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Internetbasierte Dienstleistungen für komplexe Produkte, Produktionsprozesse und -anlagen (Smart Services)
Termin:
27.07.2018
Fördergeber:
Bundesministerium für Bildung und Forschung
Richtlinie im Rahmen des Forschungsprogramms "Innovationen für die Produktion, Dienstleistung und Arbeit von morgen"
Komplexe Produkte, Produktionsprozesse und -anlagen zeichnen sich durch eine Vielzahl von kundenindividuellen Komponenten aus, welche durch ihre Internetverbindung interaktionsfähig werden. Komplett vernetzte Systeme entstehen, die zugleich den Kunden systematisch in den Innovationsprozess einbinden. Darauf aufbauend können internetbasierte Dienstleistungen entwickelt werden, die sowohl den produzierenden Unternehmen als auch den Kunden große Vorteile bringen und der deutschen Wirtschaft einen Wettbewerbsvorteil verschaffen.
Beispielsweise verbindet das Konzept für das Internet of Things, Services and People (IoTSP-Konzept) das ,,Internet der Dinge" (IoT) mit innovativen Dienstleistungen, um die Zusammenarbeit zwischen Maschinen, Menschen und Unternehmen zu verbessern. Mit einem ganzheitlichen Ansatz werden Menschen und Dienstleistungen in die technologische Landschaft der Zukunft integriert. Zu den wichtigsten Triebkräften gehören die höhere Verfügbarkeit von Daten, die Konnektivität zwischen Maschine und Mensch sowie das rasante Wachstum der Rechenleistung. Anwendungsorientierte Lösungen in Form von industriellen Dienstleistungen bieten große Chancen für das Wirtschafts¬wachstum deutscher Unternehmen.
In einem Verbundprojekt ist mindestens einer der folgenden Schwerpunkte systematisch und gemeinsam zwischen Unternehmen, Forschungspartnern und gegebenenfalls weiteren relevanten Akteuren zu bearbeiten. Es müssen Partner beteiligt sein, welche die FuE1-Ergebnisse nach Beendigung der Projektlaufzeit zur Anwendung bringen wollen und können. Verbünde mit signifikanter Mitwirkung kleiner und mittelständischer Unternehmen werden bevorzugt be¬handelt.
Dienstleistungsinnovationen für Produktionsprozesse und -anlagen
Als wesentlicher Wettbewerbsfaktor für produzierende Unternehmen stellt die erhöhte und zuverlässige Verfügbarkeit von Produktionsanlagen eine der wichtigsten operativen Zielgrößen dar. Sie beeinflusst direkt die Effizienz der Wertschöpfungsprozesse in der Fabrik der Zukunft. Hierzu zählen bspw. die Steigerung der Ressourcen- und Anlagen¬effizienz in der Produktion, die Gewährleistung einer hohen Prozessstabilität und Produktqualität, die Verbesserung von Arbeitssicherheit und Umweltschutz, die Sicherstellung einer kundenbedarfsbezogenen Anlagenverfügbarkeit sowie der Erhalt und die Verbesserung der Produktivität des Anlagevermögens. Hinsichtlich dieser vielfältigen Anforderungen im produzierenden Gewerbe besteht ein hoher Bedarf an ganzheitlichen Managementlösungen mit transparenter Informationsbereitstellung. Produzierende Unternehmen sollen dabei unterstützt werden, wirtschaftliche Effizienz durch stabile und effiziente Produktions- und Produktionsunterstützungsprozesse unter Nutzung intelligenter Systeme zu erreichen. Der Unterstützung der Instandhaltung durch Smart Services, die Daten aus Maschinen und betrieblichen Anwendungssystem verarbeiten und über geeignete Assistenzsysteme kontextsensitiv bereitstellen, kommt hierbei eine entscheidende Bedeutung zu.
Gefördert werden folgende FuE-Arbeiten:
o Konzepte und technologische Ansätze für kooperative und kollaborative VR (Virtual Reality)- und AR (Augmented Reality)-Anwendungen im Serviceumfeld
o Verbindung von AR-Assistenz mit Informationsvisualisierung und Visual Analytics (z. B. Einbeziehung aktueller Sensordaten und deren Visualisierung in einer AR-Assistenzumgebung zur Unterstützung fundierter Entscheidungen)
o Durchgängige und skalierbare AR-Assistenz im Maschinen- und Anlagenbau - von der gesamten Anlage (z. B. große Chemieanlage) bis zum Bauteil (z. B. Ventil)
o Verknüpfung von Assistenz-Systemen mit den Systemen der Produktionsplanung und -steuerung zur Generierung von flexiblen Anleitungen
Integrative Smart Service-Konzepte für wissensintensive Dienstleistungen
Aufgrund der exponentiell zunehmenden Menge an Daten, welche zeitnahe Rückschlüsse auf den Produktionsprozess erlauben und komplexe Produkte generieren können, werden wissensintensive Dienstleistungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette erst möglich und wirtschaftlich nutzbar. Zur effizienten, kundenorientierten Erbringung wissensintensiver Dienstleistungen setzen Dienstleister innovative IuK-Technologien ein. Die konsequente Einbindung von Daten in die Entwicklung sowie die Erbringung neuer Dienstleistungsangebote für komplexe Produkte führt zu neuen Wertschöpfungsstrukturen und diese wiederum zu neuen Geschäftsmodellen.
Auf dem Weg zu einer integrierten Lösung aus Produkten und Dienstleistungen sind tiefgreifende Veränderungs¬prozesse in allen Unternehmensbereichen zu erwarten. Bereits heute existieren Geschäftsmodelle, die den Mehrwert und die Akzeptanz nutzungsbasierter Leistungen für komplexe Produkte zeigen. Beispielsweise erzielen Hersteller von Flugzeugturbinen einen erheblichen Anteil ihrer Wirtschaftserträge mit Dienstleistungen, indem das Geschäftsmodell verändert wurde. Die Flugzeugturbinen werden nicht nur verkauft, sondern deren Nutzung wird pro genutzte Flugstunde angeboten und verkauft (,,Power by the hour"-Modell).
Gefördert werden folgende Forschungs- und Entwicklungsarbeiten:
o Bündelungen von Produkten mit internetbasierten und physischen Dienstleistungen sowie mit digitalen Ertrags- und Geschäftsmodellen zu Produkt-Services-Systemen (z. B. Performance Contracting, Power-by-the-Hour, Pay-per-X, etc.)
o Entwicklung und Erprobung von integrierten Smart-Service-Plattformen (z. B. für die Bereitstellung erweiterter Service-Informationen eines Maschinenherstellers)
o Integration von Software-Services in der Produktentstehungsphase und -nutzung (z. B. Crowd-Services für das Testen und den Support von komplexen Produkten)
o Entwicklung und Erprobung nutzungs- und kundenorientierter Geschäftsmodelle für komplexe Produkte (z. B. verstärkte Integration der Kundenanforderungen, Angebot von Nutzungsrechten)
Zur Sicherstellung der Qualität dieser internetbasierten Dienstleistungen (Smart Services) sind neue Ansätze und Konzepte zu entwickeln und als Bestandteil des Lösungsansatzes vorzusehen (z. B. Service-Excellence-Gedanke nach DIN SPEC 77224). Zu berücksichtigen sind ferner Forschungsstand und -ergebnisse aus den Bereichen Cloud-Technologien, Design Thinking, Service Analytics, Smart Services und Produkt-Service-Systemen (Stand der Technik).
Um eine breite Akzeptanz in Wirtschaft und Gesellschaft für die angestrebten Smart Services zu erzeugen, ist ein expliziter, rechtskonformer und verantwortlicher Umgang mit Prozess-, Kunden- und Beschäftigtendaten unabdingbar. Datensicherheit und Datenschutz, Persönlichkeits- und Eigentumsrechte müssen gewahrt bleiben. Hierbei sollten Nutzungsdaten, -muster und -routinen so erfasst und bereitgestellt werden, dass Rahmenbedingungen des Datenschutzes und der Datensicherheit eingehalten werden. Gegebenenfalls sind auch weitere ethische Aspekte in aus¬zuarbeitende Konzepte angemessen einzubeziehen.
Im Fokus dieser Bekanntmachung stehen anwendungsnahe und unternehmensgetriebene Dienstleistungsentwicklungen für komplexe Produkte, Produktionsprozesse und -anlagen. Als Projektergebnisse werden Entwicklungsdienst¬leistungen, Leitfäden und Einführungsstrategien erwartet, die beispielhaft an konkreten Anwendungsszenarien erprobt werden.
Gefördert werden risikoreiche Verbundprojekte, die ein arbeitsteiliges und interdisziplinäres Zusammenwirken von Unternehmen mit Hochschulen bzw. Forschungseinrichtungen erfordern, wobei eine möglichst hohe Beteiligung von kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) an den Verbundprojekten erwartet wird.
Die Projekte sollen einen deutlichen Fortschritt gegenüber dem Stand der Technik aufzeigen. Die Projektergebnisse sollen branchenweit übertragbar sein, obgleich die projektbezogenen Musteranwendungen firmenspezifisch sein dürfen. Die Innovationen sollen einen signifikanten Beitrag zur Standortsicherung leisten und einen breiten volkswirtschaftlichen Nutzen anstreben.
Eine Ergebnisverwertung durch die Unternehmen ist sicherzustellen.
Mit der Abwicklung der Fördermaßnahme hat das BMBF derzeit folgenden Projektträger beauftragt:
Projektträger Karlsruhe (PTKA)
Karlsruher Institut für Technologie
Hermann-von-Helmholtz-Platz 1
76344 Eggenstein-Leopoldshafen
Zentraler Ansprechpartner, insbesondere für Interessenten, die eine Projektskizze einreichen wollen, ist Herr Christoph Ziegler M.A., Telefon +49 (0)7 21/6 08-2 69 41, E-Mail: christoph.ziegler@kit.edu

Weitere Informationen:
https://www.bmbf.de/foerderungen/bekanntmachung-1668.html