Der schnelle Weg: Verwendung der Blockchain zur Rückverfolgung von Produkten entlang der Lieferkette

Viele Unternehmen benötigen eine starke Rückverfolgbarkeit ihrer Lieferkette. Für die häufigsten Herausforderungen im Bereich der Rückverfolgbarkeit kann Blockchain eine hervorragende Lösung bieten.

Anwendungen in der Praxis

Die Verwendung der Blockchain zur Rückverfolgung von Produkten ist für bestimmte Branchen besonders vielversprechend, darunter die Lebensmittel-, Mode- und regulierte Produktindustrie.

Lebensmittelindustrie

Die Rückverfolgbarkeit der Lieferkette ist in vielen Branchen von entscheidender Bedeutung, aber wohl nirgendwo so sehr wie in der Lebensmittelindustrie, wo Bedenken hinsichtlich Kontamination, vorsätzlicher Verfälschung und Bioterrorismus allgegenwärtig sind.

Die vielversprechendsten Anwendungen in der Lebensmittelindustrie umfassen die Durchführung von Produktrückrufen und die Sicherstellung der Verbraucherzufriedenheit bei verderblichen Produkten.

1. Rückrufe von Lebensmitteln und Marktrücknahmen

Zu den wichtigsten Faktoren für die erfolgreiche Eindämmung von Ausbrüchen lebensmittelbedingter Erkrankungen durch Protokolle zur Rückverfolgbarkeit von Lebensmitteln zählen die Genauigkeit und Schnelligkeit der Erfassung von Rückverfolgungsinformationen sowie die Unmöglichkeit für Dritte, diese Rückverfolgungsinformationen zu manipulieren. Unternehmen, die durch die Umsetzung von Verbesserungen bei der Untersuchung eine optimale Genauigkeit und Schnelligkeit bei Rückrufaktionen erreichen, können Rückrufkosten, Gewinneinbußen und Reputationsschäden reduzieren und im Falle von Lebensmittelrückrufen sogar Leben retten. Hier kommt die Blockchain ins Spiel.

Als Reaktion auf eine Reihe verheerender E.coli-Ausbrüche in Römersalat sowie mit Salmonellen verseuchten Eiern und Frühstückscerealien im Jahr 2018 beschloss Walmart, Blockchain zu nutzen, um die Sicherheit seiner Lebensmittelversorgung zu erhöhen.¹  Walmart beschreibt die Lebensmittelbranche als eine Branche, die häufig ein papierbasiertes Tracking-System für die Lieferkette einsetzt, was zu Verzögerungen und Sackgassen bei der Rückverfolgung kontaminierter Lebensmittel führen kann.²  Walmart forderte seine Lieferanten auf, die Papierdokumente abzuschaffen und sich dem Blockchain-Programm von Walmart anzuschließen.

Heute kann Walmart einen Kopfsalat aus einem Geschäft in Sekundenschnelle bis zu dem Bauernhof zurückverfolgen, auf dem er angebaut wurde.³  Tatsächlich verfolgt Walmart über 500 Lebensmittelartikel mithilfe der Blockchain und konnte im Jahr 2020 den Ermittlern der FDA innerhalb einer Stunde detaillierte Informationen über die ursprüngliche Quelle einer potenziellen Kontamination liefern – eine beeindruckende Verkürzung gegenüber den sieben Tagen, die dieser Prozess früher in Anspruch genommen hat.⁴  In diesem Jahr hat Walmart mit der US-Zoll- und Grenzschutzbehörde vereinbart, ein Pilotprogramm zur Rückverfolgung importierter Lebensmittel durchzuführen.⁵

Da die Verwendung der Blockchain immer mehr Verbreitung findet, werden Einzelhändler besser in der Lage sein, genau zu bestimmen, welche Produktcharge bei einem Problem zurückgerufen werden muss. Daher könnte ein Hersteller in seinen Lieferverträgen mit Einzelhändlern und Distributoren den Umfang der Rückrufkosten und Rückbuchungen anders regeln als bei Rückrufen ohne Blockchain, bei denen die Parteien davon ausgehen, dass Unklarheit darüber besteht, welche Produktchargen zurückgerufen werden müssen.   

2. Verderbliche Produkte

Der Weg eines verderblichen Produkts vom Herkunftsland zum endgültigen Bestimmungsort kann lang und schwer nachzuverfolgen sein. Daher greifen einige Unternehmen auf Blockchain zurück, um Produkte zurückzuverfolgen und sicherzustellen, dass Endverbraucher ein verantwortungsbewusst hergestelltes Produkt mit ausreichender Haltbarkeit erhalten. 

IBM Food Trust ist ein Beispiel für eine hybride Blockchain-Lösung, mit der Partner in der Lieferkette Tracking-Informationen zu verderblichen Lebensmitteln sicher austauschen können.⁶  IBM Food Trust zielt darauf ab, die Lebensmittelsicherheit und -frische zu verbessern, Ineffizienzen in der Lieferkette zu identifizieren, Abfall zu minimieren, die Markenreputation zu verbessern und letztendlich den Gewinn eines Unternehmens zu steigern. Die europäische Lebensmittelkette Carrefour nutzt IBM Food Trust, um Hühner vom Bauernhof bis zum Lebensmittelgeschäft zu verfolgen. Im Jahr 2019 berichtete Carrefour, dass seine mit Blockchain verfolgten Hühner andere Hühner beim Umsatzwachstum übertrafen.⁷

Carrefour schreibt Blockchain Umsatzsteigerungen zu, da Blockchain den Kunden die Qualität der von ihnen gekauften Artikel garantiert und ihnen dabei hilft, Produkte mit gentechnisch veränderten Organismen, Antibiotika oder Pestiziden zu vermeiden.⁸  Tatsächlich kennzeichnet Carrefour bestimmte Produkte wie Tomaten, Orangen, frische mikrofiltrierte Milch und Rocamadour-Käse mit QR-Codes, mit denen Verbraucher durch Fotografieren des QR-Codes mit ihrem Smartphone erfahren können, woher ihre Lebensmittel stammen.⁹  

Modebranche

Die durchgängige Rückverfolgbarkeit, die Blockchain bietet, könnte für die Lieferkette von Bekleidung besonders vorteilhaft sein. Lieferketten für Bekleidung sind oft weniger geradlinig als vielmehr einem Netz ähnlich, da sie in der Regel viele Länder weltweit umfassen und mehrere Rohstoffquellen, mehrere Fabriken, die die Rohstoffe verarbeiten, mehrere unterbeauftragte Bekleidungshersteller und ein komplexes Vertriebsnetzwerk umfassen. Infolgedessen haben Bekleidungshersteller Schwierigkeiten, den Ursprung jedes einzelnen Teils ihres Produkts zu bestimmen.  Die Ermittlung der Verantwortung für eine Charge fehlerhafter Knöpfe in einer Reihe von Hemden könnte ohne Blockchain-Technologie eine Sisyphusarbeit sein.

Die vollständige Überwachung der Produktion von Modeprodukten über eine Blockchain-Lösung kann Unternehmen dabei helfen, genau zu bestimmen, an welcher Stelle der Lieferkette ein Produkt beschädigt wurde, indem sie die Komponenten bis zum ursprünglichen Lieferanten zurückverfolgen können. Im Falle eines Rückrufs kann die Blockchain-Technologie dabei helfen, genau zu bestimmen, welche fehlerhaften Komponenten in welche Endprodukte eingebaut wurden, sodass Hersteller schnell und präzise Rückrufe veranlassen können.

Ein weiterer Vorteil der Verwendung der Blockchain für das globale Lieferkettenmanagement ist die Möglichkeit, den Zeitpunkt der Anlieferung von Rohstoffen und Bauteilen im Produktionsprozess zu verwalten und zu verfolgen. Lieferkettenmanagementsysteme können so konfiguriert werden, dass sie auf der Grundlage von Aktualisierungen der Blockchain Überwachungen durchführen, Benachrichtigungen generieren und Aktualisierungen der Zeitpläne vornehmen, um Herstellern und Händlern bei der Planung von Produktions- und Vertriebszeitpunkten sowie bei Kostenprognosen zu helfen.

Regulierte Branchen

Die Rückverfolgung von Produkten entlang der Lieferkette kann Unternehmen dabei helfen, geltende Gesetze einzuhalten. So hat der Kongress beispielsweise im November 2013 den Drug Quality and Security Act verabschiedet, der die Mitglieder einer Arzneimittellieferkette dazu verpflichtet, bestimmte verschreibungspflichtige Medikamente zu verfolgen und zurückzuverfolgen.¹⁰  Am 4. Mai 2020 berichtete Merck, dass das Unternehmen zusammen mit IBM, KPMG und Walmart ein Pilotprogramm der FDA abgeschlossen habe, mit dem die Nützlichkeit einer Konsortiums-Blockchainfür den Schutz der Integrität von pharmazeutischen Produkten bewertet werden sollte. Laut Merck war das Pilotprogramm ein Erfolg, und pharmazeutische Lieferketten können Blockchain nutzen, um die Anforderungen der FDA an die Verfolgung und Rückverfolgung zu erfüllen.¹¹

Darüber hinaus verlangen das Bioterrorismusgesetz von 2002 und das Gesetz zur Modernisierung der Lebensmittelsicherheit von 2011 die Rückverfolgbarkeit von Lebensmitteln. Auch für die Erfüllung dieser Rückverfolgbarkeitsanforderungen können Blockchain-Lösungen für Hersteller hilfreich sein.

Herausforderungen bei der Rückverfolgung und Blockchain-Lösungen

Nicht integrierte ältere digitale Systeme. Selbstwenn ein Unternehmen bereits ein digitales System zur Produktverfolgung einsetzt, lässt sich dieses System möglicherweise nicht mit anderen digitalen Systemen integrieren, die von anderen Mitgliedern der jeweiligen Lieferkette verwendet werden. Blockchain kann diese Unternehmensanwendungen ergänzen und eine Verbindung zwischen ihnen herstellen. Blockchain kann Systeme zur Unternehmensressourcenplanung, Kundenbeziehungsmanagement, Lagerverwaltung und Fertigungssteuerung integrieren, um die Transparenz der Lieferkette zu erhöhen und die Kosten für die Produktverfolgung und die Erstellung von Berichten zu senken.¹²

Inkonsistente und doppelte Datensätze. Da Unternehmen in einer Lieferkette dazu neigen, ihre eigenen Aufzeichnungen zu führen, indem sie zentrale DatenbankenDiese Unternehmen verfügen häufig über doppelte Kopien oder inkonsistente Aufzeichnungen in Bezug auf dieser Transaktion. Im Gegensatz dazu speichert die Blockchain Informationen auf einem unveränderlich, dezentralisiert Ledger, auf das alle Mitglieder der Lieferkette Zugriff haben. Diese Struktur ermöglicht es allen Mitgliedern der Lieferkette, dieselben Daten einzusehen und sich auf deren Richtigkeit verlassen zu können. Letztendlich können Unternehmen Blockchain nutzen, um die Kosten für den Abgleich von Datensätzen entlang der gesamten Lieferkette zu senken.

Ermittlung der Grundursachen. Um Produktmängel und -defekte zu identifizieren, führen Unternehmen in der Regel Audits bei ihren Partnern in der Lieferkette durch. Audits helfen zwar dabei, festzustellen, ob ein Problem vorliegt, sind jedoch weniger geeignet, um die Grundursache des Problems zu ermitteln.  So kann eine Prüfung des Lagerbestands zwar fehlende Produkte aufdecken, aber möglicherweise nicht den Grund für das Fehlen dieser Produkte. Hat ein Lagerist das Produkt nach seiner Ankunft im Lager falsch einsortiert? Hat ein Lagerarbeiter einen Fehler bei der Erfassung der Produktmengen gemacht? 

Die Beteiligung aller Mitglieder einer Lieferkette an einer Blockchain-Lösung würde die Ermittlung der Grundursache erleichtern, da der Blockchain-Prozess jede in die Blockchain eingegebene Transaktion mit einem Zeitstempel versieht und die Transaktionshistorie unveränderlich ist. Die Blockchain-Technologie kann automatisch Transparenz in allen Phasen der Lieferkette schaffen und so die Kosten für arbeitsintensive persönliche Audits senken.

Mit IoT menschliche Fehler und Fehlverhalten überwinden

Eine der Einschränkungen der Blockchain besteht darin, dass die Daten in der Blockchain zwar sicher sind, jedoch nicht unbedingt frei von menschlichen Fehlern oder Fehlverhalten. Das heißt, wenn ein Mensch Daten in die Blockchain eingibt, kann er versehentlich oder böswillig falsche Informationen eingeben. Durch die Nutzung des Internets der Dinge („IoT“) die aus der physischen Welt stammenden Daten direkt mit der digitalen Welt zu verknüpfen, verringert das Risiko von fehlerhaften Daten durch menschliches Eingreifen, da keine Daten von Menschen in die Blockchain eingegeben werden. 

IoT bezeichnet das Netzwerk realer physischer Objekte, die über Sensoren, Software und andere Technologien, die in diese physischen Objekte eingebettet oder anderweitig mit ihnen verbunden sind, mit dem Internet verbunden sind. Das IoT überträgt Daten zu den physischen Objekten über das Internet und ergänzt daher die Blockchain perfekt, wenn es um die Rückverfolgung von Produkten geht. 

Eine mögliche Verwendung des IoT für die Rückverfolgung ist das Anbringen von Smart Tags an Materialien anzubringen, während diese die Lieferkette durchlaufen, um die Rückverfolgbarkeit dieser Materialien nach der Verarbeitung oder nach der Kombination mit anderen Materialien sicherzustellen.