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Datengetriebene Entwicklung von Decoupling-Strategien zur Schaffung resilienter Produktionssysteme (SmartDecoupling)

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Fördermaßnahme: Dynamische Wertschöpfungsnetzwerke im turbulenten Umfeld - Aufbau von Resilienz in produzierenden Unternehmen (Resipro)

Laufzeit: 01.01.2025 - 31.12.2027

Förderkennzeichen: 02J23C060, 02J23C061, 02J23C062, 02J23C063, 02J23C064, 02J23C065, 02J23C066, 02J23C067, 02J23C068, 02J23C071

Smart Decoupling Smart Decoupling
© Universität Bremen, bim/ Patrick Rückert

Forschungsziel:

Das Projekt verfolgt einen innovativen Ansatz zur Steigerung der Resilienz in Wertschöpfungsnetzwerken durch die datenbasierte Entwicklung von Strategien zum vorausschauenden, proaktiven Umgang mit Decoupling. Die vier Anwendungsfälle betrachten komplexe Wertschöpfungsnetzwerke, regionale Abhängigkeiten, Ressourcenknappheit und Rohstoffversorgung. In den Forschungsarbeiten werden Datenzwillinge und Simulationsmodelle entwickelt. Mit Hilfe umfassender Stresstestszenarien werden aus den Daten Kennzahlen erarbeitet und Frühwarnindikatoren zur Identifikation von Störungen abgeleitet. Diese Kennzahlen dienen der kontinuierlichen Bewertung des Wertschöpfungsnetzwerks. Die daraufhin entwickelten Strategien zum Umgang mit Decoupling sollen KMU dazu befähigen, ihre Resilienz zu steigern.

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Ansprechperson Projektkoordination

Prof. Mischa Seiter
+49 711 6203-26808
MSeiter@ipri-institute.com

Ansprechperson bei PTKA

Dipl.-Ing. Stefan Kuntz
+49 721 608-24628
stefan.kuntz@kit.edu

Pflichtveröffentlichung: Nach Abschluss des Projekts finden Sie unter Angabe der oben genannten Förderkennzeichen (FKZ) oder unter Angabe des Projektakronyms unter www.tib.eu/de die detaillierte Pflichtveröffentlichung.

Detaillierte Projektbeschreibung

Motivation
Die Entkopplung der Weltwirtschaft (Decoupling), zum Beispiel USA und China, stellt die stark vernetzte, exportorientierte deutsche Industrie vor existenzielle Herausforderungen, wie Strafzölle, Exportlimitierungen von Rohstoffen, Verbot der Beschäftigung von Expatriates oder alleinige Standards pro Region. Die Unternehmen des Konsortiums sind aufgrund ihrer komplexen Wertschöpfungsnetzwerke, ihrer regionalen und globalen Abhängigkeiten, volatiler Rohstoffsituationen und starker regulatorischer Anforderungen besonders deutlich von Decoupling betroffen.

Ziele und Vorgehen
Das Projekt verfolgt einen innovativen Ansatz zur Steigerung der Resilienz in Wertschöpfungsnetzwerken durch die datenbasierte Entwicklung von Strategien zum vorausschauenden, proaktiven Umgang mit Decoupling. Die vier Anwendungsfälle betrachten komplexe Wertschöpfungsnetzwerke, regionale Abhängigkeiten, Ressourcenknappheit und Rohstoffversorgung. In den Forschungsarbeiten werden Datenzwillinge und Simulationsmodelle entwickelt. Mit Hilfe umfassender Stresstestszenarien werden aus den Daten Kennzahlen erarbeitet und Frühwarnindikatoren zur Identifikation von Störungen abgeleitet. Diese Kennzahlen dienen der kontinuierlichen Bewertung des Wertschöpfungsnetzwerks. Die daraufhin entwickelten Strategien zum Umgang mit Decoupling sollen KMU dazu befähigen, ihre Resilienz zu steigern.

Innovation und Perspektiven
Das innovative Element des Vorhabens liegt in der datengetriebenen Identifikation kritischer Ketten im Wertschöpfungsnetzwerk sowie der Früherkennung potenzieller Risiken für das Produktionssystem. Ein Umsetzungskatalog als Handlungsleitfaden für die Implementierung und Nutzung von Decoupling-Strategien soll KMU zum Umgang mit Decoupling, zur Vermeidung, frühzeitigen Erkennung und gezielten Reaktion auf Risiken befähigen. So können Unternehmen fundierte Entscheidungen treffen, um ihr Netzwerk gezielt zu optimieren und ihre globale Ausrichtung strategisch anzupassen.

Projektpartner
  • ASTI Gießereigeräte GmbH
  • DX FACTURE GmbH
  • Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein
  • IPRI - International Performance Research Institute gGmbH
  • Kjellberg Finsterwalde Plasma und Maschinen GmbH
  • MicroStep Europa GmbH
  • MT Analytics GmbH
  • Reiser Aktiengesellschaft Maschinenbau
  • Universität Augsburg
  • Universität Bremen
Publikationen
Titel: Forschung für resiliente Produktions- und Wertschöpfungsnetzwerke
Video des BMFTR-YouTube-Fachkanals Innopuls
Autor: Projekt Resipro
Erscheinungsjahr: 2026
In diesem Video stellen wir die Förderbekanntmachung „Dynamische Wertschöpfungsnetzwerke im turbulenten Umfeld – Aufbau von Resilienz in produzierenden Unternehmen (Resipro)“ vor. Im Mittelpunkt stehen die Herausforderungen, denen produzierende Unternehmen und ihre Wertschöpfungsnetzwerke in einem zunehmend dynamischen und unsicheren Umfeld begegnen, sowie die Ansätze, mit denen ihre Widerstandsfähigkeit gestärkt werden kann.
Titel: Handbuch Kreislauffähige Wertschöpfung
Schlüsselkonzepte, Technologien, Geschäftsmodelle und Rahmenbedingungen
Autor: Sauer, A.; Miehe, R.; Hölzle K.
Erscheinungsjahr: 2026
Mit dem Open-Access-Handbuch „Kreislauffähige Wertschöpfung: Schlüsselkonzepte, Technologien, Geschäftsmodelle und Rahmenbedingungen“ liegt ein kompakter Überblick über zentrale Aspekte der kreislauffähigen Wertschöpfung vor. Das Handbuch richtet sich an Praktikerinnen und Praktiker aus Wirtschaft, Wissenschaft und Politik ebenso wie an interessierte Bürgerinnen und Bürger und bietet neben Grundlagenwissen auch praxisnahe Handlungsempfehlungen. Die Publikation beleuchtet unter anderem zirkuläre Geschäftsmodelle, Technologien und Produktentwicklung sowie gesellschaftliche und regulatorische Rahmenbedingungen. Ergänzt wird das Handbuch durch interaktive Formate wie Videos und ein Webgame, die den Wissenstransfer anschaulich unterstützen. Der digitale Download ist kostenlos verfügbar; die Druckversion erscheint am 10. Juli 2026.
Titel: Forschung für KI-integrierende Wertschöpfung
Video des BMFTR-YouTube-Fachkanals Innopuls
Autor: BMFTR / PTKA
Erscheinungsjahr: 2026
KI-integrierende Wertschöpfung ist ein zentrales Handlungsfeld im Fachprogramm „Zukunft der Wertschöpfung“ des Bundesministeriums für Forschung, Technologie und Raumfahrt (Referat T21). Im Mittelpunkt steht die Entwicklung intelligenter Wertschöpfungssysteme, in denen Künstliche Intelligenz als Schlüsseltechnologie Innovation, Wettbewerbsfähigkeit und technologische Souveränität stärkt. Eingebettet in Produkte, Maschinen, Anlagen, Prozesse, Produktionssysteme und Dienstleistungen erweitert KI die Wahrnehmungs-, Lern- und Entscheidungsfähigkeit und unterstützt den Menschen bei komplexen Aufgaben entlang der gesamten Wertschöpfung. KI eröffnet neue Potenziale für Produktivität, Qualität, Ressourcenschonung und Energieeffizienz. Von intelligenten Assistenzsystemen bis hin zu autonomen und adaptiven Lösungen trägt sie dazu bei, Wertschöpfungsprozesse effizienter, flexibler und nachhaltiger zu gestalten. Voraussetzung dafür sind leistungsfähige, skalierbare und robuste KI-Lösungen sowie eine durchgängige Datenbasis und die intelligente Vernetzung aller Akteure entlang der Wertschöpfungskette. Die Forschung in diesem Handlungsfeld entwickelt die notwendigen technologischen Grundlagen und schafft die Voraussetzungen für den vertrauenswürdigen, nachhaltigen und verantwortungsvollen Einsatz von KI in der industriellen Praxis. Dabei werden innovative KI-Anwendungen gemeinsam mit Unternehmen entwickelt, unter realen Bedingungen erprobt und in die industrielle Anwendung überführt – insbesondere auch in mittelständisch geprägten Strukturen. KI-integrierende Wertschöpfung stärkt die Innovationskraft und Zukunftsfähigkeit der deutschen Wirtschaft. Die Forschung leistet damit einen wichtigen Beitrag zu nachhaltiger Wertschöpfung, technologischer Wettbewerbsfähigkeit und digitaler Souveränität.

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