Innovationsverbund »Urban Production«

Innovationsverbund Urban Production

Wie werden wir in Zukunft leben und arbeiten? Wie wirken sich Megatrends wie der steigende Ressourcenverbrauch, das Bevölkerungswachstum und die folglich zunehmende Bedeutung der Nachhaltigkeit, die Urbanisierung und die weiter gehende Durchdringung von Produkten und Prozessen mit Informationstechnik aus? Wie können produzierende Unternehmen den resultierenden Herausforderungen begegnen und dabei ihre Wettbewerbsfähigkeit nicht nur halten sondern ausbauen?

Um diese Fragen im Kontext produzierender Unternehmen zu beantworten, bauen wir ein neues Innovationscluster auf. Vision ist dabei eine Produktion, die so schonend ist, dass sie auch im städtischen Umfeld stattfinden könnte.

Betrachtungsbereich dabei sind nicht nur Produktionssysteme, sondern auch Produkte und Unternehmensnetzwerke.

Was wollen wir erreichen?

In der Stadt der Zukunft sind Produktionsstätten so leise und sauber, dass sie sich in unmittelbarer Nähe zu einem Wohngebiet harmonisch einfügen. Alle Beteiligten vom Unternehmen und deren Mitarbeitern über die Bürger bis hin zur Stadt selbst profitieren von einer Symbiose zwischen Produktion und Umfeld. Damit diese Vision Wirklichkeit wird, genügt es nicht, negative Auswirkungen der Produktion in der Stadt zu minimieren, sondern gilt es, deren positiven Beitrag zu gestalten und zu optimieren. Neben Flächen und Emissionen betrifft dies folgende Faktoren:

  • Flüsse von Materialien und Produkten sowie die entsprechenden
      regionalen Wirtschaftskreisläufe,
  • Energie in Form von Strom, Wärme und von Energieträgern wie Gas,
  • Menschen als Mitarbeiter und Nachbarn,
  • Qualifikation, Wissen, Kreativität sowie
  • Wert.

Gemeinsam forschen im Verbund

Im Verbundforschungsprojekt »Urban Production« erforschen wir den Wandel hin zur Verstädterung und seine Auswirkungen auf produzierende Unternehmen. Dabei stehen folgende Fragen im Fokus:

  • Wie wirkt sich die Urbanisierung auf produzierende Unternehmen aus?
  • Welche Chancen bieten sich?
  • Welche Herausforderungen müssen zusätzlich gemeistert werden?
  • Welche Arbeitsweisen, Prozesse und Technologien sind notwendig, um durch die Symbiose aus Unternehmen und Umfeld Mehrwert für alle zu schaffen?
  • Wie kann der notwendige Wandel in Unternehmen und Gesellschaft herbeigeführt und gesteuert werden?

Ein multidisziplinäres Netzwerk aus Wissenschaftlern, innovativen Lösungsanbietern und vorausdenkenden Anwendern erforscht sowohl organisatorische, soziale als auch technologische Phänomene der urbanen Produktion. Gemeinsam mit den teilnehmenden Unternehmen enwickeln wir konkrete Handlungsoptionen und erarbeiten Lösungen für ihre erfolgreiche Gestaltung und Umsetzung.

Die Kurzbeschreibung des Innovationsverbunds steht hier für Sie zur Verfügung.

Themenfelder: Was wird gemacht?

Erste Themen und Projektinhalte des Innovationsverbunds »Urban Production« sind:

• Vertiefung des Verständnisses zur Produktion im städtischen Umfeld durch eine Studie,

• Erarbeitung von Szenarien zur Produktion im städtischen Umfeld,

• Identifikation relevanter Themen,

• Monitoring relevanter Technologien,

• Entwicklung von Strategien und Ansätzen zur Hebung der Potenziale,
  zum Beispiel Organisation und Führung im Kontext der urbanen Produktion,

• Vermittlung und Besichtigung von Best Practices sowie

• Presse- und Öffentlichkeitsarbeit.

Die genauen Inhalte der jeweiligen Forschungsphase werden im Lenkungskreis des Verbundvorhabens festgelegt.

Themenfelder: Was wird gemacht?

Projektstruktur

Erste Themen und Projektinhalte des Innovationsverbunds »Urban Production« sind:

Vertiefung des Verständnisses zur Produktion im städtischen Umfeld durch eine Studie,

Erarbeitung von Szenarien zur Produktion im städtischen Umfeld,

Identifikation relevanter Themen,

Monitoring relevanter Technologien,

Entwicklung von Strategien und Ansätzen zur Hebung der Potenziale,
  zum Beispiel Organisation und Führung im Kontext der urbanen Produktion,

Vermittlung und Besichtigung von Best Practices sowie

Presse- und Öffentlichkeitsarbeit.

Die genauen Inhalte der jeweiligen Forschungsphase werden im Lenkungskreis des Verbundvorhabens festgelegt.

Demonstrationslabor für urbane, ultraeffiziente Produktion

Vorgehensmodell - Konzept von Ultraeffizienzfabriken

System-dynamische Modellierung als Werkzeugzur ganzheitlichen Evaluierung von Unternehmen im Kontext der Steigerung von Effektivität und Effizienz.

Analyse

Die Analyse dient der Erhebung der aktuellen Fitness des Unternehmens hinsichtlich Ultraeffizienz. Dabei werden verschiedene Analysen durchgeführt, um das ganzheitliche Bild zu schaffen. Die Prozessanalyse ist die Basis zur Stärkung des Verständnisses über Abläufen und Prozesse. Die Quantifizierung erfolgt über die Erhebund von Kennzahlen, sowohl im Unternehmen existierende wie spezifische Ultraeffizienz-Kennzahlen. Durch Interviews von Wissensträgern, und Fürhungskräften wird das Bild abgerundet. Bei entsprechender Eignung werden Workshops mit Stakeholdern durchgeführt, damit alle relevanten Meinungen, Ideen und Erfahrungen berücksichtigt werden können.

Die erhobenen Daten werden für Diskussion und Bewertung mit Unternehmensführung in geeigneter Weise visualisiert.

Potenzialidentifikation

© Fraunhofer

Die Kennzahlen aus der Erhebnung werden hinsichtlich Ultraeffizeinz bewertet. Dabei kommen Konzepte, welche im Rahmen des Projektes |Ultraeffizienzfabrik im urbanen Umfeld| zum Einsatz.

Diese Basis erlaubt die Potenziale zu bewerten und zu quantifizieren. Aus den Potenzialen lassen sich Handlungsfelder ableiten. Diese sind die Grundlage für die Auwahl von Maßnahmen zur Steigerung von Effektivität bei gleichzeitiger Berücksichtigung der Effizienz.

Das Ergebnis sind sogenannte Entwicklungspfade. Diese sind wie ein Roadmap von Maßnahmen. Jedoch sollten Maßnahmen regelmäßig auf Impact hinsichtlich Zielstellung betrachtet werden, denn durch Veränderungen der Bedingungen können Maßnahmen mit aktell hohem Potenzial durch andere Maßnahmen abgelöst werden. Dabei sind immer auch bereits implementierte Konzepte und Optimierungsprojekte zu betrachten.

Projektierung und Umsetzung

© Fraunhofer IAO

Das bestehende system-dynamische Modell stellt die Basis aller Betrachtungen dar. Das Modell ist ein allgemein-gültiges, welches wenige bis keine Individualisierung bzw. Beantwortung unternehmensspezifischer Fragestellungen zulässt. Um konkrete unternehmensspezifische Fragen entsprechend bewerten und beantworten zu können, ist eine Anpassung des existierenden Basis-Modells nötig.

Auf Grundlage der Analyse und Potenzialidentifikation wird zusammen mit Vertretern des Unternehmens die konkrete Fragestellung heraus gestellt. Auf dieser Basis wird das Modell angepasst bzw. besondere Präzision in diesen Bereichen hergestellt. Dazu werden die entsprechenden KPIs in das Modell eingebunden.

Im Anschluss an die  Modellierung erfolgt die Simulation. Die Simulation dient der Bewertung verschiedener Szenarien, welche wir für Sie oder mit Ihnen entwicklen. DAs Ergebnis der Simulation zeigt uns, welche Maßnahmen sich anbieten und eignen, welche nicht. Damit wird die Auswahl der Maßnahmen unterstützt. Wir als Fraunhofer IAO verfügen über große Interdisziplinäre Netzwerke, damit isnd wir in der Lage Sie bei der Bewertung von konkreten Maßnahmensumsetzungen und deren Betreuung bis zur vollständigen Funktionsfähigkeit zu begleiten und zu unterstützten.

Nutzen der Produktion im städtischen Umfeld

Kurze Wege

  • Markt- und Kundennähe
  • Nähe zu Lieferanten
  • Arbeitskräfte – Verfügbarkeit von Fachkräften
  • Flexibilisierung der Arbeit – Steigerung der Reaktionsfähigkeit
  • Nähe zu Forschungs- und Technologiezentren
  • Sozialisation – Firmenkooperationen, kollektive Lernprozesse
  • Ökonomische Effekte – Reduktion von Unsicherheit und Transaktionskosten

Stadtverträgliche Produktion

  • Energie- und ressourceneffiziente Produktion
  • Emissionsarme Fabrik
  • Symbiose Fabrik und Umfeld

Nutzen für Unternehmen durch Teilnahme am Innovationsverbund

Wettbewerbsfähigkeit durch den Innovationsverbund

  • Netzwerk als Diskussions- und Innovationsplattform
  • Know-how Gewinn durch interdisziplinäre Zusammenarbeit
  • Schneller Zugang zu Forschungsergebnissen
  • Ideenpool für Markt- und Produktionsstrategien
  • Identifikation neuer Geschäftspotenziale
  • Imagezugewinn und öffentlichkeitswirksame Außendarstellung
  • Mitbestimmungsrecht bei der Ausrichtung der Arbeiten des Verbunds(Lenkungskreis)

Den konkreten Nutzen für Ihr Unternehmen und Ihren Anwendungsfall diskutieren wir gerne mit Ihnen!

Herausforderungen

Diskrepanz zwischen entwickelten Mitteleuropäischen Standorten und Megacity-Standorten in Asien, Südamerika und Afrika hinsichtlich Anforderungen an Produktion im urbanen Um-feld.

Europa stellt gewachsene Strukturen von Industrie-, Misch- und Wohngebiete dar. Unter-nehmen haben teilweise Herausforderungen bei Erweiterung und Modernisierung. Bestehende Industrie steht meist unter Bestandsschutz.

Mögliche Fragestellungenim urbanen Umfeld sindvielfältig, z.B.:

  • Flexibilisierung der Nutzungsstrategien
  • Nachhaltige Standorterhaltungsstrategiefür Modernisierung und Erweiterung
  • Konzeptionsunterstützungfür Stadtpla-nung
  • Entwicklung von geeigneten Kriterienfür Unternehmenzur Prüfung von urbaner Produktion
  • Anforderungen, ohne Verlust an Attraktivität
  • Prozessanpassung fürAnsiedlung von produzierendem Gewerbe (kleinteilig und innovativ) Transformationsprozesse der Stadt, für Bereitstellung von benötigten Ressourcen und desgeeigneten Umfelds

Projektinhalte

Die Themen aus der ersten Phase werden, abhängig vom Interesse der Verbundpartner, weiterhin verfolgt. Zusätzlich werden weitere Themenfelder als thematisch relevant erachtet.

  • Konzepte für die urbane Transformation erstellen.
  • Aufbau von Wissensspeicher für Städte und Projektentwickler

Die genauen Inhalte werden vom Lenkungs-kreis definiert. Weiterhin erfolgt eine Thema-tische Betrachtung hinsichtlich möglicher öffentlicher Forschungsförderungen statt.

Die zweite Phase des Innovationsverbunds läuft 1. Juli 2015 bis zum 31.Dezember 2016.

Pro Jahr finden mindestens zwei Projekttreffen statt. Bei diesen Treffen trifft sich der Lenkungskreis zusammen mit Unterstützungspartnern. Weiterhin werden Projekter-gebnisse präsentiert und Besichtigungenvon Best-Practices bieten die Vertiefung des Themas.

Hier bieten wir Ihnen eine Informationssammlung zum Themenfeld urbane Produktion beziehungsweise Urban Manufacturing auf Englisch.

Links werden in neuen Fenstern geöffnet.

Literaturhinweise

Bücher und Fachartikel zum Thema urbane Produktion / Urban Manufacturing und verwandten Themen:

Baum, M.; Christiaanse, K.: Citiy as loft: adaptive reuse as a resource for sustainable urban development. Zürich, gta Verlag, 2011

Eisinger, A.; Seifert, J.: urban reset: Freilegen immanenter Potenziale städtischer Räume. Basel, Birkhäuser, 2012

Spath, D.; Lentes, J.: Flexibler produzieren in der Stadt. In: Proceedings Fertigungstechnisches Kolloquium FTK2012, Stuttgart, 2012, S.241-259

Spath, D; Lentes, J.: Urban production to advance the competitiveness of industrial enterprises. In: Proceedings of ICPR2013: July 28th - August 1st, Brazil, 2013, 5 S.

van Winden, W.; van den Berg, L.; Carvalho, L.; van Tuijl, E.: Manufacturing in the new urban economy. London, Routledge, 2011

 

Ankündigung / Rückblick

 

26.9.2018

Industriedialog in Stuttgart

Wie können Belange der Industrieunternehmen mit Themen wie Standortentwicklungskonzepten, Konflikten mit der Nachbarschaft, Fachkräftemangel, Kooperationen mit anderen Stakeholdern aus Politik, Verwaltung, Wissenschaft, etc. in Einklang gebracht werden?

Konferenz / 9.12.2016

Konferenz Ultraeffizienzfabrik

Der neuartige Ansatz der Ultraeffizienzfabrik dient als Leitbild, nach dem eine industrielle Produktion in dicht besiedelten, hochindustrialisierten Regionen auch zukünftig möglich sein wird, weil ressourcenschonende Produktionstechnologien zum Einsatz kommen. In sachkundigen, praxisbezogenen Vorträgen können sich die Teilnehmer über Sinn, Zweck und Ziele der Ultraeffizienzfabrik informieren. 

23.2.2015

Fraunhofer IAO beim VDI Stuttgart

Der Verein deutscher Ingenieure, als wissenschaftlich-technischer Verein, sieht eine Hauptaufgaben im Wissensaustausch und dem Netzwerk. So lädt der VDI Experten zum Austausch und Diskussionsforen ein.

Wissenschaftler des Fraunhofer IAO diskutieren mit VDI-Mitgliedern und Bürgern über thematische Inhalte des Wissenschaftsjahres 2015.

Eines der Themen innerhalb des Wissenschaftsjahres 2015 - Zukunftsstadt - ist die Produktion im urbanen Raum. Als Experten hat auch das Team Digital Engineering an der Veranstaltung (Arbeiten und Leben im 21. Jahrhundert) am 23. Februar 2015 im VDI-Haus in Stuttgart teilgenommen.

28.4.2015

Innovationswerkstatt - zukunftsfähige Produktion

Im Rahmen der Innovationswerkstatt adressieren wir mit den Teilnehmern folgende wichtige Fragen:

  • Wie wirkt sich die Urbanisierung auf produzierende Unternehmen aus?
  • Welche Chancen bietet die Produktion in der Stadt?
  • Welche Herausforderungen müssen produzierende Unternehmen dabei zusätzlich meistern?
  • Welche Arbeitsweisen, Prozesse und Technologien sind notwendig, um durch die Symbiose aus Unternehmen und Umfeld Mehrwert für alle Beteiligten zu schaffen?

Referenten aus Wirtschaft und Wissenschaft zeigen Trends auf und berichten von ihren Erfahrungen im Kontext der Produktion im städtischen Umfeld. Erfolgreiche Lösungen werden gemeinsam mit den Teilnehmern diskutiert. In einem interaktiven, kreativen Teil der Veranstaltung arbeiten die Teilnehmer gemeinsam mit Experten aus Industrie und Wissenschaft an konkreten Ansätzen zur Weiterentwicklung der Wettbewerbsfähigkeit produzierender Unternehmen durch die urbane Produktion. Darüber hinaus bietet das Forum Gelegenheit, Erfahrungen auszutauschen sowie neue Kontakte zu knüpfen.

Fach­beiträge zur urbanen Produktion

Immer wieder werden Experten des Fraunhofer IAO gefragt. Sie geben Einblicke in die aktuelle Forschung und Diskussionen.