FIR e. V. an der RWTH Aachen
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The research outlines a concept to conduct the double materiality assessment through the synergistic use of Generative AI and the AHP method. In the first step, we employ interactive, moderated workshops as our chosen methodology to create a tailored set of sustainability target criteria. This process is enriched by the inclusion of Generative AI. The outcome is a comprehensive set of company-specific sustainability target criteria.
Ziel des Forschungsprojekts ‚DM4AR‘ war es, Servicewissen skalierbar und einfach nutzbar zu machen, indem automatisch Augmented-Reality-Inhalte aus verschiedenen Datenquellen generiert werden.
Nutzen für die Zielgruppe:
Durch die Ergebnisse des Projekts ‚DM4AR‘ kann zukünftig die wesentliche Barriere für die flächendeckende und produktive Nutzung der AR-Technologie durch die Etablierung eines plattformbasierten und automatisierten Ansatzes zur Datenaufbereitung überwunden werden. Dabei steht die einfache Integration in den operativen Serviceprozess im Vordergrund, um den Nutzen zu maximieren und die Umstellung der Serviceprozesse zu vereinfachen. Die ‚DM4AR‘-Ergebnisse ermöglichen somit die Sicherung und den gezielten Einsatz des im Unternehmen vorhandenen Wissens.
Digital Servitization is one of the significant trends affecting the manufacturing industry. Companies try to tackle challenges regarding their differentiation and profitability using digital services. One specific type of digital services are smart services, which are digital services built on data from smart products. Introducing these kinds of offerings into the portfolio of manufacturing companies is not trivial. Moreover, they require conscious action to align all relevant capabilities to realize the respective business goals. However, what capabilities are generally relevant for smart services remains opaque. We conducted a systematic literature review to identify them and extended the results through an interview study. Our analysis results in 78 capabilities clustered among 12 principles and six dimensions. These results provide significant support for the smart service transformation of manufacturing companies and for structuring the research field of smart services.
Ziel des Forschungsprojekts ‚SubaSa‘ war die Entwicklung eines Markteinführungsnavigators für Subscription-Geschäftsmodelle, insbesondere für KMU der produzierenden Industrie. Hierfür wurden entlang der vier Dimensionen des Marketings Wege zur erfolgreichen Gestaltung und Etablierung des Geschäftsmodells erarbeitet.
Im EU-Projekt ‚DATAMITE ‘ werden Lösungen für die Herausforderungen der effektiven Nutzung und Monetarisierung von Daten in der heutigen Unternehmenslandschaft entwickelt. Daten werden entlang des gesamten Wertschöpfungsprozesses erhoben, wobei deren Generierung oft unstrukturiert geschieht. In der Folge sind die Datensätze häufig ungeeignet, um auf ihnen basierende Entscheidungen zu treffen. Darüber hinaus verhindert die unstrukturierte Erhebung der Daten ihre effiziente Analyse und anschließende Monetarisierung. Die im Rahmen des Projekts zu entwickelnden Lösungen werden die Datenmonetarisierung in der produzierenden Industrie Europas beschleunigen. Konkret sollen europäische Unternehmen mittels einer Plattform und Open-Source-Tools dabei unterstützt werden, Daten strukturiert zu erheben und zu analysieren, um sie so nutzbar zu machen. Bei der gleichnamigen Plattform DATAMITE handelt es sich um eine innovative Datenintegrationsplattform, die eine Vielzahl an Datensätzen aus unterschiedlichen Quellen zu einem einzigen, leicht zugänglichen Datensatz konsolidiert. Die Ergebnisse des Projekts werden in drei verschiedenen Anwendungsfällen mit insgesamt sechs Pilotvorhaben validiert. Diese umfassen Bereiche wie Landwirtschaft, Energie, Industrie, Fertigung und Klima.
Das Forschungsprojekt ‚DATAMITE ‘ startete im Januar 2023 und wird während der dreijährigen Laufzeit durch das Horizon-Europe-Programm der Europäischen Kommission gefördert. Das Projekt vereint mit 27 kooperierenden Partnern aus 13 Ländern die Innovationskraft ganz Europas.
Insgesamt wird die Plattform DATAMITE eine innovative Lösung für Unternehmen darstellen, die ihre Daten effektiver nutzen und verwalten möchten. Die Plattform wird zahlreiche Funktionen und Tools bieten, um Datenanalyse und -verarbeitung zu automatisieren, die Datenqualität zu gewährleisten und Daten sicher zu speichern. Unternehmen werden durch die Nutzung von DATAMITE bessere Entscheidungen treffen können, Risiken minimieren können, wertvolle Einblicke in ihre Geschäftsdaten gewinnen und sich dadurch Wettbewerbsvorteile sichern können.
AProSys: Die Energiewende in Ihrer Nachbarschaft/AProSys: The Energy Transition in Your Neighborhood
(2024)
Das deutsche Stromverteilnetz steht vor erheblichen Herausforderungen, die durch den Übergang zu erneuerbaren Energien und die zunehmende Elektrifizierung der Mobilität weiter verstärkt werden. Diese Veränderungen führen zu einer unvorhersehbaren Dynamik in der Belastung der Verteilnetzinfrastruktur. Dabei spielen insbesondere die Ortsnetzstationen und Umspannwerke, die Sie als kleine Häuschen oder Kästen in Ihrer Nachbarschaft kennen, eine besondere Rolle, da deren Ausrüstung oft veraltet und für die aktuellen Anforderungen nicht ausgelegt ist. Mit dem Projekt ‚AProSys – KI-gestützte Assistenz- und Prognosesysteme für den nachhaltigen Einsatz in der intelligenten Verteilnetztechnik‘, gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz im Rahmen des 7. Energieforschungsprogramms, soll diese Problematik adressiert werden.
Ziel ist es, mit minimalem Einsatz von Sensoren und auf Basis von digitalen Zwillingen in der bestehenden Infrastruktur eine umfassende Überwachung und Zustandsbewertung der Energietechnikanlagen zu ermöglichen, Ausfälle vorherzusagen und in Echtzeit Handlungsempfehlungen zu liefern. Dies umfasst auch die Entwicklung eines digitalen Workforcemanagements zur Optimierung von Wartungsprozessen und eine individuelle Kompetenzvermittlung für Fachkräfte durch ein digitales Wissensmanagement. Das Projekt zielt darauf ab, die Resilienz, Effizienz und Adaptivität der Energieinfrastruktur zu verbessern. Damit leisten wir einen wesentlichen Beitrag zur Bewältigung der Herausforderungen der Energiewende in Deutschland.
Reinforced through the pandemic and shaped by digitalization, today's professional working environment is in a state of transformation. Working remotely has become a vital component of many professions' regular routines. The design of remote work environments presents challenges to organizations of all sizes. By providing a classification, this paper reveals a comprehensive understanding of the fields of design to be considered to establish lasting remote work concepts in organizations. A hierarchical classification with four dimensions consisting of human, technology, organization, and culture, seven design elements and, twenty design parameters indicates to organizations the fields of design that need to be examined. To satisfy both the theoretical foundation and the practical application, design elements are derived by implementing a systematic review of the literature that represents key areas of interest for remote work. Additionally, these are verified and complemented by a dedicated case study research to incorporate practice-oriented design parameters.
33 Prozent aller Unternehmen glauben, den Anschluss an Künstliche Intelligenz (KI) zu verlieren. Obwohl KI auf den ersten Blick eine Herausforderung darstellt, kann sie vor allem im Unternehmenskontext eine bedeutende Rolle spielen. Genau da setzt das Programm "KI-Serviceroadmap 2024" des FIR an und zeigt Ihnen den Weg zu KI im Service auf. Das Programm beginnt für alle teilnehmenden Unternehmen mit einem umfassenden Assessment und mündet in der Entwicklung einer detaillierten Roadmap mit Ihrem individuellen Weg zu KI.
Die Relevanz zur Vorbereitung auf Störungen nimmt durch das volatile Umfeld, steigende Komplexität und zunehmende Abhängigkeiten zwischen verschiedenen Akteuren in Supply-Chains für produzierende Unternehmen zu. Häufig verfolgte Ansätze zur Schaffung effizienter Strukturen und Reduktion von Kosten erhöhen die Anfälligkeit gegenüber Störungen. Vergangene Störungen haben dabei insbesondere zu Problemen im Bereich der Beschaffung geführt. Der Aufbau von Resilienz unterstützt den Umgang mit unvorhersehbaren Ereignissen. Je höher die Resilienz ist, desto geringer ist der negative Einfluss einer Störung und desto schneller ist eine Rückkehr in den ursprünglichen oder einen besseren Zustand möglich. Obwohl der Bedarf zur Steigerung der Resilienz von vielen Unternehmen erkannt wird, wird dies häufig nicht systematisch umgesetzt. Herausforderungen beim Aufbau einer resilienten Beschaffung stellen mangelndes Wissen über das multidimensionale Resilienzkonzept und konkrete Gestaltungsoptionen sowie fehlende praktische Methoden für den gezielten Aufbau der Resilienz dar. Insbesondere die Auswahl und Kombination der richtigen Maßnahmen wird aufgrund nicht ausreichend beschriebener Beiträge der Maßnahmen zur Resilienz erschwert. Ziel der vorliegenden Dissertationsschrift ist daher die Entwicklung einer Methode zur systematischen Konfiguration der Resilienz in der Beschaffung. Die entwickelte Methode ermöglicht Unternehmen die strukturierte Auswahl und Kombination von Gestaltungsoptionen in der Beschaffung unter Berücksichtigung der verschiedenen Komponenten und Zielrichtungen der Resilienz. Hierzu wird zunächst ein Ordnungsrahmen zur Beschreibung und Strukturierung der Resilienz entwickelt und für den Kontext der Beschaffung konkretisiert. Als wesentliche Grundlage für die systematische Konfiguration der Resilienz erfolgen anschließend die Entwicklung eines strukturierten Resilienzpotenzialkatalogs und die Identifikation von Potenzialkategorien. Resilienzpotenziale stellen dabei Gestaltungsoptionen zum Aufbau der Resilienz dar. Die Methode zur systematischen Konfiguration der Resilienz führt die entwickelten Ergebnisse zusammen und stellt die praktische Anwendbarkeit sicher. Durch die ganzheitliche Betrachtung der Resilienz und der Resilienzpotenziale kann eine gezielte Gestaltung der Resilienz erreicht werden, die bislang aufgrund eines fehlenden Verständnisses der relevanten Aspekte der Resilienz und der Wirkung der Gestaltungsoptionen erschwert wurde.
(Quelle: https://www.apprimus-verlag.de/systematische-konfiguration-der-resilienz-in-der-beschaffung.html)
Ready4ESG: Nachhaltigkeitsberichterstattung für KMU/Ready4ESG : Sustainability Reporting for SMEs
(2024)
Das Forschungsprojekt ‚Ready4ESG‘, des FIR an der RWTH Aachen in Kooperation mit dem IPRI – International Performance Research Institute, zielt darauf ab, kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) die Erstellung von ESG-Berichten (Environmental, Social, Governance) zu erleichtern. Angesichts der steigenden Nachhaltigkeitsanforderungen und der neuen EU-Richtlinie zur Corporate Sustainability Reporting Directive (CSRD), die eine deutliche Ausweitung der Berichtspflicht auf etwa 15 000 Unternehmen in Deutschland vorsieht, wird im Projekt ‚Ready4ESG‘ eine gleichnamige digitale Plattform zur Unterstützung von KMU bei der ESG-Berichtserstellung entwickelt. Diese Plattform wird es KMU ermöglichen, relevante Nachhaltigkeitsdaten effizient zu erfassen und die komplexen Anforderungen der ESG-Berichterstattung mit minimalem Ressourceneinsatz zu bewältigen. Somit entsteht mit der Plattform ‚Ready4ESG‘ eine zentrale Lösung, um KMU bei der Erfüllung regulatorischer Anforderungen und der freiwilligen Publikation von ESG-Aktivitäten zu unterstützen, indem sie die Erstellung von ESG-Berichten vereinfacht und teilautomatisiert. Seien Sie dabei – werden Sie Teil des Projekts ‚Ready4ESG‘ und profitieren Sie von kostenlosen Netzwerk- und Informationsveranstaltungen sowie der Nutzung unserer Ready4ESG-Plattform.
Rund 500 Teilnehmende folgten am 13. März der Einladung des FIR an der RWTH Aachen und des Service Performance Center zum 27. Aachener Dienstleistungsforum. Unter dem Motto „Subscription-Journey – Erfolgreich vom Produkt- zum digitalen Lösungsanbieter“ unterstrichen die Gastgeber:innen die weiterhin wachsende Bedeutung von datenbasierten As-a-Service-Geschäftsmodellen für die Zukunft von Industrie und Dienstleistung.
Vertreter:innen aus der Industrie inspirierten das Auditorium mit Best Practices und Erfahrungsberichten in den drei zentralen Entwicklungsstufen auf dem Weg zum digitalen Lösungsanbieter:
„Service-Excellenz“, „Digitale Produkte“ und „Subscription“. Das Aachener Dienstleistungsforum ist Deutschlands führende Innovationsveranstaltung im industriellen Service. Digital und kostenfrei bietet es alljährlich insbesondere der traditionell produktzentrierten Branche des Maschinen- und Anlagenbaus eine Plattform für den Wissensaustausch sowie neue Impulse auf dem Weg zum digitalen Lösungsanbieter. Im kommenden Jahr wird das 28. Aachener Dienstleistungsforum am 19. März 2025 stattfinden.
Interessierte können sich jetzt schon zur kostenfreien digitalen Teilnahme anmelden.
In der Ära, in der Daten als „neues Gold“ bezeichnet werden, deckt eine Expertise die Kluft zwischen Erkennen und Nutzen dieses Schatzes auf. Sie bietet präzise Einblicke in die Datenmonetarisierung in Deutschland, legt verborgene Potenziale offen und liefert praxisnahe Handlungsempfehlungen, um produzierenden Unternehmen zu helfen, den wahren Wert ihrer Daten gewinnbringend zu nutzen.
Industry 4.0 and smart factories have brought significant advancements in manufacturing processes, particularly in intralogistics. A key factor which forms the basis for creating smart intralogistics systems is data. However, there exist several data-related issues that hamper the efficiency of the intralogistics process such as data unavailability, poor data quality, inconsistent data, or underutilization of available data. The challenge is to identify, categorize, evaluate, and solve these issues. Overcoming this will help organizations understand the most impactful challenges.
By analysing real-world scenarios and interviewing industry experts, the problems present within the intralogistics process that are caused by the previously mentioned data-related factors are identified. The identified issues are clustered, and the clusters are characterized. A literature review explores the existing solutions or approaches to overcome these limitations. Subsequently finding out if the identified problems can be solved with current technologies and approaches or further research and development is needed. Next, a framework is developed which will act as a guide on the classification, evaluation and prioritization of the identified challenges. In the final part, the framework is validated on an industry specific use case and its limitations and future scope are discussed.
This master thesis emphasizes the significance of data in intralogistics processes by identifying and addressing data-related issues. The outcome on one hand is state-of-the-art solutions for the identified problems and on the other hand is a framework which will support businesses in determining how to tackle data-related issues to gain most benefit with respect to efficiency, productivity, flexibility and quality.
The advancements in Industry 4.0 technologies have provided unprecedented opportunities for optimizing material transportation through various use cases that are possible through rapid technological advance. An important driver for the use cases is data. However, the lack of understanding, which
specific data, from which sources and in what frequency, slows down the implementation of use cases or even reduces their potential benefits. Companies lack the ability to prepare themselves correctly for a use case integration, especially from the data perspective (e.g. data availability, quality, integration).
Therefore, the goal of this thesis is to create a framework for evaluation of Industry 4.0 use cases in the materials' transportation with regard to needed data. The scientific approach employed in this research involves research and analysis of existing frameworks for description or assessment of use cases in different fields and industries. Following, specific use cases related to material transportation in the context of Industry 4.0 will be identified in order to find similarities in the structure and requirements
regarding needed data, and thus identifying common characteristics and key parameters. These parameters will then serve as the foundation for developing a framework that enables companies to systematically analyse and assess potential use cases for material transportation, considering the data requirements and its integration challenges.
The expected result of this thesis is the development of a practical framework that empowers organizations to evaluate and implement Industry 4.0 use cases for material transportation effectively. By providing a structured methodology, this framework will facilitate decision-making processes and support companies in identifying the most suitable use cases based on their specific requirements and
data availability.
Der Digitale Produktpass (DPP) ist ein Konzept zur Erfassung und Bereitstellung produktbezogener Informationen während des gesamten Produktlebenszyklus, um Transparenz bezüglich Herkunft, Zusammensetzung und End-of-Life-Behandlungsoptionen zu schaffen. Somit bildet er eine wesentliche Grundlage für die Kreislaufwirtschaft. Es existieren bereits Ansätze für die inhaltliche Konzeption eines DPP für verschiedene Branchen, Datenstandards zur Erfassung von Produktinformationen und mehrere Marktlösungen zur praktischen Umsetzung. Allerdings sind Unternehmen nicht ausreichend auf die Umsetzung von DPP vorbereitet. Eine Herausforderung besteht darin, die relevanten Daten zur Deckung des Informationsbedarfs im Kontext der Kreislaufwirtschaft zu identifizieren und diese Daten mithilfe der bereits vorhandenen IT-Systemlandschaft zu konsolidieren. Die Analyse eines MES liegt hierbei im Fokus, da neben Bauteildaten auch die in der Produktion anfallenden Prozessdaten von Bedeutung sind.
Das Forschungsziel ist demnach die Überführung der im MES anfallenden Daten zu Informationen, die für einen auf die Ermöglichung von Remanufacturing ausgerichteten DPP relevant sind. Dazu wird zunächst eine Literaturrecherche zur Identifizierung potenziell relevanter Prozessdaten in MES sowie in einem DPP für das Remanufacturing erforderlichen Informationen durchgeführt. Um den aktuellen Stand der Technik zu berücksichtigen und konkrete Datenbedarfe für das Remanufacturing zu erfassen, werden diese Grundlagen mit Experteninterviews im produzierenden Sektor angereichert. Die Gegenüberstellung des Informationsbedarfs eines DPP und Datenangebots eines MES erlaubt die Ableitung einer Methodik zur Überführung relevanter Daten in einen DPP. Diese Methodik wird anschließend in der DFA Demonstrationsfabrik Aachen GmbH prototypisch validiert. Die Ergebnisse sollen produzierende Unternehmen unterstützen, mit ihrer bestehenden IT-Systemlandschaft DPP im Kontext des Remanufacturing umzusetzen.
Kürzere Produktlebens- und Innovationszyklen sowie eine zunehmende Kreislaufwirtschaft stellen
Unternehmen vor die Herausforderung, ihre Produktionsprozesse schnell an die sich wandelnden
Anforderungen anzupassen. Entscheidend für die Umsetzung einer anpassungsfähigen Produktion ist
eine flexible Intralogistik. Dabei setzen Unternehmen zunehmend auf autonome mobile Roboter (AMR).
AMR navigieren selbstständig und können ihre Route an die Umgebungssituation anpassen, ohne einen
Fahrer zu benötigen. In der Praxis werden diese Vorteile jedoch selten genutzt, da AMR nicht hinreichend
in das Produktionssystem eingebunden sind. Die Schwierigkeit dabei liegt in der Generierung von
Transportaufträgen, die auf die Echtzeit-Lage im Produktionssystem angepasst sind und alle relevanten
Daten auf dem Shopfloor berücksichtigen, um so auf unvorhergesehene Veränderungen flexibel und
effizient zu reagieren.
Das Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines Datenmodells, welches die Einflüsse auf den Einsatz von
AMR in der Produktion umfasst und die Erstellung von echtzeitfähigen Transportaufträgen ermöglicht.
Dazu wird zunächst eine Literaturrecherche durchgeführt, um relevante Aspekte wie Datenquellen,
-senken, und -flüsse zu identifizieren. Anschließend werden deren Einflüsse auf echtzeitfähige
Transportaufträge mittels der Betrachtung generischer Use-Cases ermittelt und in einem Datenmodell
erfasst. Das entwickelte Modell soll in der DFA Demonstrationsfabrik Aachen Gmbhl validiert werden.
Die Ergebnisse dieser Arbeit sollen Unternehmen bei der effektiven Implementierung von AMR
unterstützen und als Mittel zur Erhöhung der Reaktionsfähigkeit moderner Produktionssysteme dienen
Die Klima- und Energiepolitik führt zu einem schnellen Wandel des deutschen Energieversorgungssystems, wobei der verstärkte Einsatz erneuerbarer Energien neue Herausforderungen für das Stromverteilnetz mit sich bringt. Diese Arbeit untersucht die Notwendigkeit einer dynamischen Netzinfrastruktur, um die fluktuierende Energieerzeugung effizient zu integrieren und neue Verbraucher wie Elektromobilität zu versorgen. Dabei spielen die Vielfalt und das zunehmende Alter der Anlagen im Verteilnetz eine Rolle, ebenso wie der Fachkräftemangel und steigende Netzentgelte. Ein zentraler Ansatz zur Bewältigung dieser Herausforderungen ist die Implementierung von künstlicher Intelligenz und fortschrittlicher Technologie, um eine proaktive Instandhaltung des Netzes zu ermöglichen. Ziel der Arbeit ist es, ein Geschäftsmodell auf Basis künstlicher Intelligenz für die Instandhaltung des Stromverteilnetzes zu entwickeln und damit wirtschaftliche Einsatzmöglichkeiten für solche Konzepte aufzuzeigen. Die Forschungsfragen konzentrieren sich auf die Herausforderungen der Netzbetreiber, ihre Bedarfe und Anforderungen sowie die Möglichkeiten, die künstliche Intelligenz bietet.
In diesem Beitrag wird ein neuartiges Konzept für ein hybrides Produktionssystem vorgestellt, das sowohl neue als auch aufbereitete Produkte verarbeiten kann. Im Kern zeichnet es sich durch einen multifunktionalen De- und Remontagearbeitsplatz aus, der mehrere Strategien der Kreislaufwirtschaft in das Wertschöpfungssystem integriert. Damit wird das Ziel verfolgt, die industrielle Transformation hin zu einer kreislauffähigen Produktion zu fördern und effizient zu gestalten.
Das Forschungsprojekt ‚DiCES‘ bringt verschiedene Industriepartner zusammen, um gemeinsam ein datenbasiertes, integriertes Wertschöpfungssystem für eine nachhaltige, multidimensionale Kreislaufwirtschaft zu entwickeln. Zur Sicherstellung der Praxisnähe des Projekts fanden Workshops mit Industriepartnern aus unterschiedlichen Industriezweigen statt. Dabei wurden Anforderungen an IT-Systeme, Produktkonfigurationen, Geschäftsmodelle und Produktionskonzept behandelt. Alle erhobenen Anforderungen wurden anschließend für die Kategorisierung aufbereitet.
Als Reaktion auf den Wandel richten produzierende Unternehmen ihr Augenmerk nun verstärkt auf die Bereitstellung von Dienstleistungen und hybride Lösungen aus physischem Produkt, traditioneller und digitaler Dienstleistung. Sie ermöglichen es, sich von Mitbewerbern abzuheben und gleichzeitig die eigenen Margen zu erhöhen. Das Angebot und den Verkauf solcher Produkt-Dienstleistungs-Kombinationen bezeichnet man als Lösungsverkauf oder Solution-Selling. Am Beispiel der Automobilindustrie wird deutlich, wie vielfältig Lösungsangebote sein können, die über das traditionelle Produktgeschäft hinausgehen.
Die moderne Arbeitswelt erfordert neue Kompetenzen, insbesondere im kognitiven, sozialen und technologischen Bereich. Die angestrebten Ergebnisse des Forschungsprojekts ‚pro-kom‘ sollen kleine und mittlere Unternehmen (KMU) dazu befähigen, zukünftige Kompetenzbedarfe frühzeitig zu identifizieren und bestehende Lücken zu schließen. Mithilfe eines Kompetenzprognose-Tools sollen KMU so in die Lage versetzt werden, ihre Wettbewerbsfähigkeit in der gegenwärtigen, sich kontinuierlich verändernden Arbeitswelt zu erhalten. Mit diesem Ziel ist das AiF-Projekt ‚pro-kom‘ mit einer Laufzeit von zwei Jahren gestartet. Die Grundlage für das Projekt bildet eine Analyse der relevanten Kompetenzen sowie Kompetenzmodelle. In den durchgeführten Expert:inneninterviews wurden zudem die Relevanz des Themas und die Herausforderungen bei der Implementierung von Kompetenzmanagement deutlich. Darüber hinaus zeigte sich, dass das Thema Künstliche Intelligenz (KI) bei KMU zwar auf Interesse stößt, die praktische Umsetzung jedoch bislang eine untergeordnete Rolle spielt.
Im Forschungsprojekt '5G Industry Campus Europe (5G-ICE)' errichtete das FIR zusammen mit Konsortialführer Fraunhofer IPT und Projektpartner WZL ein umfassendes 5G-Netz auf dem Campus Melaten. Im Rahmen des Projekts befasste sich das FIR mit Anwendungsfällen für 5G in der Logistik mit dem Fokus auf fahrerlosen Transportsystemen. Dieser Abschlussbericht beschreibt die in dem Projekt erzielten Ergebnisse im 5G-Logistik-Anwendungsfall und den darin entwickelten Demonstrator in der DFA Demonstrationsfabrik Aachen.
Die resilienten Unternehmen der Zukunft kooperieren mit ihren Wettbewerbern, schreiben Gerrit Hoeborn, Daniel Spindler und Lukas Stratmann vom FIR an der RWTH Aachen. Doch nur mit einer klaren Strategie und einem gesunden Business-Ecosystem stellt sich der gewünschte Erfolg ein. In ihrem Gastbeitrag erläutern die Experten, was genau Business-Ecosystems und Koopetition sind. Sie beschreiben Strategien für den langfristigen Erfolg resilienter Unternehmen im Business-Ecosystem anhand eines Praxisbeispiels.
Ziel des Beitrags ist es, aufzuzeigen, wie produzierende Unternehmen entlang der Customer-Journey systematisch kundenbezogene Daten erheben können. Nach einer Einleitung zur Motivation der Themenstellung, einer Begriffserläuterung und einer Vorstellung des Studiendesigns wird ein Referenzprozessmodell der Kundeninteraktionen produzierender Unternehmen gestaltet, darauf aufbauend ein Datenmodell des digitalen Schattens der Kundeninteraktionen abgeleitet und zuletzt ein Vorgehensmodell zur Implementierung des digitalen Schattens der Kundeninteraktionen präsentiert.
Daten sind das neue Öl. Aber wie werden die Potenziale der Daten in Industrie 4.0 genutzt? In der neuen Expertise des Forschungsbeirats Industrie 4.0 untersuchten der FIR an der RWTH Aachen und das Industry 4.0 Maturity Center den Aufbau, die Nutzung und die Monetarisierung der industriellen Datenbasis. Mithilfe einer Umfrage sowie Experteninterviews ermittelte das Projektteam den aktuellen Stand und die Herausforderungen deutscher Unternehmen hinsichtlich der Nutzung und der wirtschaftlichen Verwertung von industriellen Daten. Darauf aufbauend wurden Handlungsoptionen dazu erarbeitet, wie produzierende Unternehmen den Nutzungsgrad ihrer Datenbasis erhöhen sowie Potenziale bei der Monetarisierung ausschöpfen können. Darüber hinaus gibt die Studie Impulse dazu, welchen Beitrag Politik, Wissenschaft und Verbände leisten können.
Ziel des Forschungsprojekts ‚PROmining‘ war die unternehmensneutrale Konzeptionierung, Entwicklung und Realisierung eines webbasierten Demonstrators zur Verbesserung der Prognosefähigkeit und Erhöhung der Kapazitätsauslastung von KMU in der deutschen Steine- und Erdenindustrie. Mit dem geplanten Demonstrator einer Plattformlösung sollte ein Anreiz für KMU geschaffen werden, die digitale Transformation anzugehen und die interne Datenhaltung zu verbessern. Das Projekt wurde vom FIR e. V. an der RWTH Aachen in Kooperation mit dem Institute of Mineral Resources Engineering der RWTH Aachen durchgeführt.
SynLApp: Assistenzsystem für die wechselseitige Synchronisation der Produktions- und Interlogistik zur Effizienzsteigerung von KMU
Ziel des Forschungsprojekts 'SynLApp' war die Optimierung der Schnittstelle Laderampe durch die Entwicklung einer Lösung zur Synchronisation von Produktions- und Interlogistik
Robotic Process Automation (RPA) gewinnt durch die Möglichkeit, repetitive Administrationsprozesse zu automatisieren und Effizienzpotenziale zu heben, zunehmend an Bedeutung. In der Praxis scheitern jedoch viele Implementierungsprojekte. Dies resultiert primär aus dem fehlenden Verständnis darüber, wie sich die Einführung von RPA auf das Gesamtsystem Organisation auswirkt. Es entsteht eine wachsende Kluft zwischen dem Leistungsversprechen von RPA und der Fähigkeit von Unternehmen, jenes auszuschöpfen. Trotz der exponentiellen Geschwindigkeit des technologischen Fortschritts mangelt es vielen Unternehmen an der notwendigen Adaptionsfähigkeit, welche für den nachhaltigen Erfolg einer RPA-Implementierung essenziell ist. In diesem Kontext spielt die Optimierung der im Einklang stehenden Dimensionen Mensch, Technik und Organisation eine zentrale Rolle. Durch eine systematische Literaturrecherche wird aufgezeigt, dass bisherige Ansätze diesen Zusammenhang nur unzureichend betrachten. In der heutigen Forschungslandschaft existiert kein Modell, welches die technischen, sozialen und organisatorischen Komponenten, die im Zuge der RPA-Einführung zu berücksichtigen sind, darlegt. Angelehnt an das soziotechnische Systemdenken und den Prozess der Fallstudienforschung werden theoriegeleitet Dimensionen und Elemente einer RPA-spezifischen soziotechnischen Systemarchitektur identifiziert und erläutert. Das daraus resultierende Modell zur Unterstützung von Unternehmen bei der RPA-Einführung wurde mit einer Vielzahl Industrievertretern im Rahmen des öffentlichen Forschungsprojekts RPAsset des FIR e. V. an der RWTH Aachen validiert.
Als größter Berufsverband für Beschäftigte im Kundendienst und im After-Sales-Service innerhalb der DACH-Region verbindet der Service-Verband KVD unterschiedliche Akteure im Thema Service, so zum Beispiel aus Wissenschaft und Wirtschaft. Dabei gelingt es dem KVD nicht nur, seine Mitglieder untereinander zu vernetzen, sondern ihnen stets brandaktuelle Inhalte anzubieten. Die enge Kooperation mit Forschungseinrichtungen ermöglicht es dem KVD, seinen Mitgliedern immer wieder, neue Themen und nützliche Werkzeuge für die praktische Anwendung zur Verfügung zu stellen. Schwerpunktmäßig setzt der Verband sich in den letzten Jahren forschungsseitig mit Themen im Bereich einer modernen Serviceorganisation sowie der Digitalisierung von After-Sales-Services auseinander. Im Forschungskalender stellen wir regelmäßig aktuelle Projekte mit KVD-Beteiligung vor und sagen, wie KVD-Mitglieder mitmachen und profitieren können. In dieser Ausgabe geht es um das Verbundprojekt „SolutiKo".
Aktuell werden Maßnahmen des Wandlungsmanagements häufig nur einseitig aus der Perspektive des Anbieters oder der des Kunden betrachtet. Aufgrund der immer stärker werdenden Integration des Anbieters in die Wertschöpfungsprozesse des Kunden ist die einzelne Betrachtung des Anbieter- bzw. Kundenunternehmens zukünftig nur noch wenig sinnvoll. Hierzu bedarf es eines neuen Ansatzes, der beide Parteien gleichermaßen berücksichtigt. Wie dieser Ansatz auszugestalten ist, wird im Rahmen des Verbundprojekts ‚diaMant‘ erforscht. Drei reale Kunde-Anbieter-Beziehungen bilden hierbei die Grundlage, um das partizipative Wandlungsmanagement praxisnah zu ergründen.
Digitale Services und Geschäftsmodelle rücken zunehmend in den Fokus vieler Unternehmen, um die komplexer werdenden Bedürfnisse von Kunden zu befriedigen. Dieses Phänomen lässt sich in allen Branchen beobachten und spielt auch für die Zukunft der Automobilbranche eine wesentliche Rolle. Doch viele Unternehmen dieser Branche wissen nicht, welche digitalen Services und Geschäftsmodelle es gibt und wie sie diese in ihr bestehendes Geschäftsmodell integrieren sollen. Vor allem deutsche Automobilkonzerne sowie deren Zulieferer setzen noch nicht in einem ausreichenden Maß auf digitale Geschäftsmodelle, um zukünftig am Markt bestehen zu können1. Das Forschungsprojekt ‚DiSerHub‘ soll diesem Problem entgegenwirken, indem Know-how und Best Practices zu digitalen Geschäftsmodellen auf einem zentralen Transformationshub gesammelt und über verschiedene Distributionskanäle an Akteur:innen der Automobilbranche verteilt werden. Dabei wird der Schwerpunkt darauf gelegt, Geschäftsmodelle entlang des gesamten Produktlebenszyklus eines Automobils abzubilden. Es stehen die vier Dimensionen Produktion, Vertrieb, Nutzung und Verwertung im Vordergrund.
Zentrale Triebkräfte wie die Mobilitätswende, die Nachhaltigkeitswende, die Digitalisierung und eine dynamische Veränderung der Arbeitswelt führen zu einschneidenden, notwendigenTransformationsprozessen in der Automobilindustrie. Dabei stellt insbesondere der Wandel hin zur Elektromobilität die Zulieferer umformtechnischer Bauteile des Antriebsstrangs vor existenzielle Herausforderungen und erhöht den Druck, ihre Wertschöpfungsketten und Geschäftsmodelle zukunftsorientiert auszurichten, um weiterhin am Markt bestehen zu können. Genau hier setzt das Forschungsprojekt ‚TuWAs‘ an und dient dem Ziel, konkrete Entscheidungshilfen und Transformationskonzepte für ebenjenen Industriezweig zu erarbeiten und darüber hinaus wichtige Impulse für den Erhalt von Arbeitsplätzen, Know-how und Fertigungsnetzwerke in Deutschland und Europa zu geben. So wird ein signifikanter Beitrag zur erfolgreichen Transformation der betroffenen Unternehmen geleistet.
Digitalization offers companies strategic advantages through the
simplification and optimization of business processes and is an
important lever for long-term growth. Numerous industries already
benefit from optimized coordination of capacities and resources by
integrating digital technologies into business processes. Digital platforms enable, e. g., the demand-based adjustment of asset capacities at peak loads on the basis of data-based forecasts. In particular, small and medium-sized enterprises in the German quarrying industry have so far been denied access to such technologies due to high investment and operating costs, high implementation efforts and heterogeneous machine fleets. This paper presents the functions of the data-centric platform demonstrator “PROmining” developed in
an AiF research project and validates them using case studies with
companies in the industry. The platform demonstrator offers marginally digitalised companies a tool with functions ranging from simple
operational data collection, the evaluation of capacity utilization,
to scenario development for regional demand, which can be used
as a blueprint within their own company. Thus, companies in the
quarrying sector are provided with a low-effort entry into the digital
transformation and a contribution to long-term competitiveness.
Für Erfolge bei Transformationsprozessen ist eine starke Führung unabdingbar. Diese muss klassisches Führungswissen mit den Anforderungen einer digitalisierten Wirtschaft zusammenführen. Wie dies gelingen kann, erläutert im Interview Jonas Müller. Er ist Experte für Transformationserfolg (s. VÖ "Return on Transformation: Wie Sie mit der Kennzahl RoT den Erfolg messbar machen", https://epub.fir.de/frontdoor/index/index/searchtype/latest/docId/2605/start/0/rows/10) und hat sich auch mit der Rolle der Führungskräfte als Treiber der Transformationsprozesse auseinandergesetzt.
„Promovieren? Promovieren!" Mit diesem Slogan wirbt das FIR an der RWTH Aachen in seinen Stellenanzeigen für die industrienahe Promotion am Forschungsinstitut. Was junge Hochschulabsolvent:innen der Ingenieur- und Wirtschaftswissenschaften dazu motiviert, diesen Weg zu gehen, welche Erfahrungen sie am FIR machen und welche Perspektiven die Mitarbeit sowie die Promotion am FIR für ihre zukünftige Karriere eröffnet, beantworteten Dr. Jana Frank, ehemals Bereichsleiterin Dienstleistungsmanagement am FIR und heute 'Country Business Head' für Singapur und Malaysia bei der Henkel AG & Co. KGaA sowie Antoine Gaillard, seit Februar 2022 wissenschaftlicher Mitarbeiter des FIR an der RWTH Aachen im Bereich Produktionsmanagement.
Feelings statt Features
(2023)
Rund 400 Teilnehmer:innen verfolgten die 25. Auflage des Aachener Dienstleistungsforums, ausgerichtet vom KVDFörderkreispartner FIR an der RWTH Aachen und dem Center Smart Services. Unter dem Motto „Subscription-Journey - Erfolgreich vom Produkt- zum digitalen Lösungsanbieter" ging es auf die Reise durch die drei zentralen Entwicklungsstufen Service-Excellence, Digitale Produkte und Subscription.
One Solution for One Planet
(2023)
Die CDO Aachen fand am 16. November 2022 zum fünften Mal und davon zum dritten Mal digital aus dem FIR an der RWTH Aachen und dem Industrie 4.0 Maturity Center statt. Unter dem Motto „Sustainable Digitalization
for the Era of Uncertainty“ ging es um die Digitalisierung als Antwort auf die großen Herausforderungen unserer Zeit. Expert:innen aus Industrie und Forschung beleuchteten die Handlungsoptionen für Unternehmen in den drei Themenfeldern „Digitale Resilienz vs. Nachhaltige Digitalisierung“, „Nutzung von Technologien zur Bewältigung von Unsicherheiten“ sowie „Unternehmenskultur und
digitale Technologien“.
Die produzierende Industrie unterliegt einem ständigen Wandel. Wettbewerbsdruck und sich ändernde Kundenbedürfnisse veranlassen immer mehr Unternehmen dazu, digitale Geschäftsmodelle anzubieten. Im Rahmen des Forschungsprojekts ‚SMART‘ (Smart Service Maturity Assessment and Readiness Index for Transferring Companies to successful Smart Service Providers) arbeitete das FIR an der RWTH Aachen zusammen mit einem Konsortium, das in der Vergangenheit bereits den bekannten „Industrie 4.0 Maturity 4.0 Index“ unter dem Dach der acatech entwickelt hat. Es sollte ein webbasiertes Tool entstanden, das es Unternehmen ermöglicht, ihren aktuellen Stand bezüglich Smart Services zu allokieren und Handlungsempfehlungen für die Weiterentwicklung zu erhalten. Ein von Expert:innen in der Praxis validierter Frage-Antwort-Katalog ermöglicht Unternehmen verschiedenster Branchen eine Standortbestimmung und gibt Orientierungshilfen bei der Transformation in Richtung Smart Services. Ziel des Projekts ‚SMART‘ war es, produzierenden Unternehmen das bislang nicht genutzte Potenzial von Smart Services aufzuzeigen und eine Plattform für den Transformationsprozess zu bieten. Um diese Aufgabe zu erfüllen und den Projekterfolg zu gewährleisten, kooperierte das FIR mit vier Forschungspartnern, die Expertise in einem jeweiligen Teilgebiet von Smart Services mitbringen.
Die rasante Entwicklung digitaler Technologien und die Umstellung auf nachhaltige Praktiken sind zwei Auslöser dafür, dass immer mehr Unternehmen in Deutschland grundlegende Transformationen anstoßen. Die aktuellen Veränderungen erfordern von strategischen Entscheidungsträgern mehr denn je ein hohes Maß an Anpassungsfähigkeit. Während einige Unternehmen Vorreiter werden und davon profitieren, verlieren zögernde an Wettbewerbsfähigkeit. Doch wie können Unternehmen überhaupt messen, ob sie mit ihrer Transformation erfolgreich sind? Hierzu wurde am Forschungsinstitut für Rationalisierung (FIR) e. V. an der RWTH Aachen ein Modell entwickelt, das Unternehmen bei der Bewertung ihrer Transformationsprojekte unterstützt.
228 Kilogramm an Lebensmittelverpackungsmüll produzieren wir pro Kopf und Jahr in Deutschland. Rekordwerte wie diese verdeutlichen, dass eine Kreislaufwirtschaft gerade bei Lebensmittelverpackungen aus Kunststoffen derzeit leider kaum verfolgt wird. Neben technischen Herausforderungen sind die Haupthindernisse für die Schließung des Kreislaufs vor allem mangelnde Transparenz und Informationsdefizite bezüglich Herkunft, Qualität, Menge und zukünftiger Verfügbarkeit von Rezyklaten. Das Forschungsprojekt ‚COPPA‘ dient dazu, eine offene und skalierbare, digitale Plattform zu entwickeln, die Vernetzung und Informationsaustausch zwischen Unternehmen entlang der Wertschöpfungskette der Lebensmittelverpackungsindustrie fördert. Dadurch wird eine lückenlose Nachverfolgung von Verpackungskunststoffen ermöglicht.
Massenproduktion und Massenkonsum waren gestern. Heute konzentrieren sich Unternehmen zunehmend auf Nachhaltigkeit, Effizienz und Individualität, um erfolgreich die Herausforderungen anzugehen, die durch den Klimawandel, Ressourcenknappheit sowie gestiegene regulatorische Nachhaltigkeitsanforderungen, etwa das Lieferkettensorgfaltsgesetz, entstehen. Die Grundlage dafür bildet ein nachhaltiges Produktionsmanagement, das alle Schritte des Wertschöpfungsprozesses integriert: die Auftragsabwicklung inkl. der Produktionsplanung und -steuerung sowie die dazugehörigen IT-Systeme. Eine losgelöste Betrachtung der wertschöpfenden Produktionsprozesse ist in der heutigen industriellen Praxis nicht mehr möglich, zu sehr greifen die Vorgänge der Auftragsabwicklung und dazugehöriger IT-Systeme, wie ERP, MES und Co., mittlerweile ineinander.
„If you can’t measure it, you can’t manage it.“ Peter Druckers berühmte Weisheit ist in Zeiten des digitalen Wandels aktueller denn je. Der Unternehmenswert der weltweit wertvollsten Unternehmen, wie beispielsweise Google, Amazon, Alphabet und Microsoft, ergibt sich zum größten Teil nicht durch physische Vermögenswerte, sondern durch informationstechnische Dienste und datengetriebene Geschäftsmodelle. Der Zugriff und die Nutzung von Daten sind zunehmend ein wettbewerbsentscheidender Schlüsselfaktor und begründen die Notwendigkeit zur digitalen Transformation etablierter Geschäftsmodelle und -prozesse, nicht zuletzt innerhalb der produzierenden Industrie in Deutschland und Europa. Das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz geförderte Forschungsprojekt ‚Future Data Assets', Laufzeit 01.08.2019 – 31.01.2023, diente folgerichtig dem Ziel, zunächst neue Möglichkeiten der Datenbewertung, insbesondere im Bereich des monetären Nutzens, und daran anschließend Kanäle zur Kommunikation der ermittelten Werte zu erforschen.
In short-term production management of the Internet of Production (IoP) the vision of a Production Control Center is pursued, in which interlinked decision-support applications contribute to increasing decision-making quality and speed. The applications developed focus in particular on use cases near the shop floor with an emphasis on the key topics of production planning and control, production system configuration, and quality control loops.
Within the Predictive Quality application, predictive models are used to derive insights from production data and subsequently improve the process- and product-related quality as well as enable automated Root Cause Analysis. The Parameter Prediction application uses invertible neural networks to predict process parameters that can be used to produce components with desired quality properties. The application Production Scheduling investigates the feasibility of applying reinforcement learning to common scheduling tasks in production and compares the performance of trained reinforcement learning agents to traditional methods. In the two applications Deviation Detection and Process Analyzer, the potentials of process mining in the context of production management are investigated. While the Deviation Detection application is designed to identify and mitigate performance and compliance deviations in production systems, the Process Analyzer concept enables the semi-automated detection of weaknesses in business and production processes utilizing event logs.
With regard to the overall vision of the IoP, the developed applications contribute significantly to the intended interdisciplinary of production and information technology. For example, application-specific digital shadows are drafted based on the ongoing research work, and the applications are prototypically embedded in the IoP.
CSOT (China Star Optoelectronics Technology), auch Shenzhen Huaxing Photoelectric Technology genannt, ist der führende LED-Lieferant der TCL Group und der zweitgrößte Produzent von LCD-Displays weltweit. Das Unternehmen nutzt Künstliche Intelligenz (KI) zur Automatisierung von Fehlerprüfungsprozessen, um seinen Wettbewerbsvorteil zu erhalten und auszubauen. Das Labeln (dt. Beschriftung/Etikettierung) von Datensätzen für das Training mit aktuellen KI-basierten Methoden ist jedoch zeit- und arbeitsintensiv und erfordert insgesamt bis zu 1 500 Stunden Trainingszeit für eine typische Produktionsfabrik mit mehreren Produktionslinien.
Um dieser Herausforderung zu begegnen, entwickelt das Hong Kong Industrial Artificial Intelligence and Robotics Centre (FLAIR) – gemeinsam initiiert vom RWTH Aachen Campus und dem Hong Kong Productivity Council – neue KI-basierte Segmentierungs- und Klassifizierungstechniken. Mit diesen Ansätzen wird das Data-Labeling von 20 Sekunden auf weniger als eine Sekunde reduziert. So werden mehr als 1 400 Arbeitsstunden pro Fabrik eingespart, was großes Potenzial für Qualitätsverbesserungen im Produktionsmanagement und geschätzte Einsparungen von mehr als 84.000 Euro bedeutet.
Während Kundinnen und Kunden steigende Bedürfnisse im Hinblick auf und Erwartungen an die Kommunikation mit Unternehmen haben, erkennen Unternehmen auch zunehmend selbst die Relevanz einer engen Kundenbeziehung. Dies galt für lange Zeit vor allem im B2C-Umfeld und wurde durch Internetriesen wie Amazon massiv mitgeprägt. Kundinnen und Kunden erwarten kurzfristige Rückmeldungen auf Anfragen und personalisierte Angebote. Mehr und mehr wird dies auch im B2B-Umfeld zum Standard. Die Realität in vielen mittelständischen Betrieben sieht aber oft noch anders aus: Gut ausgebildete Vertriebler:innen sind zwar in der Lage, einen guten Kundenkontakt zu pflegen, aber auch sie können ohne die entsprechenden Prozesse und Tools nur bis zu einem gewissen Punkt den immer wichtiger werdenden individuellen Kundenkontakt sicherstellen.
Dies trifft auch auf den Anlagenbauer LISEGA SE aus Zeven in Niedersachsen zu. Die richtige CRM(Customer-Relationship-Management)-Software kann hier Abhilfe schaffen. CRM bezeichnet eine Strategie zur systematischen Gestaltung der Beziehungen und Interaktionen einer Organisation mit bestehenden und potenziellen Kunden. Durch das standardisierte 3-Phasen-Konzept bietet das FIR an der RWTH Aachen ein strukturiertes Vorgehen bei der Auswahl und Einführung von IT-Systemen, wie z. B. eines CRM-Systems, an.
Das Motto des CBA Aachen – Congress on Business Applications 2023 am 21. Juni 2023 lautete "Digitale Lösungen für Produktion und Logistik". Das FIR an der RWTH Aachen und das Center Integrated Business Applications hatten zu einem Tag rund um das gesamte Themenfeld integrierter Business-Applications eingeladen. Expert:innen aus Wirtschaft und Industrie beleuchteten in Fachvorträgen und anhand von Best Practices die Bedeutung von ERP, MES, APS & Co. als Schlüssel für den zukünftigen Unternehmenserfolg. Workshops, Führungen und eine Fachausstellung komplettierten das Programm, das wichtige Impulse zur Auswahl, Entscheidung, Implementierung von Geschäftsanwendungen für die Gäste bereithielt. Den Praxistag am 20. Juni 2023 nutzten viele Teilnehmende, um im Vorfeld des CBA Aachen 2023 tiefer in spezifische, anwendungsbezogene Lösungen und Herangehensweisen für betriebliche Anwendungssysteme einzutauchen.
DecentraLEAD: Dezentral erfolgreich arbeiten / DecentraLEAD: Successful Decentralized Working
(2023)
Im Projekt „DecentraLEAD – Entwicklung eines Vorgehens zum Einsatz KMU-spezifischer Managementinstrumente für die Gestaltung dezentraler Arbeitsplatzkonzepte“ werden KMU zur erfolgreichen Umsetzung von hybridem Arbeiten und Remote Work durch dezentrale Arbeitsplatzkonzepte befähigt. Das Projekt wird zusammen mit dem International Performance Research Institute (IPRI) bearbeitet und von der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen Otto von Guericke e. V. gefördert. Ziel des Projekts ist es, KMU zeitnah durch praxisnahe und passgenaue Managementinstrumente für dezentrales Arbeiten zur erfolgreichen Umsetzung von hybridem Arbeiten und Remote Work zu befähigen.
Im Forschungsprojekt ‚Chatbots im Service‘ forschten das FIR und das International Performance Research Institute (IPRI) gemeinsam mit namhaften Partnern im projektbegleitenden Ausschuss an dem Einsatz von Chatbots im B2B-Kundenservice. Der Fokus lag hierbei vor allem auf KMU im Maschinen- und Anlagenbau. Die Ergebnisse des Forschungsprojekts liefern Unternehmen eine Orientierung in Form eines appbasierten Einführungsleitfadens bei der Implementierung von Chatbots.
Heutige Unternehmen sehen sich fortwährend verschärften Marktanforderungen ausgesetzt. Als Schlüssel zur Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit erweist sich neben der Entwicklung neuer Produkte oder dem Einsatz innovativer Fertigungstechnologien insbesondere die Kooperation mit Kunden und Lieferanten, also die Bildung von Unternehmensnetzwerken entlang der Wertschöpfungskette. Unter dem Begriff Supply Chain Management (SCM) werden Software-Lösungen gehandelt, die Unternehmen bei der Gestaltung, Planung und Steuerung dieser Netzwerke unterstützen. Für potenzielle Anwender stellt sich der Markt für SCM-Software allerdings als sehr unübersichtlich dar. Die angebotenen Lösungen unterscheiden sich sowohl in ihren Funktionsumfängen wie auch in ihren Lösungsansätzen. Ziel: Dieser Marktspiegel verfolgt das Ziel, einen schnellen Überblick über den Markt für SCM-Software zu geben. Unternehmensfachleute und Entscheider erhalten so grundlegende Informationen über das aktuelle Angebot an SCM-Software. Der einführende Teil ordnet nach einer Begriffsbestimmung das Supply Chain Management in den Aufgabenkomplex der betrieblichen Planung und Steuerung ein. Es folgt eine grundlegende Bewertung der untersuchten SCM-Software im Hinblick auf die Unterstützung der relevanten Aufgaben. Anschließend folgen konkrete Hilfestellungen für die Durchführung eines Projektes zur Auswahl eines SCM-Systems, indem eine Methodik zur sicheren und effizienten Auswahl und Einführung von SCM-Lösungen vorgestellt wird. Abschließend gibt der Marktspiegel einen Überblick über die relevanten Anbieter und deren Software-Angebot. Im Rahmen einer SoftwareAuswahl bietet der Marktspiegel demnach eine erste Orientierung im Markt für SCM-Software. Im Verbund mit der Internetplattform IT-Matchmaker®
unterstützt der Marktspiegel darüber hinaus Unternehmen bei der konkreten Durchführung eines Auswahl-Projekts im SCM-Bereich. Konzept:
Grundlage des Marktspiegels ist ein Aufgabenmodell, aus dem ein standardisierter Fragenkatalog entwickelt wurde. Hiermit lassen sich die verschiedenen im Marktspiegel abgebildeten Softwarelösungen übersichtlich und detailliert darstellen und vergleichen. Gleichzeitig dient der Fragenkatalog als Vorlage für die Erstellung von Lastenheften im Rahmen konkreter Auswahlprojekte. Der Fragenkatalog sowie die jeweils aktuellen Marktdaten sind über den IT-Matchmaker® (www.itmatchmaker.com) der Trovarit AG verfügbar und unterstützen die Vorauswahl einer geeigneten SCM-Software.
‚Invest4Health‘ ist ein von der EU in der Förderreihe ‚Horizon Europe – Health‘ finanziertes Projekt, das im Januar 2023 an den Start gegangen ist. Es soll dazu dienen, neue Modelle für die Finanzierung von Gesundheitsförderung und Krankheitsprävention zu entwickeln, bei denen die Vorteile für das Gesundheitswesen und andere Sektoren die anfänglichen Aufwendungen überwiegen und die Stakeholder somit zur Präventionsförderung bewegt werden. Von Beginn an werden in das Projekt vier Testumgebungen einbezogen, an denen die Konzepte neuartiger Finanzierungsmodelle in der Praxis validiert werden sollen. Das FIR ist für eine dieser Testumgebungen verantwortlich, die neue Finanzierungsmechanismen für ergonomische Arbeitsgestaltung im Homeoffice in den Fokus rückt.
In diesem White Paper wird zunächst die Bedeutung von Nachhaltigkeit beschrieben und die neue CSRD-Berichtspflicht in einen größeren Zusammenhang gestellt. Anschließend wird aufgezeigt, wie ein ERP-System bei der Erstellung des CSRD-Berichts unterstützen kann. Mit einer Reihe verschiedener Praxisbeispiele wird das Thema veranschaulicht.
5G in der Industrie
(2023)
Mit dem Ziel, die Relevanz der fünften Mobilfunkgeneration in industriellen wie auch gesellschaftlichen Anwendungsszenarien zu verdeutlichen, entstand dieses Whitepaper im Rahmen des Forschungsprojekts ‚Competence Center 5G.NRW‘ in Zusammenarbeit mit der Technischen Universität Dortmund, der Universität Duisburg-Essen, der Bergischen Universität Wuppertal und dem FIR an der RWTH Aachen als verantwortliche Forschungseinrichtungen.
Der Betrieb lokaler privater Mobilfunknetze in lizenzierten Frequenzbändern ist eine der Kerninnovationen aktueller 5G- und zukünftiger 6G-Netze. Die prognostizierte Leistungsfähigkeit privat verfügbarer und störungsfreier Frequenzbereiche, wie z. B. privater 5G-Netze, sogenannter Campusnetze, ist für Industrieunternehmen oft von großem Interesse. Die Integration der 5G-Netzwerkinfrastruktur in bestehende Brownfield-Umgebungen muss jedoch erhebliche technische und Management-Herausforderungen überwinden. Im Vergleich zu selten anzutreffenden Greenfield-Szenarien kann das Potenzial von 5G nur gezeigt werden, wenn signifikante Leistungsvorteile gegenüber bestehender drahtloser Netzwerkinfrastruktur (z. B. Wi-Fi) nachgewiesen werden können und gleichzeitig eine nahtlose Integration in die Prozessumgebung in der Praxis gewährleistet werden kann.
Vor diesem Hintergrund stellt das Competence Center 5G.NRW in diesem Beitrag ein agiles System zur kontinuierlichen, netzwerkübergreifenden Überwachung von Ende-zu-Ende-Leistungsgarantien in Bezug auf Durchsatz, Latenz und Zuverlässigkeit vor. Während einzelne punktuelle Messungen während der Netzwerk-Inbetriebnahme und -Erprobung oft die erwarteten Leistungsspitzen anzeigen, untersucht dieser Beitrag speziell das Potenzial eines räumlich verteilten Stresstests, der die Netzwerkqualität aktiv und kontinuierlich während des Produktivbetriebs überwacht. Anhand einer umfangreichen Fallstudie wird die Leistungsfähigkeit des verteilten Ansatzes für die Leistungsbewertung von Mehrbenutzer- und Zellenrandumgebungen demonstriert.
Studien zeigen, dass die meisten Business-Ecosystems langfristig an unzureichender Governance scheitern. Daher hat das FIR an der RWTH Aachen eine Entscheidungshilfe entwickelt, die eine Unterstützung zur Auswahl vertragsrechtlicher Instrumente liefert. Dieses Werkzeug richtet sich an Orchestratoren, um Rechtssicherheit zu schaffen und den langfristigen Erfolg des Business-Ecosystems zu fördern.
Die Koordination von Material- und Informationsflüssen ist entscheidend für die Existenz von effizienten und nachhaltigen Netzwerken zwischen produzierenden Unternehmen und Logistikdienstleistern (LDL). Das Ergebnis des Forschungsprojekts ‚SynLApp‘ ist ein Assistenzsystem, mit dem die Zusammenarbeit zwischen Produktionsunternehmen und LDL unterstützt und gefördert werden kann. Die Hauptaufgabe des Tools ist es, gegenseitig den Auftragsstatus der Partner einzusehen, um Produktionsschwankungen sowie Maschinenausfälle zu erkennen und die Daten zu verarbeiten und aufzubereiten. Darauf basierend können optimierte Handlungsoptionen für die Unternehmen erstellt werden. Das SynLApp-Assistenzsystem reduziert die Kosten aller Beteiligten, indem es dabei unterstützt, Waren bedarfsgerecht an der Laderampe bereitzustellen. Neben der Entwicklung eines Befähigungsmodells für Unternehmen sind die modellierte Softwarearchitektur und die Implementierung einer Testumgebung die Kerninhalte des Projekts. In diesem Artikel werden die relevanten Projektergebnisse sowie dem Aufbau des Assistenzsystems und die mögliche Nutzung durch KMU diskutiert. Der SynLApp-Agent konnte bereits projektbegleitend von verschiedenen Unternehmen aus der Industrie validiert werden. Zudem dient das Projekt dem Aufbau zweier Demonstratoren, welche für Industrieinteressenten frei zugänglich sind. ‚SynLApp‘ ist ein weiteres gutes Beispiel dafür, wie zielführend Industrie-4.0-Technologien sein können.
Die stagnierende Nachfrage nach neuen Maschinen und Anlagen führt dazu, dass Unternehmen der Branche nach neuen Geschäftsmodellen zur Monetarisierung ihrer Leistungen suchen. Ein vielversprechender Ansatz in diesem Zusammenhang ist das „Netflix der Industrie" – ein sogenanntes Subscription-Geschäftsmodell (SGM), das gezielt in diesem Bereich unterstützt. Bei diesem Modell bietet der Anbieter seinen Kunden eine Lösung in Form eines Produkt-Service-Systems an und erhält dafür regelmäßige Zahlungen. Allerdings birgt die Implementierung dieser Geschäftsmodelle Herausforderungen aufgrund der kapitalintensiven Vorfinanzierung und derzeit mangelnder Bewertungsmethoden zur Bestimmung der Eignung von Kunden für ein solches Modell. Im Projekt ‚SCALA‘ wird ein Subscription-Business-Case-Calculator entwickelt, der es Unternehmen ermöglicht, sich gezielt auf profitable SGM zu konzentrieren und somit den wichtigen Schritt in Richtung des „Netflix der Industrie“ zu gehen.
"Voll an die Wand gefahren"
(2023)
Nahezu alle Ressourcen sind derzeit knapp und stellen Unternehmen und Organisationen vor große Herausforderungen. Die Automobilbranche bildet hier keine Ausnahme, ist sie doch mit Problemen wie Fachkräftemangel, Energiekrise, begrenzter Verfügbarkeit von Teilen und den Auswirkungen des Klimawandels konfrontiert. Herkömmliche Lösungsansätze reichen nicht mehr aus, um diesen Herausforderungen effektiv entgegenzutreten. Stattdessen bedarf es eines neuen Denkens innerhalb der Unternehmen.
The use of Business Analytics (BA) helps to improve the quality of decisions and reduces reaction latencies, especially in uncertain and volatile market situations. This expectation leads a continuously rising number of companies to make large investments in BA. The successful use of Business Analytics is increasingly becoming a differentiator. At the same time, the use of BA is not trivial, rather, it is subject to high socio-technical requirements. If these are not addressed, high risks arise that stand in the way of successful use. In particular, it is important to consider the risks in relation to the different types of BA in a differentiated way. So far, there is a lack of suitable approaches in the literature to consider these type-specific risks with regard to the socio-technical dimensions: people, technology, and organization. This paper addresses this gap by initially identifying risks in the use of Business Analytics. For this purpose, possible risks are identified using a systematic literature review and verified with a Delphi survey with various partners experienced in dealing with BA. Subsequently, the identified and validated risks are assigned to three different types of Business Analytics (Descriptive, Predictive and Prescriptive Analytics) and assessed in order to systematically address and reduce the risks. The result of this paper is an overview of the interactions between the socio-technically assigned risks, summarized in a risk catalog, and the different types of Business Analytics.
The quarrying industry, which largely consists of less digitized SMEs, is an integral part of the German economy. More than 95% of the primary raw materials produced are used by the domestic construction industry. Quarrying companies operate demand-oriented with short planning horizons at several locations simultaneously. Due to the low level of digitization and the reluctance to share data, untapped efficiency potential in data-based demand forecasting and capacity planning arises. The situation is aggravated by the fact that SMEs have a heterogeneous mobile machinery so as not to become dependent on individual suppliers, and that transport distances of over 50 kilometers are uneconomical due to high transport costs and low material values. Within the research project PROmining a data-centric platform which improves demand forecast accuracy and multi-site capacity utilization is developed. One of the core functionalities of this platform is an industry-specific demand forecasting model. Against this background, this paper presents a methodology for establishing this forecasting model. To this end, expected demands of secondary industry sectors will be analyzed to improve mid-term volume-forecasting accuracy for the local quarrying industry. The data-centric platform will connect demand forecasting data with relevant key performance indicators of multi-site asset utilization. Following this methodology, operational planning horizons can be extended while significantly improving overall production efficiency. Thus, quarrying businesses are enabled to respond to fluctuating demand volumes effectively and can increase their personnel and machine utilization across multiple quarry sites.
Systematisation Approach
(2023)
Current megatrends such as globalisation and digitalisation are increasing complexity, making systems for well-founded and short-term decision support indispensable. A necessary condition for reliable decision-making is high data quality. In practice, it is repeatedly shown that data quality is insufficient, especially in master and transaction data. Moreover, upcoming approaches for data-based decisions consistently raise the required level of data quality. Hence, the importance of handling insufficient data quality is currently and will remain elementary. Since the literature does not systematically consider the possibilities in the case of insufficient data quality, this paper presents a general model and systematic approach for handling those cases in real-world scenarios. The model developed here presents the various possibilities of handling insufficient data quality in a process-based approach as a framework for decision support. The individual aspects of the model are examined in more detail along the process chain from data acquisition to final data processing. Subsequently, the systematic approach is applied and contextualised for production planning and supply chain event management, respectively. Due to their general validity, the results enable companies to manage insufficient data quality systematically.
Objectives and Key Results (OKR) is an approach that focuses on the company's goals through trust-based agreements between leaders and employees. With the OKR framework in its original form, strategic business goals are aligned with the employees' active involvement, which promotes intrinsic motivation, transparency, commitment, and alignment. Inspired by the successes at Google and Intel and shaped by its use in the tech industry, the use of OKR increased across industries. Although companies within all sectors use the OKR framework, numerous implementation efforts fail. The challenges of practitioners are not fully addressed in the development of implementation concepts for OKR. One main reason is that these challenges are not taken into account in scientific publications. The paper aims to investigate to what extent existing OKR frameworks need to be adapted to provide companies with suiting implementation guidance. Firstly, OKR is placed in the context of academically widely discussed Performance Management Systems (PMS).
Secondly, criteria for successful PMS implementation are identified and used as a baseline for analyzing existing OKR implementation concepts. A systematic literature review shows the current state of research, identifying existing OKR implementation concepts from practice and theory. The OKR implementation concepts identified are systematically mapped to the series of identified criteria for PMS implementation. It is shown that the existing OKR frameworks do not address the described criteria necessary for a successful implementation of PMS, thus the adaptation of existing OKR implementation concepts is required.
Industrial companies are moving to a solution driven business by offering smart product service systems (Smart PSS). In addition to an existing portfolio of physical goods and technical services, companies develop new digital services and combine all three offerings to an integrated digital solution business. While the development of new digital services does not pose any major challenges for companies, the successful sale of Smart PSS does. Due to changing customer requirements and value propositions of a solution, the sale of Smart PSS requires new design principles for the sales organization compared to the simple sale of physical goods or technical services. While there are already many publications on the topic of industrial sales in research, the description of Smart PSS in particular represents a new field of research. The combination of both topics is therefore not only interesting from a theoretical point of view, but also has a particularly high practical relevance and impact for industrial companies. This paper therefore describes on the one hand, which characteristics can be used to derive customer requirements for Smart PSS and on the other hand, which effects these requirements have on the sales organization of the industrial company. The design principles give recommendations for the organizational structure, the resources, the information systems and the culture of the company depending on the targeted customer type. In order to identify and describe both the customer requirements and the design principles, two morphological boxes were developed based on a literature research and semi-structured interviews with industrial companies. The paper gives an outlook on the different characteristics of the design recommendations and describes first best practices for the successful transformation of the sales organization.
The manufacturing industry consumes 54% of global energy and attributes for 20% of global CO2 emissions, demonstrating the industry’s role as global driver of climate change. Therefore, reducing its carbon footprint has become a major challenge as its current energy and resource consumption are not sustainable. Industrie 4.0 presents a chance to transform the prevailing paradigms of industrial value creation and advance sustainable developments. By using information and communication technologies for the intelligent networking of machines and processes, it has the potential to reduce energy and material consumption and is considered a key contributor to sustainable manufacturing as proclaimed by the European Commission in the term “twin transition”. As organizations still struggle to utilize the potential of Industrie 4.0 for a sustainable transformation, this paper presents a framework to successfully align their own twin transition. The framework is built upon three key design principles (micro level: leverage eco-efficient operations, meso level: facilitate circularity and macro level: foster value co-creation) derived using case study research by Eisenhardt, and four structural dimensions (resources, information systems, organizational structure and culture) based on the acatech Industrie 4.0 Maturity Index. Eleven interconnected areas of action are defined within the framework and offer a holistic and practical approach on how to leverage an organization’s twin transition. Within the conducted research, the framework was applied to the challenge of information quality and transparency required for high-value secondary plastics in the manufacturing industry. The result is a digital platform design that enables information transactions for secondary plastics and establishes a circular ecosystem. This shows the applicability of the framework and its potential to facilitate a structured approach for designing twin transitions in the manufacturing industry.
Stets praxisnah ausgerichtet, hat die Fachgruppe Smart Maintenance am FIR zwei Formate etabliert: Gemeint sind der Branchenindikator Instandhaltung und der gleichnamige Arbeitskreis. Beide dienen als Grundlage für den Transfer aus der anwendungsnahen Forschung im Bereich Smart Maintenance, liefern Impulse für Industriepartner:innen und bieten den Raum für eine Diskussion unter Praktiker:innen.
Diese Formate dienen gleichzeitig als Ideen- und Austauschplattform.
Nachhaltiges Wirtschaften und verantwortungsvoller Umgang mit Ressourcen und Umwelt haben in der deutschen Gesellschaft einen hohen Stellenwert erlangt. Durch eine bessere Produktrückverfolgung und höhere Transparenz in Supply-Chains wird ressourcenschonendere Wertschöpfung ermöglicht. Zusätzlich fordern Kunden eine Einsicht in die Lieferkette und wollen über Produktion und Herkunft der Produkte informiert werden. Die Blockchain als verteilte Datenbank mit außerordentlicher Datensicherheit, Verfügbarkeit von Informationen in Echtzeit im gesamten Netzwerk und hoher Verlässlichkeit bietet dabei die technologische Grundlage, die Transparenz in den Lieferketten zu erhöhen. So können Daten zu Emissionen, Arbeitsbedingungen, Materialherkunft und weiteren Nachhaltigkeitskriterien entlang der Lieferkette aufgenommen und verteilt werden.
Die Anforderungen von Anwendern und Lösungsanbietern an eine Blockchain-Applikation flossen in eine Referenzarchitektur für diese ein. Dabei wurden z. B. die Gestaltung von Schnittstellen, benötigte Daten und Zugangsrichtlinien definiert. Gemeinsam mit dem DIN wurden die Ergebnisse in eine Standardisierung überführt. Anschließend wurden Gestaltungsempfehlungen zur Integration einer Blockchain-Applikation abgeleitet und die Ergebnisse in Unternehmen validiert.
Die Referenzarchitektur dient der erleichterten Entwicklung und Implementierung von Blockchain-Applikationen und damit einer Reduzierung von Kosten, Risiken und Zeitaufwand für KMU. Dem Kunden wird ein besserer Zugang zu Informationen über die Herkunft seiner Produkte ermöglicht, um ökologisch sinnvolle und nachhaltige Kaufentscheidungen treffen zu können.
More and more companies in the mechanical and plant engineering industry are transforming their business model and evolving from product to solution providers. Subscription business models play a key role in this development. They enable companies to enter long-term collaborative relationships with customers and thus monetize the potential of Industry 4.0. However, this development is not easy for many companies and is associated with numerous hurdles. One of these hurdles is the development of a suitable range of services tailored to customer needs. In this context, the bundling of individual services to service modules plays a key role in realizing new value propositions. In practice, however, companies often lack an understanding of which services need to be combined in what way to be able to realize new value propositions. Accordingly, the goal of this work is to identify relevant services for subscription business models, to cluster them into meaningful value-adding bundles, and to derive new value propositions accordingly. The new value propositions in turn enable mechanical and plant engineering companies to strengthen customer loyalty and thus achieve long-term economic success.
5G offers the manufacturing industry a wireless, fast and secure transmission technology with high range, low latency and the ability to connect a large number of devices. Existing transmission technologies are reaching their limits due to the increasing number of networked devices and high demands on reliability, data volume, security and latency. 5G fulfills these requirements and also combines the potential and use cases of previous transmission technologies so that unwanted isolated solutions can be merged. Use cases of transmission technologies that previously required a multitude of solutions can now be realized with a single technology. However, the general literature often refers to 5G use cases that can also be realized over cables in particular. In this paper, a literature review presents the current state of research on the various 5G application scenarios in production . Furthermore, concrete characteristics of 5G use cases are identified and assigned to the identified application scenarios. The goal is to verify the identified 5G use cases and to work out their 5G relevance in order to be able to concretely differentiate them from already existing Industrie 4.0 applications.
Crises are becoming more and more frequent. Whether natural disasters, economic crises, political events, or a pandemic - the right action mitigates the impact. The PAIRS project plans to minimize the surprise effect of these and to recommend appropriate actions based on data using artificial intelligence (AI). This paper conceptualizes a cascading model based on scenario technique, which acts as the basic approach in the project. The long-term discipline of scenario technique is integrated into the discipline of crisis management to enable short-term and continuous crises management in an automated manner. For this purpose, a practical crisis definition is given and interpreted as a process. Then, a cascading model is derived in which crises are continuously thought through using the scenario technique and three types of observations are classified: Incidents, disturbances, and crises. The presented model is exemplified within a non-technical application of a use case in the context of humanitarian logistics and the COVID-19 pandemic. Furthermore, first technical insights from the field of AI are given in the form of a semantic description composing a knowledge graph. In summary, a conceptual model is presented to enable situation-based crisis management with automated scenario generation by combining the two disciplines of crisis management with scenario technique.
Feeding the growing world population is a scientific and economic challenge. The target variables to be optimised are the yield that can be produced on a given area and the reduction of the resources used for this purpose. High-wage countries are faced with the problem that the use of personnel is a significant cost driver. Developing countries, on the other hand, usually operate on much smaller field sizes, so that the work in the field is still strongly characterised by manual labour. One solution to meet these challenges is the use of smaller autonomous harvesting robots. These can be networked into a swarm of machines to work even larger fields. The networking of autonomous agricultural machines is a key use case for rural 5G networks. 5G technology can offer many advantages over older mobile communications standards and therefore make use cases more efficient or enable new ones. Various use cases are also conceivable in the field of agriculture, yet it is unclear how 5G networks can and must be specified for this purpose. In this paper, using the example of 5G-connected harvesters powered by swarm robotics, we present the challenges that have arisen and the specification that has been developed.
In road haulage, transports are interrupted by truck drivers to comply with driving and rest times. On long-distance routes, these interruptions lead to a considerable increase in transport time. Transport interruption can be avoided by so-called relay traffic: a vehicle (e. g. semi-trailer) is handed over to a rested driver at the end of the driving time. This type of transport requires a certain company size. In Germany, however, transport companies have 11 employees on average. Intra-company relay traffic is therefore not economically viable for most transport companies. To organize an intermodal transport across forwarding companies, long-distance routes need to be split into partial routes to divide them between freight forwarders and carriers. This paper presents a data concept for an algorithm to find the best possible route sections along a previously defined start and endpoint. The developed data concept includes order-specific data, forwarder-specific data, real-time traffic data, geographical data as well as data from freight forwarding software and telematics to be the basis for the route sectioning algorithm. In this paper, different data sources, external services and logistic systems are analyzed and evaluated. It is shown which data is needed and what the best ways are to select and derive this data from the different data sources.
Digital technologies have gained significant importance in the course of the 4th Industrial Revolution and these technologies are widely implemented, nowadays. However, it is necessary to bear in mind that an ill-considered use can quickly have a negative impact on the environment in which the technology is used. For more responsible and sustainable use, the regulation of digital technologies is therefore necessary today. Since the government is taking a very slow response, as the example of the AI Act shows, companies need to take action themselves today. In this context, one of the central questions for companies is: "Which digital technologies are relevant for manufacturing companies in terms of regulation? This paper conducted a quantitative Delphi study to answer this question. The results of the Delphi study are presented and evaluated within the framework of a data analysis. In addition, it will be discussed how to proceed with the results so that manufacturing companies can benefit from them. Furthermore, the paper contributes to the development of an AI platform in the German research project PAIRS by investigating the compliance relevance of artificial intelligence applications.
Based on the increasingly complex value creation networks, more and more event-based systems are being used for decision support. One example of a category of event-based systems is supply chain event management. The aim is to enable the best possible reaction to critical exceptional events based on event data. The central element is the event, which represents the information basis for mapping and matching the process flows in the event-based systems. However, since the data quality is insufficient in numerous application cases and the identification of incorrect data in supply chain event management is considered in the literature, this paper deals with the theoretical derivation of the necessary data attributes for the identification of incorrect event data. In particular, the types of errors that require complex identification strategies are considered. Accordingly, the relevant existing error types of event data are specified in subtypes in this paper. Subsequently, the necessary information requirements and information available regarding identification are considered using a GAP analysis. Based on this gap, the necessary data attributes can then be derived. Finally, an approach is presented that enables the generation of the complete data set. This serves as a basis for the recognition and filtering out of erroneous events in contrast to standard and exception events.
The European Commission set out the goal of carbon neutrality by 2050, which shall be achieved by fostering the twin transition - sustainability through digitalization. A keystone in this transition is the implementation of a prospering Circular Economy (CE). However, product information required to establish a flourishing CE is hardly available or even accessible. The Digital Product Passport (DPP) offers a solution to that problem but in the current discussion, two separate topics are focused on: its architecture and its application on batteries. The content of the DPP has not been an essential part of the discussion, although access to high-quality data about a product's state, composition and ecological footprint is required to enable sustainable decision-making. Therefore, this paper presents a classification of product data for circularity in the manufacturing industry to emphasize the discussion about the DPP's content. Developed through a systematic literature review combined with a case-study-research based on common operational information systems, the classification comprises three levels with 62 data points in four main categories: (1) Product information, (2) Utilization information, (3) Value chain information and (4) Sustainability information. In this paper, the potential content structure of a DPP is demonstrated for a use case in the machinery sector. The contribution to the science and operations community is twofold: Building a guideline for DPP developers that require scientific input from available real-world data points as well as motivating manufacturers to share the presented data points enabling a circular product information management.
The use of chatbots has hardly been established in B2B companies to date and involves various challenges. The goal of this paper is to identify the biggest barriers to the successful implementation of chatbots in B2B customer service and to develop measures to overcome them. The barriers are identified by conducting expert interviews within the framework of Eisenhardt's case study research. These are examined through a socio-technical analysis focusing on people, technology, and organization. By means of systematic literature research and in-depth interviews with German chatbot providers and customers of chatbots, measures for overcoming the barriers are identified. Using interviews with experts from German chatbot providers, the responsible stakeholders of each measure according to the RASCI Responsibility Matrix are determined. A total of 46 implementation barriers and 100 measures to overcome these barriers are identified. The study shows that there are major barriers in the areas of people, technology, and organization of a socio-technical system that can cause the implementation of a chatbot to fail. A holistic view is therefore essential. The results provide firms with a guideline on how to overcome potential barriers during chatbot implementation in B2B customer service.
Competitive differentiation in the manufacturing sector is no longer based on product and service innovations alone but on the ability to monetize the usage phase of products and services. To this end, manufacturers are increasingly looking at so-called subscription business models as a way of supplementing the traditional sale of products and services. Since supplier success in the subscription business is directly dependent on customer success, the setup and expansion of a so-called Customer Success Management (CSM) is required. While CSM has already been established in the software industry for several years, companies in the manufacturing sector are often still in the conceptual phase of a CSM, parallel to the setup and expansion of their subscription business. Therefore, this paper aims to support the set-up of a CSM by providing a reference data model, based on case study research, that can be used to support the organizational or daily CSM tasks and to serve as a blueprint for conceptualizing CSM-specific IT systems.
Analysis of Strategic Business Ecosystem Role Models for Service-Oriented Value Creation Systems
(2023)
The way companies create service-oriented value is changing as organizational boundaries blur towards value creation in ecosystems. To position themselves strategically, practitioners need to understand the different roles in service-oriented value creation systems (SOVCS). Still, there is no evidence if existing role models can be applied for SOVCS. This paper analyses the adequacy of existing strategic role models for service-oriented business ecosystems. The suitability of the role models is evaluated using central aspects of the Service-Dominant Logic. We demonstrate that the existing central strategic role models cannot be transferred to a SOVCS and outline the research need for an adequate strategic role model. Scholars will find an overview of existing role models and use the conducted evaluation as a foundation for further service science research. Based on the identified inaccessibility, a comprehensive strategic positioning model can be developed.
For developing a European industrial cooperation and involvement in the furniture industry, the international research project INEDIT conducted a survey for furniture customers. By finding out the needs and wishes of the customer regarding innovative products and the production process the project will establish a new way for designing and producing furniture. Within INEDIT a platform is built on which customized, technologically innovative and sustainable furniture can be created and produced in a co-creation process. The furniture industry should thus become significantly more flexible, transparent and sustainable. Following the "do-it-together" approach, a business ecosystem will be generated which creates added value not only for customers but also for designers, suppliers and manufacturing companies. In order to involve the customer even more actively in the design process and the production, the platform will provide access to a mix of digital and physical services and is linked to all other stakeholders in the value chain. To match the platform and the process to the needs, wishes and demands of the customer an anonymous survey with 300 participants was developed and conducted. By analyzing the survey, important factors were found for buying and for using furniture considering new technological inventions (e.g. 3D-printing or smart objects), sustainability of the products and the production process. Furthermore, the potential customer-group and their usage of the do-it-together process and additional activities can be tightened.
Long-term production management defines the future production structure and ensures the long-term competitiveness. Companies around the world currently have to deal with the challenge of making decisions in an uncertain and rapidly changing environment. The quality of decision-making suffers from the rapidly changing global market requirements and the uniqueness and infrequency with which decisions are made. Since decisions in long-term production management can rarely be reversed and are associated with high costs, an increase in decision quality is urgently needed. To this end, four different applications are presented in the following, which support the decision process by increasing decision quality and make uncertainty manageable. For each of the applications presented, a separate digital shadow was built with the objective of being able to make better decisions from existing data from production and the environment. In addition, a linking of the applications is being pursued:
The Best Practice Sharing App creates transparency about existing production knowledge through the data-based identification of comparable production processes in the production network and helps to share best practices between sites. With the Supply Chain Cockpit, resilience can be increased through a data-based design of the procurement strategy that enables to manage disruptions. By adapting the procurement strategy for example by choosing suppliers at different locations the impact of disruptions can be reduced. While the Supply Chain Cockpit focuses on the strategy and decisions that affect the external partners (e.g., suppliers), the Data-Driven Site Selection concentrates on determining the sites of the company-internal global production network by creating transparency in the decision process of site selections. Different external data from various sources are analyzed and visualized in an appropriate way to support the decision process. Finally, the issue of sustainability is also crucial for successful long-term production management. Thus, the Sustainable Footprint Design App presents an approach that takes into account key sustainability indicators for network design. [https://link.springer.com/referenceworkentry/10.1007/978-3-030-98062-7_15-1]
Development of a platform business model for co-creation ecosystems for sustainable furniture
(2023)
Existing design platforms with multi-dimensional value chains currently have deficits in terms of their business models, resulting in insufficient attention to sustainability goals and individual requirements for products of these platforms. Co-creation approaches, such as the Do-It-Together (DIT) approach for furniture, involve customers and manufacturers as equal partners in the design and production process. This allows customers to have more influence on the sustainability and individualization of products. The existing literature addresses sustainability-oriented design principles for platform business models, but concrete platform business models for multidimensional DIT cocreation of furniture are still missing. Therefore, the objective of this paper is to develop a business model for a DIT co-creation platform for the furniture industry based on a four-step business model innovation framework. This method will then be applied to a specific project scenario to derive a project-specific DIT co-creation business model. This generates knowledge about the collaborative manufacture of sustainable and customized furniture and contributes to the cross-sectoral transfer of platform business models for the development of sustainable products.
Europa als erster klimaneutraler Kontinent bis 2050 – unter diesem ambitionierten Ziel treibt die Europäische Union eines der größten Transformationsprogramme dieses Jahrhunderts voran. Das Leben und die Gesellschaft wie sie heute existiert, werden in allen Bereichen signifikanten Musterwechseln unterliegen. Von zentraler Bedeutung bei dieser Transformation wird die Mobilität von Personen und Gütern sein. Eine Reduktion von 90 % der Treibhausgasemissionen soll in weniger als drei Dekaden realisiert werden. Insbesondere im Bereich der Urbanen Logistik ist ein nahtloses Zusammenspiel der verschiedensten Akteure, unterstützt durch neuartige digitale und physische Infrastrukturen, notwendig, um eine nachhaltige Zielerreichung bei mindestens konstantem Serviceniveau sicherzustellen. Cross-industrielle Ansätze, die über das Zusammenspiel von komplementären Lösungsbausteinen Co-Creation ermöglichen, werden zum zentralen Wettbewerbsvorteil für alle Akteure. Die Gestaltung von Business Ecosystems rückt deshalb zunehmend in den Fokus und wird aufgrund des enormen Potenzials für die Urbane Logistik in diesem Beitrag beleuchtet.
Vor dem Hintergrund zunehmend komplexer und vernetzter Wertschöpfungsnetzwerke und in Zeiten sich ständig verändernder Rahmenbedingungen steigt für Unternehmen die Bedeutung einer resilienten Gestaltung ihrer Wertschöpfungsnetzwerke. Durch die hohe Vernetzung in einem Wertschöpfungsnetzwerk entsteht eine starke Abhängigkeit zwischen den einzelnen Akteuren. Störungen haben somit häufig nicht nur Auswirkungen auf einzelne Unternehmen, sondern betreffen verschiedene Akteure der Wertschöpfungsnetzwerke. Tritt nun eine Störung auf, kann sich diese im gesamten Netzwerk ausbreiten. Erst der konkrete Eintritt solcher Störungen im großen Umfang – wie zuletzt im Zuge der Corona-Pandemie oder der Blockierung des Suez-Kanals – führt Unternehmen regelmäßig dazu, sich mit ihren Wertschöpfungsnetzwerken auseinander zu setzen. Eine Möglichkeit zur Sicherung der Leistungsfähigkeit in einem volatilen Umfeld stellt der Aufbau von Resilienz dar. Insgesamt ist es hierbei das Ziel, Wertschöpfungsnetzwerke so zu gestalten, dass sie im Falle einer Störung möglichst wenig beeinträchtigt sind und schnell in den ursprünglichen oder einen besseren Zustand zurückkehren können.
Anwendungsfälle wie intelligente Routenoptimierung und fortschrittliche Simulationsalgorithmen repräsentieren das riesige Einsatzspektrum von Methoden der künstlichen Intelligenz. Steigende Anforderungen an Liefertermintreue, Flexibilität und Transparenz wie bspw. Emissionsverfolgung, erfordern zunehmend den Einsatz von KI. Die Nutzung dieser Schlüsseltechnologie und die Hebung der Potenziale scheitern oft an der Komplexität in Bezug auf die Eingrenzung und Identifikation von wirtschaftlich relevanten Anwendungsfällen. Unternehmen müssen den Business Fit zwischen den wirtschaftlichen Erfolgsaussichten und den dafür benötigten digitalen Bausteinen herstellen. Mit dem Digital-Architecture Management lassen sich die relevanten KI-basierten Anwendungsfälle identifizieren und eine Roadmap aufbauen, um die datenbasierte Entscheidungsfähigkeit in der Logistik zu verbessern.
This chapter presents key challenges of digital pricing: selling value propositions, data-driven quantification of value, the design of value-driven pricing models, and the definition of subscription-based price metrics. To structure the pricing for smart-product-service offerings promisingly, a framework with four specific elements has been developed. To address the value propositions properly, this chapter presents four archetypes for offering smart-product-service systems. The chapter concludes by presenting an approach to quantify customer value for digital products and services.
Nicht zuletzt als Schlüsseltechnologie der digitalen Transformation, sondern vor allem als Enabler einer digitalisierten Wirtschaft ist das Potenzial von 5G eindeutig. Die im Folgenden vorgestellte 5G-Vision verbindet Informations- sowie Anwendungsbedarfe an industriellen 5G-Schnittstellen mit IoT-Anwendungen und ergänzenden Services. Durch die Einbindung von 5G als Kommunikationsschnittstelle in IoT-Plattformen können erstmals auch Anwendungen mit hohen Anforderungen an Drahtlos-Übertragungstechnologien an eine IoT-Plattform angebunden werden.
Dabei spiegelt der vorliegende Artikel das aktuelle Stimmungsbild der Industrie hinsichtlich der Einbindung von 5G als Katalysator von IoT-Plattformen wider. Es wird analysiert, wie eine 5G-Einbindung in bereits bestehende IoT-Plattformen gelingen kann und welche Möglichkeiten dadurch zukünftig realisierbar werden. Als Ergebnis werden fünf Potenziale zum Einfluss von 5G auf IoT-Plattformen aufgeführt, mithilfe derer eine Vision eines 5G-Plattformkonzepts abgeleitet wird.
Die Branche der Betonsteinproduktion ist traditionell geprägt, aber auch hier sind die Trends rund um Digitalisierung und digitale Transformation zu spüren.
Daher lohnt die frühzeitige und proaktive Auseinandersetzung mit dem
Thema ‚Digitale Produkte‘ und deren Geschäftsmodellgestaltung, wie es die TOPWERK GROUP vormacht. Das gemeinsame Projekt zur Entwicklung eines Geschäftsmodells für digitale Produkte zeigt, wie wichtig es ist, die Kundensicht einzunehmen und Kundenbedürfnisse zu fokussieren. Darauf basierend gilt es, das Leistungsangebot zu entwickeln. Dabei muss auch die Situation der Marktbegleiter berücksichtigt werden, um die eigene Situation im Ökosystem zu evaluieren.
Kern des Projekts war die Gestaltung des digitalen Leistungsportfolios inklusive der Quantifizierung des Mehrwerts, um im Sinne des wertbasierten Pricings Preise zu bilden. Abschließend entstand eine detaillierte Roadmap, die der TOPWERK GROUP konkrete Maßnahmen und Meilensteine auf dem Weg aufzeigt.
Numerous start-ups and now even some major corporates are currently trying to improve visibility and foresight in the manufacturing industry through connected supply chains, or in other words, through increased data sharing. This study strives to support companies in leveraging the potential of increased data sharing in supply chain collaborations. Despite the great potential of digitizing manufacturing and automated data sharing throughout the supply chain, most companies are not yet able or willing to implement this kind of openness. The main reason for this lack of transparency in the supply chain is the high complexity and high cost of the required interfaces. In practice, instead of automated and extensive data sharing, companies exchange spreadsheets and PDFs with minimum information. This study supports companies in the pre-stage before automated data sharing is technically implemented. We find that building trustful relationships is a necessary step towards extended and automated data sharing. Moreover, we find that social capital provides a means to partially compensate for a lack of automation in terms of shortening lead times and dealing with disruptions. Introducing a supply chain collaboration typology and showcasing descriptive and qualitative results for 36 firms, we show how to navigate the frontend of the Internet of Production.
Produzierende Unternehmen haben vielzählige Interaktionen mit ihren Kunden entlang der Customer-Journey. Der digitale Schatten der Kundeninteraktionen zeigt dabei entlang eines Referenzprozesses auf, welche Daten an welcher Stelle erhoben werden können und wie diese Daten logisch miteinander zu verknüpfen sind, um ein hinreichend genaues datenbasiertes Abbild ihrer Kunden zu erhalten. Damit können Bedürfnisse der Kunden analysiert und das Leistungsangebot optimiert werden.
Um den wachsenden Anforderungen an die globalen Wertschöpfungsnetzwerke in Bezug auf Effizienz und Zuverlässigkeit gerecht zu werden, sehen sich produzierende Unternehmen damit konfrontiert, mit minimalem Ressourceneinsatz höchsten Ansprüchen an Qualität und Versorgungssicherheit gerecht werden zu müssen. Dies rückt die zuverlässigkeitsorientierte Instandhaltung als Mittel für den effizienten Ressourceneinsatz bei gleichzeitiger Minimierung von Risiken für die Verfügbarkeit, die Produktivität und die Qualität der Anlagen in den Mittelpunkt einer auf die Zukunft ausgerichteten Instandhaltungsgestaltung. Eine Möglichkeit, die Aufwände und die Erfolgswahrscheinlichkeit für die Einführung und den Betrieb der zuverlässigkeitsorientierte Instandhaltung zu steigern, bietet sich durch die zunehmende, kostengünstige Verfügbarkeit und Auswertbarkeit von Daten. Dadurch wird ein Beitrag für die nachhaltige Steigerung des Wertbeitrags der Instandhaltung für das gesamte Wertschöpfungsnetzwerk geleistet. Die vorliegende Arbeit dient dem Ziel, praktikable Modelle für eine datenbasierte zuverlässigkeitsorientierte Instandhaltung zu schaffen. Dafür werden die Elemente der zuverlässigkeitsorientierten Instandhaltung beschrieben und ihre Zusammenhänge erklärt. Die Beschreibungs- und Erklärungsmodelle werden durch ein Vorgehensmodell ergänzt, welches die praktische Implementierung der datenbasierten zuverlässigkeitsorientierten Instandhaltung in der produzierenden Industrie ermöglicht. Für die Entwicklung und Validierung der Modelle wurde ein intensiver Austausch mit der Praxis über Experteninterviews, Workshops und Projekten gewährleistet. Die entwickelten praxisnahen Modelle leisten damit einen Beitrag für die Verbesserung und Gestaltung von Instandhaltungsprozessen und -organisationen. Darüber hinaus können die Modelle der Gestaltung von Anwendungssystemen für die Entscheidungsunterstützung in der Instandhaltung dienen.
(Quelle: https://www.apprimus-verlag.de/datenbasierte-zuverlassigkeitsorientierte-instandhaltung-von-produktionsanlagen.html)
Im Rahmen des Forschungsprojekts ‚VoBAKI‘ werden die Umsetzung und der Betrieb von Anwendungen der Künstlichen Intelligenz über deren gesamten Lebenszyklus in produzierenden Unternehmen betrachtet. Zu Beginn des Projekts wurden Unternehmensziele identifiziert, die mit dem Einsatz von Künstlicher Intelligenz verfolgt und erreicht werden können. In diesem Artikel werden das Projekt sowie die identifizierten Ziele vorgestellt und der weitere Verlauf des Projekts skizziert.
Mit ChatGPT scheint es bisweilen so wie mit der Tiefsee: dunkel, ein unentdecktes Territorium, mitunter furchteinflößend, gleichzeitig aber auch anziehend mit der Aussicht auf unentdeckte Lebensformen und Ökosysteme. Zwischen Besorgnis und Faszination schwanken die Emotionen in der Diskussion um das leistungsstarke Sprachmodell ChatGPT. Was steckt hinter dem Phänomen, was kann ChatGPT und wo liegen die Potenziale für die Wirtschaft? In unserem Leitartikel wollen wir ein Stück weit in die Tiefen von ChatGPT abtauchen, um Chancen und Risiken des Sprachmodells besser zu verstehen.
Im Rahmen der vierten industriellen Revolution verstärken Produktionsunternehmen ihre Bemühungen in der Digitalisierung, um Industrie-4.0-Umgebungen zu schaffen und Wettbewerbsvorteile sowie eine bessere Kontrolle über ihr komplexes Umfeld zu erlangen. Diese erhöhte Digitalisierung und Vernetzung von Maschinen, Systemen und Geschäftsprozessen führt jedoch zu gesteigerten Risiken in Bezug auf die Informationssicherheit. Um die Sicherheit zu gewährleisten, müssen die Ziele der Vertraulichkeit, Verfügbarkeit und Integrität verfolgt und kontinuierlich verbessert werden. Insbesondere kleine und mittlere Unternehmen sowie der deutsche Mittelstand stehen jedoch vor Herausforderungen bei der Absicherung ihrer Industrie-4.0-Umgebungen, da vorhandene Standards und Rahmenwerke nicht angemessen angewandt werden können. Es mangelt an einfachen und effizienten Ansätzen, die ohne umfangreiches Fachwissen oder externe Hilfe umsetzbar sind und gleichzeitig ein hohes Sicherheitsniveau gewährleisten. Das sich hieraus ergebende Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines Vorgehensmodells, mit dem produzierende Unternehmen basierend auf ihren spezifischen Rahmenbedingungen und unter Berücksichtigung einer Aufwand-Nutzen-Betrachtung ein Informationssicherheitsmanagementsystem aufbauen und implementieren können. Dazu werden Anforderungen abgeleitet und bei dessen Entwicklung berücksichtigt. Unternehmen werden damit in die Lage versetzt, selbstständig Informationssicherheitsschwachstellen und damit potenzielle Risiken in ihren Industrie-4.0-Umgebungen zu identifizieren. Gleichzeitig werden ihnen geeignete Gegenmaßnahmen aufgezeigt, die mit der Umsetzung des Managementsystems implementiert werden können. Das unternehmensspezifisch anwendbare Vorgehensmodell stellt das zentrale Ergebnis dieser Arbeit dar und ermöglicht dem Unternehmen einen systematischen sowie strategischen Aufbau eines Informationssicherheitsmanagementsystems.
[Quelle: https://www.apprimus-verlag.de/gestaltungsmodell-eines-informationssicherheitsmanagementsystems-fur-produzierende-unternehmen-in-industrie-4-0-umgebungen.html ]
Der Austausch von Daten ist oft, selbst innerhalb eines Unternehmens, nicht einfach. Die Daten sind häufig verstreut und nach Geschäftsprozessen getrennt. Der unternehmensübergreifende Datenaustausch stellt sich als noch komplexer heraus. Aus diesem Grund wurde von der Europäischen Union das Projekt GAIA-X ins Leben gerufen. GAIA-X wurde dazu entwickelt, die nächste Generation der Dateninfrastruktur für Europa und dessen Unternehmen zu schaffen. Zurzeit sind weltweit bereits 364 Unternehmen aus verschiedenen Branchen Mitglied des Projekts. Daten sollen gemeinsam genutzt und in einer vertrauenswürdigen Umgebung zur Verfügung gestellt werden können. Eine Schlüsselfunktion besteht in der Gewährleistung der Datensouveränität. Dateneigentümern wird damit die volle Kontrolle über ihre Daten und ihre digitale Identität garantiert. Das Ziel dabei besteht nicht darin, einen zentralen Cloud-Dienst zu schaffen, sondern ein förderiertes Informationssystem aufzubauen, welches viele Anbieter und Nutzer von Cloud-Diensten in einem transparenten Umfeld miteinander verbindet und so die europäische Datenwirtschaft vorantreibt.
In der vorliegenden Masterarbeit wird ein Reifegradmodell für Unternehmen zur Anwendung von GAIA-X entwickelt. Das Modell grenzt die verschiedenen unternehmerischen Fähigkeitsstufen für die erfolgreiche Anwendung von GAIA-X voneinander ab. Weiterhin werden für jede Entwicklungsstufe des Modells Anforderungen an die Unternehmen abgeleitet. Als zentrales Ergebnis dieser Arbeit ergibt sich somit die Möglichkeit, Unternehmen in die verschiedenen Entwicklungsstufen des Reifegradmodells einzuordnen. Aus dem entwickelten Modell lassen sich anschließend Anforderungen bzw. Maßnahmen ableiten, mit denen sich Unternehmen in Bezug auf Gaia-X weiterentwickeln können.