Projekte

Der Institutsteil Wirtschaftsinformatik des Fraunhofer FIT erforscht in öffentlich geförderten Forschungsprojekten mit Konsortialpartnern innovative Lösungsansätze und überträgt diese in anwendungsnahe Lösungen für individuelle Fragestellungen von Unternehmen. Der Fokus unserer Projekte liegt auf der Untersuchung, der ökonomischen Bewertung und der Entwicklung innovativer Lösungen in den verschiedensten Unternehmensbereichen. Wesentliche Grundlage unserer Projekttätigkeiten stellt unsere fachliche Expertise dar, welche wir im Rahmen unserer Forschungstätigkeiten aufbauen. Hier zeigen wir eine Auswahl unserer Industrie- und Forschungsprojekte. Bitte zögern Sie nicht uns bei Fragen oder Interesse an weiteren Projekten zu kontaktieren.  

Nachweisplattform ELSTER Self-Sovereign Identity (NESSI) beim Bayrischen Landesamt für Steuern

Das Projekt verfolgt das Ziel, digitale Bescheinigungen mittels des Konzepts Self-Sovereign Identities abzubilden. Dabei wird besonderer Fokus auf das Gültigkeitsmanagement seitens der Steuerverwaltung sowie die Minimierung von Manipulationsmöglichkeiten gelegt. 

Prozessanalyse bei BMW

In Zusammenarbeit mit BMW wurde ein zentrales Prozessmodell vereinfacht, um Prozessverbesserungspotenziale zielgerichteter analysieren zu können. Durch Reduktion der Varianz konnte der Fokus der Analyse auf die wichtigsten Prozessvarianten gesetzt und dadurch bisher unbekannte Flaschenhälse im Prozess erkannt werden.

Digitalisierung in den ICE-Werken der Deutschen Bahn

Standardisierung der Client-, Server- und Netzwerkinfrastruktur inkl. Betriebsführung aller ICE-Werke des Fernverkehrs der Deutschen Bahn im Rahmen der Umsetzung einer Digitalisierungsstrategie für Wartungs- und Instandhaltungsprozesse.

Digitale CO2-Nachweise: Aufbruch für die nachhaltige Transformation der europäischen Wirtschaft.

In dem Projekt mit EPICO KlimaInnovation e.V. wurde auf Basis von Interviews mit Expertinnen und Experten aus verschiedenen Branchen Hürden bei der Erfassung, Verarbeitung und Berichterstattung von CO2-Informationen identifiziert. In der resultierenden Studie wird das Potenzial digitaler, feingranularer und verifizierbarer CO2-Herkunfts- und Verwendungsnachweise analysiert, um den steigenden Aufwand für die Bereitstellung von CO2-Informationen effizienter zu bewältigen.

Process Mining for resilient airport operations: A case study of Munich Airport‘s turnaround process

Im Rahmen des durchgeführten Process Mining Quick Scans analysierte das Team des Fraunhofer Center for Process Intelligence (CPI) den Turnaround-Prozess am Flughafen München für zwei ausgewählte Referenzmonate. Der Turnaround-Prozess umfasst alle Aktivitäten zwischen der Landung und dem erneuten Start eines Flugzeugs. Im Projektfokus standen dabei insbesondere die datenbasierte Erkennung des tatsächlichen IST-Prozesses sowie die Identifikation und Plausibilisierung von abweichenden Prozessinstanzen in enger Zusammenarbeit mit Stakeholdern des Flughafens. Weiterhin wurden Hypothesen für wesentliche Kennzahlen des Turnaround-Prozesses validiert, was multiperspektivische Prozesseinblicke ermöglichte und Stellhebel für Prozessverbesserungen offenlegte. Weitere Projekteinblicke finden sich im Forschungsartikel Process Mining for resilient airport operations: A case study of Munich Airport‘s turnaround process, welcher im Journal of Air Transport Management veröffentlicht wurde.

Marktliche Integration dezentraler Einheiten im Rahmen des Future Energy Labs (FEL)

In dem Projekt »Optimierung der markt- und netzdienlichen Integration dezentraler Verbrauchs- und Erzeugungseinheiten« wird mithilfe einer agentenbasierten Simulationsumgebung die marktliche Integration dezentraler Verbrauchs- und Erzeugungseinheiten in einer Post-EEG-Welt analysiert. Anhand unterschiedlicher Use Cases wird untersucht, wie das Flexibilitätspotenzial dieser Einheiten möglichst effektiv genutzt werden kann.

Kundenzentriertes Prozessdesign bei HILTI

Ziel des Projekts ist die iterative Entwicklung und Evaluation einer Methode zur Gestaltung kundenzentrierter Geschäftsprozesse. Auf Basis von Customer Journeys sollen damit bereits existierende Prozesse analysiert und stärker als bisher am Kunden ausgerichtet werden. Eine wichtige Maßgabe ist dabei die richtige Balance zwischen Kundenerlebnis und Prozesseffizienz.

Process Mining@Finance – Von Implementierung bis Skalierung

In unserer jüngsten Kooperation mit Infineon begleiteten wir die Implementierung einer umfassenden Process Mining Lösung, die sich von der Pilotphase bis zur erfolgreichen Skalierung erstreckte. Anfangs wurde die Technologie innerhalb des Accounts Payable Prozesses erprobt, um diesen hinsichtlich der Realisierung von Skonti zu optimieren. Aufgrund des überzeugenden Erfolgs des Pilotprojekts wurde die Lösung anschließend um zusätzliche Prozesse und Use Cases erweitert. Durch die erfolgreiche Skalierung und der kontinuierlichen Kommunikation des Wertes von Process Mining, kann Infineon bis heute ein kontinuierliches Wachstum der Process Mining Community verzeichnen.

Strukturierte Zielbild- und Anforderungsanalyse für Maisels Wissensmanagementsystem der Zukunft

 Ziel des Projekts war die Definition eines Zielbilds und die analytische Vorbereitung eines Transformationspfades vom aktuellen Wissensmanagementsystem hin zu einer moderneren, interaktiveren, integrierten und wartungsärmeren Wissens- und Kommunikationsplattform. Dabei wurde eine strukturierte Anforderungsanalyse durchgeführt, technische Abhängigkeiten und Schnittstellen identifiziert, ein state-of-the-art Projektplan zur Datenmigration abgeleitet sowie eine Lösungsarchitektur konzipiert. Die fachliche Begleitung umfasste dabei initiale graphische und funktionale Ausarbeitung einzelner Komponenten (d.h. Mockup als eine Nachbildung des Designs und der Funktionalitäten der neuen Startseite) sowie die Ausarbeitung eines Meta-Daten-Konzepts.

Enterprise Architecture Management bei medi

Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines methodischen Vorgehens für ein Enterprise Architecture Management (EAM). Die Strukturierung der EAM-Konzepts erfolgt dabei unter Einbezug der gesamten IT-Anwendungslandschaft, übergreifender strategischen Geschäfts- und IT-Ziele, sowie gegenwärtiger Prozesse. Dabei sollen sowohl Methoden zur Umsetzung als auch Herangehensweisen für eine kontinuierliche Überprüfung im Rahmen des Enterprise Architecture Managements entwickelt werden. Durch die Etablierung eines umfassenden EAM wird die IT- und Prozessarchitektur effizient auf die Geschäftsanforderungen von medi abgestimmt. EAM liefert einen organisatorischen Rahmen, um durch informierte Entscheidungen strategische Veränderungen aktiv zu lenken und flexibel auf sich ständig verändernde Bedingungen reagieren zu können.

Digital Service Innovation & Prototypisierung mit SCHOTT

Zusammen mit SCHOTT wurden im Rahmen von zwei aufeinanderfolgenden Projekten zuerst Innovationspotentiale im Bereich digitaler Services identifiziert und im Rahmen von Design Sprints mehrere neue Serviceideen entwickelt. Anschließend wurde für einen dieser Services die Werthebel analysiert, gemeinsam mit Kunden evaluiert und abschließend ein Geschäftsmodell entwickelt.

Prozessautomatisierung bei der Bausparkasse Schwäbisch Hall

Die Zusammenarbeit mit der Bausparkasse Schwäbisch Hall konzentriert sich auf die (Teil-)Automatisierung des Dokumentenhandling in der Kreditantragsstellung. Dazu wird der Aufbau einer adäquaten Cloud-Infrastruktur begleitet, um Machine Learning Algorithmen zu trainieren und im Produktionsumfeld einzusetzen.

Digitalisierung in der Energiewirtschaft in Kooperation mit TenneT

Wir arbeiten mit der TenneT TSO GmbH auf vielfältige Weise im Rahmen verschiedener Projekte zusammen. Dabei bringen wir Know-how und Methodiken aus dem Bereich der Wirtschaftsinformatik, technologiespezifische Kenntnisse aus dem Bereich der Digitalisierung (z.B. Künstliche Intelligenz, verteilte Systeme, digitales Identitätsmanagement) sowie Erfahrungen und Wissen im Bereich der Energiewirtschaft ein. So untersuchen wir in diesem Kontext unter anderem die Potenziale von Large Language Models oder arbeiten an der nahtlosen Identifikation und schrittweisen Integration von dezentralen Anlagen in Redispatch-Prozesse.

Exploration digitaler Geschäftsmodelle mit WashTec

Im Rahmen des strategischen Projekts begleiteten wir WashTec bei der strukturierten Identifikation und Evaluation von digitalen Geschäftsmodellen. Dabei wurden entlang von vier zentralen Phasen neue Geschäftsmodelle identifiziert, in Konzepten und Prototypen umgesetzt und verschiedene Monetarisierungsstrategien erarbeitet. 

Allokation und Preissetzung auf Strommärkten (APEM)

Im Rahmen des Projektvorhabens sollen Auswirkungen dringend benötigter Reformen des europäischen Strommarktes analysiert werden. Hierzu werden beispielsweise schnellere Lösungsmethoden für Allokationsprobleme auf Strommärkten unter Berücksichtigung physikalischer Randbedingungen oder neue Preissetzungsverfahren mit geringen Wohlfahrtsverlusten, geringen Kompensationszahlungen und möglichst exakten Preissignalen entwickelt. Dies ist insbesondere für eine gezielte Nachfragesteuerung bei einem hohen Anteil an Erneuerbaren Energien von entscheidender Bedeutung. Existierende Simulationswerkzeuge abstrahieren bislang von konkreten Allokations- und Preissetzungsverfahren, weshalb das vorliegende Projekt einen entscheidenden Beitrag leistet, zukünftige Märkte sowie entsprechende Preis- und Allokationsregeln detailliert anhand von Realweltinstanzen zu analysieren und auszugestalten.

Fraunhofer Blockchain Center

Im Fraunhofer Blockchain Center werden die Potenziale und Herausforderungen an der Schnittstelle von Künstlicher Intelligenz und Blockchain für Wertschöpfungs- und Produktionsnetzwerke erforscht. Drei Labs (Machine Economy, Digital Innovation, Digital Ecosystems) beleuchten dieses Thema und damit zusammenhängende techno-ökonomische Fragestellungen aus unterschiedlichen, aber hoch komplementären Perspektiven. Das primäre Ziel ist es dabei, das Anwendungspotenzial von Machine-Economy-Konzepten und sich daraus ergebenden Ökosystemen an der Schnittstelle zwischen Künstlicher Intelligenz und Blockchain zu konkretisieren, sowie innovative Lösungskonzepte für den Wirtschaftsstandort Bayern und darüber hinaus zu entwickeln. Das Fraunhofer Blockchain Center mit den Standorten Augsburg und Bayreuth wird vom Bayerische Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie gefördert. Mehr

DEER – Dezentraler Redispatch: Schnittstellen für die Flexibilitätsbereitstellung

Das Forschungsprojekt DEER beschäftigt sich mit der Realisierung von Konzepten zum selbst-souveränen Datenaustausch im Kontext der Nutzbarmachung von dezentralen Flexibilitäten für Netzengpassmanagement im Stromsystem. Ziel des Projekts ist die erfolgreiche Einbindung dezentraler Kleinstanlagen wie elektrische Wärmepumpen, private Photovoltaik-Anlagen oder Elektrofahrzeuge in übergeordnete Redispatch-Prozesse. Im Projekt werden Konzepte entwickelt, um Anlagen dezentral und on-the-edge in einem Multi-Agenten-System zu steuern. Dazu entwickeln wir mit unseren namhaften Projektpartnern Lösungen zur Anwendung von digitalen Identitäten, um so die Identifizierung und Verifizierung des Verhaltens von individuellen Anlagen und Akteure zu gewährleisten, während höchste Anforderungen an die Datensicherheit für Eigentümer*innen der verteilten Anlagen gewahrt werden. Mittels Zero-Knowledge-Proofs (ZKP) stellen wir außerdem die robuste Nachweiserbringung und Abrechnung datenminimal sicher.

»Erfassung und Evaluation der digitalen Reife von Gesundheitsämtern« (EvalDiGe) & Vorgängerprojekt »Reifegradmodell für die Unterstützung des Pakts für den Öffentlichen Gesundheitsdienst« (ReDiGe)

Um die Gesundheitsämter dabei zu unterstützen, ihren digitalen Reifegrad einzuschätzen und künftige Digitalisierungsprojekte zu planen, wurde bereits ein Reifegradmodell zur Digitalisierung der Gesundheitsämter entwickelt (siehe Projekt ReDiGe). Das EvalDiGe-Vorhaben hat nun das Ziel, den aktuellen Status und die Veränderungen der digitalen Reife von Gesundheitsämtern über die nächsten vier Jahre hinweg bis 2025 wissenschaftlich zu evaluieren. Hierbei dient das bereits entwickelte Reifegradmodell als Grundlage für die Messung. Außerdem hat die Evaluation zum Ziel, das entwickelte Reifegradmodell kontinuierlich weiterzuentwickeln. Dadurch soll ein Austausch zwischen den Gesundheitsämtern bezüglich ihrer Erfahrungen mit den Digitalisierungsmaßnahmen ermöglicht werden. Mehr

Synchronisierte und energieadaptive Produktionstechnik zur flexiblen Ausrichtung von Industrieprozessen auf eine fluktuierende Energieversorgung (SynErgie)

SynErgie ist eines der bundesweiten Projekte im Rahmen der Förderinitiative Kopernikus-Projekte für die Energiewende. Das Projekt widmet sich der Frage, wie eine flexible Ausrichtung von Industrieprozessen auf eine fluktuierende Energieversorgung das Stromsystem ausgleichen kann. Im Stromsystem von Morgen wird dabei nicht mehr wie bisher das Stromangebot der Stromnachfrage folgen. Daher muss insbesondere die energieintensive Industrie lernen, den Strom dann zu nutzen, wenn er vorhanden und kostengünstig ist und auf ihn zu verzichten, wenn er knapp und teuer ist. Auf diese Weise kann die Stromnachfrage an das fluktuierende Stromangebot angepasst werden. Mehr

Smarte Prozess-, Produkt- und Service-Innovation durch KI-Pipelines für etablierte Unternehmen (SPIKe)

Ziel des Projekts ist die strukturierte und nachhaltige Entwicklung von smarten Prozess-, Produkt- und Serviceinnovationen durch Künstliche Intelligenz (KI)-Pipelines für etablierte, produzierende Unternehmen. Dabei sollen zum einen smarte Prozessinnovationen durch die textbasierte Analyse von Service- und Fehlerberichten mittels Natural Language Processing und zum anderen smarte Produkt- und Serviceinnovationen durch die integrierte Analyse von Produktnutzungsdaten mittels Machine-Learning entwickelt und in Form von Demonstratoren für die Anwendungspartnerumgesetzt werden. Um eine technisch fundierte und effektive Entwicklung sowie einfache Übertragbarkeit auf weitere Anwendungsfälle sicherzustellen, soll zur Entwicklung der Demonstratoren ein übertragbares Referenzmodell für KI-Pipelines konzipiert und iterativ weiterentwickelt werden. Dieses Modell definiert essenzielle Anforderungen im Sinne einer Referenzarchitektur und eine Operationalisierung im Sinne eines Referenzprozesses.

Quartiersprojekte

Zu unseren Quartiersprojekte gehören unter anderem das Projekt Standquartier 2050 und das Projekt ODH@SIZ. Ziel der Projekte ist die Förderung von Nachhaltigkeit im Kontext der Energieversorgung und Energienutzung in Quartieren mithilfe von Instrumenten der Wirtschaftsinformatik. Dabei liegt der Fokus auf einer Anwender*innen-zentrierten, intelligenten und nachhaltigen Planung von Wohn- und Industriequartieren. Konkret erarbeiten wir in den Projekten beispielsweise Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen für verschiedene Energiekonzepte, datengetriebene Prognosen zu Energieverbräuchen oder entwickeln Geschäftsmodellideen im Kontext nachhaltiger Quartiere und urbaner Mobilität. Darüber hinaus bildet im Stadtquartier 2050 Projekt eine von uns entwickelte App einen zentralen Bestandteil, welche Bewohnende in Quartieren motiviert und unterstützt, energiesparender zu leben.

Prävention für sicheres und gesundes Arbeiten mit digitalen Technologien (PräDiTec)

Im Projekt PrädiTec werden allen Facetten des Technostress mit dem Fokus auf Wissensarbeit untersucht. Dabei soll eine menschenzentrierte Gestaltung digitaler Systeme erreicht werden, um Arbeit so zu organisieren, dass der Einsatz digitaler Systeme psychische Fehlbeanspruchung vermeidet (Verhältnisprävention). Zudem sollen solche Maßnahmen (z. B. Checklisten, Lernkonzepte) gefördert werden, durch die jeder individuelle Arbeitnehmende lernt, mit der zunehmenden Digitalisierung bestmöglich umzugehen (Verhaltensprävention). Auch der Einfluss von Corona auf digitalen Stress wird durch das Projekt untersucht. Mehr

Sicheres Management digitaler Identitäten (ID-Ideal)

Das Ziel des Projektes ID-Ideal ist eine Demonstration der Nutzbarkeit sicherer und interoperabler Identitäten von Institutionen, Unternehmen, Bürgern und Geräten im energiewirtschaftlichen Kontext zur Realisierung einer transparenten Dokumentation von und des Handels mit CO2-Nachweisen. Dies soll durch den Self-Sovereign Identity (SSI)-Ansatz mit gerätescharfen verlässlichen Sensordaten und selbstverwalteten Identitäten für alle Stakeholder durch die Verwendung von Blockchain-Technologie als transparentes Register und hochverfügbare Infrastruktur erreicht werden. Um eine skalierbare Lösung zu erarbeiten, werden mit der Blockchain-Technologie verbundene Herausforderungen hinsichtlich Performance und Datenschutz von Beginn an adressiert. Mehr

KI-basiertes Entscheidungsunterstützungssystem zur intelligenten Produktionslinienplanung (IntelliPro)

Die digitale Planung von Produktionslinien bietet erhebliche ökonomische Potenziale und kann zur Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit produzierender Unternehmen in Bayern beitragen. Die Planungsaufgaben sind dabei von hoher Komplexität geprägt. Gegenwärtig ist die Planungsqualität stark vom Erfahrungsschatz der Prozessplanenden abhängig und die Ermittlung von wirtschaftlich optimalen Produktionslinien kann nicht sichergestellt werden. Das Ziel des Projektes intelliPro ist es daher ein KI-basiertes Entscheidungsunterstützungssystem zur intelligenten Produktionslinienplanung zu entwickeln.

LabTwin – Digitaler Laborzwilling für das intelligente, datengetriebene Labormanagement

Im Projekt soll ein digitaler Laborzwilling eines physischen Prüflabors aufbauend auf aktuellen wissenschaftlichen Erkenntnissen konzipiert, entwickelt, demonstriert und evaluiert werden. An dieser Vision arbeiten sechs beteiligte Konsortialpartner mit verschiedensten Kompetenzen in den Bereichen Digitalisierung, Software und Labormanagement, darunter die Vogler Engineering GmbH, die RAPA Automotive GmbH & Co, die KIMW Prüf- und Analyse GmbH, die Audittrails Networks GmbH, der Institutsteil Wirtschaftsinformatik des Fraunhofer FIT, sowie der Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik und Wertorientiertes Prozessmanagement der Universität Bayreuth. Mehr