Ganzheitliche Lösungskonzepte für eine nachhaltige Produktion

Nachhaltigkeit in ihrer ökonomischen, ökologischen und sozialen Ausrichtung zu verfolgen, ist für Akteure im industriellen Umfeld eine besondere Herausforderung. Vielfältige, kaum beeinflussbare Rahmenbedingungen und eine Fülle von Handlungsmöglichkeiten für innovative Prozesse und Produkte führen zu komplexen Entscheidungsstrukturen. Politischer, sozialer und technologischer Wandel entfalten eine Dynamik, bei der ohne Wissensmanagement verantwortungsvolle Entscheidungen dem Zufall überlassen werden. Besonders produzierende Unternehmen werden mit steigender Komplexität durch dynamische Anpassung bei Mitarbeitern, Produkten, Prozessen, Betriebsmitteln, Orten und Zeiten als Elementen der Wertschöpfung konfrontiert. Gleichermaßen sind breite systemische Lösungen für diese komplexen Herausforderungen und auch für die Tiefe in der Erfüllung spezifischer Funktionen durch wettbewerbsfähige Kernkompetenzen gefordert.

Im Maschinenlabor auf dem Campus Berlin-Charlottenburg und den Partnerinstituten entwickeln die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Rahmen des Sonderforschungsbereichs (SFB) 1026 ressourcenschonende Technologien und Managementprozesse im Kontext nachhaltiger Wertschöpfung. Das gemeinsame Grundverständnis von nachhaltiger Produktion, basierend auf den Konzepten globaler Wertschöpfungsfaktoren, -module und -netze, ermöglicht die interdisziplinäre Zusammenarbeit der 17 Teilprojekte im SFB.

 Globale Wertschöpfung

Produzierende Unternehmen werden mit einer steigenden Komplexität und einer wachsenden Anzahl an Produkten und Varianten konfrontiert. Um sich im globalen Wettbewerb erfolgreich zu behaupten, konzentrieren sich Unternehmen zunehmend auf ihre Kernkompetenzen, verteilen Teile ihrer Wertschöpfung auf eine Vielzahl unterschiedlicher Unternehmen und organisieren sich in Wertschöpfungsnetzen. So ergeben sich neben der Verbesserung von unternehmensinternen Prozessen die größten Potentiale für Nachhaltigkeit in der Planung, Steuerung und Verbesserung von ganzen Prozessketten innerhalb des Wertschöpfungsnetzes.

Der Wille, Nachhaltigkeit in den Dimensionen Ökonomie, Ökologie und Gesellschaft zu erreichen, beschreibt eine Handlungssituation für die Industrie, die in ihrem verwobenen, teilweise konfliktären Zielsystem durch Komplexität, Dynamik, Intransparenz und Vernetzung gekennzeichnet ist. Diese Handlungssituation kann modellhaft als vernetzte Knoten in einem Koordinatensystem dargestellt werden, deren funktionale Abhängigkeiten und zeitlicher Entwicklung nur teilweise bekannt sind. Wird in diesem Netz unternehmerisch agiert, so werden nur wenige Elemente bewusst bewegt. Die Effekte auf die übrigen Elemente des Netzes kann der Handelnde nur sehr begrenzt beeinflussen. Gleichwohl kann man die Nachhaltigkeit industrieller Wertschöpfungsnetze durch Technologie, Bildung und Zusammenarbeit im Wettbewerb befördern.

Forschung und Entwicklung richten sich darauf aus, Mitarbeiter, Produkte, Prozesse, Betriebsmittel, Orte und Zeiten der Ausführung von Prozessen als integrale Elemente von Wertschöpfungsmodulen für nützliche Artefakte nach ökologischen, ökonomischen und sozialen Kriterien der Nachhaltigkeit zu gestalten. Wertschöpfungsnetze werden als Verbund von vertikal und horizontal kooperierenden und konkurrierenden Wertschöpfungsmodulen verstanden. Vertikal ergeben sich Zusammenarbeit aber auch Wettbewerb in den aufeinander folgenden Anpassungs- und Nutzungsphasen des Kreislaufs der Produkte und Ressourcen, horizontal in zeitlicher und örtlicher Verteilung der Wertschöpfungsstufen. Wir sprechen von Wertschöpfungsnetzen, um diesen topologischen Sachverhalt zu charakterisieren. Module der Wertschöpfung ergänzen und ersetzen sich im Kreislauf von Anpassung und Nutzung der Produkte und Dienstleistungen. Sie setzen sich in ihrem Zusammenwirken in der Lebenswelt durch, wenn sie sich an Kriterien der Nachhaltigkeit orientieren.

 

Projektbereiche

 Projektbereiche im SFB 1026

Bei nachhaltiger Produktionstechnik geht es um mehr als die reine Technologie. Die technologischen Lösungen müssen sich am Bedarf orientieren – einem zukünftigen Bedarf.
Sie müssen sich in vorhandene Produktionsstrukturen der globalen Wettbewerbsarena einfügen oder in der Lage sein, diese zu verändern. Sie müssen gesellschaftlichen Ansprüchen genügen, einer ökologischen Bewertung standhalten und wirtschaftliche Rentabilität versprechen. Schließlich müssen sie, wie jede Innovation, auch überzeugend vermittelt werden, um Anwendung zu finden.

 Bottom-Up-Ansatz für nachhaltige Wertschöpfung

All diese Anforderungen spiegeln sich in dem ganzheitlichen Forschungsprogramm des SFB 1026 wider. Die produktionstechnischen Lösungen sind eingebettet in die Projektbereiche Strategiebildung und Wissensvermittlung. Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Sonderforschungsbereichs nutzen ihr Expertenwissen aus den Feldern Ökonomie, Umwelttechnik, Sozialwissenschaften, Mathematik, Produktionstechnik, Informationstechnik und Öffentlichkeitsarbeit, um sich den anspruchsvollen Zielen des SFB in konkreten Projekten anzunähern.