Nutzen einer KI-unterstützten digitalen Plattform für Beschaffungs- und Instandhaltungsprojekte am Beispiel von Schiffen der Deutschen Marine
Die seit dem Februar 2022 endgültig veränderte Sicherheitslage und der eingeläutete Paradigmenwechsel im Beschaffungswesen und der Verteidigungsindustrie erfordern ein dringendes Überdenken der zu Friedenszeiten geschaffenen Prozessabläufe. Das betrifft besonders die Instandhaltung von Equipment wie zum Beispiel von Schiffen der Deutschen Marine, aber auch aller anderen Systeme, die zur Wahrung ihrer Aufgaben so schnell und effizient wie möglich verfügbar gehalten werden müssen. Die heute besonders auf Ergebnis- und Rechtssicherheit ausgelegten Beschaffungs- und Projektmanagement-Prozesse, in Kombination mit einer Vielzahl von Prozessbeteiligten, erfüllen die notwendigen Anforderungen an Entscheidungsfähigkeit und Transparenz, zum Beispiel über Projektstatus oder Entscheidungsbedarfe für Änderungen, nicht.
Hohe Effizienz trotz hoher Anforderungen
Was muss getan werden, um diesen Veränderungen gerecht zu werden? Es müssen neue Ansätze zur Lösung der Herausforderungen und Probleme bei Beschaffung und Instandhaltung betrachtet werden. Die CAMELOT Group als Spezialist in der unternehmensübergreifenden Lieferketten-Orchestrierung hat sich intensiv mit der Fragestellung beschäftigt, wie in komplexen Prozessketten mit besonders hohen Anforderungen an Datenqualität und -Sicherheit eine gesteigerte Prozesseffizienz und -stabilität geschaffen werden kann. Die Hypertrust Patient Data Care GmbH, eine spezialisierte Ausgründung der CAMELOT Group, setzt eine solche Lösung bereits im Bereich Zell-& Gen-Therapien ein und steuert so einen hochkomplexen Prozessfluss mit den genannten maximalen Anforderungen.
Viele dieser Anforderungen sind identisch mit den Anforderungen bei Beschaffung und Instandhaltung von komplexen Systemen wie Schiffen, Booten, Flugzeugen, Hubschraubern und ähnlichem: Teilweise unbekannte Ausgangssituationen, zusätzlich erforderliche Analysen, komplexe Prozessketten, Entscheidungsabläufe und Dokumentations– sowie Sicherheitsanforderungen. Eine konstante Einbindung diverser Partner mit unterschiedlichen Strukturen und Ansätzen auf der Beschaffungs-, Entwicklungs- und Realisierungsseite steigert erheblich die Komplexität solcher Projekte.
Komplexe Szenarien mit vielen Akteuren
Überträgt man diese Logik und Funktionalitäten auf die Situation und Vorhaben für Schiffe und Boote, lässt sich gut ableiten, dass neben der Planung und Steuerung des Werkauftrags als Haupt-Auftrag vor allem die Planung und Steuerung aller Auftragserweiterungen und -änderungen, wie sie sich beispielsweise bei Befundungen zerlegter Systeme ergeben, besondere Aufmerksamkeit genießen muss. Das bedeutet ein hohes Maß an Transparenz in Bezug auf den Status, den Zugang zu notwendiger Dokumentation wie Befundberichten, Angeboten, Beauftragungen, Fertigmeldungen und Nachweisen. Es erfordert ebenso die Koordination aller beteiligten Stellen und der zugehörigen Leistungsumfänge, wie zum Beispiel des Hauptauftragnehmers, auf dessen Werft sich das Schiff in der Regel befindet. Dies umfasst aber auch alle Lieferanten, wie z.B. direkt beauftragte Systemhersteller, welche sich in systemischer und räumlicher Abhängigkeit befinden, aber auch beteiligte Amtsstellen wie die Güteprüfung oder sonstige Dienstleister.
Umgesetzt wird dieser Ansatz innerhalb der CAMELOT Group mit der Avatar Cross-Company-Supply-Chain-Orchestration (CCSCO): einer Lösung, die auf einer modernen und hochsicheren Microservices-Architektur und innovativer In-Memory-Technologie für ein hochperformantes Prozessieren großvolumiger Planungsdaten fußt. Daneben kommen für die operative Ausführung auch eine flexible Workflow-Engine sowie integrierte Algorithmen aus den Bereichen Machine Learning (ML) und Artificial Intelligence (AI) zum Einsatz. Die Dokumentation aller Aktivitäten sämtlicher Beteiligter in einem Prüfprotokoll kann als optionales Feature basierend auf Blockchain-Technologie vollständig unveränderlich gespeichert werden.
Neben einem universell einsetzbaren Integrations-Framework steht auch eine Reihe vordefinierter Integrationsmodule zur Verfügung. Die Client-Server-basierte Lösung kann in jeder Cloud, aber für Szenarien mit Hochsicherheitsanforderungen eben auch On-Premise betrieben und in vorhandene gesicherte Systeme integriert werden. Ein besonderer Clou ist dabei die Unterstützung der vertrauenswürdigen Verarbeitung vollständig privater/ eingestufter Daten – auf Basis von Privacy Preserving Computing Techniken z.B. aus dem Hause Intel.
Ein denkbares Betriebsszenario des hier präsentierten Anwendungsfalls wäre ein Betrieb durch das BAAINBW. Alle Projektbeteiligten wie die Deutsche Marine, weitere Amtsstellen, der Hauptauftragnehmer, Lieferanten, Dienstleister und weitere erforderliche Dritte erhalten Zugang mit sachbezogenem und kontrolliertem Datenzugang.
Fazit: Signifikant beschleunigte und robustere Beschaffung und Projektabwicklung durch ML/AI-Anwendungen
Die Verwendung der Plattform-Lösung mit integrierten ML/AI-Anwendungen bietet neben den beschriebenen Effekten in der Projektabwicklung vor allem erhebliche Vorteile für die Projektleitungen auf Amts- und Industrieseiten in der Konzeption, Planung, Koordination und Steuerung, sowie eine drastische Reduktion von Fehlerpotentialen und Schnittstellenverlusten. Prozessual wird durch den Einsatz von AI eine verbesserte Planungsqualität erreicht, indem historische Stammdaten, Leadtimes, Planungsparameter etc. per ML-Algorithmus analysiert werden, um so Rückschlüsse auf die Datenqualität zu ziehen. Dadurch werden schlechte Parameter in der Planung korrigiert, um ein besseres Planungs-Ergebnis über die gesamte Lieferkette und alle integrierten Unternehmen zu erhalten. Ebenso können Ist-Daten in Echtzeit mit historischen Ist- und Planungs-Daten verglichen werden, um dem Planer/Nutzer unmittelbares Feedback zu geben, wie gut der Projektfortschritt ist, bzw. um Projektfortschritt-Trends abzuleiten und so frühzeitig reagieren zu können.
Durch die Verwendung einer plattform-basierten Lösung kann zudem in deutlichem Maße eine papier- und email-basierte Dokumentation reduziert werden. Die Hypertrust Plattform-Applikation konnte nachgewiesenermaßen für ihren Prozessfluss eine Reduzierung der Durchlaufzeiten und Kosten für Koordination und Dokumentation von über 20% erreichen. Ein Erfolg, der unter den gegebenen Umständen dringend auch für komplexe Instandhaltungs- Reparatur- und Modifikations-Vorhaben für Systeme aller Teilstreitkräfte benötigt wird.
