Digital Twin & Prozessoptimierung Wie der digitale Zwilling Engpässe in der Supply Chain beheben kann

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Durch aktuelle Krisen und Konflikte sind die Lieferketten vulnerabel wie nie zuvor. Dies betrifft die Verfügbarkeit von Materialien und Produkten, die Verlässlichkeit der Logistik und Kostenrisiken. Vor diesem Hintergrund ist Transparenz über die eigene Supply Chain entscheidend, diesen Risiken zu begegnen.

Ein Digitaler Zwilling der Supply Chain kann einen wesentlichen Beitrag zu mehr Transparenz leisten. In Erweiterung zu ERP-Systemen, die zum Beispiel eine Advanced Shipping Notice (ASN) eines Lieferanten verarbeiten und so bereits vor Versand der Güter eine Information über die erwartete Ankunftszeit und die Verpackung enthalten, geht ein Digitaler Zwilling der Supply Chain weiter: Die Lieferkette zwischen Lieferanten und Empfänger kann feingranularer mit Vorlauf, Hauptlauf und Nachlauf abgebildet werden.

Darüber hinaus können eigene Lagerstandorte mit ihren Bestandsstrategien sowie die Kundennachfrage Bestandteil des Digitalen Zwillings sein. Es gilt, anforderungsgerecht den relevanten Ausschnitt der Performance-bestimmenden Lieferkette in einem Modell des Digitalen Zwillings abzubilden. Dieses Modell wird dann mit internen und externen Informationen wie der ASN, Bestandsdaten, Produktions- und Lieferantenkapazitäten stets aktuell gehalten, sodass es den momentanen Zustand der Supply Chain abbildet.

Entwicklung föderierter Datenökosysteme

Die Initiativen zur Entwicklung föderierter Datenökosysteme unter Berücksichtigung der GAIA-X-Prinzipien in Deutschland und Europa werden in Zukunft die Bereitschaft zum Teilen von Daten bei Wahrung der Datensouveränität sowie die technischen Voraussetzungen aufgrund vorhandener Schnittstellen und Datenstandards weiter voranbringen, was die Datenverfügbarkeit und -qualität für Digitale Zwillinge verbessert.

Ihr volles Potenzial erreichen Digitale Zwillinge durch eine Szenarien- und Simulationsfähigkeit. Neben der Transparenz über den aktuellen Zustand einer Supply Chain werden durch Simulation Erkenntnisse über das künftige Verhalten der Lieferkette sowie die erwartete Performance des eigenen Unternehmens hinsichtlich Warenverfügbarkeit, Liefertreue, Bestandsentwicklung, Kosten und mehr möglich.

Ausgehend vom aktuellen Zustand können „Was wäre wenn“-Szenarien simulativ beantwortet werden: Wie reagiert meine Supply Chain auf eine Nachfrageveränderung? Die Simulation bewertet die Entwicklung der Bestände und Warenverfügbarkeit und hilft bei der proaktiven Planung der Beschaffung und der Disposition. Out-of-Stock-Situationen bei Nachfragesteigerungen oder Obsoleszenz-Risiken bei sinkender Nachfrage können so bewertet und vermieden werden.

Auch in der kurzfristigen Disposition kann Simulation einen Beitrag leisten: Wie entwickelt sich die Warenverfügbarkeit, wenn aufgrund von Aktivitäten der Huthi-Rebellen eine andere Transportroute genommen werden muss? In Szenarien können Gegenmaßnahmen zur Aufrechterhaltung der Warenverfügbarkeit wie eine begrenzte Luftfracht untersucht und mit Kosten bewertet werden.

Simulationsfähige Digitale Zwillinge schon länger im Einsatz

Der Ansatz der simulationsfähigen Digitalen Zwillinge wurde im produzierenden Gewerbe mit versorgungskritischen Supply Chains bereits in den 2000er Jahren eingesetzt. Als Beispiel kann hier die Automobilindustrie genannt werden, welche im Rahmen der Disposition globaler Lieferketten zur Werksversorgung früh simulationsgestützte Lösungen eingesetzt hat. Das exemplarische System „ECO2LAS“ von Volkswagen Nutzfahrzeuge wurde in diesem Kontext bereits 2011 mit dem e-logistics Award der AKJ Automotive ausgezeichnet.

Mit dem System wurde die Disposition einer „langen Lieferkette“ von Europa nach Südamerika im Spannungsfeld kurzfristig wechselnder Bedarfe unterstützt. Der Erkennungszeitpunkt eines drohenden Engpasses konnte durch das System, welches die Zustandsdaten der Lieferkette in einem Digitalen Zwilling integriert und mittels Simulation die Verfügbarkeitsprognose am Bedarfsort errechnet, deutlich „nach vorne“ verlagert werden. Darauf aufbauend konnten verschiedene Maßnahmen zur Reaktion simulativ bewertet und umgesetzt werden.

Supply Chain: Digitale Zwillinge werden zum wichtigsten Instrument

Die heute vorhandene Digitalisierung, Datenstandards und Schnittstellen stellen die Basis dar, solche Lösungen auch für den Handel wirtschaftlich zu realisieren. Neben der Transparenz und Bewertungsmöglichkeit mittels Simulation ist künftig auch der Aspekt der künstlichen Intelligenz zu berücksichtigen. Mittels KI können sich Digitale Zwillinge und Simulation von einem bewertenden Systemansatz hin zu einem gestaltenden und entscheidenden Instrumentarium entwickeln – in einem schnelllebigen Umfeld mit vielen Risiken ein nicht zu unterschätzender Vorteil.

Prognosen

KI-Revolution: Fünf Faktoren für eine unschlagbare Supply Chain