Handlungsfelder

Das Fachprogramm „Zukunft der Wertschöpfung – Forschung zur Produktion, Dienstleistung und Arbeit“ (Programmbroschüre „Zukunft der Wertschöpfung“, PDF, 4 MB, barrierefrei, überarbeitete Neuauflage, April 2026) wird in Handlungsfeldern umgesetzt. In Form von Forschungsthemen beschreiben sie den Anwendungsrahmen der Forschung zur Wertschöpfung. Die Handlungsfelder adressieren gesellschaftliche Herausforderungen, soziotechnische Entwicklungen oder branchenspezifische Aspekte. Um die Wertschöpfung in einem Handlungsfeld vollständig zu erfassen, müssen alle wesentlichen Aspekte der Wertschöpfung, die Perspektiven auf Wertschöpfung, betrachtet werden.

Die aktuellen Handlungsfelder im Fachprogramm „Zukunft der Wertschöpfung“ sind:

Datenorientierte Wertschöpfung

In einer datenorientierten Wertschöpfung schaffen Unternehmen Mehrwert durch die systematische Ermittlung, Verknüpfung, Verarbeitung und Auswertung von Daten. Intelligente Algorithmen unterstützen Entscheidungen sowie die Optimierung und Automatisierung von Prozessen. Das Teilen von Daten in Datenökosystemen, Plattformen und Datenräumen eröffnet neue Potenziale für innovative Produkte, Dienstleistungen und Geschäftsmodelle – auch über Unternehmensgrenzen hinweg. Datenräume ermöglichen dabei einen sicheren und regelbasierten Zugang zu Daten und bilden die Grundlage für ein digitales Abbild der Realität, Simulationen und datenbasierte Entscheidungen in allen Phasen der Leistungserbringung. Die Forschung zur „Datenorientierten Wertschöpfung“ adressiert die notwendigen technologischen, organisatorischen und kulturellen Voraussetzungen, um Daten als strategische Ressource zu nutzen, im digitalen sowie im physischen Raum. Ziel ist es, die Verfügbarkeit und Nutzbarkeit von Daten voranzutreiben und in Unternehmen neue Wertschöpfung zu erschließen.

KI-integrierende Wertschöpfung

KI-integrierende Wertschöpfung nutzt künstliche Intelligenz als Schlüsseltechnologie für Innovation, Wettbewerbsfähigkeit und technologische Souveränität. Eingebettet in Produkte, Maschinen, Anlagen, Prozesse, Produktionssysteme und Dienstleistungen steigert KI die Wahrnehmungs-, Lern- und Entscheidungsfähigkeit und unterstützt menschliche Kreativität in der Wertschöpfung. Von entscheidungsunterstützenden Assistenzsystemen bis hin zu autonomen und adaptiven Lösungen eröffnet KI neue Potenziale für Produktivität, Qualität, Ressourcenschonung und Energieeffizienz. Voraussetzung dafür sind flexible, skalierbare und robuste KI-Lösungen, eine durchgängige Datenbasis sowie die dynamische Interaktion aller Akteure entlang der Wertschöpfungskette. Die Forschung zur „KI-integrierenden Wertschöpfung“ ermöglicht die Entwicklung vertrauenswürdiger, nachhaltiger und ethischer verantwortungsvoller KI-Anwendungen. Zudem wird die praxisnahe Erprobung und Einführung in die industrielle Anwendung gestaltet – insbesondere auch für mittelständisch geprägte Strukturen.

Kreislauffähige Wertschöpfung

Kreislauffähige Wertschöpfung nutzt Ressourcen ganzheitlich über den gesamten Lebenszyklus hinweg. Wiederverwertung geht dabei weit über einzelne Rohstoffzyklen hinaus, sie umfasst Bauteile, Maschinen und Infrastrukturen. Bereits in der Planung werden R Strategien wie Reuse oder Remanufacturing berücksichtigt. Grundlage für eine kreislaufoptimierte Prozesssteuerung sind digitale Technologien, die relevante Daten entlang der gesamten Wertschöpfungskette erfassen, teilen und auswerten. Die Forschung zur „Kreislauffähigen Wertschöpfung“ verknüpft Technologien, Arbeitsorganisation und Geschäftsmodelle, um praxistaugliche Innovationen zur Kreislauffähigkeit zu entwickeln. Gleichzeitig werden zentrale Herausforderungen wie wirtschaftliche Tragfähigkeit, Datenverfügbarkeit oder gesellschaftliche Rahmenbedingungen adressiert. Der Übergang von linearer zu zirkulärer Wertschöpfung betrifft alle Branchen und Wertschöpfungsketten und bedarf internationaler Kooperation. Industrie 4.0 Technologien sind eine wichtige Grundlage für einen durchgängigen Datenfluss für rekonfigurierbare Produktionssysteme. Damit verbunden ermöglichen innovative Forschungsansätze Klima und Ressourcenschutz und technologische Souveränität Deutschlands.

Resiliente Wertschöpfung

Wertschöpfung beruht auf komplexen Zusammenhängen aus Prozessen, Technologien, menschlichen Kompetenzen sowie Kooperationen und Lieferketten. Diese Abhängigkeiten machen Unternehmen anfällig für externe Störungen wie Pandemien oder geopolitische Krisen. Resiliente Wertschöpfung bedeutet, auch in Krisensituationen handlungsfähig zu bleiben und sich schnell an veränderte Bedingungen anzupassen. Die Forschung zur „Resilienten Wertschöpfung“ identifiziert die Voraussetzungen, welche Resilienz und Flexibilität von Unternehmen systematisch stärken. Die entwickelten praxisnahen Lösungen, werden direkt in Unternehmen erprobt und umgesetzt, um anschließend in weitere Unternehmen transferiert zu werden. Beispiele sind Risikomanagement, alternative Produktions- und Dienstleistungskonzepte oder gezielte Entwicklung von Kompetenzen der Beschäftigten. Die Digitalisierung reduziert dabei kritische Abhängigkeiten, insbesondere in Wertschöpfungsnetzwerken. Resiliente Wertschöpfung ist ein kontinuierlicher Prozess, der Unternehmen widerstandsfähiger, und wettbewerbsfähiger macht. Die Forschung dazu trägt somit zu Versorgungssicherheit, Beschäftigung und zur wirtschaftlichen Resilienz Deutschlands bei.