Dank dem Digitalen Zwilling: Mit Digital Twin zu einem sichereren Datenaustausch und zu stabilen Lieferketten in einer verteilten Wertschöpfungskette

Resiliente Lieferketten, Flexibilität bei Kundenwünschen und neuartige Rohstoffe einschätzen können: Für die Farb- und Lackbranche eröffnet der Datenaustausch mittels Datenraum-Technologie in einem Wertschöpfungsnetzwerk diese Möglichkeiten. Der vertrauenswürdige Datenaustausch mit Kunden, Lieferanten und anderen Stakeholdern stellt für die Lack- und Farbbranche allerdings eine große Herausforderung dar: Der Unternehmenserfolg hängt direkt von der Wahrung der Betriebsgeheimnisse wie bspw. der Rezeptur der Lacke ab. Der Smart Paint Factory Alliance e. V.  möchte gemeinsam mit dem Mittelstand-Digital Zentrum WertNetzWerke den Einsatz von innovativen Technologien für seine Branche aufzeigen und ein vertrauenswürdiges Wertnetzwerk aufbauen.

Als eingetragener Verein, der sich aus Instituten, Unternehmen und Interessenvertretern der Farb- und Lackbranche zusammensetzt, sucht der Smart Paint Factory Alliance e. V. nach Lösungen und Antworten der brancheneigenen Herausforderungen: Es sollen unter anderem der sichere Austausch von sensiblen Unternehmensdaten wie Lackrezepturen im eigenen Wertschöpfungsnetzwerk oder smarte Resilienz gegenüber unerwarteten Ereignissen vorangebracht werden. Letztlich möchte die Smart Paint Factory Alliance innovative Technologien in Kombination mit Wertschöpfungsnetzwerken für die Farb- und Lack-Branche am Beispiel des Produktionsverfahrens der Dispergierung erschließen und einen vertrauensvollen, souveränen Datenaustausch zwischen Unternehmen aufbauen.

Die Herausforderung im Projekt: Sensible Daten sicher teilen

Mit welchen Technologien ein vertrauensvoller und souveräner Datenaustausch zwischen Unternehmen in einem Wertschöpfungsnetzwerk mit stets neuen Teilnehmenden aufgebaut werden kann, möchte die Smart Paint Factory Alliance gemeinsam mit dem Mittelstand Digital-Zentrum WertNetzWerke herausfinden. Dazu wird mit verschiedenen Unternehmen aus den Bereichen Rohstoffe, Produktion und Anwendung ein Wertschöpfungsnetzwerk aufgebaut. Der Austausch im Netzwerk fördert unter anderem resilientere Lieferketten, die auf Veränderungen bei Rohstoffen oder der Verarbeitung von Farben und Lacken beim Kunden flexibler reagieren können.

Im Gegensatz zu langjährig aufgebauten, vertrauensvollen Geschäftsbeziehungen, stehen Unternehmen im Wertschöpfungsnetzwerk oft fremden Unternehmen gegenüber. Für die Farb- und Lackbranche ist ein vertrauenswürdiger Austausch jedoch existenziell, da Geschäftsgeheimnisse, wie z. B. Rezepte für Farben und Lacke, das Kernstück des Geschäftserfolges darstellen. Daraus resultiert die Anforderung, dass Informationen zu Geschäftsgeheimnissen und Know-how nach einem Datenaustausch zwischen zwei Unternehmen nicht von anderen Teilnehmenden des Netzwerks genutzt werden. Dies stellt die Umsetzung eines Wertschöpfungsnetzwerks mithilfe eines Datenraums durch unsere Technologie-Expert:innen vor eine technische Herausforderung.

Teil der Lösung dieses Digitalisierungsprojektes: Was sind (die für unsere Zwecke richtigen) Datenräume?

Datenräume – wie aus Gaia-X bekannt – ermöglichen den einfachen Austausch von Daten zwischen Beteiligten und die automatische Standardisierung der ausgetauschten Daten. Zudem regelt ein Datenraum die Zugriffsrechte und gibt den beteiligten Unternehmen die Souveränität über ihre Daten. Über die Konnektoren – den Schnittstellen zum Datenraum – können alle Berechtigten sicher Daten miteinander austauschen.

Die Lösung aus dem Projekt heraus: Digitale Zwillinge im Produktionsverfahren

Um den Datenaustausch so souverän wie möglich zu gestalten, greifen unsere Expert:innen neben Datenräumen auf die Technologie der Digitalen Zwillinge zurück. Ein Digitaler Zwilling ist eine virtuelle Abbildung eines Produkts, die dessen Lebenszyklus simulieren und dadurch Optimierungen, Anpassungen und Prognosen ermöglichen kann.

Am Beispiel des Produktionsverfahrens „Dispergierung“ zur Herstellung von Lack und Farbe soll aufgezeigt werden, ob sich eine zeitliche Optimierung bei gleichbleibender Produktqualität erreichen lässt. Dafür werden zunächst die Abläufe zwischen Unternehmen für die Kooperation analysiert und die Datenflüsse, verwendete Datenformate und -modelle identifiziert. Auf Basis der benötigten Funktionen wird dann untersucht, inwiefern Digitale Zwillinge bei der Erfassung und Abbildung von Änderungen im Wertschöpfungsnetzwerk unterstützen. Zuletzt wird eine Lösungsskizze entworfen, auf welcher Basis Digitale Zwillinge ausgetauscht werden und damit die Gestaltung eines sicheren und souveränen Datenaustausches unterstützen können. In einem Prototyp wird das finale Ergebnis dann für andere Unternehmen evaluiert.

Ralph J. Wörheide, 2. Vorsitzender der Smart Paint Factory Alliance, blickt erwartungsvoll auf die Projektzusammenarbeit und sagt: „Vom Digitalisierungsprojekt mit dem Mittelstand Digital-Zentrum WertNetzWerke erhoffe ich mir, dass wir ein besseres Verständnis entwickeln können, welche Mehrwerte, aber auch Herausforderungen, beim Einsatz von Digitalen Zwillingen und Datenraum-Technologien existieren, die Farben und Lacke-Industrie smarter und resilienter gegenüber unerwarteten Ereignissen zu machen.“

Die Projektergebnisse sollen anderen Unternehmen aus der Branche zeigen, inwiefern die Einführung von neuen Technologien wie Digitalen Zwillingen und Datenräumen Produktionsprozesse unterstützen kann. 

„Ich möchte unseren Partnern anhand eines Anwendungsbeispiels zeigen, wie durch die Digitalisierung und den souveränen Datenaustausch neue Chancen generiert werden können, aber auch gleichzeitig die für den Unternehmenserfolg so wichtigen Wettbewerbsvorteile nicht aus der Hand gegeben werden“, sagt Wörheide.

Projektlaufzeit

Laufzeit des Digitalisierungsprojekts: Q1/2024 - Q2/2024