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ZUKUNFTSIMPULS
Auf dem Weg zu einer resilienten Wertschöpfung –
Nachvollziehbarkeit von Lieferketten als Potenzialthema
für die sächsische Industrie

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INDUSTRIE
Inhaltsverzeichnis
1
Einleitung .............................................................................................................................. 5
2
Wieso nachvollziehbare Lieferketten? ............................................................................... 6
3
Schlüsseltechnologien zur Digitalisierung von Lieferketten ........................................... 8
3.1
Digitalisierung in der Produktion .................................................................................. 9
3.2
Sensorik und Nachverfolgung .................................................................................... 11
3.3
Dezentrale und sichere Datenspeicherung ................................................................ 12
3.4
Datenanalyse und Vorhersage .................................................................................. 13
4
Forschung und Entwicklung in Sachsen ......................................................................... 15
5
Ausblick ............................................................................................................................... 17
6
Literaturverzeichnis ........................................................................................................... 19

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Zukunfts
Werkstatt
INDUSTRIE
Hinweis: Aus Gründen der besseren Lesbarkeit wird auf die gleichzeitige Verwendung männlicher und
weiblicher Sprachformen verzichtet. Im Sinne der Gleichbehandlung gelten sämtliche Personenbe-
zeichnungen gleichwohl für alle Geschlechter.

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4
Zukunfts
Werkstatt
INDUSTRIE
Abbildungs- und Textboxenverzeichnis
Abbildung 1:
Modell einer Lieferkette (Quelle: eigene Darstellung, adaptiert von Bogenstahl &
Richter 2020)
..................................................................................................................9
Abbildung 2:
Anzahl geförderter Organisationen (oben), Anzahl geförderter Teilvorhaben und
förderfähige Kosten inklusive Eigenanteil (unten) in den identifizierten
Schlüsseltechnologiefeldern nach Projektstart (Quelle: Eigene Auswertung,
Datenbasis: Förderdaten aus dem Förderkatalog des Bundes, Visualisierung: Tableau
Desktop™)
................................................................................................................... 17
Box 1:
Projektbeispiel „iDev40 – Effiziente, sichere Technologien für Industrie 4.0 in der
Elektronikfertigung“ ......................................................................................................
10
Box 2:
Projektbeispiel „Cool-RFID – Energieautarke RFID-Sensorsysteme für die
Industrie 4.0" ................................................................................................................
12
Box 3:
Projektbeispiel „safe-UR-chain – Sicherheit und Nachverfolgbarkeit in zivilen
Produktions- und Wertschöpfungsnetzwerken durch Blockchain“ ..............................
13
Box 4:
Projektbeispiel „PLASS – Plattform für analytische Supply Chain Management
Services“ ......................................................................................................................
14

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Werkstatt
INDUSTRIE
1
Einleitung
Nachvollziehbare Lieferketten bilden Zulieferbeziehungen, Transportwege und Waren, inklusive Daten
zu Produktionsbedingungen (Sozial-, Arbeits- und Umweltstandards) und Herkunft der Waren, die in die
industrielle Wertschöpfung einfließen ab. Auf Basis der so zur Verfügung stehenden Informationen kön-
nen Industrieunternehmen die Resilienz ihrer Sourcing-Strategien erhöhen und im Idealfall bereits früh-
zeitig auf Störungen in der Lieferkette reagieren. Ein funktionierendes Management von Zulieferketten
ist ein wesentlicher Wettbewerbsvorteil. Unternehmen werden damit in die Lage versetzt, steigenden
gesellschaftlichen Anforderungen an Transparenz im Hinblick auf die Nachhaltigkeit von Produkten und
steigenden regulatorischen Anforderungen gerecht zu werden. Für Unternehmen, die sich durch digitale
Technologien und Services als Lösungsanbieter für die Schaffung nachvollziehbarer Lieferketten etab-
lieren können, besteht in diesem Geschäftsfeld ein erhebliches Wachstumspotenzial.
Mit der COVID-19-Pandemie haben globale Zulieferbeziehungen eine besondere Aufmerksamkeit er-
langt. So sind internationale Lieferketten aufgrund von Produktions- und Lieferstopps zusammengebro-
chen und die Planung industrieller Wertschöpfung war – und ist aktuell weiterhin – von hoher Unsicher-
heit geprägt. Während globale Krisenereignisse, wie die Nuklearkatastrophe in Fukushima 2011 oder
der Ausbruch des isländischen Vulkans Eyjafjallajökull im Jahr 2010, bereits zuvor internationale Lie-
ferketten zum Stillstand gebracht hatten, war die COVID-19-Pandemie seit ihrem Beginn im Frühjahr
2020 in besonderem Maße von staatlichen Eingriffen begleitet. Nationalstaaten versuchten die Produk-
tion elementarer Güter, wie Atemmasken oder Beatmungsgeräte, in die eigenen Landesgrenzen zu
verlegen – rückblickend zum Teil durchaus von Aktionismus geprägt. Hinzu kamen Aktivitäten, die Un-
ternehmen unterstützen sollten, globale Zulieferbeziehungen aufrechtzuhalten, wie z. B. die Einrichtung
einer Bundeskontaktstelle durch das Bundeswirtschaftsministerium
1
.
Es wird zunehmend sichtbar, dass die Globalisierung der vergangenen Jahrzehnte aus Sicht deutscher
und sächsischer Unternehmen einerseits neue Wachstumspotenziale geschaffen, andererseits in er-
heblicher Weise Abhängigkeiten hervorgerufen hat. Wertschöpfungsstrukturen sind damit sensibler für
globale Krisenereignisse geworden. Nicht nur staatliche Akteure haben begonnen darauf zu reagieren.
Unternehmen und Forschungseinrichtungen entwickeln verstärkt Technologien, die Industrieunterneh-
men künftig befähigen sollen, die Resilienz ihrer Lieferketten zu steigern und Sourcing-Strategien dy-
namisch und vorausschauend anzupassen. Digitale Technologien ermöglichen es heute bereits, Echt-
zeitinformationen über Bestandsentwicklung, Warenfluss entlang der Inbound-Logistikkette und mögli-
che Störungen im Sourcing-Land zu sammeln und auszuwerten. In diesem Zusammenhang wird auch
von Transparenz oder Nachvollziehbarkeit der Lieferkette gesprochen (vgl. DHL Group, 2020). Diese
Informationsgrundlage ermöglicht es Unternehmen, frühzeitig auf etwaige Risiken zu reagieren und ihre
strategische Resilienz zu steigern.
Im ersten strategischen Foresight Report der Europäischen Union erhalten nachvollziehbare Lieferket-
ten für die Stärkung eines resilienten europäischen Wirtschaftsraums eine wichtige Rolle (Europäische
Kommission, 2020). In dem im September 2020 erschienenen Bericht wird insbesondere auf die Aus-
wirkungen der COVID-19-Krise auf den europäischen Wirtschaftsraum eingegangen. Resilienz wird hier
als die Fähigkeit beschrieben, „nicht nur Herausforderungen standzuhalten und zu meistern, sondern
auch fälligen Wandel in nachhaltiger, gerechter und demokratischer Weise zu gestalten“. Als eine be-
sondere europäische Schwachstelle wird das Zusammenbrechen internationaler Lieferketten identifi-
ziert, welche in der COVID-19-Krise auch den Unternehmen geschadet hat, die ansonsten gut durch
die Krise gekommen wären (ebd., S. 13).
1
vgl. BMWi, 27.04.2020: Bundeskontaktstelle für die Sicherstellung von grenzüberschreitenden Lieferketten eingerichtet,
https://www.bmwi.de/Redaktion/DE/Pressemitteilungen/2020/20200427-bundeskontaktstelle-fuer-die-sicherstellung-von-gren-
zueberschreitenden-lieferketten-eingerichtet.html
(zuletzt abgerufen am 20.11.2020).

ZukunftsImpuls
6
Zukunfts
Werkstatt
INDUSTRIE
Nachzollziehbarkeit im oben beschriebenen Sinne, wie Unternehmen sie für ihre Lieferketten erreichen
können, birgt dabei in dreifacher Hinsicht erhebliche Potenziale: Unternehmen (1) stärken ihre Kapazi-
täten, auf unerwartete Krisenereignisse schnell zu reagieren und diesen wirtschaftlich standzuhalten.
Außerdem ermöglichen digitalisierte Lieferketten es Unternehmen (2), den steigenden kundenseitigen
Informationsanforderungen zur ökologischen und sozialen Nachhaltigkeit ihrer Produkte nachzukom-
men (New, 2020). Eine zentrale Rolle hierfür spielen digitale Technologien, mit denen notwendige Da-
ten, Parameter und Informationen erhoben und nachverfolgt werden können. Sie stellen die Basis für
ein verbessertes (Krisen-)Management von Lieferketten dar. Auf dieser Grundlage können Unterneh-
men Geschäftsmodelle oder Services entwickeln (3), um damit Geld zu verdienen.
Das vorliegende Impulspapier hat zum Ziel, eine evidenzbasierte Informationsgrundlage über wesentli-
che technologische Entwicklungen und deren Potenziale für die sächsische Industrie branchenübergrei-
fend darzustellen. Dazu beleuchtet es zunächst zentrale Treiber für eine zunehmende Digitalisierung
von Lieferketten (Kapitel 2). Anschließend werden vier Schlüsseltechnologien für die Digitalisierung von
Lieferketten näher betrachtet (Kapitel 3). Abschließend werden mögliche Potenziale für Unternehmen
im Freistaat diskutiert (Kapitel 4) und ein Ausblick gegeben, wie die Innovationstätigkeiten in diesem
Feld gestärkt werden und Unternehmen in Sachsen wirtschaftliche Potenziale heben können (Kapitel
5).
2
Wieso nachvollziehbare Lieferketten?
Lieferketten sind ein wesentlicher Bestandteil industrieller Wertschöpfung. Die COVID-19-Krise hat er-
heblich dazu beigetragen, dass Möglichkeiten zur Nachvollziehbarkeit aller relevanten Beziehungen und
Daten erhöhte Aufmerksamkeit erhalten. Allerdings ist die aktuelle Krise, wie auch vorherige Krisener-
eignisse, nicht die erste und einzige Rahmenbedingung, die Anreize zur Schaffung nachvollziehbarer
Lieferketten hervorbringt. Insbesondere wachsende gesellschaftliche Aufforderung und ein sich abseh-
bar verschärfender Regulierungsrahmen stellen Unternehmen vor neue Anforderungen bei der Liefer-
kettengestaltung.
Zentraler nachfrageseitiger Treiber für die Schaffung einer höheren Nachvollziehbarkeit sind steigende
Anforderungen der Kunden an die
ökologische Nachhaltigkeit
einer Lieferkette. Unternehmen wie
Nike und Adidas gerieten zuletzt stark in die Kritik, weil sie in ihrem Fall mit Zulieferern zusammenar-
beiteten, die toxische, gefährliche Abfälle in chinesischen Flüssen verklappten. Die Anforderungen an
eine nachhaltige Produktion werden insbesondere von einem veränderten Konsumverhalten getrieben.
Verbraucher sind bereit, für Waren aus nachhaltiger Produktion mehr zu zahlen und fordern von Unter-
nehmen zunehmend ein, ihrer Verantwortung für Produktionsbedingungen auch im Bereich ihrer Zulie-
ferer gerecht zu werden. In die Tat können diese Anforderungen allerdings nur über die Durchsetzung
regulativer Bestimmungen umgesetzt werden. Hierbei sind insbesondere die Unternehmen gefragt, da
die Steuerungsmöglichkeiten staatlicher oder multilateraler Organisationen an die Grenzen eines Bin-
nenmarktes gebunden sind. Die grundsätzliche Idee einer ökologisch nachhaltigen Lieferkette wäre so-
mit, dass die Selbstverpflichtung bzw. die staatlichen Anforderungen jeweils in der Kette von einem zum
nächsten Zulieferer weitergereicht und durchgesetzt werden. Diese Idee stößt allerdings an praktische
Grenzen, die insbesondere in den mangelnden Möglichkeiten zur Nachverfolgung der Produktionsbe-
dingungen liegen. Ein Team aus Wirtschaftswissenschaftlern schlägt dementsprechend vor, dass First-
Tier-Lieferanten Möglichkeiten implementieren sollten, die konkrete Praxis der Low-Tier-Lieferanten an-
hand festgelegter Indikatoren zu überprüfen sowie auf globaler Ebene Daten über ihre Zulieferbezie-
hungen für die Zusammenarbeit mit multinationalen Organisationen zur Verfügung zu stellen (Villena &
Gioia, 2020).
Auch regulatorisch ist ein spürbarer Anpassungsdruck auf die Unternehmen zu verzeichnen. Die deut-
sche Bundesregierung erhöhte zuletzt mit dem Nationalen Aktionsplan für Wirtschaft und Menschen-
rechte den Druck auf die Wirtschaft, der
unternehmerischen Sorgfaltspflicht
auch im Hinblick auf ihre
Lieferketten stärker nachzukommen. Dazu zählt u. a. die Anforderung, dass Unternehmen über Ermitt-

ZukunftsImpuls
7
Zukunfts
Werkstatt
INDUSTRIE
lungsverfahren verfügen, die die tatsächlichen und potenziell nachteiligen Auswirkungen ihrer Lieferket-
ten auf die Menschenrechte im Sinne einer Risikoanalyse identifizieren und offenlegen. Im Rahmen
eines Monitoringberichts vom Oktober 2020 stellte eine unabhängige Kommission fest, dass nur 13 %
bis 17 % der betrachteten Unternehmen diese und weitere Anforderungen erfüllen (Auswärtiges Amt,
2020)
2
. Digitale Technologien können Unternehmen dabei unterstützen, dieser Sorgfaltspflicht besser
nachzukommen (Bogenstahl & Richter, 2020) und damit sich verschärfender Regulierung (Kotula, 2020)
sowie einem zunehmenden gesellschaftlichen Bewusstsein für Nachhaltigkeit gerecht zu werden. Ein
Beispiel für die Tragweite dieser Anforderung zeigt die weltweite Diskussion zur tragischen Serie von
Suiziden beim Apple-Lieferanten Foxxconn, in der Apple in erhebliche Kritik geriet, fahrlässig und ver-
antwortungslos gegenüber den Arbeitsbedingungen seiner Zulieferer zu sein. Dieser Trend betrifft so-
wohl eine zunehmende Transparenz der Arbeitsbedingungen entlang der Wertschöpfungskette als auch
der ökologischen Bedingungen und Auswirkungen der Produktion (New, 2020).
Während die beschriebenen Entwicklungen primär einen mittel- bis langfristigen Wandel im Manage-
ment von Lieferketten incentivieren, ist die
COVID-19-Krise
ein Game-Changer, der starke und kurz-
fristige Reaktionen der Unternehmen erfordert, die allerdings nachhaltige Auswirkungen haben werden.
Das Beratungsunternehmen Gartner geht davon aus, dass es zu nachhaltigen Veränderungen in der
Ausrichtung von Lieferketten kommen wird. So könnte der bisherige Trend, eine Lieferkette möglichst
schlank und damit effizient zu gestalten, sich durch COVID-19 zum Teil umkehren. Maßnahmen, wie
Nearshoring, Multi-Sourcing und Redundanzkapazitäten stehen im Widerspruch zur etablierten Philo-
sophie der schlanken Lieferketten, die in den letzten Jahrzehnten vorherrschte. Im Lichte der aktuellen
Krise empfiehlt Gartner jedoch genau solche Maßnahmen zur Erhöhung der Lieferkettenresilienz
(Gartner, 2020):
Pufferbestände von kritischen Zulieferteilen,
geopolitische Diversifikation internationaler Zuliefernetzwerke,
Multi-Sourcing, bspw. durch unterschiedliche Zulieferer einer Komponente,
Reduzierung geographischer Distanz,
plattformbasierte Produktion zur Harmonisierung von Komponenten,
kooperatives Ökosystem.
Die Bundesvereinigung Logistik (BVL) hat in einer kooperativen bundesweiten Studie die Resilienz in-
dustrieller Unternehmen unter COVID-19 untersucht und herausgearbeitet, mit welchen Strategien Un-
ternehmen den Auswirkungen der COVID-19-Krise begegnen (Bundesvereinigung Logistik [BVL],
2020a) – in Teilen decken die identifizierten Strategien sich mit denen von Gartner, in anderen weichen
sie ab. Als „resilient“ wurden in der Studie Unternehmen eingestuft, die negative Auswirkungen von
COVID-19 geringer einschätzten als ihre Fähigkeit gegenzusteuern. Dabei wurde ein Zusammenhang
zwischen dem Digitalisierungsgrad einer Wertschöpfungskette und der Resilienz eines Unternehmens
festgestellt. Unternehmen mit einem hohen Digitalisierungsgrad ihrer Wertschöpfungskette erwiesen
sich als anpassungsfähiger in der Krise, als Unternehmen, die in ihrer Digitalisierung weniger fortge-
schritten sind. Diese Unternehmen verfügten in der Regel über digitale Technologien zur operativen
Planung, zum Management und Controlling sowie über Technologien aus dem Bereich Advanced Ana-
lytics und Anwendungen, die einen zentralen Zugriff auf alle kunden- und vertragsrelevanten Informati-
onen ermöglichen. Als Reaktion auf die Krise wurde vom Großteil der befragten Unternehmen angege-
ben, die digitale Transformation der Wertschöpfungskette weiter voranzutreiben, um das Management
der Lieferketten zu unterstützen. Eine stärkere Regionalisierung der Zulieferbeziehungen konnte in den
Plänen der hier befragten Unternehmen hingegen nicht bestätigt werden (BVL, 2020a).
2
Siehe hierzu insbesondere die aktuelle Initiative zu einem Deutschen Lieferkettengesetz
(
https://www.bmz.de/de/themen/liefer-
ketten/index.html
(zuletzt geprüft am 02.02.2021)), durch das Unternehmen verpflichtet würden, den Schutz von Menschen-
rechten in ihren Lieferketten zu überprüfen und über ihre Anstrengungen Bericht zu erstatten.

ZukunftsImpuls
8
Zukunfts
Werkstatt
INDUSTRIE
In Bezug auf
Sachsen
hat die Unternehmensberatung PwC untersucht, wie sich die COVID-19-Krise
bislang auf die Zulieferketten regionaler Unternehmen auswirkt. Zunächst wird in der branchenübergrei-
fenden Studie dargestellt, dass 56 % der befragten Unternehmen in Sachsen im Ausland geschäftstätig
sind und nur 12 % der befragten Unternehmen ihre Lieferstrukturen vollständig kennen. In Bezug auf
die Auswirkungen der COVID-19-Krise gaben 52 % der befragten Unternehmen an, eine Veränderung
in den Strukturen ihrer Wertschöpfungsketten zu planen, darunter eine stärkere geografische Diversifi-
zierung (regional, EU-weit, weltweit) sowie eine stärkere Diversifizierung ihres Lieferantenportfolios (hö-
here Anzahl an Lieferanten) (PricewaterhouseCoopers GmbH Wirtschaftsprüfungsgesellschaft [PwC],
2020).
3
Schlüsseltechnologien zur Digitalisierung von Lieferketten
Die Anforderungen an die Struktur resilienter Lieferketten bedeuten Herausforderungen für das unter-
nehmensinterne Management von Lieferketten. Dabei existieren eine Reihe von digitalen Technologien,
die Unternehmen helfen können, die Leistung ihrer Lieferkette zu verbessern. Die internationale Bera-
tungsfirma Kearney stellt zwei voneinander abhängige strategische Prioritäten im Hinblick auf die Digi-
talisierung von Lieferketten in den Vordergrund (Kearney, 2020):
die Verwendung von Daten zur Erhöhung der Transparenz und des Einblicks in jede Phase der
Wertschöpfungskette und
die Entwicklung von Alternativen und Optionen, um auf Störungen flexibel zu reagieren.
Die Komplexität von Lieferketten wird durch Digitalisierung effektiver steuerbar und bietet damit Vorteile,
wie z. B. dass alternative Lieferquellen und Vertriebswege in Zeiten der Unsicherheit den Unternehmen
ein breiteres Spektrum an Optionen bieten. Initiativen zur Förderung der Digitalisierung und der Belast-
barkeit der Lieferkette müssen auch Komponenten des Managements von Personal- und Prozessän-
derungen einbeziehen, so Kearney. Dies sei ein entscheidender Schritt, um sicherzustellen, dass Daten
und Erkenntnisse in jeder Phase der Wertschöpfungskette zu echten Entscheidungen führen. Im Fol-
genden sind vier Schwerpunktthemen – Digitalisierung in der Produktion, Sensorik und Nachverfolgung,
Dezentrale und sichere Datenspeicherung, Datenanalyse und Vorhersage (vgl. Abbildung 1) – der digi-
talen Transformation des Lieferkettenmanagements näher erläutert.

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ZukunftsImpuls
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Zukunfts
Werkstatt
INDUSTRIE
Abbildung 1:
Modell einer Lieferkette (Quelle: eigene Darstellung, adaptiert von Bogenstahl & Richter 2020)
3.1
Digitalisierung in der Produktion
Die Digitalisierung der Lieferketten beginnt bereits in der Produktion. Das Industrial Internet of Things
(IIoT) ist eine Sammelbezeichnung für technologische Netzwerke, die die Digitalisierung in der Produk-
tion unterstützen. Das IIoT ist ein Netzwerk von physischen Objekten, die digital miteinander verbunden
sind, um innerhalb eines Unternehmens und zwischen Unternehmen einer Lieferkette Produktionspro-
zesse zu erfassen und zu überwachen sowie Prozessschritte digital zu verbinden. Es ermöglicht Agilität,
Sichtbarkeit, Verfolgung und Informationsaustausch, um die rechtzeitige Planung, Kontrolle und Koor-
dination der Lieferkettenprozesse zu erleichtern. Das IIoT beinhaltet typischerweise vier Elemente: Sen-
soren (z. B. RFID-Tags, siehe auch Kapitel 3.2), kabelgebundene oder drahtlose Netzwerke für die Da-
tenübertragung, integrierte Dienste (Softwareanwendungen) sowie Benutzerschnittstellen, die Informa-
tionen anzeigen und die Interaktion mit dem IIoT-System umsetzen (Ben-Daya, Hassini & Bahroun,
2019). Im Hinblick auf Zuliefernetzwerke ermöglichen IIoT-Anwendungen unter anderem die Echtzeit-
transparenz und Zustandsüberwachung in der Beschaffung, Herstellung sowie beim Transport von Wa-
ren (Stojanovic, 2020). Dadurch werden die rechtzeitige Planung, Kontrolle und Koordination der Lie-
ferkettenprozesse erleichtert.
Durch IIoT-Anwendungen ist prinzipiell auch die Echtzeitüberwachung von Parametern entlang von Lie-
ferketten machbar, die für die Einhaltung menschenrechtlicher Sorgfaltspflichten relevant sind (Bogen-
stahl & Richter, 2020). Sind etwa für globale Beschaffungsprozesse Informationen über die Herkunft
von Rohstoffen, Rohmaterialien oder Vorprodukten jederzeit in Echtzeit vorhanden, können Unterneh-
men schnell auf lokale Vorkommnisse oder aufkommende Krisen mit menschenrechtlichen Dimensio-
nen reagieren und Lieferbeziehungen ändern. Ebenso bietet das IIoT Möglichkeiten, Daten zu erfassen,

ZukunftsImpuls
10
Zukunfts
Werkstatt
INDUSTRIE
mit denen Umweltverschmutzungen bei Rohstofflieferanten sich schneller aufdecken ließen. Die Mel-
dung solcher Vorkommnisse könnte über entsprechende Benutzerschnittstellen und integrierte Dienste
durch die Mitarbeitenden in den jeweiligen Zulieferbetrieben erfolgen. Um Anwohner vor Ort einzubin-
den, setzen Unternehmen wie BASF auf partizipative Formate, wie Stakeholder-Dialoge oder Nachbar-
schaftsforen (Basf, 2020). Diese Beschwerdemechanismen können durch webbasierte Anbindungen
an das IIoT, beispielsweise über Apps, niedrigschwellig flankiert werden.
In der COVID-19-Krise kann das IIoT ein Unternehmen sowohl dabei unterstützen, seine internen Pro-
zesse aufrechtzuerhalten, in dem z. B. Fernwartungen von Maschinen ermöglicht sowie Zulieferungen
optimiert werden können. IIoT erleichtert den Echtzeit-Datenaustausch zwischen allen Teilnehmern der
Lieferkette und schafft eine integrierte Sicht auf Produktionsprogramme, Terminplanung, (Puffer-)Be-
stände, Qualität und voraussichtliche Lieferzeiten. Neben dem Aufbau von Nachvollziehbarkeit und Ver-
trauen können solche Tools auch die Kosten und Risiken in der Lieferkette senken, beispielsweise durch
den Empfang von Signalen von angeschlossenen Maschinen, wenn ihnen die Rohstoffe ausgehen, oder
durch die Verfolgung des Materialflusses entlang der Lieferkette mithilfe von Geolokalisierungs-Tags.
Mit diesen Erkenntnissen können Unternehmen durch einen ganzheitlicheren Ansatz Lagerbestände,
Produktionsplanung und Transportauslastung optimieren. Unternehmen werden auch schneller von
Problemen bei produzierenden Zulieferer erfahren, sodass sie handeln können, bevor diese eskalieren
(Fahrni et al., 2020).
Derzeit befinden sich jedoch noch viele IIoT-Anwendungen im Nischen- oder Prototypenstatus, da es
an einheitlichen Standards, Schnittstellen und Protokollen mangelt. Ein praktisches Problem sind die
mit dem IIoT verbundenen Sicherheitsrisiken, da die zunehmende digitale Vernetzung von Lieferketten-
prozessen die Anfälligkeit für Cyberangriffe erhöht (Ivan, Vujic & Husnjak, 2019). Grundsätzlich bleibt
die Integration digitaler Systeme und Anwendungen in Lieferketten eine große technische und organi-
satorische Herausforderung (Bundesvereinigung Logistik [BVL], 2020b).
Box 1: Projektbeispiel
„iDev40 – Effiziente, sichere Technologien für Industrie 4.0 in der
Elektronikfertigung“
Ziel des Projektes ist es, innerhalb der europäischen Halbleiterindustrie die Prozesse der gesam-
ten Liefer- und Wertschöpfungskette mithilfe der Digitalisierung zu optimieren und zu beschleu-
nigen. Ein Fokus der 15 deutschen und 23 europäischen Partner liegt zunächst auf der Digitali-
sierung der Produktionsabläufe. Wichtig sind aber auch Sicherung und Vermittlung des entspre-
chenden Fachwissens, welches den Mitarbeitern digital aufbereitet zur Verfügung gestellt wird.
Mithilfe digitaler Zwillinge, etwa von Produktionsanlagen oder Teilprozessen, soll die Vernetzung
von Daten und Prozessen über weltweit verteilte Standorte hinweg erfolgen. Aus einzelnen An-
lagen und verteilten Produktionslinien kann so ein intelligenter Gesamtverbund werden. Die Ver-
knüpfung von Prozessen und Methoden mit ihrem digitalen Zwilling kann die Effizienz aller Un-
ternehmen deutlich steigern und verspricht einen technologiebasierten und nachhaltigen Fort-
schritt in allen Unternehmensbereichen. Die europäische, aber insbesondere auch die deutsche
Halbleiterindustrie kann dadurch ihre Position auf dem Weltmarkt weiter stärken. Das Projekt wird
vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (teilweise) und dem Sächsischen Staatsmi-
nisterium für Wirtschaft, Arbeit und Verkehr (teilweise) gefördert und läuft seit 06/2018 bis
04/2021; von 38 Partnern stammen sieben aus Sachsen.
(Quelle: Projektsteckbrief
https://www.elektronikforschung.de/projekte/idev40
,
Website des Pro-
jektes:
http://www.idev40.eu/
)

ZukunftsImpuls
11
Zukunfts
Werkstatt
INDUSTRIE
3.2
Sensorik und Nachverfolgung
Im Bereich der Sensorik und Nachverfolgung in Lieferketten sind insbesondere RFID- und NFC-Tech-
nologien von aktueller Relevanz. Die Radiofrequenzidentifikation (RFID) ist eine Technologie zur be-
rührungslosen Datenübertragung auf Basis elektromagnetischer Wechselfelder. Sie dient in Lieferket-
ten vorrangig der Identifikation und Lokalisation, beispielsweise von Transportbehältnissen, wie Palet-
ten. Die Datensicherheit wird durch Verschlüsselung gewährleistet (Technologieradar, 2020). Der RFID-
Transponder – auch als Tag bezeichnet – enthält einen programmierbaren Chip und eine damit verbun-
dene Miniaturantenne, um Daten unabhängig von einer externen Stromversorgung an ein Lesegerät zu
senden. RFID bietet ähnliche Vorteile bei der Identifizierung und Verfolgung von Waren, wie die Kodie-
rung über QR- (Quick Response) oder Barcodes, jedoch mit der Möglichkeit, Tags ohne Sichtverbin-
dung zu lesen (z. B. wenn die Waren auf einer Palette hintereinander gestapelt sind). Ein weiterer Vorteil
von RFID ist, dass Informationen auch direkt auf dem Tag verschlüsselt, systemunabhängig gespeichert
und im Prozessablauf ergänzt werden können. In RFID-Sensorsystemen sind zusätzlich Sensoren in
die Tags integriert, um Parameter wie Erschütterungen oder Temperaturen direkt zu erfassen (Deicke,
2020). Die NFC (Near Field Communication) ist eine Erweiterung des RFID, die insbesondere einen
sicheren und bidirektionalen Datenaustausch zwischen NFC-fähigen Geräten unterstützt. NFC-Funkti-
onen sind in vielen smarten Geräten, wie marktüblichen Mobiltelefonen, bereits integriert (Ok, Coksun,
Aydin & Ozdenizci, 2010).
RFID lässt sich gut mit der digitalisierten Produktion im IIoT zum Zweck der Rückverfolgbarkeit verbin-
den, um die Nachvollziehbarkeit innerhalb von Lieferketten zu erhöhen. Ein Anwendungsbeispiel ist die
RFID-gestützte Identifizierung und Rückverfolgbarkeit in der Lebensmittelindustrie, beispielsweise in
der Rindfleischlieferkette von der Rinderzucht bis zum Endverbraucher. So wurden im Rahmen eines
Pilotprojekts RFID-Sensorsysteme zur Erfassung und Dokumentation von relevanten kritischen Para-
metern, z. B. Temperatur, Ammoniakgehalt, Feuchtigkeit und Lichtintensität, während der Schlachtung,
der Verarbeitung, des Transports und der Lagerung entwickelt (Hirbli, 2018). Solche Parameter könnten
künftig um weitere, für die Einhaltung menschenrechtlicher Sorgfaltspflichten relevante Daten ergänzt
werden, die durch RFID-Sensorsysteme gemessen (etwa die Einhaltung von Arbeitszeiten und Arbeits-
bedingungen) und/oder auf den RFID-Chips gespeichert werden. Die Qualität dieser Daten und Infor-
mationen müsste durch Auditoren (stichprobenhaft) regelmäßig im Rahmen von Vor-Ort-Prüfungen kon-
trolliert werden, wobei die Prüfergebnisse ebenfalls auf den RFID-Chips abgelegt werden könnten (Bo-
genstahl & Richter, 2020). Vielversprechende Anwendungen der RFID-Technologie finden sich etwa in
der Textilindustrie, wo die Lieferketten typischerweise viele Akteure einschließen: Hersteller der Garne,
Nähereien, Modedesignunternehmen sowie den internationalen Groß- und Einzelhandel (Azlan & Ha-
seeb, 2019). In naher Zukunft könnten Verbraucher das NFC-Lesegerät ihres Smartphones dazu ver-
wenden, Konsumprodukte zu scannen und sich Informationen über den ökologischen Fußabdruck, die
Herkunft und die Produktionsbedingungen eines Produkts anzeigen zu lassen. Im Hinblick auf die CO-
VID-19-Pandemie wird das Potenzial von RFID insbesondere mit Lieferketten von Medizinprodukten in
Verbindung gebracht. So können RFID die Verteilung von Impfstoffen sowie medizinischen Geräten
unterstützen (Kaplan, 2020).
Ein Nachteil der RFID-Technologie liegt unter anderem darin, dass die vollständige Wertschöpfungs-
kette mit der Technologie ausgestattet sein muss, um eine lückenlose Erfassung zu garantieren. Gerade
kleinere Zulieferbetriebe scheuen die mit der Einführung von RFID verbundenen hohen Kosten.

ZukunftsImpuls
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Zukunfts
Werkstatt
INDUSTRIE
Box 2: Projektbeispiel „Cool-RFID – Energieautarke RFID-Sensorsysteme für die Indust-
rie 4.0"
Das Projekt Cool-RFID zielte auf die Entwicklung einer ganzheitlichen Systemlösung, die es ge-
stattet, mit passiven, d. h. ohne zusätzliche Batterie auskommende, RFID-Komponenten neben
Produktkennungen auch Zustände zu erfassen. Hierzu wurden spezielle RFID-Transponder ent-
wickelt und mit Sensoren gekoppelt (RFID-Sensor-Tags), sodass der Zustand der Sensoren ka-
bellos mit RFID-Lesegeräten ausgelesen werden kann. Sensoren sind beispielsweise Tempera-
tursensoren, mit denen Temperaturen während eines Produktionsprozesses verfolgt werden kön-
nen, oder Grenzwertsensoren, die ihren Zustand bei einer einmaligen Grenzwertüberschreitung
ändern, sodass bei einem Wareneingang automatisiert kontrolliert werden kann, ob im Lebens-
zyklus der Ware eine Grenzwertüberschreitung eingetreten ist (z. B. Unterbrechung der Kühlkette
bei Lebensmitteltransporten oder Feuchteexposition bei Elektronikartikeln). Die Arbeiten im Pro-
jekt umfassten die Entwicklung der entsprechenden Sensoren (TU Dresden), die Entwicklung der
speziellen RFID-Chips (Fraunhofer IPMS), die Fertigung der RFID-Transponder (GERA-IDENT
GmbH), die Entwicklung bzw. Anpassung von RFID-Readern zur Erfassung und Verarbeitung der
Sensordaten (metraTec GmbH) und die Schaffung einer Systemlösung auf Softwarebasis, mit
der die erhaltenen Daten in eine automatische Prozess- und Lagerhaltungslösung eingebunden
werden (TU Dresden Informatik). Das Projekt ist eingebettet in die Cluster-Strukturen des Cool
Silicon e. V. und Silicon Saxony e. V. und wurde vom Bundesministerium für Bildung und For-
schung gefördert. Es lief von 01/2018 bis 06/2020.
(Quelle: Website des Projekts:
https://www.cool-silicon.de/projekte/cool-rfid/)
3.3
Dezentrale und sichere Datenspeicherung
In transparenten Lieferketten ist es nicht allein wichtig, dass eine Ware über Sensoren verfolgbar ist,
sondern, dass Daten zu jedem Passagepunkt dezentral und fälschungssicher gespeichert werden. Die
Blockchain-Technologie (BCT) ist eine Distributed-Ledger-Technologie (DLT), die eine derartige Spei-
cherung ermöglicht und vereinfacht als dezentrale Datenbank verstanden werden kann. In dieser Da-
tenbank ist es den Akteuren möglich, Transaktionen für alle Teilnehmenden des Blockchain-Netzwerkes
transparent zu tätigen und zu verifizieren. Daten können nicht manipuliert werden. Die Transparenz,
Rückverfolgbarkeit und Sicherheit werden gewährleistet.
Die Potenziale der BCT liegen vor allem in der Prozessdokumentation entlang der Lieferkette durch die
beteiligten Akteure: Lieferant, Produzent, Händler. Die zu einem Produkt verfügbaren Informationen,
wie Herkunft, Produktionsbedingungen (Arbeitsschutz, Arbeitszeiten etc.) oder Transportwege und
-bedingungen, können fälschungssicher in der Blockchain hinterlegt werden. Die Informationen können
dann zwischen allen an der Wertschöpfung beteiligten Akteuren (Einkäufer, Hersteller, Logistikdienst-
leister etc.) sicher ausgetauscht werden. Alle Transaktionen bleiben unwiderruflich und unveränderlich
in der Blockchain erhalten und können so jederzeit und prinzipiell von jeder Person, also z. B. auch von
autorisierten Prüfern, staatlichen Institutionen oder interessierten Verbrauchern, eingesehen werden
(Bogenstahl & Richter, 2020).
Die BCT unterstützt vielversprechende Ansätze, um die Erfüllung von Nachhaltigkeitszielen in der Lie-
ferkette zu überprüfen (Saberi, Kouhizadeh, Sarkis & Shen, 2019). Beispielsweise wurden in einem
Pilotprojekt zur Erhöhung der Transparenz in der Thunfischverarbeitung QR-Codes, RFID und BCT
miteinander kombiniert, um den Weg jedes einzelnen Thunfischs aufzuzeichnen. Damit soll sicherge-
stellt werden, dass dieser nicht von illegalen Fischerbooten stammt (Redmayne, 2020). Der Blockchain-
Technologie wird ebenso ein hohes Potenzial zur Umsetzung einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft zu-
geschrieben. Diese These stützen amerikanische Wissenschaftlicher auf jüngste Erfahrungen aus der

ZukunftsImpuls
13
Zukunfts
Werkstatt
INDUSTRIE
COVID-19-Pandemie, in der BCT genutzt wurde, um in Lieferketten Lokalisierung, Agilität und Digitali-
sierung von Warenflüssen zu stärken (Nandi, Sarkis, Hervani & Helms, 2021).
Trotzdem ist der Einsatz von BCT in Lieferketten noch nicht weit verbreitet. Ein Grund hierfür ist, dass
die BCT bislang vorrangig auf die Verwaltung digitaler Vermögenswerte, wie Währungen oder Eigen-
tumsrechte, ausgelegt ist. Im Gegensatz beispielsweise zu virtuellen Finanzmarkttransaktionen ist die
Abbildung physischer Prozesse entlang von globalen Wertschöpfungsketten in Blockchains deutlich an-
spruchsvoller. So muss der physische Wertschöpfungsprozess zunächst digital abgebildet und z. B.
über einen digitalen Zwilling in die Blockchain eingebunden werden. Obwohl grundsätzlich möglich,
stellt dies technisch, organisatorisch und institutionell eine große Herausforderung dar. Beispielsweise
setzt die Anwendung der BCT Auditierungen oder Zertifizierungen durch vertrauenswürdige externe
Prüfer voraus, die vor Ort etwa Sicherheitsstandards und Produktionsbedingungen überprüfen und zer-
tifizieren (Bogenstahl & Richter, 2020). Derartige Standards und Institutionen existieren bereits in An-
sätzen im Kontext der freiwilligen Überprüfung der gesellschaftlichen Verantwortung und Nachhaltig-
keitsbestrebungen von Unternehmen (Corporate Social Responsibility – CSR). Die vorgestellten Liefer-
kettentechnologien, wie die Blockchain-Technologie, können derartige Audits ergänzen und daraus ab-
geleitete Maßnahmen unterstützen helfen, jedoch keine vollständige, kritische und unabhängige Prü-
fung ersetzen.
Box 3: Projektbeispiel „safe-UR-chain – Sicherheit und Nachverfolgbarkeit in zivilen Pro-
duktions- und Wertschöpfungsnetzwerken durch Blockchain“
Das Vorhaben safe-UR-chain umfasst die Erforschung, Implementierung und Validierung eines
Blockchain-Systems für Produktionsnetzwerke. Dieses wird durch inhärente IT-Sicherheitsme-
chanismen ergänzt. Durch den Einsatz modernster Lösungen zur Überwachung der Kommuni-
kation zwischen den Produktionsanlagen in Kombination mit Blockchain-basierten Sicherungs-
mechanismen werden sämtliche über das System fließende Datenströme automatisch manipu-
lationssicher, redundant und rückverfolgbar abgelegt. Mechanismen zur Erhöhung der Ausfallsi-
cherheit sowie zur Prävention und Erkennung von Cyberkriminalität werden direkt in das Design
des Zielsystems integriert.
Durch die Realisierung des safe-UR-chain Systems wird ein wichtiger Beitrag zur Absicherung
ziviler Produktions- und Wertschöpfungsnetzwerke geleistet. Durch die fest verankerten Schutz-
maßnahmen werden mangelhafte oder manipulierte Produktionsdaten erkannt, bevor Produkte
in der Weiterverarbeitung wirtschaftliche Schäden verursachen oder beim Endverbraucher im öf-
fentlichen Raum eine Bedrohung für die zivile Sicherheit darstellen können. Die sächsischen Pro-
jektpartner sind das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU, Chem-
nitz; das Blockchain Competence Center der Hochschule Mittweida; XENON Automatisierungs-
technik GmbH, Dresden. Das Projekt läuft von 09/2019 bis 08/2022.
(Quelle: Website des Projektes:
https://safe-ur-chain.de/)
3.4
Datenanalyse und Vorhersage
Die zunehmende Digitalisierung von Lieferketten produziert eine große Menge von Daten. Diese Daten
müssen von den Unternehmen und seinen Controlling-Einheiten verarbeitet werden. Hinzu kommen
Daten zum (internationalen) wirtschaftlichen Umfeld, die direkten Einfluss auf die Prozesse einer Lie-
ferkette haben. Dazu gehören z. B. Marktdaten (Preise von Rohmaterialen etc.) oder Daten zu Trans-
portwegen. Der potenzielle Nutzen dieser Datenmengen („Big Data“) kann sich nur durch den Einsatz
algorithmischer Analysemethoden entfalten. Diese Methoden werden derzeit, insbesondere im Hinblick
auf Lieferkettenorganisation, entwickelt und ermöglichen deskriptiv-diagnostische, prädiktive und prä-
skriptive Analytik (Sheng, Amankwah‐Amoah, Khan & Wang, 2020).

ZukunftsImpuls
14
Zukunfts
Werkstatt
INDUSTRIE
Unter „Advanced Analytics“ wird die autonome oder halbautonome Analyse von Daten oder Inhalten
unter Verwendung algorithmischer Techniken und Werkzeuge verstanden, die typischerweise über die
der traditionellen Business Intelligence (BI) hinausgehen, um tiefere Erkenntnisse zu gewinnen, Vorher-
sagen zu treffen oder Empfehlungen zu generieren. Zu den fortgeschrittenen Analysetechniken gehören
z. B. Data/Text Mining, maschinelles Lernen, Mustererkennung, Forecasting, semantische Analyse,
Netzwerk- und Clusteranalyse, multivariate Statistik, Graphenanalyse, Simulation, komplexe Ereignis-
verarbeitung sowie neuronale Netze (Gartner, o. J.).
Diese Technologien vollbringen derzeit enorme Entwicklungssprünge und werden zunehmend im Hin-
blick auf Lieferketten weiterentwickelt und eingesetzt. Ein Beispiel: Algorithmen des maschinellen Ler-
nens können in naher Zukunft die Vorhersage von Kundennachfragen auf einer detaillierten Ebene ver-
bessern, was wiederum den Lagerumschlag beschleunigt und die Kosten reduziert. Nachfrage-Analy-
sen können ein breites Spektrum an Daten einbeziehen, wie z. B. Wettervorhersagen und saisonale
Grippesaisons. Eine Analyse, die die Historie berücksichtigt, wann und wo Grippeausbrüche auftreten,
kombiniert mit den aktuellen Umgebungsbedingungen, kann die Nachfrage nach Erkältungsmedika-
menten in den kommenden Tagen und Wochen abschätzen. Durch die Analyse dieser Kaufverhaltens-
muster, sowohl in den Geschäften als auch online, können Unternehmen die richtigen Waren an die
richtigen Orte leiten, um auf Marktveränderungen zu reagieren. Diese Vorhersagefähigkeit kann auf alle
Aspekte der Lieferkette angewendet werden (Kazemi, 2019). Insbesondere im Hinblick auf die Auswir-
kungen globaler Krisenereignisse, wie die COVID-19-Pandemie, können Advanced Analytics auch die
Resilienz globaler Lieferketten und -netzwerke simulieren, um auf diese Weise Schwachpunkte und
Risiken zu identifizieren (Ivanov, 2020).
Wesentliches Problem für den Einsatz von Technologien des Advanced Analytics ist die unvollständige
Digitalisierung einer Lieferkette. Während für digitalisierte Teile einer Lieferkette fundierte Analysen
möglich sind, werden die nicht-digitalisierten Teile zu blinden Flecken.
Box 4: Projektbeispiel „PLASS – Plattform für analytische Supply Chain Management
Services“
Das Ziel des PLASS Projekts ist die Entwicklung einer prototypischen B2B-Plattform zur KI-ba-
sierten Entscheidungsunterstützung für das Supply Chain Management (SCM). Im Mittelpunkt
steht die automatische Erkennung entscheidungsrelevanter Informationen und die Gewinnung
strukturierten Wissens aus globalen und multilingualen Textquellen. Diese Quellen stellen eine
große Datenbasis für SCM-Informationen bereit, insbesondere für das frühzeitige Erkennen von
kritischen Ereignisse und Risiken, aber auch von Chancen, z. B. durch neue Technologien, bei
Lieferanten und Lieferketten. PLASS ermöglicht damit den KMU und Großunternehmen das kon-
tinuierliche Monitoring ihrer Lieferanten und Lieferketten und unterstützt Supply Chain Manager
bei der Risikoabschätzung und bei der Entscheidungsfindung. Ein Ansatz dafür ist die Integration
von Knowledge-Graphen. Ein weiterer Ansatz sind Feedback-Kanäle, um die KI-Modelle konti-
nuierlich zu verbessern und anzupassen. Zudem fehlt es derzeit an einem verteilten, „demokrati-
schen” und sicherem ID-Management für Datensätze, welches es verschiedenen Datenanbietern
ermöglicht, in einem übergeordneten, gemeinsamen Namensraum Entitäten eindeutig zu regist-
rieren und zu identifizieren sowie die Nachvollziehbarkeit der Daten und Analyseergebnisse der
KI-Verfahren zu gewährleisten. Der sächsische Projektpartner ist das Institut für Angewandte In-
formatik, Universität Leipzig. Das Projekt läuft von 07/2019 bis 06/2022.
(Quelle: Website des Projektes:
https://www.plass.io/
)

ZukunftsImpuls
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Zukunfts
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INDUSTRIE
4
Forschung und Entwicklung in Sachsen
Im folgenden Abschnitt wird analysiert, inwiefern Forschungs- und Entwicklungsprojekte in Sachsen
durchgeführt werden, die auf die zukünftige Umsetzung digitaler und nachvollziehbarer Lieferketten ein-
zahlen. Dabei geht es darum, zu identifizieren, welches Potenzial sichtbar wird für Unternehmen im
Freistaat, um sich als Lösungsanbietende zu etablieren und damit neue Wertschöpfungsperspektiven
zu schaffen. Basis für die Analyse der
bundesweiten Förderdaten
bildet die Datenbank FÖRDERKA-
TALOG. Sie enthält Daten zur Forschungsförderung des Bundesministeriums für Bildung und For-
schung (BMBF), zur direkten Projektförderung des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie
(BMWi) in den FuE-Bereichen Energie-, Luftfahrtforschung, Multimedia und InnoNet sowie zu den Pro-
jektfördermaßnahmen "Energieforschung und Energietechnologien" des Bundesministeriums für Um-
welt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU). Zur Analyse der Beteiligung sächsischer Organisatio-
nen an bundesweiten FuE-Projekten und deren Vernetzung mit anderen Organisationen wurden Pro-
jekte mit Beteiligung sächsischer Organisationen für den Zeitraum 2007 bis 2020 herangezogen. Ins-
gesamt wurden 3.044 Projekte mit 783 sächsischen Zuwendungsempfängern und weiteren Partnern
berücksichtigt. Der Förderkatalog beinhaltet Angaben zu den Zuwendungsempfängern. Dabei verfügt
er über eine einheitliche Leistungsplansystematik, über die eine feingranulare thematische Einordnung
der Förderaktivitäten möglich wird. Eine Vorhabenbeschreibung, die eine darüberhinausgehende Ana-
lyse der Inhalte der geförderten Projekte erlauben würde, liegt nicht vor.
Im Rahmen des Themenmonitors „Industrierelevante Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten in Sach-
sen 2020“ der ZukunftsWerkstatt INDUSTRIE (Peters, Goluchowicz, Stubbe & Zehm, 2020) konnte ba-
sierend auf demselben Datensatz eine leichte Spezialisierung Sachsens im Themenfeld „Nachvollzieh-
bare Liefer- und Wertschöpfungsketten“ festgestellt werden. Dies zeigte, dass im Bundesvergleich in
Sachsen tendenziell mehr Forschungsprojekte in diesem Feld durchgeführt werden als im übrigen Bun-
desgebiet. In dieser Analyse wurde das Thema allerdings sehr eng geführt und auf Projekte in den
Schwerpunkten der Leistungsplansystematik „
Untersuchungen und Konzepte zu den Möglichkeiten der
Verbesserung der Markttransparenz für Verbraucher bei Waren und Dienstleistungen einschließlich der
Verbesserung der Produkt- und der Prozesstransparenz innerhalb der Wertschöpfungskette
“ (drei Pro-
jekte) und „
Entwicklung bzw. Bewertung wissenschaftlicher und organisatorischer Verfahren zur Rück-
verfolgbarkeit und Kontrolle der Herkunft von Lebensmitteln und anderen Produkten einschließlich sol-
cher aus ökologischer Produktion (z. B. mittels Isotopenanalyse)“
(zwei Projekte) begrenzt.
Vor dem Hintergrund der oben aufgeführten Schlüsseltechnologiefelder bietet es sich allerdings an, den
Blick zu weiten und eben auch solche Projekte zu betrachten, die einem dieser Felder zugeordnet wer-
den können und damit im weiteren Sinne auf das Thema „Digitalisierte Lieferketten“ einzahlen. Auf diese
Weise kann dargestellt werden, inwiefern in Sachsen die Voraussetzungen gegeben sind, eine Vorrei-
terrolle einzunehmen (Freistaat Sachsen, 2020).
Insgesamt können in der Datenbank FÖRDERKATALOG des Bundes
293 Projekte
(Teilvorhaben) in
Sachsen mit Startdatum zwischen 2007 und 2020 identifiziert werden, die einem der vier Technologie-
felder zugeordnet werden können (vgl. Abbildung 2). Diese Projekte binden ein Gesamtvolumen förder-
fähiger Kosten von ca.
725 Mio. Euro
. Dabei sind ca. 245 Mio. Euro von Hochschuleinrichtungen, ca.

ZukunftsImpuls
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INDUSTRIE
37 Mio. Euro von öffentlichen Institutionen (darunter auch Forschungsinstitute), 358 Mio. Euro von Un-
ternehmen und ca. 5 Mio. Euro von Kammern/Verbänden eingeworben bzw. durch Eigenanteile aufge-
bracht worden
3
.
Digitalisierung in der Produktion:
In 76 Teilvorhaben besteht ein inhaltlicher Bezug zu diesem Teil-
bereich digitalisierter Lieferketten. Diese Projekte entwickeln Technologien des IIoT sowie Logistik- und
Fabriksysteme. Insbesondere seit ca. 2018 besteht in diesen Projekten ein starker Bezug zu Produkti-
onsformen mittels „Digital Twin“ sowie plattformbasierten Produktionsnetzwerken. Die Anwendungsfel-
der dieser Projekte können sehr vielfältig sein und rangieren von der Elektronikfertigung bis zur land-
wirtschaftlichen Produktion. Viele der einzelnen Teilvorhaben stehen über den Verbund eines Projektes
in Bezug zu weiteren relevanten Technologiefeldern, wie RFID oder Blockchain. Ein weiteres prägendes
Element dieser Teilvorhaben ist ihr Bezug zu soziotechnischen Themen, wie neue Geschäftsmodelle
oder Arbeitsbedingungen im Controlling von Wertschöpfungsnetzwerken.
Sensorik und Nachverfolgung:
In insgesamt 84 Teilvorhaben besteht eine inhaltliche Verbindung zu
diesem Teilbereich digitalisierter Lieferketten. Die Projekte widmen sich insbesondere der Entwicklung
sensorischer Hardware sowie den Schnittstellen, mit denen verschiedene Systeme verbunden werden.
Zum Beispiel werden im Bereich der Lebensmittelindustrie Monitoring-Netzwerke entwickelt, durch die
eine lückenlose Überwachung von Temperaturzuständen der Ware entlang der gesamten Lieferkette
möglich ist.
Dezentrale und sichere Datenspeicherung:
In insgesamt 41 Teilvorhaben besteht eine inhaltliche
Verbindung zu diesem Teilbereich digitalisierter Lieferketten. Ein Großteil der aktuellen Projekte widmet
sich der Anwendung von BCT, bspw. zur Sicherung von Produktionsinformationen oder in Handelsnetz-
werken. Neben der sicheren dezentralen Speicherung von Daten sind Authentifizierungsverfahren ein
wichtiges Thema, um den Zugang zu Datennetzwerken zu erhalten und auf diese Weise verschiedene
Schnittstellen zu sichern.
Advanced Analytics:
Dieser Teilbereich digitalisierter Lieferketten ist insbesondere in den letzten Jah-
ren durch das Aufkommen immer größerer Datenmengen sowie Verfahren der künstlichen Intelligenz
international von hoher Entwicklungsdynamik geprägt. In den insgesamt 92 Teilvorhaben, die im Daten-
satz diesem Bereich zugeordnet werden können, wird jedoch neben der Aktualität des Themas ersicht-
lich, dass in Sachsen bereits in den frühen 2010ern die Grundlagen geschaffen wurden, um Netzwerk-
prozesse datenbasiert zu steuern. Hierzu zählen bspw. datenbasierte Simulationsverfahren sowie die
Entwicklung von Softwaresystemen für die operative Fertigungsplanung unter Ungewissheit. Zu den
aktuellen Themen gehören KI-gestützte Analyseverfahren ebenso wie Dashboard-Lösungen, mit denen
Controller in Echtzeit auf Daten zugreifen können.
3
Der Restbetrag kann in den Daten keiner eindeutigen Akteursgruppe zugeordnet werden.

image
ZukunftsImpuls
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Zukunfts
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INDUSTRIE
Abbildung 2:
Anzahl geförderter Organisationen (oben), Anzahl geförderter Projekte und Teilvorhaben (mittig) und förderfähige
Kosten inklusive Eigenanteil (unten) in den identifizierten Schlüsseltechnologiefeldern nach Projektstart (Quelle: Eigene Aus-
wertung, Datenbasis: Förderdaten aus dem Förderkatalog des Bundes, Visualisierung: Tableau Desktop™ )
5
Ausblick
Digitale Technologien bieten Möglichkeiten, Lieferketten nachvollziehbar zu machen und leisten damit
einen direkten Beitrag zu einer resilienten Wertschöpfung. Es konnte gezeigt werden, dass eine Digita-
lisierung von globalen Lieferketten durch die jüngsten Ereignisse im Zusammenhang mit der COVID-
19-Pandemie international einen enormen Auftrieb erhalten hat. Die Auseinandersetzung mit den säch-
sischen Projektbeispielen sowie den Daten des FÖRDERKATALOG des Bundes zeigt, dass das Thema
über die aktuell dominanten Nachrichtenthemen hinaus von Relevanz ist und Unternehmen und For-
schungsakteure in Sachsen dieses bereits frühzeitig erkannt haben. Aktuelle Forschungsprojekte sind
bereits auf eine bessere globale Krisenbewältigung, auf Transparenz von Produktionsbedingungen, ma-
nipulationssichere und dezentrale Datenspeicherung sowie die Nutzung algorithmischer Werkzeuge für
verbesserte Entscheidungsfindung im Supply Chain Management ausgerichtet. Sachsens Forschungs-
und Entwicklungslandschaft ist somit gut aufgestellt, um in diesem Feld gleich eine zweifache Vorrei-
terrolle einzunehmen: So verfügt die sächsische Industrie potenziell über die Kompetenzen (1), aus sich
heraus die eigenen Lieferketten für künftige Krisen abzusichern und damit negativen ökonomischen

ZukunftsImpuls
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INDUSTRIE
Effekten vorzubeugen. Darüber hinaus besteht die Chance, dass sich (2) Unternehmen aus Sachsen
heraus als Lösungsanbieter für Industrien national und international etablieren. Über neue Produkte und
Services im Bereich der Nachvollziehbarkeit von Lieferketten bestehen so neue Wertschöpfungs- und
Wachstumsperspektiven. Um dieses Potenzial zu nutzen, können folgende Aspekte Unterstützungsak-
tivitäten anleiten:
Die Nachvollziehbarkeit von Lieferketten ist durch die immensen Möglichkeiten digitaler Transfor-
mationen ein besonders technologiegetriebenes Feld. Allerdings zeigen die in diesem ZukunftsIm-
puls aufgeführten Projektbeispiele auch, dass Technologiebeherrschung alleine nicht ausreicht, um
Lieferketten nachvollziehbar zu machen. Es bedarf des Einbezugs betrieblicher, regulativer und ar-
beitsorganisatorischer Dimensionen, wenn
der Transfer von der Forschung in die Praxis
gelin-
gen soll. Es ist daher notwendig, gezielt jene Akteure, die bereits heute im Freistaat an entspre-
chenden Fragestellungen forschen, zu vernetzen und ein soziotechnisches Innovationsfeld „Nach-
vollziehbare Lieferketten“ zu schaffen. Dort, wo gegebenenfalls Kompetenzen im Netzwerk fehlen,
gilt es, weitere Akteure mit entsprechendem Know-how, z. B. aus der Management-Praxis, der Re-
gulatorik und Normung, der Entwicklung von Prüfverfahren oder der Technologie-Ethik, einzubezie-
hen, um gemeinsam Gestaltungsansätze zu entwickeln.
Das Innovationsfeld zu resilienten Wertschöpfungsnetzwerken ist derzeit in Deutschland noch sehr
fragmentiert und auf spezifische Fachbereiche bzw. Teilaspekte nachvollziehbarer Lieferketten be-
zogen. Der Schritt zu einer vollständig digitalisierten Lieferkette, inklusive datengestützter Control-
ling-Mechanismen, erfordert hingegen eine konsequente Ausrichtung der Forschungsbereiche auf
diese
gemeinsame Zielstellung
. Einzelne Fallbeispiele zeigen, dass die Förderlandschaft diese
Ausrichtung bereits ermöglicht. Sinnvoll wäre es hier, Vernetzungsbedarfe zu erheben und darauf-
hin passende Angebote zu schaffen, mit denen Akteure aus den verschiedenen Fachbereichen
miteinander in Verbindung gesetzt werden.
Die vorgestellten Projektbeispiele sowie Projekte, die Gegenstand der Datenanalyse waren, wid-
men sich sehr spezifischen und anwendungsfallbezogenen Herausforderungen und deren Lösung.
Dabei wird der größere Kontext, in dem diese Forschung stattfindet, nur sekundär behandelt. Ver-
weise auf sich wandelnde Rahmenbedingungen, wie die Relevanz von Nachhaltigkeitsaspekten
oder von fairen Arbeitsbedingungen im Sourcing-Land, werden primär von der einschlägigen Se-
kundärliteratur angeführt. Im Sinne eines gezielten
Innovations- und Standortmarketing
wäre es
sinnvoll, Kommunikationsprojekte zu initiieren, die einzelne Forschungsaktivitäten im Freistaat in
den Kontext internationaler Trends und künftiger Herausforderungen einbetten. Dies könnte nach
innen wie nach außen einen Mehrwert für den Innovationsstandort Sachsen schaffen: Nach außen
lässt sich so (1) dokumentieren, dass die sächsische Industrie als verlässlicher und innovativer
Partner über Kompetenzen verfügt, die weit über die Grenzen des Freistaates hinaus Industrie da-
bei unterstützen, ihre Lieferketten resilienter zu gestalten. Nach innen lässt sich (2) sichtbar ma-
chen, welchen Beitrag die sächsische Industrie bei der Bewältigung globaler Herausforderungen –
wie der Erreichung der Sustainable Development Goals (SDG) der Vereinten Nationen – leisten
kann, indem sie Unternehmen national wie international als Lösungsanbieter dabei unterstützt, Lie-
ferketten nachvollziehbar zu machen. Dies dürfte insbesondere im Hinblick auf die Motivation po-
tenzieller Nachwuchskräfte Chancen eröffnen, indem einem weiterhin bestehenden Fachkräfteman-
gel mit der Schaffung guter und sinnstiftender Arbeit begegnet werden kann.
Die Entwicklung
neuer Geschäftsmodelle
, z. B. plattformbasierte Zulieferketten oder „Supply
Chain Management as a Service“, stecken aktuell noch in den Anfängen. Die konzeptuellen Grund-
lagen für neue Organisations- und Wertschöpfungsformen in Bezug auf digitalisierte Zuliefernetze
existieren bereits, allerdings wurden sie bislang wenig in die Praxis umgesetzt. Hier entsteht ein
zukunftsorientiertes Transferfeld, in dem sich neue Unternehmen positionieren und eine Leucht-
turmwirkung entfalten können. Bestehende wie neu entstehende Vernetzungsformate innerhalb der
sächsischen Industrie sollten hier gezielt gemeinsame Handlungsbedarfe ermitteln und die Entwick-
lung auch unternehmensübergreifender Geschäftsfelder prüfen.

ZukunftsImpuls
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Zukunfts
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Die ZukunftsWerkstatt INDUSTRIE ist ein Projekt des Sächsischen Staatsministeriums für Wirtschaft,
Arbeit und Verkehr und wird mitfinanziert aus Steuermitteln auf Grundlage des von den Abgeordneten
des Sächsischen Landtages beschlossenen Haushaltes.
durchgeführt von
industrie.sachsen.de/zukunftswerkstatt