Beseitigung des Lieferengpasses auch wieder zurücknehmen. 

Erprobung im laufenden Betrieb

»Das Projekt hat gezeigt, dass ein individualisierter und transparenter Datenaustausch über IDS-Konnektoren das Bedarfs- und Kapazitätsmanagement erheblich beschleunigt und Gefährdungen durch den Datenaustausch reduziert« betont Opriel. Das Konzept ist nun seit eineinhalb Jahren im Praxiseinsatz – allerdings noch im Entwicklungsstadium eines Prototyps. »Die Prinzipien und die technische Umsetzung des unternehmensübergreifenden Datenraumes sind jedoch bereits so angelegt, dass sie sich auf weitere bilaterale und multilaterale Kooperationen zwischen Hersteller und Zulieferern übertragen und in verhältnismäßig kurzer Zeit zur Produktreife weiterentwickeln lassen«, betont Opriel.

(stw)

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  • Fraunhofer-Institut für Software- und Systemtechnik ISST
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