Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Wertsteigerung Smarter Produkte

Durch intelligente Funktionen können eine direkte Wertsteigerung von Produkten erzielt sowie neue Geschäftsmodelle und Absatzmärkte erschlossen werden. Die Nutzung neuer (Kommunikations-)schnittstellen und Technologien ermöglicht die Bereitstellung smarter Zusatzfunktionen, wie z.B. die Einbindung intelligenter Service-Lösungen (Augmented Operator, Predictive Maintenance etc.). Eine erfolgreiche Umsetzung erfordert jedoch tiefgreifendes Verständnis der Zusammenhänge von technischen Lösungen, Geschäftsmodellen und Implementierungsstrategien. Häufig besitzen Unternehmen jedoch nicht die benötigte branchenübergreifende Erfahrung zur erfolgreichen Umsetzung neuartiger digitaler Produktfunktionen.

Ziel des Projektes ist daher die Identifizierung gemeinsamer Muster für die Wertsteigerung von intelligenten Produkten sowie eine Integration in Werkzeuge, die es (kleinen) Unternehmen ermöglichen, die Chance zu ergreifen und Hemmnisse zu beseitigen. Unternehmen sollen hierdurch bei der Bewältigung der nachfolgenden Herausforderungen befähigt werden:

-Auswahl geeigneter Wertschöpfungsstrategien für smarte Produkte

-Frühzeitige Definition der richtigen Wertschöpfungsmerkmale

-Handlungsempfehlungen für erhöhte Komplexitätsanforderungen beim Entwurf smarter Produkte

Das Projekt zielt auf die Unterstützung von Produktentwicklern in der frühen Produktentwicklungsphase ab. Hierzu werden in Zusammenarbeit mit den beteiligten Unternehmen Anwendungsfälle identifiziert und ausgearbeitet. Außerdem werden verschiedenen Pilotprojekte während der Projektlaufzeit durchgeführt. Diese Piloten liefern Input für die Analyse, Bewertung sowie zur Validierung der entwickelten Methoden sowie als Grundlage für die Bereitstellung eines Technologiebaums für die wichtigsten Komponenten zur Strukturierung der verschiedenen Technologiebegriffe.

Ergebniszusammenfassung:

1. Identifizierung und Entwicklung gemeinsamer Wertschöpfungsmuster für intelligente, vernetzte Produkte:

Es wurde eine schrittweise Methodik entwickelt und veröffentlicht (CIRP Design), die KMU in den frühen Phasen der Produktentwicklung bei der individuellen Auswahl und Nutzung der soziotechnischen Muster intelligenter Produkte unterstützt. Sie steht in engem Zusammenhang mit den Anforderungen und Strategien der Unternehmen aus soziotechnischer Perspektive. Eine wissenschaftliche Mitarbeiterin, die intensiv auf dem Projekt gearbeitet und die musterbasierten Ansätze innerhalb des Projekts validiert hat, befindet sich bei Auslaufen des Projekts in der Endphase ihrer Dissertation.

Die aus der Entwicklung von Wertschöpfungsmustern abgeleiteten Inhalte sowie die Zusammenhänge von Wertschöpfungsstrategien und ihren Auswirkungen auf Technologiemuster wurden im Rahmen des Projekts in das Online-Tool aufgenommen. Sie werden in weiteren Technologietransferprojekten angewendet werden.

2. Eine neue pragmatische, schrittweise Methodik und ergänzende Werkzeuge:

Der Ansatz, sozio-technische Muster bei der Gestaltung technischer Systeme zu verwenden, ist recht neu. Der Ansatz unterstützt Entwickler in den frühen Phasen dabei, gezielte Architekturentscheidungen zu treffen. Dennoch muss der Übergang vom Konzept zur technologischen Ausarbeitung noch begleitet werden. Das Portal addsmart.net unterstützt unerfahrene Entwickler mit ersten Konzeptmustern bei der Umsetzung von Digitalisierungsprojekten in der frühen Phase. Das Werkzeug soll Entwickler bei der Definition der Ziele der technologischen Ausarbeitung unterstützen. Dazu kann die Problemstellung einerseits über die Wertschöpfungsstrategien und andererseits über die Use-Cases angegangen werden. Dennoch konnten der dynamische Übergang vom Konzept zur technologischen Ausarbeitung und der generische Ansatz zur Lösungsfindung nur teilweise umgesetzt werden. Hier besteht weiterer Forschungsbedarf, z.B. hinsichtlich Einsatz von KI.