Catena-X liefert Blaupause

Catena-X wird für Manufacturing-X als „Blaupause“ angesehen, auch wenn einige Unterschiede zwischen der Automobil- und der restlichen Fertigungsindustrie be­stehen. So unterscheiden sich der Auf­bau und die Herstellungsprozesse der verschiedenen Fabrikate im Automo­bilbereich deutlich weniger als bei an­deren diskreten Produkten, wo große Heterogenität und Vielfalt vorherr­schen. Zudem ist die Wertschöpfung in der Automobilproduktion weitgehend hierarchisch geordnet (OEM, Tier1, Tier 2, Tier 3), im Gegensatz zu den kom­plexen Wertschöpfungsnetzwerken in der übrigen Fertigung. Und schließlich sind auch die Marktverhältnisse im Automotive-Bereich sehr speziell: In Deutschland decken drei Konzerne (Volkswagen, Mercedes, BMW) mehr als 50 % des Automobilmarkts ab, während mehr als 80 000 Unternehmen unterschiedlicher Größen in der restlichen Fertigungsindustrie agieren.

Um diesen Unterschieden Rechnung zu tragen, steht bei Manu­facturing-X der Produktlebenszyklus im Fokus – bei Catena-X ist es die Wertschöpfungskette.

Ein für Catena-X und Manufacturing-X bedeutsamer Standard ist die Asset Administration Shell (AAS) mit der deutschen Be­zeichnung „Verwaltungsschale“. Dieses in der Plattform Industrie 4.0 entwickelte Konzept wurde in die Normenreihe IEC 63278 als Teil 1 (IEC 63278-1) übernommen. Es standardi­siert die digitalen Abbilder von physischen Assets. Die AAS gliedert sich in Teilmodelle, die wiederum aus Dateien, Merk­mallisten oder auch einzelnen beschreibenden Merkmalen be­stehen. Die Erarbeitung und Verwaltung von Vorlagen („Templates“) für Teilmodelle liegt bei der International Digital Twin Association (IDTA), eine von den Industrieverbänden VDMA und ZVEI ins Leben gerufene Organisation, der inzwischen mehr als 100 namhafte und weltweit angesiedelte Unternehmen ange­hören. Die IDTA stellt alle AAS-Spezifikationen und Teilmodell-Vorlagen zum kostenlosen Download bereit.

Anwendungen

Ein interessanter Anwendungsfall für den digitalen Datenaus­tausch über die komplette Wertschöpfungskette ist die Bereit­stellung von Daten für den Digital Product Passport (DPP). Die­ser wurde von der EU festgelegt und soll bis 2024 in mehreren Schlüsselindustrien eingeführt werden. Der DPP enthält zu einem einzelnen Produkt Informationen zu Authentizität, Her­kunft, Lieferkette sowie Produktion. Somit ermöglicht er die Rückverfolgbarkeit von Produkten und die Umsetzung einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft.

In der Praxis sollen mit digitalen transparenten Lieferketten beispielsweise Lieferengpässe rechtzeitig erkannt, fehlerhafte Chargen identifiziert oder auch der CO₂-Fußabdruck (Product Carbon Footprint, PCF) von Produkten bestimmt werden. Des­sen exakte Berechnung für jede einzelne Produktinstanz stellt die Hersteller vor besondere Herausforderungen. Denn ein Großteil der CO₂-Emissionen entsteht bei Zulieferern und nicht in der eigenen Produktion. Es werden daher zuverlässige Infor­mationen von den Lieferanten benötigt. Identische Produkte können abhängig von den Zulieferern unterschiedliche CO₂-Bilanzen haben.

Ausblick

Die Umsetzung von Manufacturing-X steht zurzeit noch am Anfang. Die Bundesregierung hat einen dreistelligen Millionen­betrag zur Förderung bereitgestellt. Momentan werden Konsor­tien aus Unternehmen gebildet, die relevante Produkte und Dienstleistungen einbringen können. In zu erarbeitenden Anwendungsfällen soll dann der Nutzen von digitalisierten Wert­schöpfungsketten nachgewiesen werden. Denn nur dann, wenn die Beteiligten Vorteile sehen, werden sich die Technologien und Plattformstrukturen durchsetzen.