Mit CraftForward zum digitalen Produktpass für Handwerksbetriebe

Stellten auf der Light + Building das Projekt 'Craft Forward' vor (v. l. n. r.): Andreas Habermehl (ZVEH), Thomas Bürkle (Bürkle + Schöck), Stefan Ehinger (ZVEH), Paul Seifert (ZVEH), Katerina Michalec (ZVEH), Dominik Knies (KSB SE & Co. KGaA), Dirk Buße
Stellten auf der Light + Building das Projekt ‚Craft Forward‘ vor (v. l. n. r.): Andreas Habermehl (ZVEH), Thomas Bürkle (Bürkle + Schöck), Stefan Ehinger (ZVEH), Paul Seifert (ZVEH), Katerina Michalec (ZVEH), Dominik Knies (KSB SE & Co. KGaA), Dirk Buße – Bild: ZVEH

Im neuen Forschungsprojekt ‚CraftForward‘ entwickelt das Fraunhofer IPK gemeinsam mit vier Partnern aus Industrie und Handwerk einen digitalen Produktpass, der zirkuläre Geschäftsmodelle in Servicebetrieben unterstützt. Das vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) geförderte Projekt wurde im Rahmen der Light + Building in Frankfurt am Main vorgestellt.

Die Fraunhofer-Forschenden wollen Hersteller- und Servicedaten systematisch zusammenführen und sowohl für das Handwerk als auch für produzierende Unternehmen nutzbar machen. Im Ergebnis sollen zirkuläre Service- und Geschäftsmodelle erstmals wirtschaftlich bewertbar und praktisch umsetzbar werden. Beteiligt sind neben dem Fraunhofer IPK und dem Zentralverband der Deutschen Elektro- und Informationstechnischen Handwerke (ZVEH) auch Budatec, ein Anlagenhersteller für die Halbleiter- und Solarindustrie, das e-handwerkliche Unternehmen Bürkle + Schöck Transformatoren und der Pumpen- und Armaturenhersteller KSB.

Keine Daten, keine Nachhaltigkeit

Die Ausgangssituation: Wird ein Produkt erstmals verkauft, gehen während seiner Nutzung viele produkt- und chargenspezifische Informationen verloren. Servicebetriebe erhalten bei einem Reparatur- oder Wartungsauftrag meist nur die Typbezeichnung und das Baujahr des betreffenden Geräts oder Bauteils, aber keine verlässlichen Daten – etwa über dessen Materialzusammensetzung. Auch die Servicehistorie wird selten zentral dokumentiert.

Die Beteiligten verweisen zudem darauf, dass der aktuelle Zustand eines Produkts oft nicht bekannt ist, da die tatsächlichen Verschleiß-, Betriebs- und Umgebungsdaten kaum sensorisch erfasst oder strukturiert bereitgestellt werden. Zustandsermittlungen erfolgen daher oft manuell durch Sicht- oder Demontageprüfung. Darüber hinaus führen uneinheitliche Identifikationssysteme, herstellerspezifische Ersatzteilkataloge und Medienbrüche für Servicebetriebe dazu, dass Informationen aus mehreren Portalen zusammengesucht werden müssen. Das kostet die Betriebe Zeit und Geld und kann zu Fehl- oder Doppelbestellungen, Mehrfachfahrten und langen Stillstandzeiten führen. Werden wertstoffhaltige Komponenten ausgebaut, fehlen darüber hinaus standardisierte Angaben zu Materialzusammensetzung und Demontagefolge. Dadurch werden diese Bauteile oft entsorgt, statt wiederverwertet zu werden. „Diese Punkte sind der Grund für unsere Teilnahme“, so Thomas Bürkle, Technischer Geschäftsführer bei Bürkle + Schöck Transformatoren: „Wir müssen es schaffen, diesen Prozess zu standardisieren, dann sorgen wir gleichermaßen für Nachhaltigkeit und Wertschöpfung. Ein 20 Jahre alter Transformator kann beispielsweise nahezu vollständig wieder dem Wertstoffkreislauf zugeführt werden. Dabei generiert er Erlöse ungefähr in der Höhe seiner Anschaffungskosten“, so Bürkle weiter.

CraftForward verfolgt hier das Ziel, Reparatur-, Upgrade- und Rückführungsprozesse mithilfe digitaler Technologien, Geschäftsmodellmethoden und Datenraumstandards technisch handhabbar, wirtschaftlich attraktiv und regulatorisch anschlussfähig zu gestalten. Die Projektpartner adressieren dabei zwei Ansätze.

Informationsbasis für zirkuläre Strategien

Zum einen steht die Entwicklung eines erweiterten digitalen Produktpasses (DPP) im Mittelpunkt, der sowohl Produkt- als auch Serviceinformationen integriert und damit für alle Beteiligten über alle Phasen des Produktlebenszyklus eine ganzheitliche Informationsbasis schafft. In den Fokus stellen die Forschenden dabei insbesondere die Schnittstellen zwischen industriellen Herstellern und Handwerksbetrieben, etwa bei Wartung, Reparatur oder Rücknahme von Geräten und Komponenten. Hierzu wollen sie ein konfigurierbares DPP-System aufsetzen, das über einen digitalen Produkt- und Servicezwilling Informationen zu Material, Bauteilen, Laufzeiten und Nutzung sammelt.

Zum anderen wollen die Partner zirkuläre Methoden definieren, z.B. anhand der Strategien der Kreislaufwirtschaft – Repair, Refurbish, Remanufacture, Reuse -, und diese auf ihre Umsetzbarkeit in individuellen Geschäftsmodellen hin analysieren, strukturieren und so aufbereiten, dass sie mit realen Betriebsdaten ökonomisch bewertet werden können. Zentrale Prämisse ist dabei, dass für jede Strategie die relevanten Informationen, z.B. zu Material, Alter oder Zustand des Bauteils, vorliegen. Betriebe können so entscheiden, ob die jeweilige Strategie umsetzbar ist. Für die wirtschaftliche Bewertung der Strategien verwenden die Beteiligten außerdem Key Performance Indicators (KPIs) der Kreislaufwirtschaft und beziehen diese auf spezifische Anwendungsszenarien. „Wir wollen zirkuläre Strategien nicht nur beschreiben, sondern orientiert an Standards wie der ISO59020/59040 über ein Kennzahlensystem bewerten“, sagt Deike Magret Ihnen, Projektleiterin am Fraunhofer IPK. „Auf diese Weise sollen Geschäftsmodelle und ihre ökologische Wirkung nachvollziehbar werden und Unternehmen darauf basierend fundierte Serviceentscheidungen treffen können.“ Handwerksbetriebe könnten dadurch perspektivisch zu daten- und prozessseitig eingebundenen Partner in zirkulären Produkt-Service-Systemen werden, inklusive Rückmeldeschleifen in Richtung Hersteller, weil z.B. Service- und Zustandsdaten strukturiert nutzbar werden. „Indem wir die Daten zwischen Service und Produkt integrieren, schließen wir die Lücke zwischen Handwerk und Industrie,“ so Ihnen.

Budatec als Anwendungspartner wird dafür im Rahmen des Projekts ein typisches Referenzprodukt eines kleinen Unternehmens präsentieren, in dem Daten erfasst und verwaltet werden – für einen digitalen Produktzwilling, für die Nachhaltigkeitsbetrachtung, für vorausschauende Wartungs- und Servicearbeiten und für die Implementierung neuer Geschäftsmodelle von KI-unterstützten Datenmodellen.

Mehrwerte für Handwerker und Hersteller

Den Nutzen für Handwerksbetriebe als auch produzierende Unternehmen beschreiben die Beteiligten wie folgt: Klein- und mittelständische Unternehmen, bei denen Service zum Geschäftsmodell gehört, könnten durch den Zugriff auf produkt- und servicebezogene Informationen nicht abrechenbare Such- bzw. Klärzeiten reduzieren und die Aufwände für Reparaturen und Upgrades besser kalkulieren. In der Pressemitteilung wird zudem die Wichtigkeit einer durchgängigen Daten- und Wissensbasis betont, damit Hersteller von komplexen Anlagen Services auslagern können. Sie und andere Industrieunternehmen würden strukturierte Service- und Nutzungsrückmeldungen erhalten und könnten auf dieser Basis ihre Produkte verbessern. Gleichzeitig können sie zirkuläre Serviceangebote wie Refurbishment, Ersatzteilkreisläufe oder Pay-per-Use umsetzen. Das Ergebnis wären schnellere und sicherere Serviceentscheidungen.



  • Smarte und nachhaltige Becherproduktion im KI-Reallabor

    Smarte und nachhaltige Becherproduktion im KI-Reallabor

    Das Potenzial künstlicher Intelligenz nutzen war das Ziel : Dieses Ziel hat sich eine Kooperative aus zehn Partnern gesetzt, initiiert vom Fraunhofer IOSB-INA. Die Basis dafür sollen Daten aus einem…

    mehr lesen: Smarte und nachhaltige Becherproduktion im KI-Reallabor

  • Richtlinienreihe für Anlagen-Entwickler nimmt Prozesse in den Blick

    Richtlinienreihe für Anlagen-Entwickler nimmt Prozesse in den Blick

    Die Richtlinienreihe VDI/VDE 3695 ‚Engineering von Anlagen – Evaluieren und Optimieren des Engineerings‘ wird aktuell überarbeitet und insbesondere an I4.0-Vorgaben angepasst. Jetzt ist Blatt 2 erschienen, das auf die Prozesse…

    mehr lesen: Richtlinienreihe für Anlagen-Entwickler nimmt Prozesse in den Blick

  • KI-Standort Deutschland mit Nachholbedarf

    KI-Standort Deutschland mit Nachholbedarf

    Eine leistungsfähigere IT-Infrastruktur und staatliche Förderangebote könnten mehr Unternehmen dazu bewegen, KI-Anwendungen einzusetzen, so eine Studie des ZEW Mannheim im Auftrag des Bundeswirtschaftsministeriums (BMWi). Für den KI-Standort Deutschland sehen die…

    mehr lesen: KI-Standort Deutschland mit Nachholbedarf

  • Umsatzerwartungen der Maschinenbauer auf Rekordhoch

    Umsatzerwartungen der Maschinenbauer auf Rekordhoch

    Der deutsche Maschinen- und Anlagenbau ist im Großen und Ganzen positiver Stimmung. Die überwiegende Mehrheit der für das PWC-Maschinenbaubarometer befragten Entscheider (70 Prozent) blickt optimistisch auf die Entwicklung der deutschen…

    mehr lesen: Umsatzerwartungen der Maschinenbauer auf Rekordhoch

  • VDMA gründet Gremium zu Blockchain

    VDMA gründet Gremium zu Blockchain

    Am 8. Juli 2021 trafen sich neun Unternehmensvertreterinnen und -vertreter zum Austausch über den Einsatz von Blockchain in der Industrie. Im Mittelpunkt des neuen Gremiums steht die Vertiefung zu Anwendungsmöglichkeiten…

    mehr lesen: VDMA gründet Gremium zu Blockchain

  • Kommissionierroboter intelligenter machen

    Kommissionierroboter intelligenter machen

    Wo Güter hergestellt, gelagert, sortiert oder verpackt werden, wird auch kommissioniert: einzelne Waren werden Kisten oder Kartons entnommen und neu zusammengestellt. Im Rahmen des Forschungsprojekts Flairop wird daran gearbeitet, Kommissionierroboter…

    mehr lesen: Kommissionierroboter intelligenter machen

  • Produktionserwartungen steigen leicht

    Produktionserwartungen steigen leicht

    In der aktuellen Konjunkturumfrage des Ifo Instituts legen die Juni-Produktionserwartungen im Verarbeitenden Gewerbe zu – allerdings nur um einen Punkt im Vergleich zum Mai.

    mehr lesen: Produktionserwartungen steigen leicht

  • Neuer CEO bei EfficientIP

    Neuer CEO bei EfficientIP

    Norman Girard ist neuer CEO von EfficientIP und tritt die Nachfolge von David Williamson an, der sich in den Ruhestand verabschiedet.

    mehr lesen: Neuer CEO bei EfficientIP

  • Mehr als 5.000 Infektionsversuche durch Revil

    Mehr als 5.000 Infektionsversuche durch Revil

    Durch einen Angriff der Ransomware-Gruppe Revil musste u.a. eine schwedische Supermarktkette vorübergehend mehr als 800 Filialen schließen. Laut einer Analyse des Softwareanbieters Kaspersky gab es weltweit mehr als 5.000 Infektionsversuche…

    mehr lesen: Mehr als 5.000 Infektionsversuche durch Revil

  • CO2 als Rohstoff in industriellen Kreisläufen

    CO2 als Rohstoff in industriellen Kreisläufen

    Treibhausgas-Emissionen zu reduzieren ist eine große Herausforderung. Bei den anthropogenen Treibhausgasemissionen gehört CO2 aus der Verbrennung von fossilen Brennstoffen sowie aus industriellen Prozessen zu den Hauptverursachern des Treibhauseffekts. Auf der…

    mehr lesen: CO2 als Rohstoff in industriellen Kreisläufen

  • SSI Schäfer und Swan bündeln SAP-Kompetenzen

    SSI Schäfer und Swan bündeln SAP-Kompetenzen

    SSI Schäfer wird Mehrheitseigner des Logistik-Spezialisten Swan. Im Zuge der Vereinbarung übernimmt Swan alle Mitarbeiter des SSI-SAP-Geschäftsbereichs.

    mehr lesen: SSI Schäfer und Swan bündeln SAP-Kompetenzen

  • Avanade ernennt Annika Grosse zum Data & AI Lead

    Avanade ernennt Annika Grosse zum Data & AI Lead

    Annika Grosse soll bei Avanade als Data & AI Lead für Europa die Angebotsentwicklung für Azure-KI leiten.

    mehr lesen: Avanade ernennt Annika Grosse zum Data & AI Lead