Whitepaper, Trendreporte und Studien

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.

Der frühe Ideenprozess ist von Unschärfen und Unsicherheiten geprägt. Dies bedingt, dass viele Unternehmen ihre Ideen trotz hohem Wettbewerbsdruck und somit bedingtem Innovationsdruck selten in erfolgreiche Produkte oder Dienstleistungen überführen können. Das Fraunhofer IPT hat in einer qualitativen Studie fünf besonders erfolgreich agierende Unternehmen untersucht und acht Erfolgsfaktoren für den Ideenprozess abgeleitet.

Im Auftrag der NOW GmbH analysierte das Fraunhofer IPT in Kooperation mit weiteren Expertinnen- und Expertengruppen die Wertschöpfungskette von Brennstoffzellensystemen und ihren Kostenstrukturen. Die Berücksichtigung von Marktaspekten und grundlegenden Technologien ergaben, dass vor allem die Höhe der Stückzahlen sowie Entwicklungs- und Investitionskosten die Marktpreise beeinflussen. An diesen Punkten setzen die in der Studie identifizierten Potenziale zur Kostenreduktion an.

Globalisierung und Digitalisierung setzen bis heute eine primär ökonomische Sichtweise der Unternehmen voraus. Der Klimawandel erfordert jedoch ein Umdenken. Das vorliegende Konzeptpapier zeigt auf, welchen Beitrag das Technologiemanagement leistet: Es baut technologische und innovative Fähigkeiten im Unternehmen auf, um die Nachhaltigkeit und gleichermaßen die Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens sicherzustellen.

Die wachsende Lebenserwartung der Bevölkerung, Personalmangel sowie hohe Anforderungen an Qualität und Standardisierung in der Medizinbranche führen zu steigenden Kosten in der Gesundheitsversorgung. Diese Problematik wirkt sich auch auf die Herstellung von »Advanced Therapy Medicinal Products« (ATMPs) aus. Die Produktion solcher Arzneimittel, die langfristig effektiv gegen Krebs- und Erbkrankheiten eingesetzt werden könnten, ist besonders zeit-, personal- und damit kostenintensiv.

Das Whitepaper beschreibt das Vorgehen zur Entwicklung einer Datenstruktur im JSON-Format sowie die Implementierung in eine Datenbank für Prozessparameter, die in der Optikproduktion zum Einsatz kommen.

Ziel des Whitepaper ist es, Fertigungsunternehmen ein realistisches, aber dennoch aktuelles Verständnis dafür zu vermitteln, was AM heute leisten kann und warum einige dieses Potenzial erreichen, andere aber nicht. Außerdem sollen die wahrscheinlichsten zukünftigen Produktionsszenarien aufgezeigt werden, die wir erwarten können, und was geschehen muss, um deren Einsatz zu beschleunigen. Dieses Papier zeigt, dass trotz des stark verbesserten Reifegrads von AM immer noch potenzielle Hindernisse entlang der gesamten Wertschöpfungskette zu finden sind, einschließlich der Bereiche Technologie, Organisationen und Ökosysteme. Anhand von vier Best Practices und drei Fallstudien aus der Praxis wird aufgezeigt, wie diese Herausforderungen heute bewältigt werden können.