KoWaK – Kollaborierende Wandlungsfähigkeit in produzierenden KMU stärken

Prototyp Matrixfertigung
© Fraunhofer IWU
Prototyp Matrixfertigung

Motivation

Kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) sind mit spezialisierten Produkten ein zentrales Rückgrat industrieller Wertschöpfung in Deutschland. Besonders im Maschinenbau und der Automobilindustrie beruhen Wettbewerbsfähigkeit und Effizienz auf ausdifferenzierten Strukturen und enger Zusammenarbeit. Gleichzeitig stehen viele KMU unter Druck: globale Unsicherheiten, volatile Energie- und Materialpreise, neue Wettbewerber und Fachkräftemangel. Die Digitalisierung – insbesondere Industrie 4.0 – erhöht zudem die Komplexität. Dadurch steigt der Bedarf, Strategie und Abläufe flexibel anzupassen. Wandlungsfähigkeit wird zum Schlüssel für zukunftsfähige, resiliente Wertschöpfungssysteme.

Ziel

KoWaK verknüpft Industrie 4.0-Lösungen mit neuen arbeitsorganisatorischen Konzepten sowie der Kompetenzentwicklung von Führungskräften und Beschäftigten. So sollen vorausschauendes Handeln und nachhaltige Wandlungsfähigkeit in KMU gestärkt werden. Produktion, Lieferketten und Geschäftsmodelle werden integrativ analysiert und prototypisch mit Praxispartnern umgesetzt.

Vorgehensweise

Im Fokus steht die Entwicklung von Konzepten zur Steigerung der Wandlungsfähigkeit in den Bereichen Produktion (Matrixfertigung, Robotik), Lieferketten (Supply Chain) und Geschäftsmodelle. Datenanalysen werden mit Erfahrungswissen kombiniert, um Wandlungsbefähigung in operative Prozesse einzubetten und systemisch zu stärken.

Ergebnisse und Anwendungspotenzial

Die Ergebnisse umfassen prototypische Lösungen in drei Handlungsfeldern.

Matrixfertigung
Durch die Gestaltung wandlungsfähiger Systeme und Fabriken sollen unternehmerische Handlungsräume signifikant erweitert werden, ohne die damit häufig verbundenen Kosten zu generieren. Durch modularisierte Matrixfertigung, bei der Roboter bedarfsgerecht mit Bearbeitungsmodulen ausgestattet werden, lassen sich Produkte flexibel fertigen und Handlungsspielräume erweitern.

Methodenbaukasten für Lieferketten
Simulationsplattform und WEB-basierte Anwendung, die in Echtzeit mit aktuellen Daten gespeist wird. Die Schnittstelle zur Datenquelle erfolgt über eine eigens programmierte REST-API, welche die kontinuierliche Synchronisation mit dem ERP-System sicherstellt und so die Datenaktualität und -integrität gewährleistet. Nutzende der Plattform können unterschiedliche Szenarien wie etwa den Ausfall einzelner Lieferanten, Substitutionen von Komponenten oder Prioritätsverschiebungen in der Produktion definieren und simulieren. 

Geschäftsmodellentwicklung
Ein auf KMU zugeschnittenes, beteiligungsorientiertes Vorgehensmodell zur Geschäftsmodellentwicklung. Es umfasst die folgenden Schritte: Dokumentation des bestehenden Geschäftsmodells; Herausarbeitung von Alleinstellungsmerkmalen des Unternehmens; Klassifizierung und integrierter Ist-/Soll-Abgleich mit Gap-Analyse; Identifikation und Entwicklung von neuen Produkten und Dienstleistungen. 

Eckdaten zum Projekt

Laufzeit
Januar 2023 bis Dezember 2025

Koordination
Fraunhofer IWU

Fördermittelgeber
BMFTR (im Programm „Zukunft der Wertschöpfung – Forschung zu Produktion, Dienstleistung und Arbeit“)

Projektpartner

  • HAVLAT Präzisionstechnik GmbH
  • Honasco Kunststofftechnik GmbH & Co. KG
  • Hörmann Rawema Engineering & Consulting GmbH
  • Institut für sozialwissenschaftliche Forschung eingetragener Verein
  • LOGOSOL GmbH
  • Maier Werkzeugmaschinen GmbH & Co. KG
  • R.&S. Präzisionsdrehteile GmbH
  • triloglQa
  • ZIGPOS GmbH