Inter­net­ba­sierte Dienst­leis­tun­gen für kom­plexe Pro­dukte, Pro­duk­ti­ons­pro­zesse und ‑anla­gen – Inno­va­tio­nen für die Pro­duk­tion, Dienst­leis­tung und Arbeit von mor­gen

Axel Deil­mann
Unter­neh­mens­be­ra­ter

Das Bun­des­mi­nis­te­rium für Bil­dung und For­schung (BMBF) för­dert die „Inno­va­tio­nen für die Pro­duk­tion, Dienst­leis­tung und Arbeit von mor­gen“ mit einer Zuschuß­quote von 50%.

  1. Zuwen­dungs­zweck

In der Wirt­schaft wer­den zuneh­mend Pro­dukte, Pro­zesse und Dienst­leis­tun­gen mit­ein­an­der zu intel­li­gen­ten Dienst­leis­tun­gen (Smart Ser­vices) ver­knüpft. Dem Inter­net als ver­net­zende Infra­struk­tur kommt hier­bei eine zen­trale Bedeu­tung zu. Sowohl bei den IT-Anbie­­tern als auch bei den IT-Anwen­­dern eröff­nen inter­net­ba­sierte Dienst­leis­tun­gen für kom­plexe Pro­dukte, Pro­duk­ti­ons­pro­zesse und ‑anla­gen große Wachs­tums­po­ten­tiale. Sie füh­ren z. B. zu Ver­än­de­run­gen des Pro­dukt­port­fo­lios, zu Betriebs­op­ti­mie­run­gen von Anla­gen durch neue Wis­sens­platt­for­men und zur Vir­tua­li­sie­rung von IKT-Infra­­stru­k­­tu­­ren. Das BMBF will deut­sche Unter­neh­men dabei unter­stüt­zen, die Chan­cen von Smart Ser­vices für die gesamte Wert­schöp­fungs­kette nach­hal­tig zu nut­zen.

Smart Ser­vices ver­brei­ten sich bereits sehr erfolg­reich im Han­del, z. B. auf Online-Mark­t­­plä­t­­zen von tech­ni­schen Kom­po­nen­ten. Aber auch die tra­di­tio­nel­len Geschäfts­mo­delle der deut­schen Leit­bran­chen, wie Auto­­mo­­bil- und Maschi­nen­bau, Che­mie, Ele­k­­tro- und Medi­zin­tech­nik, Logis­tik und Ener­gie­tech­no­lo­gie ver­än­dern sich. Sie wer­den schon heute durch inter­net­ba­sierte Dienste unter­stützt. In naher Zukunft wer­den sich die Geschäfts­mo­delle sowohl von Anbie­tern als auch Her­stel­lern und Betrei­bern dis­rup­tiv ver­än­dern. Durch die kon­se­quente Digi­ta­li­sie­rung kann die gesamte Wert­schöp­fungs­kette ana­ly­siert wer­den und intel­li­gente Dienst­leis­tun­gen und Pro­dukte kön­nen mit­ein­an­der ver­netzt wer­den. Es ent­ste­hen neue Smart Ser­vices.

Die Digi­ta­li­sie­rung ist ein wesent­li­cher Trei­ber und Befä­hi­ger von neu­ar­ti­gen Dienst­leis­tun­gen. Big Data-Ansätze ermög­li­chen bedarfs­ori­en­tier­tere Dienst­leis­tun­gen und neue digi­tale Anwen­dun­gen. Zuneh­mend wird der Erfolg von Unter­neh­men durch die Ver­knüp­fung von Sach­gü­tern mit Dienst­leis­tung zu Leis­tungs­bün­deln bestimmt. Hier besteht für Unter­neh­men Hand­lungs­be­darf, um ihre Wett­be­werbs­fä­hig­keit zu erhal­ten und zu ver­bes­sern. Es muß des­halb eine Kern­kom­pe­tenz von Unter­neh­men wer­den, schon in der Pro­dukt­ent­wick­lung Dienst­leis­tung und Pro­duk­tion gemein­sam zu den­ken und zu ent­wi­ckeln.

  1. Gegen­stand der For­schung & Ent­wick­lung

Kom­plexe Pro­dukte, Pro­duk­ti­ons­pro­zesse und ‑anla­gen zeich­nen sich durch eine Viel­zahl von kun­den­in­di­vi­du­el­len Kom­po­nen­ten aus, wel­che durch ihre Inter­net­ver­bin­dung inter­ak­ti­ons­fä­hig wer­den. Kom­plett ver­netzte Sys­teme ent­ste­hen, die zugleich den Kun­den sys­te­ma­tisch in den Inno­va­ti­ons­pro­zeß ein­bin­den. Dar­auf auf­bau­end kön­nen inter­net­ba­sierte Dienst­leis­tun­gen ent­wi­ckelt wer­den, die sowohl den pro­du­zie­ren­den Unter­neh­men als auch den Kun­den große Vor­teile brin­gen und der deut­schen Wirt­schaft einen Wett­be­werbs­vor­teil ver­schaf­fen.

Bei­spiels­weise ver­bin­det das Kon­zept für das Inter­net of Things, Ser­vices and People (IoTSP-Kon­­zept) das „Inter­net der Dinge“ (IoT) mit inno­va­ti­ven Dienst­leis­tun­gen, um die Zusam­men­ar­beit zwi­schen Maschi­nen, Men­schen und Unter­neh­men zu ver­bes­sern. Mit einem ganz­heit­li­chen Ansatz wer­den Men­schen und Dienst­leis­tun­gen in die tech­no­lo­gi­sche Land­schaft der Zukunft inte­griert. Zu den wich­tigs­ten Trieb­kräf­ten gehö­ren die höhere Ver­füg­bar­keit von Daten, die Kon­nek­ti­vi­tät zwi­schen Maschine und Mensch sowie das rasante Wachs­tum der Rechen­leis­tung. Anwen­dungs­ori­en­tierte Lösun­gen in Form von indus­tri­el­len Dienst­leis­tun­gen bie­ten große Chan­cen für das Wirtschafts­wachstum deut­scher Unter­neh­men.

In einem Ver­bund­pro­jekt ist min­des­tens einer der fol­gen­den Schwer­punkte sys­te­ma­tisch und gemein­sam zwi­schen Unter­neh­men, For­schungs­part­nern und gege­be­nen­falls wei­te­ren rele­van­ten Akteu­ren zu bear­bei­ten. Es müs­sen Part­ner betei­ligt sein, wel­che die F&E‑Ergebnisse nach Been­di­gung der Pro­jekt­lauf­zeit zur Anwen­dung brin­gen wol­len und kön­nen. Ver­bünde mit signi­fi­kan­ter Mit­wir­kung klei­ner und mit­tel­stän­di­scher Unter­neh­men wer­den bevor­zugt behan­delt.

  1. Dienst­leis­tungs­in­no­va­tio­nen für Pro­duk­ti­ons­pro­zesse und ‑anla­gen

Als wesent­li­cher Wett­be­werbs­fak­tor für pro­du­zie­rende Unter­neh­men stellt die erhöhte und zuver­läs­sige Ver­füg­bar­keit von Pro­duk­ti­ons­an­la­gen eine der wich­tigs­ten ope­ra­ti­ven Ziel­grö­ßen dar. Sie beein­flußt direkt die Effi­zi­enz der Wert­schöp­fungs­pro­zesse in der Fabrik der Zukunft. Hierzu zäh­len bspw. die Stei­ge­rung der Res­­sour­cen- und Anla­gen­ef­fi­zi­enz in der Pro­duk­tion, die Gewähr­leis­tung einer hohen Pro­zeß­sta­bi­li­tät und Pro­dukt­qua­li­tät, die Ver­bes­se­rung von Arbeits­si­cher­heit und Umwelt­schutz, die Sicher­stel­lung einer kun­den­be­darfs­be­zo­ge­nen Anla­gen­ver­füg­bar­keit sowie der Erhalt und die Ver­bes­se­rung der Pro­duk­ti­vi­tät des Anla­ge­ver­mö­gens. Hin­sicht­lich die­ser viel­fäl­ti­gen Anfor­de­run­gen im pro­du­zie­ren­den Gewerbe besteht ein hoher Bedarf an ganz­heit­li­chen Manage­ment­lö­sun­gen mit trans­pa­ren­ter Infor­ma­ti­ons­be­reit­stel­lung. Pro­du­zie­rende Unter­neh­men sol­len dabei unter­stützt wer­den, wirt­schaft­li­che Effi­zi­enz durch sta­bile und effi­zi­ente Pro­­­du­k­­ti­ons- und Pro­duk­ti­ons­un­ter­stüt­zungs­pro­zesse unter Nut­zung intel­li­gen­ter Sys­teme zu errei­chen. Der Unter­stüt­zung der Instand­hal­tung durch Smart Ser­vices, die Daten aus Maschi­nen und betrieb­li­chen Anwen­dungs­sys­tem ver­ar­bei­ten und über geeig­nete Assis­tenz­sys­teme kon­text­sen­si­tiv bereit­stel­len, kommt hier­bei eine ent­schei­dende Bedeu­tung zu.

Geför­dert wer­den fol­gende F&E‑Arbeiten:

  • Kon­zepte und tech­no­lo­gi­sche Ansätze für koope­ra­tive und kol­la­bo­ra­tive VR (Vir­tual Rea­lity)- und AR (Aug­men­ted Reality)-Anwendungen im Ser­vice­um­feld
  • Ver­bin­dung von AR-Assis­­tenz mit Infor­ma­ti­ons­vi­sua­li­sie­rung und Visual Ana­ly­tics (z. B. Ein­be­zie­hung aktu­el­ler Sen­sor­da­ten und deren Visua­li­sie­rung in einer AR-Assis­­ten­z­u­m­­ge­­bung zur Unter­stüt­zung fun­dier­ter Ent­schei­dun­gen)
  • Durch­gän­gige und ska­lier­bare AR-Assis­­tenz im Maschi­­nen- und Anla­gen­bau – von der gesam­ten Anlage (z. B. große Che­mie­an­lage) bis zum Bau­teil (z. B. Ven­til)
  • Ver­knüp­fung von Assis­­tenz-Sys­­te­­men mit den Sys­te­men der Pro­duk­ti­ons­pla­nung und ‑steue­rung zur Gene­rie­rung von fle­xi­blen Anlei­tun­gen
  1. Inte­gra­tive Smart Ser­­vice-Kon­­zepte für wis­sens­in­ten­sive Dienst­leis­tun­gen

Auf­grund der expo­nen­ti­ell zuneh­men­den Menge an Daten, wel­che zeit­nahe Rück­schlüsse auf den Pro­duk­ti­ons­pro­zeß erlau­ben und kom­plexe Pro­dukte gene­rie­ren kön­nen, wer­den wis­sens­in­ten­sive Dienst­leis­tun­gen ent­lang der gesam­ten Wert­schöp­fungs­kette erst mög­lich und wirt­schaft­lich nutz­bar. Zur effi­zi­en­ten, kun­den­ori­en­tier­ten Erbrin­gung wis­sens­in­ten­si­ver Dienst­leis­tun­gen set­zen Dienst­leis­ter inno­va­tive IuK-Tech­­no­­lo­­gien ein. Die kon­se­quente Ein­bin­dung von Daten in die Ent­wick­lung sowie die Erbrin­gung neuer Dienst­leis­tungs­an­ge­bote für kom­plexe Pro­dukte führt zu neuen Wert­schöp­fungs­struk­tu­ren und diese wie­derum zu neuen Geschäfts­mo­del­len.

Auf dem Weg zu einer inte­grier­ten Lösung aus Pro­duk­ten und Dienst­leis­tun­gen sind tief­grei­fende Ver­än­de­rungs­pro­zesse in allen Unter­neh­mens­be­rei­chen zu erwar­ten. Bereits heute exis­tie­ren Geschäfts­mo­delle, die den Mehr­wert und die Akzep­tanz nut­zungs­ba­sier­ter Leis­tun­gen für kom­plexe Pro­dukte zei­gen. Bei­spiels­weise erzie­len Her­stel­ler von Flug­zeug­tur­bi­nen einen erheb­li­chen Anteil ihrer Wirt­schafts­er­träge mit Dienst­leis­tun­gen, indem das Geschäfts­mo­dell ver­än­dert wurde. Die Flug­zeug­tur­bi­nen wer­den nicht nur ver­kauft, son­dern deren Nut­zung wird pro genutzte Flug­stunde ange­bo­ten und ver­kauft („Power by the hour“-Modell).

Geför­dert wer­den fol­gende For­­schungs- und Ent­wick­lungs­ar­bei­ten:

  • Bün­de­lun­gen von Pro­duk­ten mit inter­net­ba­sier­ten und phy­si­schen Dienst­leis­tun­gen sowie mit digi­ta­len Ertrags- und Geschäfts­mo­del­len zu Pro­­­dukt-Ser­­vices-Sys­­te­­men (z. B. Per­for­mance Con­trac­ting, Power-by-the-Hour, Pay-per‑X, etc.)
  • Ent­wick­lung und Erpro­bung von inte­grier­ten Smart-Ser­­vice-Plat­t­­for­­men (z. B. für die Bereit­stel­lung erwei­ter­ter Ser­­vice-Infor­­ma­­ti­o­­nen eines Maschi­nen­her­stel­lers)
  • Inte­gra­tion von Sof­t­­ware-Ser­­vices in der Pro­dukt­ent­ste­hungs­phase und ‑nut­zung (z. B. Crowd-Ser­­vices für das Tes­ten und den Sup­port von kom­ple­xen Pro­duk­ten)
  • Ent­wick­lung und Erpro­bung nut­­zungs- und kun­den­ori­en­tier­ter Geschäfts­mo­delle für kom­plexe Pro­dukte (z. B. ver­stärkte Inte­gra­tion der Kun­den­an­for­de­run­gen, Ange­bot von Nut­zungs­rech­ten)
  • Zur Sicher­stel­lung der Qua­li­tät die­ser inter­net­ba­sier­ten Dienst­leis­tun­gen (Smart Ser­vices) sind neue Ansätze und Kon­zepte zu ent­wi­ckeln und als Bestand­teil des Lösungs­an­sat­zes vor­zu­se­hen (z. B. Ser­­vice-Excel­­lence-Gedanke nach DIN SPEC 77224). Zu berück­sich­ti­gen sind fer­ner For­schungs­stand und ‑ergeb­nisse aus den Berei­chen Cloud-Tech­­no­­lo­­gien, Design Thin­king, Ser­vice Ana­ly­tics, Smart Ser­vices und Pro­­­dukt-Ser­­vice-Sys­­te­­men (Stand der Tech­nik).

Um eine breite Akzep­tanz in Wirt­schaft und Gesell­schaft für die ange­streb­ten Smart Ser­vices zu erzeu­gen, ist ein expli­zi­ter, rechts­kon­for­mer und ver­ant­wort­li­cher Umgang mit Prozeß‑, Kun­­­den- und Beschäf­tig­ten­da­ten unab­ding­bar. Daten­si­cher­heit und Daten­schutz, Per­­sön­­li­ch­­keits- und Eigen­tums­rechte müs­sen gewahrt blei­ben. Hier­bei soll­ten Nut­zungs­da­ten, ‑mus­ter und ‑rou­ti­nen so erfaßt und bereit­ge­stellt wer­den, dass Rah­men­be­din­gun­gen des Daten­schut­zes und der Daten­si­cher­heit ein­ge­hal­ten wer­den. Gege­be­nen­falls sind auch wei­tere ethi­sche Aspekte in aus­zuarbeitende Kon­zepte ange­mes­sen ein­zu­be­zie­hen.

Im Fokus die­ser Bekannt­ma­chung ste­hen anwen­dungs­nahe und unter­neh­mens­ge­trie­bene Dienst­leis­tungs­ent­wick­lun­gen für kom­plexe Pro­dukte, Pro­duk­ti­ons­pro­zesse und ‑anla­gen. Als Pro­jekt­er­geb­nisse wer­den Entwicklungsdienst­leistungen, Leit­fä­den und Ein­füh­rungs­stra­te­gien erwar­tet, die bei­spiel­haft an kon­kre­ten Anwen­dungs­sze­na­rien erprobt wer­den.

Geför­dert wer­den risi­ko­rei­che Ver­bund­pro­jekte, die ein arbeits­tei­li­ges und inter­dis­zi­pli­nä­res Zusam­men­wir­ken von Unter­neh­men mit Hoch­schu­len bzw. For­schungs­ein­rich­tun­gen erfor­dern, wobei eine mög­lichst hohe Betei­li­gung von klei­nen und mitt­le­ren Unter­neh­men (KMU) an den Ver­bund­pro­jek­ten erwar­tet wird.

Die Pro­jekte sol­len einen deut­li­chen Fort­schritt gegen­über dem Stand der Tech­nik auf­zei­gen. Die Pro­jekt­er­geb­nisse sol­len bran­chen­weit über­trag­bar sein, obgleich die pro­jekt­be­zo­ge­nen Mus­ter­an­wen­dun­gen fir­men­spe­zi­fisch sein dür­fen. Die Inno­va­tio­nen sol­len einen signi­fi­kan­ten Bei­trag zur Stand­ort­si­che­rung leis­ten und einen brei­ten volks­wirt­schaft­li­chen Nut­zen anstre­ben.

Eine Ergeb­nis­ver­wer­tung durch die Unter­neh­men ist sicher­zu­stel­len.

  1. Zuwen­dungs­emp­fän­ger

Antrags­be­rech­tigt sind Hoch­schu­len, außer­uni­ver­si­täre For­schungs­ein­rich­tun­gen und andere Insti­tu­tio­nen, die For­schungs­bei­träge lie­fern, sowie Unter­neh­men der gewerb­li­chen Wirt­schaft, die zum Zeit­punkt der Aus­zah­lung einer gewähr­ten Zuwen­dung eine Betriebs­stätte oder Nie­der­las­sung in Deutsch­land haben – ins­be­son­dere KMU – die Zuwen­dungs­zweck und Zuwen­dungs­vor­aus­set­zun­gen erfül­len.

For­schungs­ein­rich­tun­gen, die gemein­sam von Bund und /​​ oder Län­dern grund­fi­nan­ziert wer­den, kann nur unter bestimm­ten Vor­aus­set­zun­gen eine Pro­jekt­för­de­rung für ihre zusätz­li­chen pro­jekt­be­ding­ten Aus­ga­ben bzw. Kos­ten bewil­ligt wer­den.

  1. Zuwen­dungs­vor­aus­set­zun­gen

Vor­aus­set­zung für die För­de­rung ist grund­sätz­lich das Zusam­men­wir­ken von meh­re­ren unab­hän­gi­gen Part­nern zur Lösung von gemein­sa­men For­schungs­auf­ga­ben (Ver­bund­pro­jekte), die den Stand der Tech­nik deut­lich über­tref­fen. In den Vor­ha­ben sol­len die zuvor genann­ten F&E‑Aspekte als Schwer­punkte erkenn­bar sein.

Die Vor­ha­ben sol­len unter­neh­mens­ge­trie­ben sein und dau­er­hafte Inno­va­ti­ons­pro­zesse in den Unter­neh­men ansto­ßen sowie eine Lauf­zeit von drei Jah­ren mög­lichst nicht über­schrei­ten.

Die Pro­jekt­vor­schläge sol­len sich durch Leit­bild­funk­tion und Refe­renz­cha­rak­ter ins­be­son­dere zur Stär­kung mit­tel­stän­di­scher Unter­neh­men aus­zeich­nen. Es wer­den aus­schließ­lich Ver­bund­pro­jekte geför­dert, an denen Part­ner mit­ar­bei­ten, die die neuen inter­net­ba­sier­ten Dienst­leis­tun­gen in Deutsch­land ent­wi­ckeln und ohne wei­tere För­de­rung rasch zu einer brei­ten Anwen­dung brin­gen. Es sol­len inter­dis­zi­pli­näre For­schungs­an­sätze und ganz­heit­li­che Lösun­gen unter Ein­be­zie­hung der ent­spre­chen­den Fach­dis­zi­pli­nen umge­setzt wer­den. Die Betei­li­gung von mit­tel­stän­di­schen Unter­neh­men ist dabei für die Erfül­lung der Zuwen­dungs­vor­aus­set­zun­gen von wesent­li­cher Bedeu­tung.

Berück­sich­tigt wer­den aus­schließ­lich Vor­schläge, die eine modell­hafte Rea­li­sie­rung der Lösungs­an­sätze in den betei­lig­ten Unter­neh­men wäh­rend der Pro­jekt­lauf­zeit und nach Pro­jek­tende vor­se­hen, sowie eine Über­trag­bar­keit /​​ Ver­wer­tung der Ergeb­nisse in wei­ten Tei­len der Unter­neh­mens­land­schaft in Deutsch­land oder dem Euro­päi­schen Wirt­schafts­raum erwar­ten las­sen. Der Koope­ra­tion mit kom­pe­ten­ten Umset­zungs­trä­gern wird dabei große Bedeu­tung bei­gemes­sen. Eine signi­fi­kante Brei­ten­wir­kung wird ins­be­son­dere im Hin­blick auf KMU erwar­tet.

Antrag­stel­ler müs­sen die Bereit­schaft zur inter­dis­zi­pli­nä­ren Zusam­men­ar­beit mit ande­ren geför­der­ten Ver­bün­den und Initia­ti­ven in die­sem Bereich zei­gen. Es wird erwar­tet, dass sie im vor­wett­be­werb­li­chen Bereich und unter Wah­rung ihrer Geschäfts­ge­heim­nisse einen unter­neh­mens­über­grei­fen­den, inten­si­ven Erfah­rungs­aus­tausch aktiv mit­ge­stal­ten und an öffent­lich­keits­wirk­sa­men Maß­nah­men des BMBF (z. B. Tagun­gen des BMBF, Mes­se­auf­tritte, Inno­va­ti­ons­platt­for­men) mit­ar­bei­ten.

  1. Art und Umfang, Höhe der Zuwen­dung

Die Zuwen­dun­gen wer­den im Wege der Pro­jekt­för­de­rung gewährt. Bemes­sungs­grund­lage für Zuwen­dun­gen an Unter­neh­men der gewerb­li­chen Wirt­schaft und für Vor­ha­ben von For­schungs­ein­rich­tun­gen, die in den Bereich der wirt­schaft­li­chen Tätig­kei­ten fal­len sind die zuwen­dungs­fä­hi­gen pro­jekt­be­zo­ge­nen Kos­ten, die in der Regel – je nach Anwen­dungs­nähe des Vor­ha­bens – bis zu 50 % anteil­fi­nan­ziert wer­den kön­nen. Nach BMBF-Grun­d­­sä­t­­zen wird eine ange­mes­sene Eigen­be­tei­li­gung – grund­sätz­lich min­des­tens 50 % der ent­ste­hen­den zuwen­dungs­fä­hi­gen Kos­ten – vor­aus­ge­setzt. Die Zuwen­dun­gen wer­den als nicht rück­zahl­bare Zuschüsse gewährt.

  1. Antrags­frist

In der ers­ten Ver­fah­rens­stufe ist dem Pro­jekt­trä­ger bis spä­tes­tens Frei­tag, den 27. Juli 2018 vom Ein­rei­cher eine zwi­schen den Part­nern abge­stimmte Pro­jekt­skizze in schrift­li­cher und elek­tro­ni­scher Form in deut­scher Spra­che vorzulegen.Verspätet ein­ge­hende Pro­jekt­skiz­zen kön­nen nicht mehr berück­sich­tigt wer­den.

Unternehmensberatung aus Essen: Axel Deilmann

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