KI und Blockchain für lückenlose Real-Time-Überwachung und Rückverfolgbarkeit

Chandan Trehan

Lead-Digital Transformation, Supply Chains & Sustainability

Bosch USA

Viele Branchen, u.a. die Pharma- , Life-Sciences- und Healthcare-Industrie sowie die Lebensmittelindustrie, stehen vor einer grossen Herausforderung: die Aufrechterhaltung optimaler Umgebungsbedingungen bei Transport und Lagerung temperaturempfindlicher Produkte in komplexen globalen Lieferketten.

Der globale Cold-Chain-Markt, der Lager-, Verpackungs-, Transport- und Überwachungstechnologien umfasst, wächst signifikant, wobei der geschätzte Wert von 228,3 Mrd. USD im Jahr 2024 auf 372,0 Mrd. USD im Jahr 2029 ansteigen wird, mit einer vielversprechenden durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (Compound Annual Growth Rate, CAGR) von 10,3 %.^[1]

Gleichzeitig wurde der globale Markt für Kühlkettenequipment im Jahr 2022 auf 26,30 Mrd. USD geschätzt und wird voraussichtlich von 30,36 Mrd. USD im Jahr 2023 auf 83,34 Mrd. USD im Jahr 2030 ansteigen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumrate von 15,5 % während des Prognosezeitraums entspricht. Nordamerika dominierte den Markt für Kühlkettenequipment mit einem Anteil von 32,92 % im Jahr 2022.^{[2 ]}

Es ist äussert komplex, die Integrität zeit- und temperaturempfindlicher Produkte während der mehrstufigen Lagerung und des Transports unter streng definierten Umgebungsparametern aufrecht zu erhalten. Es ist unbedingt erforderlich, die Produktqualität zu sichern und Compliance zu gewährleisten, um die Sicherheit der Patienten und die Wirksamkeit des Produkts sicherzustellen. Zu den kritischen Überwachungsparametern in solchen hochsensiblen Vertriebsnetzen gehören unter anderem Temperatur, Feuchtigkeit, Licht, Neigung und Erschütterung.

KI-gestützte Temperaturüberwachung und Blockchain-Technologie ermöglichen heute eine umfassende Rückverfolgbarkeit der Kühlkette. Bosch Truefood+^[3] beispielsweise nutzt diese Technologien, um Transparenz und Nachhaltigkeit in den Lieferketten von Lebensmitteln und Arzneimitteln zu gewährleisten. Die Lösung kombiniert IoT, KI und Distributed-Ledger-Technologie, um die Leistungsfähigkeit zu optimieren und ethische Beschaffungsstandards in der Lebensmittel- und Arzneimittelsicherheit aufrechtzuerhalten.

Dieses technologische Zusammenspiel verbessert die betriebliche Effizienz und Transparenz, was zur Risikoreduzierung beiträgt und gewährleistet, dass hochwertige, temperaturkontrollierte Produkte, die in stark regulierten Branchen hergestellt werden, sicher verteilt und ausgeliefert werden können.

Fokus auf KI-gestützte Temperaturüberwachungssysteme

Wie bereits erwähnt, erfordern temperaturempfindliche Produkte wie Impfstoffe, Biologika, Lebensmittel und andere verderbliche Waren präzise Umgebungsbedingungen, um ihre Qualität und Wirksamkeit zu erhalten. Die herkömmliche Temperaturüberwachung stützt sich häufig auf einfache Sensoren oder die Durchführung regelmässiger manueller Kontrollen. Dieser Ansatz bietet nur einen begrenzten Einblick, und die daraus resultierenden Verzögerungen bei der Erkennung und Behebung von Problemen erhöhen das Risiko von Temperaturschwankungen, die die Unversehrtheit der Ladung während des Transports gefährden könnten.

Im Gegensatz dazu ermöglicht der Einsatz von KI-unterstützten Real-Time-Temperaturüberwachungssystemen eine kontinuierliche Temperaturverfolgung. Mithilfe fortschrittlicher Datenanalysefunktionen können Trends erkannt und modelliert werden. Diese datengesteuerten Erkenntnisse können dann Probleme vorhersagen, die in einzelnen Schiffscontainern und auf bestimmten Strecken während der Reise auftreten könnten. Diese datengesteuerten Erkenntnisse werden auch genutzt, um proaktiv Korrektur- oder Präventivmassnahmen vorzuschlagen, um Temperaturschwankungen während des gesamten Distributionsprozesses von der Herstellung bis zur Auslieferung zu verhindern oder darauf zu reagieren.

Ein KI-gestütztes Überwachungssystem kann beispielsweise Temperaturabweichungen in entsprechend ausgerüsteten Versandcontainern in Echtzeit erkennen und vorhersagen, so dass die Beteiligten alarmiert werden und entsprechende Massnahmen einleiten können, z. B. die Anpassung von Kühlsystemen oder die Umleitung von Sendungen. Eine solche Transparenz ist entscheidend, um sicherzustellen, dass lebensrettende Therapien die Patienten in optimalem Zustand erreichen.

Blockchain für durchgängige Rückverfolgbarkeit und Transparenz

Die Blockchain-Technologie liefert unveränderliche und transparente Aufzeichnungen über jede Transaktion oder jedes Ereignis während des gesamten Lebenszyklus eines bestimmten Produkts. In Verbindung mit KI-gesteuerten Umgebungsüberwachungssystemen ermöglicht Blockchain eine umfassende Rückverfolgbarkeit von Anfang bis Ende und stellt sicher, dass jeder Beteiligte in der Lieferkette auf eine vollständig transparente Aufzeichnung jedes einzelnen Ereignisses im Lebenszyklus des Produkts zugreifen kann.

Eine solche hochmoderne Integration bringt mehrere entscheidende Vorteile mit sich:

• Datenintegrität: Blockchain gewährleistet fälschungssichere Daten und stärkt so das Vertrauen zwischen den Beteiligten der Lieferkette.

• Transparenz: Jeder Beteiligte in der Lieferkette, vom Hersteller bis zum Endverbraucher, kann auf eine detaillierte Real-Time-Historie des Produktzustands zugreifen und so sicherstellen, dass Fehler bei der Umgebungsüberwachung, die während des Lagerungs- und Vertriebsprozesses auftreten können, rechtzeitig erkannt werden.

• Compliance: Blockchain bietet einen prüfbaren Nachweis der Eigentumsverhältnisse und Umgebungsüberwachungsdaten und ermöglicht die strikte Einhaltung von Compliance-Anforderungen.

Die Integration von KI-gestützter Temperaturüberwachung mit Blockchain schlägt in mehreren Branchen hohe Wellen. Der frühe Einsatz von Blockchain-gestützter Temperaturüberwachung in der Pharma-/Life-Sciences-Branche hilft den Anbietern von Kühlkettenlogistiksystemen bereits dabei, sicherzustellen, dass temperaturempfindliche Therapien wirksam und sicher bleiben.

Erfolgreiche Integration der Technologien: Denken Sie an ein Veränderungsmanagement

Auch wenn diese neuen Technologien eine faszinierende Chance zur Transformation bieten, erfordert die erfolgreiche Umsetzung eines neuen Technologieparadigmas mehr als nur die Einführung der vielversprechenden neuen Systeme. Um optimale Ergebnisse zu erzielen, müssen Unternehmen das Gesamtbild betrachten, das menschliche, technologische und Systemelemente umfasst.

• Führen Sie Change-Management-Strategien ein: Eine solide Strategie für das Change Management in Verbindung mit einer transparenten Kommunikationsstrategie kann dazu beitragen, Störungen zu minimieren, die Einführung von Technologien zu beschleunigen und die unternehmensweite Ausrichtung auf Ziele und Visionen sicherzustellen.

• Bauen Sie Vertrauen auf und beziehen Sie das Umfeld ein: Damit Blockchain-Lösungen volle Transparenz bieten können, müssen alle Beteiligten an Bord sein, einschliesslich aller Partner und Anbieter in der Lieferkette, Logistikanbieter und Regulierungsbehörden. So optimieren Sie Vertrauen und Zusammenarbeit.

Fazit

KI-gestützte Real-Time-Temperaturüberwachungssysteme in Kombination mit Blockchain bieten einmalige Chancen. Unternehmen müssen jedoch erkennen, dass Technologie allein kein Allheilmittel für die zugrunde liegenden Probleme der Lieferkette ist. Wie bei jeder transformativen Initiative ist es wichtig, mehrere Schlüsseldimensionen zu berücksichtigen:

• Menschliche Dimension: Steuern Sie die Erwartungen, führen Sie erforderliche Schulungen durch und stellen Sie die Abstimmung mit den Beteiligten sicher.

• Technologische Dimension: Führen Sie eine gründliche Bewertung der bestehenden IT-Landschaft durch und arbeiten Sie einen durchdachten Fahrplan aus, der die Einführung und Umgestaltung der Technologie ermöglicht.

• Systemische Dimension: Konzentrieren Sie sich auf die Definition, die Optimierung und die Umgestaltung von Prozessen.

Referenzen

[1] https://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/cold-chain-market-811.html

[2] https://www.fortunebusinessinsights.com/cold-chain-equipment-market-109028

[3] https://bosch-sds.com/bosch-advantage/ips-and-accelerators/bosch-truefood/