Digitale Zwillinge:Durch den Spiegel der Lieferkette

Um auf dem heutigen Markt wettbewerbsfähig zu sein, ist es unerlässlich, dass Unternehmen digitale Technologien einsetzen, die Geschäftsprozesse sowohl intern als auch extern abbilden können. Das Management der modernen Lieferkette erfordert einen „digitalen Zwilling“, um Bedrohungen zu erkennen, mögliche Ergebnisse zu simulieren und Korrekturmaßnahmen zu modellieren.

Ein digitaler Zwilling ist ein Klon von physischen und digitalen Prozessen. Laut einer aktuellen IoT-Implementierungsumfrage von Gartner, Inc. verwenden 13 Prozent der Unternehmen, die Internet-of-Things-Projekte (IoT) implementieren, bereits einen digitalen Zwilling, während 62 Prozent entweder gerade einen solchen erstellen oder dies planen dieser Technologie wird bis 2023 voraussichtlich 15,66 Milliarden US-Dollar erreichen.

Wenn Lieferketten reifen, erleben sie Wellen des Wandels. Sie haben sich vom isolierten physischen Distributionsmanagement zu einem erfahrungsbasierten Management, naiven Modellen wie dem Beer Game und akademisch inspirierten mathematischen Simulationen und Optimierungen entwickelt. Die digitale Konvergenz, die als Industrie 4.0 bezeichnet wird, repräsentiert die neueste Welle der Lieferkettenreife. Es umfasst Orchestrierung und Synchronisation, was zur Schaffung von Enterprise Supply Networks (ESNs) führt.

Bis heute haben Supply-Chain-Manager bei ihren Versuchen, Netzwerkvariabilität und Einschränkungen vorherzusagen, wenig operative Erfolge zu verzeichnen. Zeitverzögerungen und Verstärkungen wirbeln immer noch durch die Lieferkette. Ein digital basiertes Ökosystem verspricht, die Latenz im Supply-Chain-Management zu reduzieren.

Die Idee eines digitalen Zwillings beginnt mit der Überführung manueller und physischer Geschäftsprozesse in eine automatisierte Form. Die resultierende digitale Kopie simuliert die physische Einheit durch den Einsatz von IoT, Sensoren, künstlicher Intelligenz (KI) und maschinellem Lernen, Augmented Reality und kognitiver Datenanalyse.

Viele Unternehmen haben heute Zugriff auf Echtzeitdaten, kämpfen jedoch damit, diese Informationen zu sammeln und in aussagekräftige Erkenntnisse umzuwandeln. Isolierte Organisationsstrukturen können Informationen nicht horizontal oder funktionsübergreifend harmonisieren und teilen. Im Gegensatz dazu sind diejenigen, die die Digitalisierung angenommen haben, in der Lage, physische Funktionen durch einen digitalen Zwilling zu verbinden, was zur Schaffung von Kontrolltürmen führt, die die Nachfrageströme synchronisieren können.

Ein digitaler Zwilling ermöglicht es Unternehmen, die theoretische Fähigkeit zu erkennen, die Variabilität der Kundennachfrage in Echtzeit zu erfassen, zu formen und darauf zu reagieren. Vertikale Funktionen führen weiterhin wichtige Geschäftsprozesse aus – Sie können physische Silos nicht eliminieren – aber die Digitalisierung macht es möglich, horizontal zu orchestrieren und zu synchronisieren.

Die Umstellung auf digitale Prozesse wird zu einem wettbewerbsrelevanten Gebot, da sich die Märkte zum E-Commerce verlagern und die Kundenerwartungen beginnen, das Muster einer Fruchtfliege zu modellieren – scheinbar überhaupt kein Muster. Same-Day, Last-Mile-Delivery wird auf allen Ebenen des Versorgungsnetzes schnell zur Norm. Kleinere und häufigere Bestellungen, kürzere Vorlaufzeiten, Produktanpassungen und Disintermediation stören die Marktökosysteme.

Alternative Realitäten müssen simuliert, getestet und angewendet werden, lange bevor sie zur Marktrealität werden. Ein digitaler Zwilling ermöglicht es dem Versorgungsnetzwerk, eine parallele Version mit denselben Versorgungseinheiten, Parametern und finanziellen Zielen zu betreiben. Dabei können Unternehmen potenzielle Steine ​​auf der Straße identifizieren, diagnostizieren und entfernen.

Der digitale Zwilling verwendet kognitive Analytik, um Muster zu erkennen und Abweichungen vom Plan des tatsächlichen Bedarfs zu identifizieren. Es analysiert das Niveau, auf das die Nachfrage steigen oder fallen kann, arrangiert (sofern möglich) alternative Angebote oder testet Werbeaktionen in verschiedenen Regionen, um die Nachfrage so schnell und wie möglich zu gestalten.

Auf der Angebotsseite kann der Zwilling Planungshilfen wie die Freigabe von Kapazitäten oder die Buchung zusätzlicher externer Kapazitäten vorhersagen und vorgeben. Wenn beispielsweise in der Luftfahrtindustrie ein bestimmter Flugzeugtyp aufgrund höherer Betriebseffizienz immer beliebter wird, kann der Planungszwilling die steigende Nachfrage nachahmen, indem er die beliebtesten Routen, Regionen und Kundenoptionen identifiziert und dann die beste Initiative simuliert, um schneller sicherzustellen Lieferungen. In einer kostenintensiven Hochpräzisionsindustrie berücksichtigt der Zwilling Faktoren wie Compliance und Lieferantenqualität.

Auf der Fulfillment-Seite pilotieren Unternehmen bereits fahrerlose Lkw, die mit Betriebssensoren, Radiofrequenz-Identifikation (RFID), elektronischen Teilekatalogen und Barcodes ausgestattet sind. Mithilfe der digitalen Zwillingstechnologie können Logistikpartner vorausschauende Wartungstechniken anwenden, um ein besseres Flottenmanagement zu gewährleisten, Lieferunterbrechungen zu minimieren und pünktliche Lieferungen sicherzustellen.

Bevor digitale Zwillinge den Markt erobern können, müssen vor allem auf der menschlichen Seite zahlreiche Hürden genommen werden. Die Akzeptanz wird wahrscheinlich viel Zeit in Anspruch nehmen, da die Menschen dazu neigen, angesichts neuer Technologien ihrem eigenen Instinkt zu vertrauen. Darüber hinaus müssen Methoden standardisiert werden, damit der Zwilling das physische Verhalten des Originals nachbilden und fruchtbare Ergebnisse erzielen kann. Schließlich muss die Technologie, die das Rückgrat des digitalen Zwillings bildet, skalierbar und robust genug sein, um ständig wachsende Datenmengen zu integrieren. Es muss im Laufe der Zeit in der Lage sein, neue Tricks des Handels zu lernen.

Dennoch entstehen schnell digitale Zwillinge, um immer komplexere Versorgungsnetze zu managen. Da der E-Commerce weiterhin Störungen verursacht, müssen Unternehmen reagieren oder dem Aussterben ausgesetzt sein.

Sudeep Dayal ist Berater und Richard Sherman ist Senior Fellow bei Tata Consultancy Services.