RESILIKE

Erforschung von Maßnahmen zum Aufbau resilienter Lieferketten

Herausforderung 

Im Zuge der COVID-19-Pandemie wurde die Störanfälligkeit von Liefer- und Wertschöpfungsketten in einer Vielzahl von Branchen erkennbar. Insbesondere die komplexen und hoch optimierten Wertschöpfungsketten in der Automobilindustrie waren in einem hohen Maße betroffen. Fehlende Frühwarnsysteme, unzureichende Redundanzen und immer größer werdende Abhängigkeiten zwischen einzelnen Wertschöpfungspartnern gehören zu den Gründen für die enormen Auswirkungen auf die Branche. Als direkte Folge der Pandemie kann beispielsweise die aktuelle Liefergeschwindigkeit von Halbleitern genannt werden, die allein in der globalen Automobilindustrie im Jahr 2021 zu einem Produktionsausfall von rund vier Millionen Fahrzeugen führen dürfte. 

Aus Sicht der angewandten Forschung besteht ein erheblicher Bedarf an Maßnahmen und Werkzeugen zur Adressierung unvorhergesehener Störungen und Ereignisse. Damit soll eine Steigerung der Resilienz, insbesondere im Kontext der Fertigung und Montage von Komponenten und Systemen für Elektrofahrzeuge, sowie der Fahrzeugproduktion einschließlich deren Logistikprozesse erzielt werden. In Unternehmen bestehen hierbei konkrete Defizite unter anderem in der unternehmensübergreifenden Vorausschau, in der Durchgängigkeit von Daten- und Prozessketten oder auch in der Verfügbarkeit und dem Einsatz digitaler Zwillinge und damit verbundenen Simulationsmodellen. 

 

Projektziele

Das Projekt verfolgt mehrere aufeinander aufbauende Projektziele, die in Summe auf die Erreichung der vom BMBF formulierten Hightech-Strategie 2025 einzahlen. Auf einer übergeordneten Ebene lassen sich hierbei nachfolgende Aspekte hervorheben:

  • Nachhaltiges Wirtschaften in Kreisläufen durch Aufrechterhaltung der Akteursvielfalt und resilienter sowie geschlossener Liefer-, Wertschöpfungsketten und Stoffkreisläufe
  • Gut leben und arbeiten im ganzen Land durch regionale Wertschöpfung und Arbeitsplatzsicherung
  • Sichere, vernetzte und saubere Mobilität durch Entwicklung und Produktion zukünftiger Schlüsseltechnologien sowie Einsatz emissionsfreier digitalisierter Logistiktechnologien
  • Verringerung der Treibhausgasemission durch innovative Ressourcenstrategien und klimaneutrale Prozessketten

Auf der Projektebene kann eine Zielhierarchie wie folgt dargestellt werden:

Methodik

Im Projekt ResiLike erarbeitet ein Forschungsteam des Fraunhofer IAO und des Fraunhofer IFF im ersten Schritt ein Systembild aus konzeptioneller Sicht, welches die Schwerpunktthemen und damit verbundene Gestaltungsfelder, Störgrößen und Resilienzprinzipien abbildet. Dieser Ansatz ermöglicht die spätere Strukturierung und Zuordnung passgenauer Maßnahmen zur Steigerung der Resilienz. Darauf aufbauend werden in drei Teilprojekten ausgewählte Schwerpunkte im Kontext der Automobil- und Komponentenproduktion (Transport- und Liefernetzwerke, dynamische Kommissionierung, digitale Assistenz- und Lernsysteme, etc.) behandelt. Diese werden anschließend mit Partnerunternehmen in konkreten Anwendungsbeispielen erforscht sowie konkrete Maßnahmen zur Bewältigung der identifizierten Herausforderungen abgeleitet. 


Ergebnis

Das Projekt schafft durch seine systemorientierte Herangehensweise (Verknüpfung von verschiedenen Systemelementen sowie Beschreibung ihrer Wechselwirkungen) eine wesentliche Voraussetzung für die Beschreibung und Quantifizierung von unvorhergesehenen Störungen innerhalb von Liefer- und Wertschöpfungsketten der Elektrofahrzeugherstellung. In Kombination mit der Untersuchung konkreter Fallbeispiele lassen sich die konzeptionellen Arbeiten untermauern und als solides Werkzeug auch auf weitere Branchen übertragen. Die Ergebnisse sollen abschließend in Verbindung mit den konzeptionellen Arbeiten aufbereitet und veröffentlicht werden. Darüber hinaus werden die identifizierten Lösungsmuster in einem umfassenden Maßnahmenkatalog zusammengeführt. Neben dem bereits im Projekt adressierten Zielmarkt der Automobilindustrie (insbesondere Automobilhersteller, Zulieferer und Logistikunternehmen) sollen im Verlauf und im Anschluss der Arbeiten weitere Zielgruppen erschlossen werden. Hierunter fallen beispielsweise der Maschinen- und Anlagenbau oder die Energiewirtschaft. 

 

Projektabschluss: 31.12.2021