Das Beispiel: Desma und die auftragsgesteuerte Produktion

Die deutsche Firma Desma Schuhmaschinen GmbH stellt Schuhmaschinen und -formen sowie Automatisierungslösungen für Kunden aus aller Welt her. Seit ein paar Jahren nutzt der Schuhmaschinenhersteller die Vorteile der digitalen Fertigung und hat – zusammen mit bekannten Schuhmarken – eine auftragsgesteuerte Produktion eingerichtet: Kunden entwerfen mit Hilfe eines Online-Konfigurators ihre Schuhe. Diese können nach den individuellen Vorlieben und biometrischen Eigenschaften des Kunden gestaltet werden. Der Produktionsprozess beginnt auf einer digitalen Plattform, sobald ein Kunde nach der Konfiguration eine neue Bestellung abgibt. Die Bestellung wird an einen Produzenten (in diesem Falle Desma) weitergeleitet, der die verfügbaren Kapazitäten hat und die Qualifikationsanforderungen und Preiserwartungen der Schuhmarke erfüllt. Zu diesem Zweck überträgt die Schuhmarke die produktionsrelevanten Informationen (CAM-Daten) direkt zu den Produktionsanlagen – d.h. zu einem Roboter oder 3D-Drucker. Der Produzent startet die Herstellung der Schuhe.

Die Schuhe sind während der gesamten Produktion identifizierbar und nachverfolgbar. Ein digitaler Zwilling der Schuhe enthält alle relevanten Daten und Informationen. Die Schuhmarke wird kontinuierlich über den Status der Bestellung informiert und kann vor der Auslieferung prüfen, ob die Schuhe die geforderte Qualität erfüllen. Nach der Produktion werden die Schuhe direkt an den Kunden ausgeliefert. Alle vereinbarten Unterlagen (Produktgedächtnis) werden automatisch an die Schuhmarke gesendet.

Diese auftragsgesteuerte Produktion ermöglicht es Schuhmarken, externe Produktionsmodule in ihre eigenen Schuhproduktionsanlagen zu integrieren. Sie können ihre Produktionskapazitäten flexibel erweitern und auf sich ändernde Markt- und Kundenanforderungen reagieren, ohne Investitionsmittel zu binden. Gleichzeitig erhöht der Produzent des Schuhs seine Effizienz, indem er seine Fähigkeiten und freien Kapazitäten auf dem Markt anbietet. Darüber hinaus sind neue Geschäftsmodelle im Sinne einer flexiblen Auftragsfertigung möglich. Der Übergang zur so genannten Plattformökonomie und die Umwandlung von B2B-Geschäft in B2C sind eng miteinander verknüpft.

IT-Sicherheit-Herausforderungen und -Lösungsansätze

Sicheres Ökosystem: In dem beschriebenen Anwendungsbeispiel sitzen Schuhmarke sowie Endkunden (Käufer der Schuhe) teilweise in anderen Ländern als der Produzent des Schuhs. Schuhmarke und Produzent müssen deshalb sicherstellen, dass ihre Sicherheitsrichtlinien interoperabel sind. Abgesehen davon müssen beide Seiten darauf achten, dass sie nationale Anforderungen erfüllen, z. B. indem Sie Zertifikate einholen. Idealerweise wird ein ordnungspolitischer Rahmen geschaffen, damit sie keine Ressourcen für spezielle Zertifikate investieren müssen, die von beiden Partnern akzeptiert werden.

Sichere Kommunikation: Um eine auftragsgesteuerte Produktion in Losgröße 1 zu erreichen, werden Daten „just-in-time" von einer dezentralen Quelle bereitgestellt, anstatt in einem zentralen System für lange Zeit gespeichert zu sein. Wenn der Produzent die Schuhbestellung von der Schuhmarke empfängt, werden die persönlichen Daten der Kunden für die Schuhproduktion in Echtzeit ausgetauscht. Die Schuhmarke und der Produzent können ein Benutzer- und Identitätsmanagement einrichten (Authentifizierung und Autorisierung), um sichere Kommunikation zu gewährleisten. Darüber hinaus sollten sie Datenverschlüsselung und Signaturen verwenden.

Sichere Identitäten: Für die sichere Produktion von Schuhen müssen alle Teile der Produktionslinie (Roboter, 3D-Drucker) und Personen beim Hersteller mit sicheren Identitäten ausgestattet sein. Dies reduziert das Risiko des Zugriffs Dritter auf die Produktionsstätten durch Identitätsdiebstahl. Darüber hinaus hilft eine sichere Identitätsverwaltung durch eine Zertifizierungsautorität dem Schuhproduzenten, von potenziellen Kunden als vertrauenswürdig angesehen zu werden.

Vertrauenswürdigkeit: Für die Schuhmarke und die Verbraucher ist es wichtig, dass ihre Daten nur an vertrauenswürdige Partner weitergegeben werden und deren Daten vor dem Zugriff Dritter geschützt sind. Um dies sicherstellen kann die Schuhmarke beispielsweise ein hohes Maß an Vertrauenswürdigkeit zur zentralen Voraussetzung machen, wenn sie über die Plattform einen Hersteller auswählt.

Eine genauere Beschreibung dieser vier Herausforderungen finden Sie hier.