Einsatz von Smart Contracts und Digital Twins im Einkauf

So gelingt die Einführung der Blockchain im Einkauf

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Von den über 86.000 im Jahr 2017 untersuchten Blockchain-Projekten sind nur noch weniger als 10 Prozent aktiv. Das zeigt, wie groß Hürden auf dem Weg zu einer erfolgreichen Umsetzung bei Blockchain-Projekten sind. Strukturierte und strategische Überlegungen zum sinnvollen Einsatz der Technologie sowie unternehmenskulturelle Anpassungskonzepte sind dabei von enormer Bedeutung.

Die Blockchain wird aktuell als „DER“ nächste Schritt der Digitalisierung hervorgehoben. Mit der Technologie wird das Arbeiten in gemeinsamen Wertschöpfungsnetzwerken und die damit verbundene Generierung von Synergieeffekten verbunden. Dabei stehen besonders hohe Erwartungen seitens der Einkäufer und Supply Chain Manager im Raum. Viele Führungskräfte fragen sich in dem Zusammenhang: „Wofür kann ich es in meinem speziellen Umfeld nutzen?“. Da die Möglichkeiten der Technologie und auch die Themengebiete vielfältig sind, ist eine pauschale Antwort nicht möglich. Denn die Blockchain-Technologie ist eben nicht eine Lösung für ein bestimmtes Anwendungsfeld. Sie besitzt eine breite Flexibilität und Anwendbarkeit in vielen Unternehmensbereichen.

Die Strategie ist das A und O

Um die Frage dennoch beantworten zu können, muss die Digitalisierungsstrategie vorher definiert sein. Das heißt konkret: Welchen Herausforderungen soll mit den digitalisierten Prozessen begegnet werden? Welcher Mehrwert soll geschaffen werden bzw. handelt es sich nicht sogar um eine Neugestaltung des Geschäftsmodells? Dabei wird Folgendes empfohlen:

1. Definition des Themen- und des Anwendungsfeldes

2. Beurteilung der Technologie anhand der Grundfunktionen

3. Benennung der aktuellen Herausforderungen im möglichen Anwendungsgebiet

Die Blockchain-Technologie adressiert drei generische Themenfelder. Diese unterstützen dabei, das entsprechende Anwendungsgebiet zu benennen, was betrachtet werden soll (siehe Tabelle S. 21).

Soll in einem oder mehreren dieser Themenfelder etwas verändert werden, ist nochmals zu überlegen, ob die Anwendung einer Blockchain-basierten Unterstützung im speziellen Einkaufs- und Supply-Chain-Umfeld tatsächlich sinnvoll ist. Allgemein hat die Technologie bei der Zusammenarbeit in Wertschöpfungsnetzwerken folgende Grundfunktionen:

  • Offenes und vertrauensvolles Ökosystem aufgrund der Dezentralität
  • Volle Unabhängigkeit von zentralen Intermediären der bestehenden Plattformen
  • Manipulationssicherer und rückverfolgbarer Datenaustausch zwischen Partnern

Sind diese Punkte bei bestimmten Prozessen wünschenswert oder sogar eine Notwendigkeit, stellt sich im weiteren Verlauf des Vorgehens nicht mehr die Frage, ob und wo die Blockchain sinnvoll ist. Exakt dies sind Kriterien, die keine Cloud, kein herkömmliches Benutzerportal mit einem zentralen Mittelsmann oder eine unternehmensspezifische Architektur bieten kann. Somit können nun im nächsten Schritt die aktuellen Herausforderungen benannt werden, die innerhalb der Zusammenarbeit mit verschiedenen (Wertschöpfungs-)Partnern zur Absicherung der Wettbewerbsfähigkeit zu lösen sind (siehe Tabelle S. 22).

Sind die Themenfelder und die Herausforderungen der Anwendungsgebiete adressiert, werden auf dieser Basis geeignete, konkrete Use Cases abgeleitet. Diese können beispielsweise die Rückverfolgbarkeit von Produkten über das Wertschöpfungsnetzwerk oder auch Anwendungsfälle im Bereich des Kapazitäts- und Engpassmanagements sein. Die eingangs gestellte Frage, wann die Blockchain-Technologie sinnvoll ist und wofür sie genutzt werden kann, beantwortet sich somit strukturiert.

Konkrete Use Cases

Sollen nun konkrete unternehmensspezifische Anwendungsszenarien hergeleitet werden, sind diese meist sehr individuell. Im Folgenden werden nun zwei Möglichkeiten dargestellt, in denen die Technologie bereits zum Einsatz kommt:

Im Bereich der klassischen Supply Chain entsteht eine Prozesskette vom Lieferanten bis zum Kunden. In diesen Prozess sind ggf. Speditionen, Reedereien und Behörden, wie der Zoll, integriert. Ziel ist es, diesen Prozess transparent und digital zu dokumentieren, ohne dass ein Teilnehmer im Prozess Daten manipulieren kann. Die aktuellen Herausforderungen liegen dabei unter anderem in folgenden Punkten:

  • Viele verschiedene Dokumente und Formate, die meist manuell mit der Ware mitgeliefert werden und somit nicht digitalisiert sind
  • Zusammenarbeit zwischen globalen Partnern, bei denen jeder Partner über ein eigens Datensilo verfügt
  • Lang andauernde, administrative Prozesse durch manuellen Informationsaustausch

Jeder Teilnehmer im Prozess bekommt eine Identität in der Blockchain. Diese Identität wird von unabhängigen Institutionen, wie einem Notar, im Netzwerk einmalig bestätigt. Somit ist sichergestellt, dass ein Teilnehmer im Netzwerk auch berechtigt ist, einen Auftrag durchzuführen und ggf. entsprechende Daten einzusehen. Dies erhöht das Vertrauen in das Netzwerk selbst. Zusätzlich ist es möglich, dass sich Unternehmen Berechtigungen und Zertifikate bestätigen lassen. Dies kann der Fall sein, wenn der Lieferant bestimmte Umweltkriterien oder Sozialstandards zu erfüllen hat. Eine vertrauensvolle Institution, wie eine Zertifizierungsstelle, kann diese Bestätigung hinterlegen.

Smart Contracts und Digital Twins

Über den Prozess, in dem alle Teilnehmer in einem dezentralen Netzwerk miteinander über Smart Contracts (siehe Kasten S. 21, z. B. digitale Verträge) und Digital Twins (siehe Kasten S. 21, z. B. einzelne Güter) verbunden sind, kann nun verfolgt werden, wo sich die bestellte Ware befindet. Jeder Teilnehmer im Prozess bekommt entsprechende Aufgaben von seinem Kunden zugewiesen. Dabei werden automatisiert Berechtigungen vergeben. Auf Basis eines speziellen Datenverschlüsselungssystems sehen die Teilnehmer nur die Daten, die für sie auch relevant sind. Dokumente können in diesem Rahmen digitalisiert und revisionssicher in einer verteilten Datenbank abgelegt werden.

Doch selten interagieren Lieferant und Abnehmer ausschließlich in klassischen Prozessketten. Durch die enge Zusammenarbeit im Wertschöpfungsprozess entwickeln sich dabei Lieferanten zu strategischen Geschäftspartnern innerhalb der Wertschöpfungsnetzwerke. In diesen Netzwerken arbeiten Unternehmen mit unterschiedlichen Digitalisierungsgraden. Die aktuellen Herausforderungen in der Zusammenarbeit liegen dabei unter anderem in folgenden Punkten:

  • EDI-Verbindung nur zwischen Unternehmen mit ERP-Systemen und lediglich für eine Teilmenge von Prozessen, die zusätzlich einen hohen Aufwand für die gegenseitige Anbindung verursachen
  • Konsolidierung von Anfragen aus verschiedenen Medien (E-Mail, Excel, Fax, EDI etc.)
  • Pflege verschiedener Bestellportale für Kunden (Kapazitätsabfrage)
  • Keine Transparenz von Zertifikaten und Nachweisen innerhalb des n-tier Lieferantennetzwerkes

Wird ein Netzwerk vom Abnehmer zum Rohstofflieferanten aufgespannt, muss dieses entsprechend gesteuert werden. Automatisierte Anfragen oder auch Ausschreibungen werden im Netzwerk auch bei bisher unbekannten, aber durch die digitale Identität vertrauensvollen Partnern/Lieferanten platzieren. Mitgelieferte Dokumente werden wiederum durch die Blockchain in einer verteilten Datenbank gespeichert. Verfügbare Kapazitäten, Konditionen und Rahmenbedingungen werden durch ein Angebot seitens der Lieferanten an den Abnehmer direkt kommuniziert. Es ist somit nicht notwendig, dass Kundenplattformen pauschal mit Kapazitätsdaten befüllt werden. Unabhängig vom Digitalisierungsgrad der Unternehmen kann die Kommunikation über Web, App oder auch eigene ERP-Systeme erfolgen. Eine End-to-End-Auftrags- und Produktverfolgung im Wertschöpfungsnetzwerk ist damit ohne zentralen Intermediär und somit direkt zwischen den Unternehmen möglich. Die Blockchain-Technologie kann also im Einkaufs- und Supply Chain-Umfeld als Basis für den Aufbau und die Steuerung von dezentralen Lieferantennetzwerken, die über eine direkte Vertragsbeziehung miteinander verbunden sind, genutzt werden. Innerhalb dieser Vertragsbeziehung können zusätzlich Dokumente, wie Zertifikate und Nachweise transparent, revisions- und manipulationssicher abgelegt werden.

Umdenken ist gefordert

Doch bei aller überschwänglichen Technologiestimmung – für diese Form der dezentralen und partnerschaftlichen Kooperation in Wertschöpfungsnetzwerken ist ein gewisses Umdenken in der Zusammenarbeit erforderlich. Der Aufbau einer Kooperationskultur zwischen Unternehmen, Abteilungen und damit zwischen Menschen ist Voraussetzung, um gemeinsam in einer vernetzten Welt zu bestehen, in der auch der Einkauf durch ständig wechselnde Rahmenbedingungen einem schrittweisen Wandel unterworfen ist. Die Blockchain-Technologie ist somit nicht der Feind des Mitarbeiters im Einkauf, sondern gibt ihm die technischen Hebel eine vertrauensvolle Ebene zwischen den Netzwerkpartnern nochmals zu vertiefen.

Mindset: Quelle und Fundament für Wandel

Um diesen kulturellen Wandel im Einkaufs- und Supply-Chain-Umfeld möglichst schnell und nachhaltig zu gestalten, ist ein Blick auf die „Grammatik des Wandels“ sinnvoll. Wir alle werden zu Beginn unseres Lebens als Individuen in eine Gesellschaft hineingeboren – das ICH im WIR. Dort müssen wir uns finden, positionieren und wandeln. In einem vernetzten Einkaufs- und Supply-Chain-Umfeld aus Ideen und Überzeugungen, Wünschen und Pflichten entwickeln wir Identität und Anpassungsfähigkeit. Das jeweilige Milieu prägt uns und unseren Umgang mit den Stellschrauben des Wandels (siehe Abb. oben).

Meist verleitet das Bedürfnis nach Sicherheit und Kontrolle im gewohnten Umfeld dazu, Wandel allein über unser Verhalten und über die Struktur (rechte Seite) zu begreifen und zu gestalten. So wichtig die rechte Seite ist, so beschreibt sie nur die sichtbare Hälfte des Lebens. Die andere, linke Hälfte braucht jedoch dieselbe Achtung, um als intrinsische Quelle für Wandel wirken zu können.

Dabei rüttelt nicht nur die Blockchain-Technologie an unseren bisherigen Prozessen und Strukturen. In diesem Sinn macht sich der Einkauf 4.0 auch mit Big Data Analytics und weiteren Features fit für die Zukunft. Dabei kommt es jedoch auch auf die Vernetzung der verschiedenen Verfahren und Technologien an. In diesem Rahmen werden Lösungen für heutige Herausforderungen mit völlig neuen Möglichkeiten gesucht. Die Notwendigkeit nach mehr Selbstorganisation und Selbstbestimmung wird immer offensichtlicher. Sämtliche methodische Ansätze, wie kollegiale Führung, agile kokreative Teams oder Design Thinking, haben ihren geistigen Ursprung auf der linken Seite. Hohe Veränderungskompetenz und gleichzeitig innere Stabilität & Resilienz sind wichtiger denn je. Vernetzte Zusammenarbeit baut nicht vorrangig auf Tugenden wie Ordnung, Kontinuität und Pflichtgefühl auf. Stattdessen sind Selbstführung, Selbstverantwortung, Autonomie und Agilität wesentlich und erfolgsrelevant. Alleine die Rolle des Einkaufs, vom Abwickler zum Gestalter von organisations- und kulturübergreifenden Wertschöpfungsnetzwerken und Treiber von Innovationen, wie der Blockchain-Technologie, verlangt dementsprechendes.

Mit Appellen wie „Werden Sie doch mal agil“, „Jetzt seien Sie doch mal kooperativ“ oder „Nun haben sie doch mal Vertrauen“ wecken wir aber nur Argwohn und Widerstand. Um Wandel nachhaltig zu gewährleisten, braucht es ein Überwinden veralteter Kopfgefängnisse, früh erworbener Überzeugungen und vergangener Glaubenssätze, die nicht mehr organisch in die radikalen Neuerungen des Digital-Zeitalters integrierbar sind. Was benötigt wird, sind Einstellungen und Weltanschauungen, die sinnstiftend Gemeinwohl und Selbstbestimmung fördern. Agilität ist kein Modewort, sondern eine innere Haltung, die hilft, einem komplexen und oft chaotischen Umfeld aus vernetzten Lieferanten und Abnehmern zu begegnen. Unberechenbarkeit ist kein Oppositionswort für Kalkulierbarkeit. Sie ist Realität, welche in Zeiten von Volatilität Antworten braucht, die klassische Prozesse und hierarchische Organisationsformen oft nicht mehr geben können.

Das Postulat, „der Mensch ist mit einzubinden“, ist meist ein Missverständnis über das WAS und der leider verkürzte Weg des WIE. Wenn wir das Mindset und die Kultur von Menschen, ihre zwar unsichtbaren, aber insgeheim steuernden „Stellschrauben des Wandels“ verstehen, dann wird auch der Einkauf und das Supply Chain Management zukünftig einer der Vorreiter im Bereich von nachhaltigen (Prozess-)Innovationen sein.


Was Sie schon immer wissen wollten über

den Einsatz von Smart Contracts und Digital Twins

Werden konkrete Anwendungsszenarien diskutiert, werden die Begriffe Smart Contracts und Digital Twins immer wieder genannt. Beide sind ein elementarer Bestandteil der Technologie. Was es damit auf sich hat, verdeutlichen die folgenden Beispiele.

Smart Contracts sind Computerprotokolle im dezentralen Blockchain-Netzwerk, die es ermöglichen, Logiken bzw. Regeln automatisiert abzuwickeln. Eine manuelle Überwachung wird dabei überflüssig. Auf Basis der Smart Contracts können vertrauenswürdige Daten und Informationen zwischen verschiedenen (anonymen) Partnern und ohne die Notwendigkeit eines Intermediärs (zentralen Behörde, Mittelsmann) ausgetauscht werden. Die automatisierten Verträge machen alle ausgetauschten Informationen nachvollziehbar, transparent und irreversibel. Eine vereinfachte Logik im Bereich Supply Chain Management kann wie folgt beschrieben werden:

Wenn Lieferant A 100 kg Kaffee an den Abnehmer B geliefert hat, diese 100 kg Kaffee durch den Wareneingang beim Abnehmer B bestätigt wurden, dann zahlt der Abnehmer B automatisiert und direkt 1000 € an den Lieferanten A.

Digital Twins sind virtuelle Abbilder von physischen Objekten oder Systemen. Dabei kann ein Digital Twin spezifische Merkmale, wie Maschinendaten oder die Herkunft eines Produktes über den Wertschöpfungsprozess, speichern. Anhand des Kaffee-Beispiels kann das wie folgt aussehen:

Eine Packung/Charge Kaffee erhält einen Digitalen Zwilling. Alle Akteure entlang der Wertschöpfungskette schreiben oder lesen die Daten im Digital Twin hinein bzw. hinaus. Es kann somit nachvollzogen werden, dass der Kaffee auf einem Feld in Costa Rica bei einem bestimmten Rohstofflieferanten geerntet worden ist. Dann wurde das Produkt zwei Tage nach der Ernte zum Hafen gebracht, wo es wiederum verschifft worden ist. Die Zollbehörde kann alle erforderlichen Herkunftsnachweise im Digital Twin herauslesen und bestätigt die Einfuhr in das Zielland. Hier angekommen ist es möglich, dass der Digitale Zwilling sich selbstständig im evan.network verfügbare Speditionen sucht und mit diesen einen Vertrag zum weiteren Transport schließt. Der Spediteur fährt dann den Kaffee zum Abnehmer, z. B. der Rösterei.

Auf Basis der Smart Contracts und Digital Twins lässt sich nicht nur nachvollziehen, welche Inhalte ein bestimmtes Lebensmittel enthält und wann es produziert/geerntet worden ist, sondern auch welche Transport- und Vertriebswege ein Produkt durchläuft. Digitale Zwillinge begleiten reale Objekte als digitale Echtzeitkopien – beginnend mit ihrer Entstehung bis hin zu ihrer Entsorgung.


Wie ein erfolgreicher Einsatz aussieht

Blockchain-Technologie

Die Leistung der Blockchain-Technologie ist es, manipulationssicher Geschäftsmodelle und -prozesse im Einkaufs- und Supply-Chain-Umfeld flexibel für alle abzubilden, ohne die eigene Datenhoheit zu verlieren. Alleinige Voraussetzung ist: Man führt sie strategisch ein! Und mitendscheidend dabei wird sein, die Mitarbeiter abzuholen und in das Ökosystem der Netzwerkpartner zu integrieren. Somit können die Mitarbeiter aktiv und selbstbestimmt die Prozesse in einem volatilen und dezentralen Netzwerk aus Lieferanten und Abnehmern auf partnerschaftliche Art und Weise gestalten. Die Technologie ist längst soweit, die entsprechenden Prozesse abzubilden. Aber sind wir Menschen es auch schon?

In jedem Fall wird ein erfolgreicher Einsatz der Blockchain-Technologie nur in engem Zusammenspiel aller Netzwerkpartner sowie Menschen ermöglicht. Diese Entwicklung fordert jedoch insbesondere die Führungskräfte, den Change-Prozess aktiv zu gestalten, um somit Technologie und Mitarbeiterentwicklung eng zu verzahnen.


Anja Wilde, Head of Projects and Consulting,
evan GmbH

Jan-Henner Theißen, Managing Director,
targetP!

Susanne M. Zaninelli, Managing Director,
Culture Contact


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