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Methodik zur Orchestration kooperativer Smart Services in der Smart Factory
(Stuttgart : Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA, 2025) Stahl, Tobias; Bauernhansl, Thomas (Prof. Dr.-Ing.)
Um den Herausforderungen des 21. Jahrhunderts zu begegnen, müssen sich produzierende Unternehmen an die externe Komplexität des Marktes anpassen. Ein Enabler für die notwendigen Anpassungen ist die Digitalisierung. Im industriellen Umfeld werden die Potenziale der Digitalisierung im Rahmen von Industrie 4.0 verortet. Industrie 4.0 wird in drei Dimensionen unterteilt: Smart Factory, Smart Products und Smart Services. In der Smart Factory wollen Fabrikbetreiber ihre Prozesse kontinuierlich optimieren. Mithilfe von Smart Services können Optimierungspotenziale identifiziert und realisiert werden. In der Praxis erfolgt die Umsetzung von Smart Services zunehmend in Wertschöpfungsnetzwerken mit mehreren rechtlich selbstständigen Akteuren. Mangelndes Vertrauen, Kooperationsbereitschaft, Skalierbarkeit, Gewinnverteilung und ungünstige Rahmenbedingungen erschweren die Umsetzung von Smart Services. Die nachhaltige Kooperation der beteiligten Akteure ist ein kritischer Erfolgsfaktor. In dieser Arbeit wird eine Methodik vorgestellt, die erstmalig die Kostenersparnis aus Smart Services transparent auf alle Akteure verteilt, sodass die Kooperation für alle Beteiligten vorteilhaft ist. Die Methodik koordiniert die Zusammenarbeit der Akteure im Wertschöpfungsnetzwerk der Smart Factory. Maschinen- und Komponentenlieferanten werden in die Pflicht genommen, die für Smart Services notwendigen Daten aus ihren Betriebsmitteln und Fertigungsprozessen in der erforderlichen Datenqualität zur Verfügung zu stellen. Der Serviceanbieter wird mithilfe der Daten befähigt, Optimierungspotenziale für den Fabrikbetreiber zu realisieren. Um die Zusammenarbeit zwischen den Akteuren langfristig zu sichern, beteiligt der Serviceanbieter die Datenanbieter auf Grundlage der zur Verfügung gestellten Daten am Umsatz. Die entwickelte Methodik wird auf ein Fallbeispiel angewendet. Die vorgeschlagenen Werkzeuge und Vorgehensweisen sind mit Akteuren dieses Netzwerks validiert. Die Erfassung und Verteilung von Kostenersparnissen führt nach Meinung der elf Validierungsteilnehmer zu einer höheren Kooperationsbereitschaft zwischen den Akteuren.