Von Maike Scherrer, ZHAW
Die heute dank IoT verfügbare Datentransparenz kann das Streben nach Nachhaltigkeit und Kreislauffähigkeit in den Supply Chains fördern.
Unter nachhaltigen Supply Chains wird verstanden, dass die gesamte Wertschöpfungskette sozialverträglich ist, dass sie nicht mehr Ressourcen verbraucht als die Erde zu reproduzieren vermag, und dass sie wirtschaftlich effizient ist. Kreislauffähig bedeutet, dass die Produkte nach der Nutzungsphase weiterverwendet, wieder aufbereitet und weitergenutzt werden oder dass zumindest das Material rezykliert wird. So sind nachhaltige und kreislauffähige Supply Chains eng miteinander verknüpft und dennoch nicht dasselbe. Die Prinzipien der Nachhaltigkeit werden vorausgesetzt, wenn kreislauffähige Supply Chains aufgebaut werden.
Nachhaltigkeit vs. Kreislauffähigkeit (ZHAW)
Um aufzuzeigen, wie IoT die Nachhaltigkeit und Kreislauffähigkeit unterstützt, wird das Konzept des «Werthügels» vorgestellt. Ziel ist es, das Produkt möglichst weit oben im Werthügel zu halten, da dort am wenigsten Material verloren geht. Je weiter das Produkt den Hügel wieder hinunterkommt, desto mehr Material geht verloren. IoT kann unterstützen, dass Transparenz über das Produkt, die Produktnutzung, aber auch die Prozesse nach der Nutzung aufgebaut werden kann, um möglichst alles Material im Kreislauf zu behalten.
Werthügel, Illustration ZHAW
Phase 1: Entstehungsprozess des Produktes
Die Integration von Sensoren in Rohmaterialen, Halb- oder Fertigfabrikaten ermöglicht es, dass jederzeit darüber Auskunft gegeben werden kann, welche Schritte ein Produkt im Entstehungsprozess durchlaufen hat. Dies kann genutzt werden, um einen digitalen Zwilling des Produktes zu erstellen und sämtliche Bearbeitungsschritte darin zu erfassen (Lifecycle Management). Für jeden Schritt kann so hinterlegt werden, mit welcher Energie er durchgeführt wurde und welchen CO2-Ausstoss er verursacht hat. Auch kann verzeichnet werden, wie weit und mit welchen Transportmitteln ein Produkt gereist ist, was ebenfalls für den CO2-Ausweis genutzt werden kann. Beides trägt dazu bei, dass Unternehmen, welche IoT einsetzen, heute schon die für das in Bälde erwartete EU-Lieferkettengesetz notwendigen Nachweise erbringen können. Auch kann das Tracking des Entstehungsprozesses eines Produktes dazu beitragen, die Rückverfolgbarkeit zu gewährleisten, was in gewissen Branchen zwingend vorausgesetzt wird. IoT gewährleistet hier eine automatisierte Unterstützung.
Die Integration von IoT im Entstehungsprozess eines Produktes kann auch dazu genutzt werden, Probleme im Zusammenhang mit Transporten frühzeitig zu erkennen und in der Lage zu sein, Gegenmassnahmen zu ergreifen, um auch weiterhin lieferfähig zu bleiben. So wussten die Unternehmen, welche für die Transparenz ihrer Lieferketten auf IoT-Lösungen einsetzten, beim Vorfall der Ever Given – dem Containerschiff, welches sich im Suezkanal quer stellte und die Durchquerung des Kanals während sechs Tagen verunmöglichte – sofort, ob ihre Produkte betroffen waren und konnten Massnahmen initiieren, um alternative Produkte über alternative Wege in die Märkte zu bringen und so ihre Lieferfähigkeit aufrecht erhalten. Unternehmen, die auf IoT zurückgreifen, können schnell Entscheidungen treffen, was aus zeitlicher und ökologischer Perspektive die sinnvollere Variante ist.
Werden die Lager mit IoT ausgestattet, können Sicherheitsbestände und Materialeinsätze reduziert werden und die Lagerhäuser können auf einem tieferen Energielevel betrieben werden. Alles Dinge, welche sich positiv auf die ökologische und ökonomische Nachhaltigkeit auswirken.
Phase 2: Nutzungsphase des Produktes
Während der Nutzungsphase des Produktes können dank IoT-Integration Kunden und ihre Lieferanten miteinander verbunden werden. Das erlaubt es den Lieferanten zu sehen, wie die Kunden die Produkte nutzen und können sie dabei unterstützen, die Produkte richtig einzusetzen. So können zum Beispiel Temperatur und Druck in einer Maschine überwacht oder bei einem Laser die Energiestärke gemessen werden. Weichen die Kunden von den Idealeinstellungen ab, können die Lieferanten sie darauf hinweisen oder sogar eingreifen. Auch können sie die Kunden befähigen, die Produkte nachhaltiger einzusetzen, so dass weniger Verschleiss und weniger Stillstand anfallen und weniger fehlerhafte Teile produziert werden. Auch dies beeinflusst sowohl die ökologische wie auch ökonomische Nachhaltigkeit positiv.
Durch die IoT-Integration eröffnet sich ebenfalls die Möglichkeit, dass die Lieferanten ihr Geschäftsmodell von einer produktdominanten zu einer servicedominanten Logik verändern, was bedeutet, dass die Produkte nicht mehr verkauft, sondern nur noch vermietet werden oder dass Maschinenstunden in einem Pay-per-use-Modell verkauft werden. Dies ermöglicht es den Produzenten, die Hoheit über die Produkte zu behalten und sie nach der Nutzungsphase wieder zurückzubekommen.
Phase 3: Nach der Nutzungsphase
Um den Materialkreislauf zu schliessen, ist die Rückführung des Produktes nach der Nutzungsphase von essenzieller Wichtigkeit. Die zuvor beschriebene Möglichkeit, ein Lifecycle-Management der Produkte einzuführen, hilft dabei, am Ende der Nutzungsphase zu entschieden, was mit dem Produkt passieren soll. Idealerweise wird es an einen weiteren Kunden abgegeben, der es nutzen kann. Falls sich das Produkt dafür in einem zu schlechten Zustand befindet, kann mittels künstlicher Intelligenz entschieden werden, ob die Komponenten aufbereitet oder dem Recycling übergeben werden müssen. Die Kreislauffähigkeit wird erreicht, wenn keine Materialen dem Abfall übergeben werden. Die ökologische Nachhaltigkeit ist umso grösser, je weiter oben das Produkt auf dem Werthügel bleibt.
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass IoT zu mehr Nachhaltigkeit und Kreislauffähigkeit verhelfen kann und uns so dabei unterstützen kann, unsere Erde auch in Zukunft lebenswert zu halten.