Digitale Transformation und Nachhaltigkeit zusammen denken

Die fortschreitende Digitalisierung der Wirtschaft gepaart mit dem politisch und gesellschaftlich zunehmenden Bewusstsein für und den steigenden Anforderungen an eine nachhaltige Festaltung des unternehmerischen Handelns sehen wir als eine Chance: Zusammen gedacht, können daraus neue, innovative Geschäftsmodelle und Konzepte entstehen, die das Potenzial haben unsere Welt gleichzeitig lebenswerter und mensch-orientierter zu gestalten.  

Die Abteilung »Innovation and Transformation« leistet einen aktiven Beitrag für eine aus ökonomisch, ökologisch und sozialer Sicht nachhaltigere und damit lebenswertere Zukunft. Dafür betrachtet ein interdisziplinäres Forscherteam aus den Fachbereichen Wirtschaftsinformatik, Wirtschaftsingenieurswesen, Betriebswirtschaft, Design, Soziologie, Psychologie und Data Science die digitale Transformation aus drei Perspektiven: Aus Sicht strategisch relevanter Markt- und Technologieentwicklungen, aus ökonomisch- und ökologisch-orientierter Geschäftsmodell- und Organisationssicht sowie aus Sicht des Menschen, der eine zentrale Rolle bei der Akzeptanz neuer Lösungen spielt.

Unsere Forschungsschwerpunkte

Die inhaltlichen Forschungsschwerpunkte der Abteilung orientieren sich an den folgenden vier wesentlichen Herausforderungen, denen sich Organisationen im Kontext einer digitalen und gleichzeitig nachhaltigen Transformation stellen müssen:

SMART CIRCULAR ECONOMY: Transformation hin zu einem zirkulären Wirtschaftssystem

Unser aktuelles linear organisiertes Wirtschaftssystem verbraucht intensiv Ressourcen und produziert enorme Abfallmengen und Treibhausgasemissionen. Um aus diesem Prozess ausbrechen und dennoch weiterhin ökonomisch wirtschaften zu können, wird in den letzten Jahren verstärkt das Konzept der zirkulären Wirtschaft (Circular Economy, CE) diskutiert, das auf der Idee einer vollständig regenerativen Industrie aufsetzt. Ein solcher Ansatz bedeutet einen Paradigmenwechsel – alle Geschäftsbereiche und sogar ganze Wertschöpfungsnetzwerke sind von einer gravierenden Systemänderung betroffen. Unternehmen, die die damit einhergehenden Herausforderungen aber als Chance verstehen, können nicht nur ökologisch, sondern auch ökonomisch Mehrwert daraus ziehen; und zwar indem sie Produkte, Prozesse und Ökosysteme strategisch transformieren und verändern. Wesentlicher Enabler für den Erfolg dieser Transformation ist die Digitalisierung. Hier setzt Smart Circular Economy (SCE) an. Smart Circular Economy nutzt digitale Technologien und Daten zu Produkten und Supply Chains als smarte Enabler für die notwendige Transformation von linearer zu zirkulärer Wertschöpfung. Wir forschen deshalb an entsprechenden Transformationsstrategien und -pfaden, an zirkulären Geschäftsmodellen und Services auf Basis digitaler Technologien und an durch SCE bedingte Transformations- und Veränderungsprozessen in Organisationen und Ökosystemen.

 

HUMAN AI: Verantwortungsvoller Einsatz Künstlicher Intelligenz

Eine wesentliche digitale Technologie, die Künstliche Intelligenz (KI), durchdringt nicht erst seit ChatGPT zunehmend unsere Arbeits- und Lebenswelten. Vor dem Hintergrund des steigenden Fachkräftemangels und dem Wunsch der Übernahme von Routineaufgaben beispielsweise durch Roboter ist dies grundsätzlich ein vielversprechender Trend. Aber wie müssen KI-Systeme gestaltet sein, dass sie dem Menschen wirklich nützlich sind und von ihm akzeptiert werden? Und wie gelingt eine gute Einführung von KI-gestützten Systemen in den Arbeitsalltag, wie beispielsweise Assistenzsystemen in der Pflege, Roboter in der Produktion oder neue Kollaborationssysteme bei einem mittelständischen Unternehmen? Mit unserem Schwerpunkt »Human AI« nehmen wir den Menschen in den Fokus: Wir erforschen ethisch-soziale (Akzeptanz-)Faktoren bei der Entwicklung, Implementierung und in der Nutzung von KI, um mit diesem Wissen zum einen das Verständnis für einen verantwortungsbewussten Umgang mit KI zu erhöhen und zum anderen den verantwortungsvollen Einsatz von KI zu fördern.

 

MARKET INTELLIGENCE & TECHNOLOGY FORESIGHT: Transparenz über Märkte und technologische Entwicklungen schaffen

Internationale Verflechtungen und Abhängigkeiten von und in Märkten, die hohe Dynamik in Konsumentenmärkten, die Verbreitung von Social Media oder auch die große Bedeutung von Technologien für neue Produkte und Prozesse: All das verkompliziert die Geschäftsfeldentwicklung von Unternehmen immer mehr. Grundsätzlich wären zwar im Internet bereits heute frei verfügbar genügend Daten vorhanden, um damit viele Fragen des Marketings, des Business Developments und der Geschäftsführung beantworten zu können. Diese Flut an Daten und Informationen ist aber manuell nicht mehr mit vertretbarem Aufwand auswertbar. Um diese Dynamiken beherrschen zu können, benötigt es neue KI-gestützte Instrumente und neue Ansätze der Wissensmodellierung für die Markt-, Trend- und Szenarioforschung. Diese entwickeln wir in unserer Abteilung in enger Kooperation mit der Technischen Hochschule Nürnberg.

 

RETAIL INNOVATION: Zukunftsfähigkeit des Einzelhandels als zentraler Begegnungsort

Der nicht erst seit der Corona-Pandemie zunehmende Trend mehr und mehr Produkte online einzukaufen, setzt insbesondere den mittelständischen stationären Einzelhandel stark unter Druck. Davon sind in der Folge auch die Städte und Gemeinden betroffen, die mit leerstehenden Gebäuden, unbelebten Flächen und damit häufiger auch mit weniger Besuchermagneten in den Innenstädten zu kämpfen haben. Innovationen für den stationären Handel und andere Akteure rund um die Innenstädte sind gefragt, um die Zukunft der Branche und den Begegnungsort Innenstadt zu sichern. Gemeinsam mit unterschiedlichsten Partnern und Akteuren des mittelständischen Einzelhandels forschen wir an vielversprechenden, digitalen und nicht-digitalen Handelskonzepten, mit denen die Zukunft des mittelständischen Einzelhandels und damit auch der Innenstädte nachhaltig erfolgreich gestaltet werden kann.

Wie wir Organisationen bei ihrer digitalen und nachhaltigen Transformation unterstützen

Unsere Kompetenzen und unser Wissen zu den gannanten Forschungsschwerpunkten bringen wir zum einen in öffentlich geförderte Forschungsprojekte ein, die uns die Chance bieten uns und unsere Themen kontinuierlich weiterzuentwickeln. Zum anderen bieten wir unseren Kunden aus den Ergebnissen unserer angewandten Forschung Studien (z.B. Machbarkeitsstudien, Akzeptanzstudien), Potenzialanalysen, Konzeptentwicklungen sowie Umsetzungsbegleitungen an und entwickeln Plattformlösungen insbesondere für Themen rund um die Markt-, Trend- und Szenarioforschung.

Unsere Infrastruktureinrichtungen unterstützen diesen Ansatz: So greifen wir beispielsweise im Kontext von Fragen zur Nutzereinbindung auf das JOSEPHS® zurück – ein Test- und Innovationslabor in der Nürnberger Innenstadt; IoT-getriebene Prozessbeobachtungen können im Test- und Anwendungszentrum L.I.N.K. hier am Standort des Fraunhofer IIS in Nürnberg organisiert werden. Mit dem »Future Retail Store« entsteht ein Reallabor für Experimente mit (digitalen) Konzepten für den mittelständischen Einzelhandel.

Ergänzt um die Kompetenzen unserer Arbeitsgruppe in den Bereichen Analytics, Datenraumentwicklung, Sensorik und IoT-Anwendungen können wir so umfassend bei der digitalen und nachhaltigen Transformation von Organisationen unterstützen.

Wenn Sie mehr über die Kompetenzen, Methoden und Instrumente der Abteilung »Innovation and Transformation« erfahren wollen, besuchen Sie unsere Abteilungs- und Gruppenseiten oder sprechen Sie uns an.

Einblick in unsere Forschung – ausgewählte Projekte, Forschungsschwerpunkte und Leistungen

 

Smart Circular Economy

Circular Economy wird im Hinblick auf den Klimawandel als ein entscheidender Lösungsansatz für die Erreichung der gesetzten ökologischen Ziele gesehen. Die Umsetzung einer Kreislaufwirtschaft gestaltet sich allerdings herausfordernd, daher hat die Arbeitsgruppe für Supply Chain Services den Transformationsnavigator »Smart Circularity« entwickelt, der den Reifegrad eines produzierenden Unternehmens analysieren und Implementierungslösungen ableiten kann.

 

Zirkuläre Wirtschaftslösungen in der M+E Industrie

Globale Lieferengpässe, steigende Rohstoffpreise, schwindende Ressourcen – nachhaltiges Wirtschaften ist nicht nur ökologisch, sondern auch ökonomisch sinnvoll. Nicht nur das: Auch die regulativen Vorgaben der Bundesregierung oder der EU fordern immer mehr Engagement von Seiten der Wirtschaft ein.

 

Datenbasierte Trend- und Szenarioforschung

Kontinuierlich Markt- und Technologietrends aus einer großen Menge unstrukturierter Informationen herausfiltern – mit Methoden, die auf Knopfdruck individuelle Analysen erlauben.

 

Future Retail Store

Im Projekt »Future Retail Store« wird in der Münchner Innenstadt eine reale Ladenfläche geschaffen, die ausgewählte Einzelhandelsunternehmen nutzen können, um mit wissenschaftlicher Unterstützung deren digitalisierte Geschäftsmodelle und innovative Konzepte in einem konkreten Einzelhandelsumfeld zu validieren.

 

Pflege 2030

Die Pflegeeinrichtung der Zukunft

Durch die steigende Anzahl älterer und pflegebedürftiger Menschen in Deutschland steigt auch die Komplexität der Anforderungen an die Pflege und die Herausforderungen für Pflegekräfte. Das Projekt »Pflege 2030« zielt auf eine Optimierung des Arbeitsalltag von Pflegekräften durch eine bedarfsgerechte Personalausstattung und die Implementierung von wirkungsvollen digitalen Innovationen.

 

Künstliche Intelligenz (KI) in der Gesundheitsversorgung

Mit KI können große Datenmengen verarbeitet werden, was auch dazu genutzt werden kann, komplexe Abläufe und Entscheidungsprozesse in der Gesundheitsversorgung zu optimieren. Wo macht es aber wirklich Sinn, welche Risiken und Potenziale gibt es und wie kann Qualität und Transparenz von KI-Anwendungen sichergestellt werden?

 

Nachhaltigkeit in der digitalisierten Supply Chain

Mit Daten können Prozesse, Organisationen und Systeme so effizient, ressourcenschonend und sozial gestaltet und gesteuert werden, dass sich viele der aktuellen Herausforderungen im Sinne des gewandelten Nachhaltigkeitsansatzes lösen lassen.

 

Artificial Market Intelligence im Wasserstoffkontext

Grüner Wasserstoff ist ein wesentlicher Baustein für eine CO2-freie Energieversorgung. Aus ökologischer und zunehmend auch finanzieller Sicht macht eine entsprechende Umstellung insbesondere für CO2-emissionsintensive Industriezweige und Verkehrssektoren Sinn. Das politische Interesse steigt und die Nachfrage von Seiten der Industrie wächst.

 

EnDaSpace PLATON

Das Forschungsprojekt »EnDaSpace PLATON« rückt ein plattformbasiertes Ökosystem im Anwendungskontext der Wasserstoffwirtschaft in den Fokus der interdisziplinären Forschung. Es geht einerseits darum herauszufinden, wie eine digitale Plattform aussehen muss, die Akteure in der Wasserstoffwirtschaft effizient miteinander verknüpft und andererseits darum zu analysieren, wie darauf basierende Geschäftsmodelle konzipiert sein müssen, damit sie sich erfolgreich am Markt platzieren lassen.

 

Fokusprojekt

Flughafen München: Innovation und Nachhaltigkeit durch Digitalisierung

Der Flughafen München setzt sich das Ziel, bis zum Jahr 2030 klimaneutral zu sein. Die Arbeitsgruppe für Supply Chain Services des Fraunhofer IIS unterstützt den Flughafen München bei der Verwirklichung seiner Vision.

 

Digitale Reifegradmessung

Die Arbeitsgruppe für Supply Chain Services hat eine Methode entwickelt, die eine umfassende und aufwandsarme Einschätzung der individuellen digitalen Reife produzierender Unternehmen ermöglicht. Aufbauend auf dem analysierten Ausgangszustand werden konkrete und individuelle Ansatzpunkte für die nächsten möglichen Schritte im Digitalisierungsprozess abgeleitet.

Innovationsteams

Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen haben oft viele gute Ideen für neue Produkte und Geschäftsmodelle in ihrem Unternehmen – ein Potenzial, das leider in den meisten Fällen ungenutzt bleibt, da intern in der Regel Zeit, Raum und Methoden für eine konkrete Weiterverfolgung fehlen. Mit den »Innovationsteams« bietet die Arbeitsgruppe für Supply Chain Services des Fraunhofer IIS ein Instrument, das mit den eigenen Mitarbeitenden einen strukturierten Innovationsprozesses von der Ideengenerierung bis zur Entwicklung konkreter Geschäftsmodellkonzepte ermöglicht.