Catena-X startet: „Jeder entscheidet selbst, unter welchen Bedingungen er Daten teilt“

Gerd Scholz

Gaia-X, Catena-X, Cofinity-X, Manufacturing-X und zuletzt noch Arena-X: Es ist schwer, bei den Initiativen, die ein industrieweit einheitliches Datenökosystem für die kompletten Lieferketten schaffen wollen, den Überblick zu behalten. Georg Schnauffer und Johannes Diemer vom Automotive-Forschungscampus Arena 2036 erläutern die Zusammenhänge und die Relevanz für die Automobilindustrie. Bei der Hannover Messe startet Catena-X in die Betaphase.

Mittwoch, 5. April 2023, 18.45 Uhr

Foto: ARENA2036

Georg Schnauffer und Johannes Diemer: Für Catena-X ist der Dezentralitätsgedanke essenziell. Dazu gehört, dass sich auch Lösungen, die für spezifische Bedarfe einzelner Unternehmen entwickelt wurden, mit dem Datenökosystem verbinden lassen, betonen die beiden Forschungskoordinatoren des Automotive-Forschungscampus Arena2036. Schnauffer ist zudem stellvertrender Geschäftsführer von Arena2036.

Herr Schnauffer, Herr Diemer, Sie sind Forschungskoordinatoren bei Arena2036 in Stuttgart und Mitglieder im Catena-X-Konsortium. Am bekanntesten in der Automobilindustrie ist das von der Branche ins Leben gerufene Projekt Catena-X mit mittlerweile mehr als 100 Mitgliedern. Es soll die Lieferketten transparenter und widerstandsfähiger machen sowie Klarheit über die Nachhaltigkeit der Produkte schaffen. Wie greifen Gaia-X, Catena-X, Cofinity-X, Manufacturing-X und Arena-X in einander?

Schnauffer: In wenigen Worten lässt es sich so darstellen: Catena-X hat die Philosophie der Datensouveränität und Architektur von Gaia-X für ein unabhängiges europäisches Datenökosystem aufgenommen und setzt diese in ein für die Lieferketten der Automobilindustrie passendes durchgängiges Datenökosystem um.

Cofinity-X ist ein Joint-Venture einiger Catena-X-Partner, das als Betreibergesellschaft den kommerziellen Betrieb auf Basis der Catena-X-Standards aufnehmen wird und zentrale Dienstleistung und weitere Services anbieten wird.

Die neu entstehende Initiative Manufacturing-X soll den Branchenansatz von Catena-X auf die gesamte herstellende Industrie ausweiten. Und mit Arena-X werden wir in der Arena 2036 die Catena-X und perspektivisch auch Manufacturing-X erlebbar machen. Das kann eine Art Schaufenster werden, aber auch eine Art Werkstatt, in der unsere Mitglieder eigene Ideen und Versuche realisieren können.

Die Automobilindustrie hat doch mit Catena-X eine Lösung für die eigene Branche weitgehend fertig entwickelt. Cofinity-X sowie andere Anbieter wollen das Datenökosystem gerade mit konkreten Tools oder Dienstleistungen zum Leben erwecken. Da bringt ihr die Manufacturing-X-Initiative doch eigentlich nichts?

Schnauffer: Das scheint nur auf den ersten Blick so. Zum einen sind auch viele Unternehmen, die eigentlich zu anderen Branchen gehören, auch Bestandteil der Lieferketten der Automobilindustrie. Diese in das Datenökosystem einzubinden, soll über Manufacturing-X gelingen. Zum anderen ergeben sich bei den Tools und der Infrastruktur im Datenökosystem ganz andere Skaleneffekte und Kostensenkungen, wenn sie industrieweit und nicht nur in der Automotive-Branche eingesetzt werden.

Diemer: Manufacturing-X bringt noch einen weiteren Vorteil, von dem alle Branchen profitieren. Catena-X zielt im Wesentlichen auf die horizontale Integration der Lieferkette, also einen unternehmensübergreifenden Datenaustausch. Manufacturing-X sollte zusätzlich die vollständige vertikale Integration schaffen; so entsteht die Möglichkeit, Maschinen und Komponenten bis auf die Ebene des Shopfloor in die „Catena-X-Vernetzung“ einzubeziehen.

Sie erwähnten Gaia-X als Ursprung dieser Entwicklung. Welche Idee steht dahinter?

Schnauffer: Im Endeffekt das Leitbild Industrie 4.0 2030. Industrie 4.0 setzt einen umfassenden und effizienten Datenaustausch voraus – innerhalb von Unternehmen, aber sehr stark auch über Unternehmensgrenzen und über den Lebenszyklus von Produkten hinweg. Für diesen Datenaustausch muss bisher in der Regel auf zentrale Plattformen zurückgegriffen werden. Dazu besteht viel Skepsis beispielsweise im Hinblick auf Vendor Lock-in-Effekte oder mangelnde Interoperabilität mit anderen großen Plattformen und vieles mehr. Außerdem sind die Betreiber oft im Ausland und agieren in Rechtsräumen und unter Regulatorien, die teilweise schwer zu dem passen, was Europa sich für das Teilen von Daten der Wertschöpfungsketten wünscht.

Diemer: Datensouveränität ist hier ein ganz wichtiges Stichwort.

Schnauffer: Auch die technischen Möglichkeiten waren eher durch das Angebot der Hyperscaler, als durch den Bedarf der Industrie bestimmt. Deswegen entstand Gaia-X 2019 als Initiative europäischer Unternehmen und Institutionen, um Regeln für ein europäisches Datenökosystem zu entwickeln, das Souveränität, Interoperabilität und Nachhaltigkeit vereint. Auf Basis der von Gaia-X beschrieben Prinzipien und Architektur hat Catena-X 2021 begonnen, diesen Ansatz konkret auf die Bedürfnisse der Automobilindustrie herunterzubrechen und umsetzbar zu machen.Diemer: Ein wichtiger Unterschied besteht auch darin, dass die Daten nicht zentral verwaltet werden, sondern dass die Kontrolle der Daten bei dem Unternehmen bleibt, das die Daten bereitstellt. Das Unternehmen entscheidet ,mit wem, wann, wie und unter welchen Bedingungen es seine Daten teilt. Die eigentlichen Daten werden immer Punkt-zu-Punkt übertragen, dabei wird sichergestellt, dass die Übertragung nur stattfinden kann, wenn sie vertraglich abgesichert ist. Das stellt die als Kernkomponente entwickelte Software-Lösung, der sogenannte Eclipse Data Space Connector, sicher.

Hafen von Shanghai: Der Datenraum Catena-X soll unter anderem für mehr Transparenz in den Lieferketten sorgen und so auch deren Widerstandsfähigkeit steigern. Foto: picture alliance/CFOTO

BMW ist einer der Initiatoren von Catena-X, hat aber bereits seine Werke mit einer eigenen Cloud vernetzt. Mercedes-Benz und der VW-Konzern haben ebenfalls eigene Cloudlösungen. Werden die alle durch Catena-X obsolet?

Schnauffer: Zu einzelnen Unternehmen können wir natürlich nichts sagen. Aber grundsätzlich ist der Dezentralitätsgedanke essenziell für Catena-X. Und dazu gehört, dass sich auch Lösungen, die für spezifische Bedarfe einzelner Unternehmen entwickelt wurden, mit dem Datenökosystem verbinden lassen. Das ist kein Widerspruch.

Diemer: Auch Cloud-basierte Anwendungen können durch den bereits erwähnten Connector angebunden werden. Dieser verfügt über ein Backend, mit dem praktisch alle Systeme integriert werden können. Bei den von Catena-X entwickelten Diensten gilt weitestgehend die Regel, dass sie verteilt sind und keine zentrale Instanz erforderlich ist.

Wie wird das alles seinen Weg in die Praxis finden?

Schnauffer: Das Catena-X-Konsortium erarbeitet die grundlegenden Regeln und Standards, die für den Datenaustausch erforderlich sind. Unternehmen können auf dieser Basis kommerzielle Lösungen entwickeln und auf dem Markt anbieten. Damit diese den Standards entsprechen, werden sie vom Catena-X Automotive Network, einem eingetragenen Verein, zuvor geprüft und zertifiziert. Für fast alle Dienste wird es mittelfristig mehrere Anbieter geben, aus denen man auswählen kann. Für einige wenige Grundlagen-Funktionen, wie zum Beispiel das Identitätsmanagement, gab es ein Ausschreibungsverfahren, an dem sich jüngst mehr als 30 Unternehmen beteiligt haben. Den Zuschlag hat Cofinity-X erhalten.

Das klingt alles sehr komplex. Sind Zulieferer ohne starke IT-Abteilung damit nicht schnell überfordert?

Diemer: Bei der Entwicklung achtet Catena-X darauf, den Aufwand möglichst gering zu halten. Und es werden Komponenten auch „as a Service“ angeboten, sodass deren Nutzung ohne lokale IT-Installation möglich ist. Wenn ein Unternehmen etwa Daten zum CO2-Footprint liefern soll, dann können diese Daten mit einem entsprechenden Tool sogar aus einer normalen Excel-Tabelle ohne großen Aufwand eingespeist werden. Das schafft auch ein KMU.

Und die Kosten?

Schnauffer: Da muss man zwischen direkten Kosten und indirekten Kosten unterscheiden. Die Preise für die Nutzung einer kommerziellen Catena-X-App wird der Hersteller festlegen. Ein Anwender muss aber auch drauf schauen, was ihn die Umsetzung indirekt kostet. Also im Hinblick auf die Anpassung interner Prozesse. Da wird es einen großen Unterschied machen, ob entsprechende Daten zum Beispiel in der erforderlichen Qualität verfügbar sind, oder überhaupt erst mal erfasst werden müssen. Wer seine digitalen Hausaufgaben gemacht hat, wird seinen ROI deutlich schneller einfahren. Das Schöne an Catena-X ist in jedem Fall: Da es viele Softwarelösungen sowohl von kommerziellen Anbietern als auch über OpenSource geben wird, kann ich relativ leicht eigene datenbasierte Dienstleistungen entwickeln und damit für mein Unternehmen Geschäftspotenziale erschließen, die ich sonst nicht hätte.

Catena-X startet bei der Hannover Messe

Bei der Hannover Messe startet Catena-X in eine sechsmonatige Betaphase, als „erster Datenraum, der Gaia-X-konform ist“, wie Oliver Ganser, Vorstandsvorsitzender und Konsortialleiter des Catena-X Automotive Network, betont. Anschließend soll der internationale Rollout folgen. Das Interesse aus dem Ausland sei groß.

In Hannover stellen BASF, Mercedes-Benz, Volkswagen und ZF vier Anwendungsszenarien vor: Gemeinsame Verwaltung von Geschäftspartnerdaten, Durchgängige und zuverlässige Rückverfolgbarkeit, Dekarbonisierung der automobilen Wertschöpfungskette sowie Kreislaufwirtschaft für eine umweltschonenden Mobilität und Schonung aller Ressourcen.

Als „Allianz für den Datenaustausch in der Fahrzeugindustrie“ haben BMW, Deutsche Telekom, Bosch, SAP, Siemens und ZF Friedrichshafen Anfang 2021 Catena-X initiiert. Inzwischen gibt es 144 Mitglieder, darunter auch Stellantis, Volvo, Ford und Renault. Im August 2021 startete Catena-X die eigentliche Arbeit. Das Bundeswirtschaftsministerium stellte 110 Millionen Euro Fördermittel bereit.

Catena-X hat in gut eineinhalb Jahren ein System von Regularien und Softwarelösungen und -standards geschaffen, mit dem sich Automobilhersteller und -zulieferer vernetzen und Daten austauschen können. Teils geht es darum, künftige gesetzliche Vorgaben zu erfüllen, etwa zur Ermittlung des CO₂-Fußabdrucks von Produkten über die gesamte Lieferkette. Teils soll der Datenaustausch die Effizienz von Produktion und Logistik steigern und auch die Widerstandsfähigkeit der Lieferketten erhöhen. Tauchen etwa in einer Rohstoffmine oder beim Transport von Rohstoffen Verzögerungen auf, soll diese Information sofort auch zu allen folgenden Unternehmen in der Lieferkette gelangen, sodass diese gewarnt sind und unmittelbar reagieren können.

Catena-X nennt als Beispiele für Anwendungsmöglichkeiten des Systems folgende Punkte. Nachhaltigkeit: Standards und Methoden zur Einsparung von CO₂, Rückverfolgbarkeit: Durchgängige Datenketten über den gesamten Lebenszyklus, Kreislaufwirtschaft: Zusammenhängende Informationen zur maximalen Nutzung von Ressourcen, Manufacturing as a Service: Fertigungsunterstützung aus dem internationalen Verbund, Business Partner Data Management: Harmonisierung identischer Daten unterschiedlichster Quellen, Qualitätsmanagement: Datenbasiert entlang der Wertschöpfungskette, Modulare Produktion: Datenbasierte Industriestandards zur Optimierung industrieller Fertigung, Online Steuerung und Simulation: Effizienz im Materialfluss, Bedarfs- und Kapazitätsmanagement: Sicherer Austausch realer Daten bei partnerschaftlicher Kollaboration und Digital Behavior Twins: Daten- und modellzentrierte Entwicklungs- und Betriebsunterstützung.

Die Umsetzung des Gesamtkonzepts soll durch kommerzielle Anbieter erfolgen, die Catena-X-konforme Dienste anbieten. Diese müssen vom Catena-X Automotive Network, einem eingetragenen Verein, geprüft und zertifiziert werden. Das Ziel ist ein dezentrales, föderiertes Betreibermodell. Fest steht mittlerweile der Anbieter für einige zentrale Dienste, die im Catena-X-Datenraum betrieben werden und in einer Hand liegen müssen: Die Ausschreibung gewann das Joint-Venture Cofinity-X, hinter dem die Catena-X-Mitglieder Mercedes-Benz, BASF, BMW, Henkel, SAP, Schaeffler, Siemens, T-Systems, Volkswagen und ZF stehen. Für weitere Dienste nach den Catena-X-Standards kann es beliebig viele Anbieter geben. Zur Identitätsbestätigung dienen sogenannte Gaia-X-Clearinghouses, deren Betreiber von Gaia-X benannt werden. Für Deutschland ist das T-Systems.