Wie KI und DNA die Geheimnisse globaler Lieferketten entschlüsseln

Unternehmen greifen auf fortschrittliche Technologien zurück, um eine überraschend knifflige Frage zu beantworten: Wo kommen Produkte wirklich her?

Baumwolle wird bei Applied DNA Sciences in New York getestet, um ihre Herkunft zu ermitteln. Quelle: Johnny Milano für die New York Times

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Von Ana Swanson

Ana Swanson hat ihren Sitz in Washington und ist für den internationalen Handel zuständig.

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In einer Baumwoll-Entkörnungsanlage im kalifornischen San Joaquin Valley hilft eine kastenförmige Maschine dabei, einen feinen Nebel mit Milliarden von DNA-Molekülen auf frisch gereinigte Pima-Baumwolle zu sprühen.

Diese DNA wird als eine Art winziger Barcode fungieren und sich zwischen den bauschigen Fasern verstecken, während sie zu Fabriken in Indien transportiert werden. Dort wird die Baumwolle zu Garn gesponnen und zu Bettlaken gewebt, bevor sie in den Regalen der Costco-Filialen in den USA landet. Costco kann jederzeit das Vorhandensein der DNA testen, um sicherzustellen, dass seine in den USA angebaute Baumwolle nicht durch billigere Materialien ersetzt wurde – wie Baumwolle aus der Region Xinjiang in China, die in den Vereinigten Staaten wegen ihrer Verbindung zur Zwangswirtschaft verboten ist Arbeit.

Angesichts der wachsenden Besorgnis über Intransparenz und Missbrauch in globalen Lieferketten greifen Unternehmen und Regierungsbeamte zunehmend auf Technologien wie DNA-Tracking, künstliche Intelligenz und Blockchains zurück, um Rohstoffe von der Quelle bis zum Laden zurückzuverfolgen.

Unternehmen in den Vereinigten Staaten unterliegen nun neuen Regeln, die von ihnen verlangen, nachzuweisen, dass ihre Waren ohne Zwangsarbeit hergestellt wurden, andernfalls müssen sie damit rechnen, dass sie an der Grenze beschlagnahmt werden. US-Zollbeamte sagten im März, sie hätten bereits Sendungen im Wert von fast einer Milliarde Dollar festgehalten, die in die Vereinigten Staaten gelangten und im Verdacht standen, Verbindungen zu Xinjiang zu haben. Produkte aus der Region sind seit Juni letzten Jahres verboten.

Kunden verlangen außerdem den Nachweis, dass teure High-End-Produkte – wie konfliktfreie Diamanten, Bio-Baumwolle, Thunfisch in Sushi-Qualität oder Manuka-Honig – echt sind und auf ethisch und ökologisch nachhaltige Weise hergestellt werden.

Das hat Unternehmen, die sich bei der Beschaffung ihrer Waren lange Zeit auf ein Gewirr globaler Fabriken verlassen haben, eine neue Realität aufgezwungen. Mehr denn je müssen Unternehmen erklären können, woher ihre Produkte wirklich kommen.

Die Aufgabe mag einfach erscheinen, kann aber überraschend knifflig sein. Denn die internationalen Lieferketten, die Unternehmen in den letzten Jahrzehnten aufgebaut haben, um Kosten zu senken und ihr Produktangebot zu diversifizieren, sind erstaunlich komplex geworden. Seit dem Jahr 2000 hat sich der Wert der Vorleistungsgüter, die zur Herstellung international gehandelter Produkte verwendet werden, verdreifacht, was zum Teil auf die boomenden Fabriken Chinas zurückzuführen ist.

Ein großes, multinationales Unternehmen kann Teile, Materialien oder Dienstleistungen von Tausenden von Lieferanten auf der ganzen Welt kaufen. Eines der größten Unternehmen dieser Art, Procter & Gamble, zu dem Marken wie Tide, Crest und Pampers gehören, hat fast 50.000 Direktlieferanten. Jeder dieser Lieferanten kann wiederum auf Hunderte anderer Unternehmen zurückgreifen, wenn es um die Teile geht, die zur Herstellung seines Produkts verwendet werden – und so weiter, und zwar auf vielen Ebenen der Lieferkette.

Um beispielsweise eine Jeans herzustellen, müssen verschiedene Unternehmen Baumwolle anbauen und reinigen, sie zu Garn spinnen, färben, zu Stoff verweben, den Stoff in Muster schneiden und die Jeans zusammennähen. Andere Unternehmensnetzwerke fördern, verhütten oder verarbeiten das Messing, Nickel oder Aluminium, aus dem der Reißverschluss hergestellt wird, oder stellen die Chemikalien her, die zur Herstellung synthetischer Indigofarbe verwendet werden.

„Lieferketten sind wie eine Schüssel Spaghetti“, sagte James McGregor, Vorsitzender der Großregion China bei APCO Worldwide, einem Beratungsunternehmen. „Sie werden überall gemischt. Du weißt nicht, woher das Zeug kommt.“

Angesichts dieser Herausforderungen greifen einige Unternehmen auf alternative Methoden zurück, die sich nicht alle bewährt haben, um ihre Lieferketten zu überprüfen.

Einige Unternehmen – wie das Unternehmen Applied DNA Sciences, das den DNA-Nebel auf Baumwolle sprüht – verwenden wissenschaftliche Verfahren, um eine physikalische Eigenschaft der Ware selbst zu kennzeichnen oder zu testen, um herauszufinden, wohin sie auf ihrem Weg von der Fabrik zum Verbraucher gelangt ist.

Applied DNA hat seine synthetischen DNA-Tags, von denen jeder nur ein Milliardstel der Größe eines Zuckerkorns hat, verwendet, um für das Verteidigungsministerium hergestellte Mikroschaltkreise zu verfolgen, Cannabis-Lieferketten zu verfolgen, um die Reinheit des Produkts sicherzustellen, und sogar Räuber in Schweden zu beschlagen, die es versuchten Bargeld aus Geldautomaten zu stehlen, was zu mehreren Festnahmen führte.

MeiLin Wan, Vizepräsidentin für Textilien bei Applied DNA, sagte, die neuen Vorschriften würden einen „Wendepunkt für echte Transparenz“ schaffen.

„Es gibt definitiv viel mehr Interesse“, fügte sie hinzu.

Die Baumwollindustrie war eine der ersten, die Rückverfolgungstechnologien einführte, was zum Teil auf frühere Verstöße zurückzuführen war. Mitte der 2010er Jahre sahen sich Target, Walmart und Bed Bath & Beyond mit kostspieligen Produktrückrufen oder Klagen konfrontiert, nachdem sich herausstellte, dass die von ihnen verkauften Laken aus „ägyptischer Baumwolle“ aus Baumwolle aus anderen Ländern hergestellt worden waren. Eine Untersuchung der New York Times im vergangenen Jahr dokumentierte, dass es in der „Bio-Baumwoll“-Industrie ebenfalls zahlreiche Betrügereien gab.

Zusätzlich zum DNA-Nebel, der als Marker verwendet wird, kann Applied DNA herausfinden, woher Baumwolle kommt, indem es die DNA der Baumwolle selbst sequenziert oder ihre Isotope analysiert, bei denen es sich um Variationen der Kohlenstoff-, Sauerstoff- und Wasserstoffatome in der Baumwolle handelt. Aufgrund der unterschiedlichen Niederschlagsmenge, des Breitengrads, der Temperatur und der Bodenbedingungen variieren diese Atome in den verschiedenen Regionen der Welt geringfügig, sodass Forscher kartieren können, woher die Baumwolle in einem Paar Socken oder Badetüchern stammt.

Andere Unternehmen greifen auf digitale Technologie zurück, um Lieferketten abzubilden, indem sie komplexe Datenbanken über Unternehmenseigentum und Handel erstellen und analysieren.

Einige Firmen nutzen beispielsweise die Blockchain-Technologie, um für jedes Produkt, das eine Fabrik produziert, einen digitalen Token zu erstellen. Während sich das Produkt – beispielsweise eine Dose Kaviar oder eine Portion Kaffee – durch die Lieferkette bewegt, wird sein digitaler Zwilling mit Informationen darüber, wie es transportiert und verarbeitet wurde, kodiert und stellt so ein transparentes Protokoll für Unternehmen und Verbraucher bereit.

Andere Unternehmen nutzen Datenbanken oder künstliche Intelligenz, um riesige Lieferantennetzwerke nach entfernten Verbindungen zu verbotenen Unternehmen zu durchsuchen oder ungewöhnliche Handelsmuster zu erkennen, die auf Betrug hinweisen – Untersuchungen, deren Durchführung ohne Rechenleistung Jahre dauern könnte.

Sayari, ein Anbieter von Risikoinformationen für Unternehmen, der eine Plattform entwickelt hat, die Daten aus Milliarden von weltweit veröffentlichten öffentlichen Aufzeichnungen kombiniert, ist eines dieser Unternehmen. Der Dienst wird mittlerweile sowohl von US-amerikanischen Zollagenten als auch von privaten Unternehmen genutzt. An einem kürzlichen Dienstag ließ Jessica Abell, Vizepräsidentin für Lösungen bei Sayari, die Lieferantenliste eines großen US-Einzelhändlers über die Plattform laufen und beobachtete, wie Dutzende kleiner roter Fahnen neben den Namen entfernter Unternehmen auftauchten.

„Wir kennzeichnen nicht nur die chinesischen Unternehmen, die in Xinjiang ansässig sind, sondern untersuchen automatisch auch deren kommerzielle Netzwerke und kennzeichnen die Unternehmen, die direkt damit verbunden sind“, sagte Frau Abell. Es liegt an den Unternehmen, zu entscheiden, was sie ggf. gegen ihre Gefährdung unternehmen.

Studien haben ergeben, dass die meisten Unternehmen überraschend wenig Einblick in die oberen Bereiche ihrer Lieferketten haben, weil ihnen entweder die Ressourcen oder die Anreize für Untersuchungen fehlen. In einer Umfrage von McKinsey & Company aus dem Jahr 2022 gaben 45 Prozent der Befragten an, dass sie über ihre unmittelbaren Lieferanten hinaus keinerlei Einblick in ihre Lieferkette hätten.

Doch nach dem vom Kongress verhängten Importverbot für Produkte aus Xinjiang, wo 100.000 Angehörige ethnischer Minderheiten nach Angaben der US-Regierung unter Zwangsarbeit arbeiten, ist es für Unternehmen, insbesondere in den USA, nicht mehr möglich, im Dunkeln zu tappen – trat letztes Jahr in Kraft.

Xinjiangs Verbindungen zu bestimmten Produkten sind bereits bekannt. Experten schätzen, dass etwa jedes fünfte weltweit verkaufte Baumwollkleidungsstück Baumwolle oder Garn aus Xinjiang enthält. Die Region ist außerdem für mehr als 40 Prozent des weltweiten Polysiliziums, das in Solarpaneelen verwendet wird, und ein Viertel des Tomatenmarks verantwortlich.

Aber auch andere Branchen wie die Automobil-, Vinylboden- und Aluminiumindustrie scheinen Verbindungen zu Zulieferern in der Region zu haben und werden von den Aufsichtsbehörden stärker unter die Lupe genommen.

Ein vollständiges Bild ihrer Lieferketten kann Unternehmen weitere Vorteile bieten, z. B. indem sie ihnen helfen, fehlerhafte Produkte zurückzurufen oder Kosten zu senken. Die Informationen werden zunehmend benötigt, um abzuschätzen, wie viel Kohlendioxid tatsächlich bei der Herstellung eines Gutes ausgestoßen wird, oder um andere staatliche Vorschriften zu erfüllen, die die Herkunft von Produkten von bestimmten Orten verlangen – wie etwa die neuen Regeln der Biden-Regierung zu Steuergutschriften für Elektrofahrzeuge.

Führungskräfte dieser Technologieunternehmen sagen, dass sie sich vielleicht innerhalb des nächsten Jahrzehnts eine Zukunft vorstellen, in der die meisten Lieferketten vollständig rückverfolgbar sind, ein Ergebnis sowohl strengerer staatlicher Vorschriften als auch der breiteren Einführung von Technologien.

„Es ist durchaus machbar“, sagte Leonardo Bonanni, Geschäftsführer von Sourcemap, das Unternehmen wie dem Schokoladenhersteller Mars dabei geholfen hat, ihre Lieferketten zu planen. „Wenn Sie für Ihre Waren Zugang zum US-Markt haben möchten, ist das ehrlich gesagt ein geringer Preis.“

Andere äußern Skepsis hinsichtlich der Grenzen dieser Technologien, einschließlich ihrer Kosten. Während die Technologie von Applied DNA beispielsweise den Preis eines fertigen Kleidungsstücks nur um 5 bis 7 Cent erhöht, kann dies für Einzelhändler, die mit geringen Gewinnspannen konkurrieren, von Bedeutung sein.

Und einige äußern Bedenken hinsichtlich der Genauigkeit, einschließlich beispielsweise Datenbanken, die Unternehmen möglicherweise falsch kennzeichnen. Sie sagen, dass die Ermittler weiterhin vor Ort sein müssen, mit den Arbeitern sprechen und auf Anzeichen von Zwangs- oder Kinderarbeit achten müssen, die möglicherweise nicht in digitalen Aufzeichnungen auftauchen.

Justin Dillon, Geschäftsführer von FRDM, einem Softwareunternehmen, das Unternehmen dabei hilft, ihre Lieferketten abzubilden, sagte, es gebe „große Angst und große Verwirrung“ unter den Unternehmen, die versuchten, die neuen Anforderungen der Regierung zu erfüllen.

Importeure „suchen nach Kästchen zum Ankreuzen“, sagte er. „Und Transparenz in Lieferketten ist ebenso eine Kunst wie eine Wissenschaft. Das wird irgendwie nie gemacht.“

Audio produziert von Adrienne Hurst.

Ana Swanson arbeitet im Washingtoner Büro und berichtet für The Times über Handel und internationale Wirtschaft. Zuvor arbeitete sie bei der Washington Post, wo sie über Handel, die Federal Reserve und die Wirtschaft schrieb. Mehr über Ana Swanson

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