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Schlagwort: Industrie 4.0
Fördermaßnahme: Industrie 4.0 – Wandlungsfähigkeit von Unternehmen in der Wertschöpfung von morgen (InWandel)
Forschungsziel: Ziel ist die Entwicklung eines ganzheitlichen, KI-assistierten Methodensets zur dynamischen Analyse, Planung, Bewertung und Umsetzung von resilienten und wandlungsfähigen Wertschöpfungsnetzwerken. Die Ergebnisse werden in drei konkreten Anwendungsszenarien „Resiliente Lieferketten“, „Adaptive Standortplanung“ sowie „Elastische Entscheidungen zur Eigen- oder Fremdfertigung“ umgesetzt und evaluiert. Damit soll die Perspektive der Beschäftigten im Rahmen der Umgestaltung der globalen Wertschöpfungsstruktur und Ressourcenaufteilung einbezogen werden.
Prof. Steffen Kinkel +49 721 925-2915
steffen.kinkel@h-ka.de
Dipl.-Ing. Alexander Mager
+49 721 608-31427
alexander.mager@kit.edu
Motivation
Die deutsche Industrie hat ihre Produktionsaktivitäten und Lieferketten in den vergangenen Jahrzehnten weitgehend globalisiert. Unternehmen zielen damit auf Kostenreduzierung durch Arbeitsteilung mit Niedriglohnländern oder Zugang zu wichtigen Märkten ab. In jüngerer Zeit zeigt sich verstärkt die Anfälligkeit dieser globalen Wertschöpfungsketten, u. a. infolge der Ukraine-Krise. Prominente Beispiele, wie die Blockade des Suezkanals, stehen stellvertretend für eine Reihe an Entwicklungen, die auf weitere Herausforderungen von Lieferengpässen hindeuten. Technologische und marktseitige Trends bedingen zusätzlich eine Neuausrichtung von Wertschöpfungsnetzwerken. Aktuell mangelt es jedoch an geeigneten Methoden für international agierende KMU, um Wertschöpfungsnetzwerke resilienter und wandlungsfähiger zu gestalten.
Ziel
Ziel ist die Entwicklung eines ganzheitlichen, KI-assistierten Methodensets zur dynamischen Analyse, Planung, Bewertung und Umsetzung von resilienten und wandlungsfähigen Wertschöpfungsnetzwerken. Die Ergebnisse werden in drei konkreten Anwendungsszenarien „Resiliente Lieferketten“, „Adaptive Standortplanung“ sowie „Elastische Entscheidungen zur Eigen- oder Fremdfertigung“ umgesetzt und evaluiert. Damit soll die Perspektive der Beschäftigten im Rahmen der Umgestaltung der globalen Wertschöpfungsstruktur und Ressourcenaufteilung einbezogen werden.
Vorgehensweise
Im ersten Schritt werden ganzheitliche Methoden zur fundierten Analyse der Ist-Situation und systemdynamischen Bewertung der Auswirkungen zukünftiger Veränderungen auf das globale Wertschöpfungsnetzwerk entwickelt. Anschließend sind KI- und datenbasierte Ansätze zur Früherkennung der Veränderung der wichtigsten Wandlungstreiber und ihrer Implikationen für das globale Wertschöpfungsnetz zu identifizieren und zu erarbeiten. Daraus können agile Gestaltungsprinzipien zur Bewältigung der aus der zunehmenden Wandlungsdynamik erwachsenen Anforderungen an globale Produktions- und Lieferantennetzwerke entwickelt werden. Durch die prototypische Umsetzung in drei unterschiedlichen Anwendungsfeldern können eine branchenübergreifende Methodik sowie menschzentrierte Ansätze branchenübergreifend validiert werden.
Ergebnisse und Anwendungspotenzial
Die Erkenntnisse unterstützen international tätige Mittelständler bei der Bewertung und Gestaltung ihrer globalen und lokalen Wertschöpfungsnetzwerke und Lieferketten. Im Ergebnis werden ein Tool zur dynamischen Bewertung der Resilienz und Wandlungsfähigkeit von Wertschöpfungsnetzwerken, ein KI-gestütztes Software-Tool zur Früherkennung von Risiken für Lieferketten und Produktionsnetzwerke sowie ein Methodenkanon zur Strategieentwicklung in Unternehmen, basierend auf agilen Organisationsprinzipien unter Beteiligung von Beschäftigten und Betriebsräten zur Verfügung stehen. Zudem werden Potenziale zur Reduzierung von CO2-Emissionen und Umweltbelastungen durch die Gestaltung regionalerer Wertschöpfungskonstellationen bewertet und ausgelotet.
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