Twin Labs

Durch die enge Kooperation zwischen Fraunhofer FIT und Fraunhofer IPA werden umfangreiche Kompetenzen aus den Bereichen Betriebswirtschaftslehre, Informatik und Ingenieurwesen gebündelt – eine Kombination, die besonders gut die Bedürfnisse der regionalen Unternehmen adressiert. Die Aktivitäten des Forschungscampus sind in drei sogenannten Twin Labs organisiert, welche verschiedene Aspekte der Twin Transformation abdecken: Digitale & Nachhaltige Produktion, Digitale & Nachhaltige Organisation und Digitale & Nachhaltige Wertschöpfungsnetze. Diese Twin Labs ermöglichen eine strukturierte und fokussierte Forschung und Zusammenarbeit in den entsprechenden Bereichen, um Innovationen und Fortschritte sowohl in der digitalen Transformation als auch im Bereich der Nachhaltigkeit bestmöglich zu fördern. 

Das Twin Lab Produktion nimmt eine intraorganisationale Perspektive auf Twin Transformation ein. Prozess- und akteurszentrierte Forschung, die sich eng an den ökologischen, ökonomischen und sozialen Herausforderungen produzierender Unternehmen orientiert, dient als Ausgangspunkt für die Entwicklung digitaler Lösungen. Dabei stehen zunächst die individuellen Produktionsprozesse von Unternehmen mit ihren domänenspezifischen Gegebenheiten im Fokus. Das Twin Lab Produktion stellt zwei thematische Streams in den Mittelpunkt. Im Stream Produktionsanlagen liegt der Schwerpunkt auf der nachhaltigen Entwicklung und Vernetzung von Komponenten, Maschinen und Anlagen mittelständischer Industrieunternehmen (u.a. aus den Branchen Automotive, Maschinen- und Anlagenbau, Elektronik). Entsprechende technologische Aufgabenstellungen liegen bspw. in der Nachvernetzung bestehender Produktionsanlagen, Predictive-Maintenance-Lösungen, der Gestaltung von Smart Factories, der Implementierung von AR- und VR-Konzepten aber auch in Energieeinsparmaßnahmen und der Nutzung nachhaltiger Materialien oder Energieträger. Im zweiten Stream Produktionsprozesse liegt der Schwerpunkt auf der kontinuierlichen Verbesserung und nachhaltigen Gestaltung von Produktionsprozessen u.a. durch die datenbasierte Analyse von Ereignisdaten aus Informationssystemen, Sensor- und Maschinendaten sowie unstrukturierten Daten. Dieser Stream konzentriert sich auf den Einsatz digitaler Technologien zur nachhaltigen Transformation mittelständischer Produktionsprozesse. 

Das Twin Lab Wertschöpfungsnetze hat die interorganisationale Twin Transformation im Fokus. Netzwerk- und marktzentrierte Forschung zu Wertschöpfungs- und Produktionsentscheidungen unter Einbeziehung datenbasierter Methoden in den Bereichen Dekarbonisierung und Energieflexibilität dienen als Ausgangspunkt für die Entwicklung digitaler Lösungen im gesamten Wertschöpfungsnetz. Über individuelle Unternehmensgrenzen hinweg untersucht dieses Twin Lab die Gestaltung von Produktions-, Logistik-, und Managementprozessen mittelständischer Unternehmen. Die Schwerpunkte liegen u.a. auf digitaler CO₂-Nachweisführung sowie disruptiven Prozessabläufen und Marktstrukturen durch neue Energieträger wie bspw. Wasserstoff. Exemplarische Themenfelder umfassen zukunftsfähige Marktdesigns und regionale Datenökosysteme, Kreislaufwirtschaft sowie Ende-zu-Ende-Informationsflüsse und technische Interoperabilität entlang von Wertschöpfungsketten. 

Das Twin Lab Organisationen beschäftigt sich mit Strategien, Geschäftsmodellen und Innovationsideen der Twin Transformation in den nicht unmittelbar wertschöpfenden Unternehmensprozessen. Einschlägige Forschung zu Transformationsmethoden und Strategieimplikationen, organisationalen Fähigkeiten und nachhaltiger Arbeitsgestaltung adressiert ein breites Spektrum der ökologischen, ökonomischen und sozialen Herausforderungen produzierender Unternehmen und bildet die Grundlage für die proaktive Planung und Steuerung des Twin Transformationsprozesses. Im Rahmen dieses Forschungs- und Transferschwerpunkt zielt das Twin Lab Organisationen darauf ab, den Aufbau nachhaltiger, digitaler Innovationsfähigkeiten von Unternehmen ganzheitlich zu untersuchen und in der mittelständischen Industrie zu begleiten. Dazu zählt die integrierte Entwicklung von Digital- und Nachhaltigkeitsstrategien sowie von Programmen und Maßnahmen für deren operative Ausgestaltung Transformation, bspw. in den Bereichen Organisationsstrukturen, hybride Wertschöpfung und Unternehmenskultur.