Whitepaper, Trendreporte und Studien

Der Studienbericht »ICNAP Study Report 2022« zeigt die Ergebnisse von fünf kollaborativen Forschungs- und Entwicklungs-Studien, die das International Center for Networked Adaptive Production (ICNAP) im Jahr 2022 gemeinsam mit seinen Industriepartnern durchgeführt hat. Sie verdichten aktuelle Erkenntnisse, Zahlen, Fakten und Ergebnisse aus der Diskussion, Workshops, Forschung und Entwicklung in Zusammenarbeit zwischen Forschenden und Partnerunternehmen der ICNAP-Community.

Das Whitepaper «Monetizing Data in Networked, Adaptive Production – Succeeding in Data-Driven Ecosystems » bietet Einblicke in die Wertschöpfung innerhalb datengesteuerter Ökosysteme, und die Vorteile, die Unternehmen aus den Daten innerhalb dieser Ökosysteme ziehen können. Nach einer detaillierten Untersuchung der Systeme und der Akteure in diesen, bietet das Whitepaper einen fünfstufigen Ansatz für Fertigungsunternehmen, um ihre strategischen Erfolgspositionen zu erreichen. Basierend auf einer vom Fraunhofer IPT durchgeführten Studie wurde das abgeleitete Konzept validiert und durch Handlungsempfehlungen ergänzt. Abschließend werden vier Leitprinzipien für die Umsetzung und die Bewältigung der größten Herausforderungen in produzierenden Unternehmen diskutiert.

Der Umfeldbericht zum europäischen Innovationssystem Batterie 2022 ist beschreibt die aktuellen Entwicklungen und Herausforderungen des europäischen Batteriemarktes. In vier Kapiteln gegliedert werden die verschiedenen Industriefelder der Batteriezellproduktion beleuchtet – von der Rohstoffgewinnung, Materialherstellung und Recycling, über den Maschinen- und Anlagenbau und Messtechnik hin zur Zellherstellung. Außerdem werden die Möglichkeiten der Fraunhofer-Einrichtung Forschungsfertigung Batteriezelle FFB als Transfereinheit zur schnelleren industriellen Einsatzfähigkeit von Prozesstechnologien nachvollzogen.

Um eine Grundlage für die Entwicklung Digitaler Zwillinge in der Batteriezellfertigung zu schaffen, zeigt dieses Whitepaper, basierend auf bestehenden Arbeiten, eine einheitliche Definition für den Digitalen Zwilling in der Batteriezellfertigung auf.

Der systemische Innovationserfolg in Europa bleibt hinter den Erwartungen zurück, da Europa die meisten Mittel für Grundlagenforschung und -entwicklung (F&E) ausgibt, während die Kommerzialisierung in anderen Regionen wie den USA oder China stattfindet. Daher zielt dieses Whitepaper darauf ab, den Technologietransfer für Deep-Tech-Innovationen in Europa durch die Entwicklung eines Rahmens für Akteure in Deep-Tech-Ökosystemen auf der Grundlage einer Fallstudienanalyse zu verbessern. Dazu werden 25 Akteure aus Wissenschaft und Industrie in drei Deep-Tech-Bereichen - Lithium-Ionen-Batteriezellen, Halbleiter und Elektrolyseure - analysiert. Auf der Grundlage einer branchenübergreifenden Synthese werden Handlungsempfehlungen abgeleitet, die auf den Stärken und Schwächen der einzelnen Akteure aufbauen.

In dieser Studie wurden die dynamischen Eigenschaften von Stahl- und Kunststoff-Förderbändern hinsichtlich der Bandschwingungen untersucht.

Die langanhaltende Coronapandemie hat, besonders zu Beginn ihres weltweiten Ausbruchs und während der darauffolgenden Lockdowns, die Fragilität eines Großteils der produzierenden Unternehmen im Angesicht hoher Turbulenz demaskiert. Dabei zeigt sich, dass Unternehmen unterschiedlich gut in der Lage sind, mit externen Schocks und den damit verbundenen Turbulenzen umzugehen. Krisenfestigkeit und die Fähigkeit vielleicht sogar gestärkt aus bedrohlichen Situationen hervorzugehen, werden in der Forschung unter dem Begriff der Resilienz zusammengefasst. Resilienz wird daher gerade heute immer stärker zu einem Erfolgsfaktor für Unternehmen. Ziel des vorliegenden Konzeptpapiers ist es daher, die Bedeutung des strategischen Managements mit Blick auf die Resilienz von Unternehmen zu untersuchen und eine praxisorientierte Anleitung zur Gestaltung strategischer Resilienz daraus abzuleiten.

Das Whitepaper »Resiliente Wertschöpfungsketten für die Lebensmittelproduktion« von Fraunhofer IPT, Fraunhofer IME und Fraunhofer IVV zeigt die erfolgreiche Anwendung einer resilienten Systemarchitektur. Um die Resilienz in der Lebensmittelproduktion zu bewerten, betrachtet das Autorenteam zwei Dimensionen: die technische Resilienz der genutzten Produktionsanlagen und die Ökosystemresilienz der angebauten Nahrungsmittel.

Langfristig steht der Luftfahrtbranche ein Umbruch bevor: Die in »Flightpath 2050« formulierten Nachhaltigkeits- und Effizienzziele erfordern neue disruptive Antriebskonzepte und Flugzeugdesigns. Die Bedeutung des Antriebs, der heute bereits einen Wertanteil von bis zu 25 Prozent am gesamten Flugzeug hat, wird weiter zunehmen. Die kurzfristigen Nachfrageschwankungen und die langfristig notwendigen Änderungen im Kontext der Nachhaltigkeit führen dazu, dass die Resilienz für die Luftfahrt ein wichtiges Thema ist.

Der Studienbericht »ICNAP Study Report 2021« zeigt die Ergebnisse von fünf kollaborativen Forschungs- und Entwicklungs-Studien, die das International Center for Networked Adaptive Production (ICNAP) im Jahr 2021 gemeinsam mit seinen Industriepartnern durchgeführt hat. Sie verdichten aktuelle Erkenntnisse, Zahlen, Fakten und Ergebnisse aus der Diskussion, Workshops, Forschung und Entwicklung in Zusammenarbeit zwischen Forschenden und Partnerunternehmen der ICNAP-Community.