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Intelligente Lieferketten am Beispiel eines Frachtschiffs in einem Containerhafen

Wie Lieferketten intelligenter werden

Von Matthias Riedel

Covid-19 führt uns die Verwundbarkeit von Lieferketten so deutlich vor Augen wie schon lange keine Krise mehr

Und sie zeigt, dass klassische Kriterien wie Lieferkosten, -qualität und -verlässlichkeit nicht mehr ausreichen, um optimale Prozesse und geeignete Partner zu finden. Worauf es beim Thema Supply Chain in Zeiten wie diesen ankommt – und worauf nicht (mehr).

An ihrem Anfang war die Pandemie vor allem die große Unbekannte. Niemand wusste, welche Wirkungen sie auf unseren Alltag, unser Leben und unsere Zukunft haben würde. Entsprechend groß war die Angst. Und die Folgen dieser Angst waren zwischen März und Mai 2020 eindrucksvoll in den Supermärkten dieser Welt zu besichtigen – in Form von leeren Regalen. In Singapur gab es wochenlang keine Eier, weil die Menschen aus Angst vor drohender Knappheit ihre Kühlschränke vorsorglich damit vollgestopft hatten. Vielen genügte das allerdings noch nicht. Sie kauften einen zweiten Kühlschrank – die Nachfrage nach den Geräten stieg zeitweite tatsächlich an – und anschließend weitere Eier. Man konnte ja nicht wissen, schließlich deckten sich Freunde oder Nachbarn auch entsprechend ein …Ähnliche Effekte gab es überall auf der Welt – und sie betrafen neben Eiern auch Brot, Gemüse und vieles mehr. Aus Deutschland bleiben vor allem die Bilder von leeren Toilettenpapierregalen in Erinnerung, auch weil sie es global zu einer gewissen Prominenz gebracht hatten. 

Wobei es in diesem Text nicht um temporäre Knappheit geht, sondern um die dramatischen Folgen der Covid-19-Krise für Lieferketten und für einzelne Unternehmen – und darum, wie die Beteiligten diese Folgen abfedern und in den Griff bekommen können.

Am Ende vernichtete Singapur 250.000 Eier

Die wie beschrieben erst leeren und dann übervollen Regale sind Ergebnis des sogenannten Bullwhip- (Bullenpeitschen-) Effekts: Ein lokales, für sich genommen undramatisches Ereignis – die kurzfristig gesteigerte Nachfrage – wird in seinen Folgen immer dramatischer, je weiter es sich entlang der Logistikkette von seinem Ausgangspunkt wegbewegt. Genau wie eine lange Peitsche eben, bei der die Bewegung der Hand, die sie hält, Wellen produziert, die mit der Entfernung von dieser Hand immer größer werden.

Und wie eine kleine Hand große Unruhe in die Peitsche bringt, brachten kurzfristig leergekaufte Eierregale Unruhe in die Lieferkette. Weil die Supermärkte natürlich mehr nachbestellten als gewöhnlich, was – vor allem weil es alle taten – dazu führte, dass mehr Eier als gewöhnlich geordert, auf LKWs geladen und in die Läden transportiert wurden. Wo sie dann aber niemand kaufte. Denn erstens hatten alle die Kühlschränke noch voll davon, weil die Menschen zwar mehr Eier gekauft, aber nicht mehr gegessen hatten als in anderen Zeiten. Und zweitens war auch die Angst verflogen, man könne bald überhaupt keine mehr bekommen. Am Ende dieses großen Missverständnisses, irgendwann im Juni 2020, vernichtete Singapur eine Viertelmillion unverkaufte Eier …

Von 2.000 auf 9.000 Dollar in nur drei Monaten

Wie sich unschwer vorstellen lässt, sind die allermeisten Lieferketten auf der Welt komplexer – und vor allem länger – als die für Hühnereier in Singapur. Entsprechend hat Corona an anderer Stelle noch deutlich dramatischere und vor allem globalere Folgen für den Handel gehabt als in dem beschriebenen Beispiel. 

Vielleicht am eindrücklichsten zeigte sich das in der Transportbranche selbst, die in den zurückliegenden Monaten ein dramatisches Ab und Auf wie kaum eine Zweite erlebte. 

China exportiert 60 Prozent aller weltweit gehandelten Verbrauchsgüter und 41 Prozent aller sogenannten TMT-Produkte (Tech, Media, Telecom). Entsprechend groß ist der Bedarf an Transportkapazitäten – in normalen Zeiten. Doch die Zeiten waren nicht normal Anfang 2020, sondern während des ersten Lockdowns standen in China die meisten Maschinen still. Und wer nicht produziert, der braucht auch keine Schiffe und keine Container, um das Hergestellte in die weite Welt zu verkaufen. Entsprechend senkten Reedereien damals ihre Kapazitäten, gaben gemietete Frachtschiffe vorzeitig zurück. Tausende Container blieben nach dem Ausladen in den Häfen Europas und Nordamerikas stehen. Mit der Folge, dass es in Fernost zu wenige davon gab, als dort spätestens im dritten Quartal die Produktion wieder spürbar anzog. Dieser Engpass besteht bis heute – und ließ den Preis für den Transport von Asien nach Europa dramatisch steigen: von circa 2.000 Dollar pro Container im November 2020 auf 9.000 Dollar – und mehr – im Februar 2021. 

Und Corona-Schockwellen bekam nicht nur die See-, sondern auch die Luftfracht zu spüren. Normalerweise befördern Passagierflugzeuge neben Menschen und ihrem Gepäck auch Fracht, sind dadurch eine flexible, kurzfristig nutzbare Ergänzung zu den großen Transportmaschinen. Diese Ergänzung fällt in Zeiten von Lockdowns und Einreisesperren weg mit der Folge, dass auch Luftfracht teurer wird – und länger braucht. 

Der Bedarf an mehr Reaktionsvermögen wächst

Die Corona-Krise hat uns die Verwundbarkeit der Lieferketten und die Wirkung des Bullwhip-Effekts zwar nachdrücklich in Erinnerung gerufen. Hervorgebracht hat sie die beschriebenen Probleme allerdings nicht, sondern sie werden in Fachkreisen seit Jahren breit diskutiert. 

Die Ursachen des Effekts sind vielfältig, wobei er aber immer – zumindest auch – als Kette von Missverständnissen verstanden werden kann, als Fehlinformation, die auf ihrem Weg durch die Lieferkette außer Kontrolle gerät. Oder anders gesagt: Der Bullwhip-Effekt erhöht jene Unsicherheit, die jeder Schätzung von zukünftiger Nachfrage zwangsläufig innewohnt. Die leeren Regale in Singapur veränderten die Prognose über den tatsächlichen Bedarf in naher Zukunft. Und sandten damit jene Fehlinformation in die Lieferkette, die am Ende zur Vernichtung von 250.000 Eiern führte. 
Das Beispiel verdeutlicht ein generelles Problem der allermeisten Lieferketten und der hinter ihnen stehenden Prozesse: Auf Schwankungen von Liefermengen zu reagieren, die nicht auf reale Mehr- oder Mindernachfrage zurückgehen, fällt ihnen schwer, weil sie häufig so unflexibel und mechanistisch funktionieren wie eine Wippe auf dem Spielplatz. 

Problematisch ist das auch deshalb, weil zugleich der Bedarf an mehr Reaktionsvermögen wächst. Denn erstens werden die Lieferketten dank internationaler Verflechtung immer länger und gewundener. Zweitens müssen sich diese Ketten infolge von Lean Production, Onlinehandel und Same Day Delivery immer schneller – und drittens in Zeiten von Corona immer flexibler bewegen, weil die Menschen mittlerweile mehr und kleinteiliger online einkaufen als je zuvor. Logistikfirmen reagieren darauf mit Strukturen, die 24-7-Lieferungen möglich machen, richten in unzähligen europäischen Städten flexible Zwischenlager ein, um auch häufig nachgefragte Produkte aus fernöstlicher Produktion einen oder maximal zwei Tage nach Bestellung versenden zu können. 

Covid-19 hat viele Digitalisierungsvorhaben beschleunigt

Auch wenn solche Initiativen die Probleme lindern – langfristig lösen können sie sie nicht. Was es braucht, ist ein zeitgemäßes Management der Lieferketten. Zentraler Erfolgsfaktor dafür ist der Grad der Digitalisierung. Zu diesem Ergebnis kommt die Studie „Digitale Erfolgsfaktoren für resiliente Wertschöpfungsketten“ von BVL.digital – der Innovationseinheit der Bundesvereinigung Logistik (BVL) – der Frankfurt University of Applied Sciences (UAS) und weiteren Praxispartnern. “Wir konnten bei den untersuchten Unternehmen einen statistisch signifikanten Zusammenhang zwischen Digitalisierung und Resilienz ermitteln”, so Oliver Schocke, Professor für Produktionsmanagement und Logistik und Studiengangsleiter Global Logistics an der Frankfurt UAS. Das bedeutet, je höher der Grad ihrer Digitalisierung, desto besser sind Unternehmen für Herausforderungen durch die Pandemie gerüstet. 

Es komme darauf an, an möglichst vielen Stellen der Lieferkette Daten zu sammeln und mithilfe von Data Analytics und Machine Learning auszuwerten. Dabei sollten – so die Studienautoren weiter – idealerweise alle Player zu jeder Zeit den gleichen Informationsstand haben. Aktuell ist dies fast noch nirgendwo der Fall. 

Auch für strategische Veränderungen der Wertschöpfungskette, die nicht in Zusammenhang mit Corona stehen, betrachten die in der Studie befragten Unternehmen Digitalisierung als Mittel der Wahl. Und achtzig Prozent von ihnen hatten auch schon lange vor der Pandemie begonnen, entsprechende Pläne umzusetzen. Mehr als 76 Prozent geben an, COVID-19 habe ihre Digitalisierungsvorhaben beschleunigt. So plant jedes dritte Unternehmen, innerhalb der nächsten 12 bis 36 Monate Real-Time-Tracking-Technologien einzuführen, mit denen eine Nachverfolgung von Gütern innerhalb der Lieferkette in Echtzeit möglich wird. 

Transparente Lieferketten senken den CO2-Ausstoß

Und natürlich gibt es eine ganze Reihe von Unternehmen, die solche Technologien bereits mit Erfolg nutzen. Eines davon ist Uber. Der in Deutschland vor allem durch seinen Mitfahrservice bekannte Dienstleister bietet in den USA und in Kanada unter dem Label Uber Freight auch softwarebasiere Logistikleistungen an. Im Mittelpunkt steht die Online-Vermittlung von Frachtaufträgen. Dabei können Versender fortlaufend aktualisierte Preise online einsehen, die gewünschten Kapazitäten anschließend buchen – und durch günstige Tarife und ein schlankes Management des gesamten Prozesses Geld sparen. Transportunternehmen wiederum finden auf diesem Wege auch kurzfristig mehr Aufträge, lasten so ihre Kapazitäten maximal aus. 
Mithilfe solcher transparenten, datenbasierten Strukturen entstehen neue Kooperationen, von denen nicht nur die direkt Beteiligten profitieren, sondern
wir alle. Weil ein voller LKW deutlich weniger CO2 ausstößt als zwei halbvolle. 

Verteilzentren stießen an Kapazitätsgrenzen

Zu jenen Unternehmen, die ihren Marktanteil in Corona-Zeiten durch den Einsatz zeitgemäßer Supply Chain-Software noch steigern konnten, gehört die Schweizer Supermarktkette Coop - weil die Verantwortlichen die richtigen Schlüsse aus der Krise zogen. 

Nachdem im Frühjahr 2020 die Nachfrage nach Lebensmitteln kurzfristig extrem gestiegen war, stießen die Coop-Verteilzentren an Kapazitätsgrenzen. Die Situation war so, als ob das Unternehmen ohne Vorlaufzeit das Doppelte eines Weihnachtsgeschäfts hätte bewältigen müssen. Besonders der tägliche Absatz von Lebensmitteln in Dosen war drei Mal so hoch wie vor der Pandemie. Und das galt selbst für Produkte, die sonst eher zu den Ladenhütern gehörten. Um alles, was jetzt in jedem Supermarkt zwingend vorrätig sein musste, rechtzeitig und flächendeckend ausliefern zu können, priorisierte Coop diese Produkte in der Lieferkette, klammerte zugleich mehrere Tausend andere Artikel temporär aus der täglichen Verteilung aus. Möglich wurde das mithilfe detaillierter Datenanalysen, die ein softwarebasiertes Forecasting-Tool bereitstellte, das Mengen und Zeitpunkte der Lieferungen steuerte. Dass sich die Schweizer auf das System verließen, machte sich bezahlt, der Marktanteil des Unternehmens vergrößerte sich während der Corona-Krise deutlich. Und die optimierten Prozesse werden auch jenseits der Pandemie für mehr Transparenz in der Lieferkette, weniger Über- und Fehlbestände und weniger manuelle Arbeit sorgen. Außerdem helfen die KI-gestützten Prognosen, Abfall bei Frischprodukten zu vermeiden.

Wenn Kühlung systemrelevant ist

Dass die Versorgung der Menschen mit Lebensmitteln absolut systemrelevant ist, hat die aktuelle Situation eindrucksvoll gezeigt. Das gilt natürlich erst recht für Arzneimittel und besonders für Impfstoffe. 

Viele der Letztgenannten müssen dauerhaft und kontrolliert kühl gelagert werden. Die Schweizerische Post hat gemeinsam mit Modum – einem innovativen Supply-Chain-Dienstleister für Pharma- und andere sensible Produkte – eine IoT-basierte Lösung entwickelt. Sie stellt die exakt vorgegebene Temperatur während des Transports in speziellen Behältern sicher und gibt bei Übergabe einer Lieferung an den Kunden verlässlich Auskunft darüber. In Zeiten von Corona ist diese Lösung –die bereits 2017 vorgestellt wurde – natürlich aktueller denn je.  

Drei Lehren aus der Krise

Was Supply Chain und ihre Strukturen angeht, lassen sich aus der aktuellen Situation drei Lehren ziehen. Erstens: Traditionelle Kriterien wie Lieferkosten, -qualität und -verlässlichkeit genügen nicht mehr für die Ausgestaltung der Lieferkette, sondern müssen um Widerstandsfähigkeit, Flexibilität und Transparenz ergänzt werden. Zweitens: Digitale Plattformen, die Künstliche Intelligenz und Analytics-Tools bereitstellen, erleichtern den Aufbau von Ende-zu-Ende-Services erheblich. Drittens: Kooperationen in softwaregestützten Supply-Chain-Netzwerken sorgen ebenfalls für mehr Transparenz und Widerstandsfähigkeit.

Flächendeckend angekommen sind diese Lehren aus der Krise bei den Unternehmen noch nicht – abgesehen von den ganz Großen. Nach Einschätzung der Analysten von Gartner wird bis 2023 mindestens jeder zweite Global Player in seiner Lieferkette mit Künstlicher Intelligenz (KI), Advanced Analytics und Technologien rund um das Internet der Dinge (IoT) arbeiten. 
Allerdings: So hilfreich diese Technologien sind, Phänomene wie den Bullwhip-Effekt werden sie nicht aus der Welt schaffen. Und auch die menschliche Intuition und seine Fähigkeit, differenzierte Entscheidungen zu treffen, können sie nicht ersetzen. 
Aber wenn die genannten Werkzeuge dabei helfen würden, für die nächste Krise besser gerüstet zu sein, wäre schon viel gewonnen.

Die Autoren

Matthias Riedel
Head of Solution Advisory, Digital Supply Chain, SAP Deutschland

Christoph Lixenfeld
Unabhängiger Autor und Redakteur mit den Schwerpunkten Wirtschaft, Gesundheit und Technologie.

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