Fraunhofer-Institut für Software- und Systemtechnik ISST
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Aktuelle Projekte für Forschung und Industrie

PURIS: Moderne Lieferketten nach Catena-X-Standards effizienter und widerstandsfähiger machen

PURIS (»Predictive Unit Realtime Information Service») ist ein Use Case innerhalb von Catena-X, der im Bereich des »Product Lifecycle Management and Resiliency« angesiedelt ist. PURIS standardisiert den partnerspezifischen Austausch von Supply Chain Schlüsselinformationen im Kurzfristbereich zwischen Lieferanten und Kunden (one-up/one-down Prinzip). Diese Informationen umfassen unter anderem die aktuelle Bestandssituation, den Bedarf und das geplante Produktionsvolumen. Ziel ist es, durch präzisere Informationen Engpässe präventiv zu vermeiden oder zumindest effizienter auflösen zu können. Um den datensouveränen Austausch der sensiblen Informationen zu gewährleisten, nutzt PURIS das Catena-X Governance Framework zur zweckbezogenen Datenverarbeitung. PURIS setzt auf dem Catena-X Technologie Stack von Digitalen Zwillingen und Datenräumen auf.

Catena-X Automotive Network: Allianz für einen sicheren und standardisierten Datenaustausch

Das Lieferkettengesetz und das Monitoring des CO2-Fußabdrucks sind nur zwei der vielen aktuellen Herausforderungen der Automobilindustrie. Sie erfordern eine unternehmensübergreifende Datennutzung, so dass sich durchgängige Wertketten herausbilden. Im Projekt Catena-X wird ein Ökosystem für den gesamten Automobilsektor aufgebaut, das von Beginn an hochskalierend aufgesetzt wird. Das Kernelement des Netzwerks ist ein gemeinsames Angebot föderierter Daten und Dienste, das Unternehmen befähigt, die »Time-to-Market« innovativer Lösungen zu verkürzen, Ressourcen effizienter zu nutzen sowie die Transparenz und Resilienz von Wertschöpfungsprozessen zu steigern.

Factory-X: Ein souveräner Datenraum für den Maschinen- und Anlagenbau

Der Maschinen- und Anlagenbau sieht sich mit vielfältigen Herausforderungen konfrontiert: fehlende Resilienz in Lieferketten, Medienbrüche bei fabrikinternen Daten und im Informationsfluss oder eine unzureichende Digitalisierung von Prozessen und/oder Maschinen. Das Leuchtturmprojekt Factory-X adressiert innerhalb der Manufacturing-X-Projektfamilie mit dem Maschinen- und Anlagenbau explizit eine Branche, die für die deutsche Volkswirtschaft von großer Bedeutung ist. Es wird ein Datenraum für die souveräne Teilhabe an zukunftsweisende Technologie zum Datenteilen und zur gemeinschaftlichen Datennutzung geschaffen.

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Aerospace-X: Ökosystem für eine effiziente und nachhaltige Lieferkette in der Luft- und Raumfahrt

Da Daten in der modernen Industrie zu einer immer wichtigeren Ressource werden, besteht ein wachsender Bedarf an datengesteuerten Lösungen zur Bewältigung verschiedener Herausforderungen. Als Teil der Manufacturing-X-Initiative, die sich auf die Digitalisierung der Lieferketten konzentriert, zielt Aerospace-X auf die Entwicklung einer föderierten und wertschöpfenden Plattform für die Lieferketten der Luftfahrtindustrie ab. Diese Plattform wird moderne Datenraumtechnologien nutzen, um datengesteuerte Entscheidungen zu ermöglichen und die Zusammenarbeit innerhalb der Branche zu verbessern.

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proDTM: Prozessmuster für neutrale Datentreuhandmodelle

Die Nutzung von Daten über Silogrenzen hinweg bietet viele Chancen. Datentreuhandmodelle (DTM) geben Datentreuhändern dabei den Rahmen, die Umsetzung und die Technologien, um den vertrauensvollen und vor allem neutralen Austausch von Daten zu ermöglichen. DTM bergen gewaltige Potenziale für datenbasierte Innovationen in den Sektoren Forschung, Wirtschaft, Verwaltung und die Gesellschaft. Aufgrund der Neuartigkeit des Konzeptes und dessen praktischer Anwendung sowie der mit DTM verbundenen Gesetzgebung, ergeben sich jedoch noch Forschungslücken, deren Schließung von hoher Relevanz für die Akzeptanz, Machbarkeit und letztendlich die Wertschöpfung von DTM ist.

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DIONA: Digitales Ökosystem für eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft in der Automobilindustrie

Ein ganzheitlicher Produktlebenszyklus kann einen wesentlichen Beitrag zur angestrebten Klimaneutralität Deutschlands bis 2045 bilden. Das Projekt »DIONA« sieht daher die Notwendigkeit einer gemeinsamen Erarbeitung von Nachhaltigkeitsmaßnahmen, um ein ganzheitliches Verständnis über Nachhaltigkeit und Herausforderungen zu erhalten. Für eine zukünftige nachhaltige Entwicklung gilt es, Best Practices in der Automobilindustrie sowie soziopolitische Anreize zu identifizieren.

DIVMALDA: Digitalisierung und Verifizierung von Live-Emissionsdaten von Schiffen für transparente und glaubwürdige Reporting- und Monitoringprozesse und einen CO2-optimierten Schiffsbetrieb

Im Projekt »DIVMALDA – Digitization and Verification of Marine Live Emission Data« erforschen wir, wie durch spezifische Sensorik Emissionsdaten im Realbetrieb erhoben und genutzt werden können. Dabei liegt der Schwerpunkt darauf, wie die Nutzung der Daten auch außerhalb des Schiffes unter Wahrung der Datensouveränität verbessert werden kann. Die Sicherstellung der Datensouveränität begünstigt als Vertrauensanker eine hohe Marktdurchdringung.

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DB Schenker: Enterprise Lab für Logistik und Digitalisierung

Innovative Logistiklösungen und Prozessinnovationen tragen maßgeblich zur Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen bei. Mit dem im Jahr 2015 eingerichteten »DB Schenker Enterprise Lab for Logistics and Digitization« wird die digitale Transformation von Prozessen im konkreten unternehmerischen Umfeld eines Logistikdienstleisters beschleunigt.

HeRaKlion: Heuristische Resilienzanalysen für Kommunen mittels Datenraumfunktionalitäten

Informationen spielen bei der Vorhersage und der Bewältigung von Krisensituation eine wichtige Rolle. Das haben unter anderem die Corona-Pandemie und die immer öfter auftretenden Extremwetterereignisse in den letzten Jahren gezeigt. Kommunen stehen dabei vor der Herausforderung, die Menge an Daten für einen Einsatz auszuwerten und die Ergebnisse anderen Institutio-nen zugänglich zu machen. Im Zuge des Projektes »HeRaKlion« wird ein Resilienzdatenraum entwickelt, der die Daten zur Vorbereitung auf Krisen und deren Bewältigung besser zugänglich und nutzbar machen soll.

Recht-Testbed: Rechtssicherheit bei autonomen Vertragsverhandlungen in der Industrie 4.0 unterstützen

Neben der Digitalisierung und der Individualisierung ist die Automatisierung die dritte wesentliche Säule der Industrie 4.0. Mit der zunehmenden Vernetzung in der Fertigung und der Logistik werden viele Prozesse vereinfacht, können letztlich sogar autonom durch spezielle Softwarekomponenten (Agenten) durchgeführt werden. Das »Recht-Testbed« bietet eine Simulationsumgebung zur Unterstützung der Agentenentwicklung durch KMUs mit den Schwerpunkten der Rechts- und IT-Sicherheitsprüfung.

SELE: Silicon Economy Logistics Ecosystem

Die Potenziale bei der Optimierung von Prozessen im Hinblick auf Effizienzsteigerung oder für digitale Dienste und neue Geschäftsfelder sind nahezu unerschöpflich. Doch nur, wenn die sich bietenden Potenziale erschlossen werden, wird die Logistik in Deutschland ihre Weltmarktführerschaft verteidigen bzw. ausbauen können.

Leistungszentrum Logistik und IT: Innovationsökosystem am Wissenschaftsstandort Dortmund

Unter dem Dach des Leistungszentrums Logistik und IT arbeiten wissenschaftliche Institutionen aus Dortmund zusammen, die schon heute – jede für sich – die Logistikforschung prägen und vorantreiben. Im Leistungszentrum bauen sie nun nicht nur gemeinsam, sondern synergetisch eine nationale Infrastruktur und ein offenes Innovationsökosystem zusammen mit der Industrie auf – von der Grundlagenforschung bis hin zur angewandten Forschung.

CCIT: Fraunhofer Cluster of Excellence Cognitive Internet Technologies

Der Fraunhofer-Cluster of Excellence Cognitive Internet Technologies CCIT erforscht kognitive Technologien für das industrielle Internet. Forscher aus unterschiedlichen Disziplinen entwickeln Schlüsseltechnologien entlang der Wertschöpfungskette vom Sensor über intelligente Lernverfahren bei der Datenverarbeitung bis hin zur Cloud. Der CCIT befähigt Unternehmen zur zukunftssicheren Gestaltung ihres Geschäfts, indem er Marktzugänge mit kognitiven Lösungsangeboten und Produkten eröffnet.

GRIPSS-X: GAIA-X-Ready Industrial Product-Service Systems

Das Forschungsprojekt GRIPSS-X zielt auf die Entwicklung einer Infrastruktur ab, die sicheren, souveränen Datenaustausch ermöglicht und Barrieren für Ko-Kreation in Wertschöpfungsnetzwerken abbaut. Eine marktplatzähnliche Plattform für industrielle Dienstleistungen basierend auf den GAIA-X Federated Services wird entstehen, um die Entwicklung und Abwicklung industrieller Produkt-Service-Systeme zu fördern. Damit wird die Vision von GAIA-X für den Maschinen- und Anlagenbau umgesetzt.

SKALA: Skalierbare KI- und Blockchain-Lösungen zur Automatisierung und Autonomisierung in Wertschöpfungsnetzwerken

Das Projekt SKALA zielt darauf ab, das synergetische Zusammenspiel von Künstlicher Intelligenz (KI) und Blockchain-Technologie in föderierten und dezentralen Plattformökosystemen zu ermöglichen. Es soll Unternehmen in Produktion, Logistik und Supply Chain Management befähigen, durch vertrauenswürdige Prozessautomatisierung und -autonomisierung effizienter und sicherer zu arbeiten. Dabei werden skalierbare Referenzapplikationen entwickelt, die eine horizontale, vertikale und zeitliche Vernetzung von Prozessen, Organisationen und Systemen unterstützen.