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Anforderungsanalyse für eine Lösung für ein Grundgerüst für die system- und produktionskettenübergreifende Integration von Systemen zum Tracking und Tracing
Projekt
Förderkennzeichen: FP7-KBBE-2009-245003
Laufzeit: 01.12.2009
- 30.11.2011
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Eines der Ziele des Projektes 'Transparent Food' ist der Entwurf einer europäischen Lösung für ein Grundgerüst, das grundlegende und einfache Funktionalitäten bereitstellt, um so die System- und
Produktionskettenübergreifende Integration von vorhandenen Systemen zum Tracking und Tracing zu ermöglichen. Als Ausgangspunkt dient eine Anforderungsanalyse, in der die Struktur der Branche und
die typischen Eigenschaften von Lebensmitteln analysiert werden, soweit sie Design und Architektur des Grundgerüstentwurfs beeinflussen. Die Erwartungen der Beteiligten wurden gesammelt.
Schließlich wurden existierende Lösungen und Systeme, die in das Netz eingebunden werden müssen, untersucht. Die Ergebnisse dieser Arbeit bilden die Basis für einen Entwurf des
Grundgerüstes.
Struktur der Branche
Statistische Daten zur Größe der Unternehmen in der Lebensmittelbranche innerhalb der Europäischen Union wurden gesammelt und ausgewertet. Während wenige große Unternehmen
einen relativ großen Anteil am Umsatz und der Anzahl der Beschäftigten haben, spielen kleinere Unternehmen immer noch eine wichtige Rolle in verschiedenen Stufen der Lebensmittelkette,
besonders im Bereich der Primärproduktion und im Facheinzelhandel. Eine Beschränkung der nötigen Investitionen ist daher entscheidend für den Erfolg der vorgeschlagenen Lösung. Der Zugang zum
Netzwerk soll über das Internet und verschiedene Dienstleistungsmodelle möglich sein, allerdings müssen Probleme mit der Netzverfügbarkeit und der Übertragungsgeschwindigkeit berücksichtigt
werden.
Erwartungen der Beteiligten
Die Erwartungen der Beteiligten wurden aus den Aussagen der verschiedenen Parteien einer Produktionskette formuliert. Konsumenten beanspruchen bequeme und hochwertige Nahrungsmittel,
ein günstiges Preis-Leistungs-Verhältnis und Vertrauen in die Sicherheit und Qualität der Lebensmittelproduktion. Der Handel erwartet verkehrsübliche Sorgfalt entlang der ganzen
Produktionskette. Verarbeitende Betriebe und das Transportgewerbe sind der Teil der Kette, bei dem die Dokumentation aller Faktoren zur Nachvollziehbarkeit der Herkunft und der Verarbeitungs- und
Transportwege auf die größten Schwierigkeiten stößt. Landwirte erhoffen sich eine einfache und sichere Datensammlung und müssen sicher sein, dass diese Informationen nicht entgegen ihrer
Interessen verwendet werden. Allen Beteiligten gemeinsam ist der Bedarf an Informationen, die über einfache Tracking- und Tracing-Daten hinausgehen. Von besonderem Nutzen für Betriebe der
Primärproduktion ist die Möglichkeit den Verbleib der Produkte entlang der Kette zu verfolgen, um so Produktion und Vermarktung anpassen zu können.
Eigenschaften und Verarbeitung von Nahrungsmitteln
IT-Systeme zum Tracking und Tracing von Nahrungsmitteln müssen spezielle Eigenheiten dieser Branche berücksichtigen. Diese gehen im Wesentlichen auf Eigenschaften der Nahrungsmittel und
auf die angewendeten Verarbeitungsprozesse zurück, z.B. Mischen, Aufteilen, Handhabung von Schüttgut, Materialtransformation, Verderblichkeit, immaterielle Eigenschaften. Einige Probleme
können durch die Befolgung von als beste Praxis identifizierten Regeln zur Handhabung vermieden werden. Andere Probleme müssen allerdings auf technischer Ebene gelöst werden. Ein wichtiger
Aspekt ist, wie Identifikationssysteme so eingerichtet werden können, dass sie einerseits dezentrale Datenspeicherung bei mehreren Beteiligten unterstützen, und andererseits gleichzeitig eine einfache
und effiziente Verwaltung und Abfrage ermöglichen.
Ein grundlegender Datensatz für Tracking und Tracing erfordert Daten über den liefernden Betrieb, der Versandzeitpunkt, eine Produktkennung und eine Chargennummer. Notwendig ist außerdem ein
„Backpack' mit zusätzlichen Informationen, der eine Nachverfolgung von bestimmten Eigenschaften erfordert, z.B. „aus biologischem Anbau' oder „fair gehandelt'. Ein Problem der Primärproduktion ist
das Fehlen von gut definierten und statischen Bezugseinheiten. Feldgrößen oder Tiergruppen können sich im zeitlichen Verlauf ändern und keinen einheitlich Weg innerhalb der Produktionskette nehmen.
Bestehende Lösungen zum Tracking und Tracing
In einer Auswertung von Dokumenten und Fragenbögen wurden existierende Systeme zum Tracking und Tracing analysiert in Hinsicht auf berücksichtigte Produkte, vorhandene Funktionalitäten und
verwendete Methoden, Standards und Technologien. Dadurch sollte geklärt werden, ob ein einheitliches Fundament für das vorgeschlagene Grundgerüst existiert.
EPC/GS1 ist der am weitesten verbreitete IT-Standard bei den untersuchten Anbietern. Die Mehrheit verwendet eine zentrale Datenhaltung, nur einige Systeme unterstützen einen dezentralen Aufbau.
Die meisten Systeme erfordern keine teuren Investitionen, für einige ist allerdings eine spezielle Hardware erforderlich. Im Bereich der IT-Umgebung kann eine große Vielfalt von Lösungen
beobachtet werden. Eine Vielzahl von Betriebssystemen, Webservern, Programmiersprachen und Datenbanken wird eingesetzt. Portabilität ist daher ein wichtiger Gesichtspunkt bei allen
vorgeschlagenen Technologien. Keiner der Anbieter verwendet ein standardisiertes Data Dictionary. Eine der Herausforderungen für die Dateninteroperabilität ist daher die Vereinheitlichung im Bereich
der Semantik.
Ausblick
Weitere Forschungsarbeit ist erforderlich um Methoden zu finden, die zur Identifikation in einem systemunabhängigen Grundgerüst für eine Tracking- und Tracing-Lösung genutzt werden können. Ein
anderes Problem ist die Harmonisierung verschiedener Systeme im Bereich der Semantik. Die verwendeten Methoden und Technologien müssen einerseits eine große Anzahl von Datenpaketen
und andererseits eine große Anzahl von Beteiligten aufnehmen können. Eine Studie zur technischen Machbarkeit, die eingesetzte Technologien, auch in anderen Bereichen, untersucht, ist derzeit in
Vorbereitung und wird weitere Informationen liefern.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Agrarökonomie
Verbundprojekt
Förderprogramm
Ausführende Einrichtung
Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft e.V. (KTBL)