Ein Drittel aller Rohstoffe und Lebensmittel, die weltweit produziert werden, verdirbt, bevor sie ihre Zielkunden oder Endverbraucher erreichen. Nach Angaben der Vereinten Nationen bedeutet dies eine Verschwendung von ca. 1,3 Milliarden Tonnen an Lebensmitteln, wobei ca. 40 % dieser Verschwendung während des Transports über die Lieferketten erfolgt. In einer Zeit steigender Inflation ist die Lösung der logistischen Herausforderungen in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie zu einer Priorität geworden.
Die Einsicht in die Ursachen der Lebensmittelverschwendung bietet einen Ausgangspunkt für die erfolgreiche Bekämpfung der Verschwendung in der gesamten Lieferkette. Heute sind mehrere Gründe genannt worden, darunter:
- Variable Erntebedingungen
- Temperaturschwankungen innerhalb von Transportmitteln
- Verzögerungen in der gesamten Lieferkette und
- Unzureichende Überwachungsprozesse zur Verfolgung der Bewegungen in der Lieferkette
Die Integration von Lösungen zur digitalen Transformation in die heutigen Logistik- und Lieferkettensysteme führt Industrie 4.0-Konzepte für das Management von Lieferketten ein. Diese Technologielösungen bieten Lebensmittel- und Getränkeherstellern die Möglichkeit, Lösungen wie Echtzeitüberwachung, Zustandsüberwachung, optimierte Planung und datengesteuerte Entscheidungsfindung zu implementieren, um Verschwendung zu vermeiden. In diesem Beitrag erhalten Sie einen Einblick in die Anwendung digitaler Technologien zur Entwicklung intelligenter Lieferkettenprozesse.
Datenerfassung in der gesamten Lieferkette
Die Nutzung der Automatisierung in der gesamten Lieferkette beginnt mit der Erfassung der Daten, die für eine automatisierte Entscheidungsfindung erforderlich sind. Die Integration von Industrial IoT (IIoT) in Logistiklinien und Transportunternehmen bietet hervorragende Einblicke, die einige der oben genannten Faktoren, die zu Verlusten führen, lösen können. IIoT-Sensoren können Temperaturschwankungen innerhalb von Transportmitteln erfassen und Supply Chain Managern dabei helfen, die Temperaturen bei Bedarf zu senken oder zu erhöhen. Edge-Sensoren wie RFIDs und Barcode-Tracker bieten außerdem Unterstützung bei der Planung durch geografische Standortbestimmung.
Ein Beispiel für die Nachverfolgungsmöglichkeiten des IIoT ist die Nutzung des IoT-Frameworks von Bosch, um den Gesundheitszustand von Rohstoffen zu verfolgen, die von Puerto Rico nach Hamburg transportiert werden. In diesem Fall handelte es sich um Bananen. Um sicherzustellen, dass sie in optimalem Zustand am Zielort ankommen, müssen die spezifischen Transporttemperaturen und ihre Haltbarkeit bekannt sein. Der Einsatz von IIoT-Geräten in den Bananenkisten ermöglichte es dem Unternehmen, diese verderbliche Ware in optimalem Zustand in die Verkaufsräume zu transportieren.
Kommunikation über die gesamte Lieferkette
Die Datenerfassung ist der erste Schritt zur Implementierung einer intelligenten Lieferkette oder Logistik 4.0. In den meisten Fällen müssen die erfassten Daten analysiert und die Ergebnisse in Echtzeit kommuniziert werden, um Entscheidungen zu treffen. In Situationen, in denen Edge-Geräte eingesetzt werden, sorgt die dezentrale Entscheidungsfindung für ein gewisses Maß an Automatisierung. Um auf den IIoT-Anwendungsfall bei der Verfolgung des Gesundheitszustands von Bananen zurückzukommen: Die optimale Transporttemperatur für dieses Rohmaterial liegt bei 11 Grad Fahrenheit. Wenn die Innentemperatur unter diesen Schwellenwert fällt, kann das Gerät eine Benachrichtigung auslösen, um die Wärme der Kühlsysteme zu erhöhen – aber das ist nicht immer der Fall.
In Szenarien, in denen miteinander verknüpfte Entscheidungen getroffen werden müssen, die sich auf andere Produktionspläne auswirken, sind komplexere Analysen erforderlich. In diesen Szenarien werden die erfassten Daten zur weiteren Analyse an eine zentrale Plattform wie ein MES, eine Simulation oder eine digitale Zwillingsplattform gesendet. Um Daten über diese digitalen Technologien hinweg zu übertragen und Ergebnisse zu kommunizieren, ist ein Kommunikationsnetzwerk erforderlich. Um die Kommunikation innerhalb der Lieferkette zu erleichtern, werden aufgrund ihrer Zuverlässigkeit und Sättigung eher traditionelle drahtlose Netzwerke verwendet. IIoT-Geräte, die an abgelegenen Orten unterwegs sind, haben eher Zugang zu 3G-Netzen als zu 5G. Die gesammelten Daten können dann mit fortschrittlicheren Netzwerkoptionen übertragen werden, wenn die Kommunikationsnetzwerke stabiler sind.
Analysieren von Lieferkettendaten
Die Datenerfassung und -übertragung über die gesamte Lieferkette hinweg gibt der Analysesoftware die Werkzeuge an die Hand, mit denen sie arbeiten kann. Sobald die Daten erfasst und zugänglich sind, können Sie sich an die Arbeit machen, Lieferketten zu analysieren, die Logistik zu bewerten, die Produktionsplanung zu verbessern und Strategien zur Fernüberwachung zu implementieren.
Eine Vielzahl von analytischen Softwareplattformen bietet Herstellern, Lagerhäusern und Logistikunternehmen die Werkzeuge für die Implementierung einer intelligenten Lieferkette. Zu diesen Tools gehören:
- Simulationsmodellierung – Für Bewertungen, Tests und die Entwicklung von Optimierungsstrategien zur Verbesserung der Lieferkettenleistung.
- Digital Twin Technology – für die Fernüberwachung der Lieferkettenleistung in Echtzeit, Auswertungen und die Optimierung der Entscheidungsfindung.
- Unternehmenssysteme für die Fertigung – für Bestandsmanagement, Ressourcenmanagement und Ressourcenzuweisung.
- ERPs – für das Management von Kundenerwartungen in Bezug auf die Einhaltung von Lieferfristen.
Ein Beispiel für die Anwendung von Analysewerkzeugen zur Entwicklung einer intelligenten Lieferkette war die Verwendung von Simio zur Erfassung der Abweichungen beim Transport landwirtschaftlicher Rohstoffe über wichtige maritime Engpässe. Die Studie nutzte historische Transportdaten des Panamakanals, des Suezkanals und der Straße von Gibraltar, um zu bewerten, wie sich deren Schließung auf die globale Lieferkette für landwirtschaftliche Erzeugnisse auswirkt. Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass es wahrscheinlich zu erheblichen Engpässen bei der Versorgung mit Lebensmitteln kommen wird und welche Auswirkungen dies auf die Transportkosten haben wird. Die umfassenden Ergebnisse finden Sie hier.
Die Vorteile von Logistik 4.0 nutzen
Die Einbeziehung digitaler Technologien zur Erfassung und Analyse von Daten in der gesamten Lieferkette schafft eine intelligente Umgebung, die die Verantwortlichkeit in der gesamten Kette gewährleistet. Diese intelligente Lieferkette gibt Aufschluss über den Standort von Rohstoffen oder Produkten, bewertet deren Zustand und überwacht den logistischen Fortschritt vom Beladen eines Containers bis zur Auslieferung.