SKALA: Skalierbare KI- und Blockchain-Lösungen

Das SKALA Projekt adressiert die Entwicklung skalierbarer KI- und Blockchain-Lösungen, mit denen Unternehmen das Zusammenspiel aus KI und Blockchain-Technologie schnell für sich nutzbar machen können.

Moderne Visualisierung von skalierbaren KI- und Blockchain-Lösungen am Fraunhofer IML, bei der ein Experte mit Laptop, Datenanalyse-Tools und digitalen Schnittstellen zukunftsweisende Industrie-4.0-Anwendungen entwickelt.
© tippapatt - stock.adobe.com

Ziel ist es, Unternehmen mit flexibel einsatzbaren Hightech-Lösungen auszustatten, um Prozesse in Produktion, Logistik und Supply Chain Management profitabel, effizient und nachhaltig zu gestalten. Die Forschungsfrage fokussiert auf das synergetische Zusammenwirken von Künstlicher Intelligenz und Blockchain-Technologie zur Überwindung bestehender Herausforderungen in der digitalen Transformation und wie ein aufwandsarmer Einsatz gerade in Unternehmen aussehen kann. Künstliche Intelligenz (KI) analysiert große Datenmengen und trifft automatisiert Entscheidungen. Die Blockchain-Technologie speichert diese Daten sicher und nachvollziehbar. Gemeinsam ermöglichen beide Technologien eine transparente und effiziente Steuerung von Prozessen in Wertschöpfungsnetzwerken.

Wie können KI und Blockchain Wertschöpfungsnetzwerke automatisieren?

Viele Unternehmen arbeiten mit isolierten IT-Lösungen und stehen vor der Herausforderung, Prozesse über Unternehmensgrenzen hinweg sicher und effizient zu automatisieren. Das SKALA Projekt adressiert die Frage, wie skalierbare KI- und Blockchain-Lösungen ein offenes, interoperables Netzwerk schaffen, das Transparenz, souveränität und Hochgeschwindigkeit in Produktion, Logistik und Supply Chain Management ermöglicht und liefert konkrete Antworten auf reale Probleme in realen Prozessen.

Ihr Zugang zu SKALA

Erfahren Sie, wie das SKALA Projekt Unternehmen bei der digitalen Transformation unterstützt.

  • Open Source-Komponenten für Produktion, Logistik und Supply Chain Management
  • Modular kombinierbare Softwarebausteine, KI-Modelle und Smart Contracts
  • Standardisierte Schnittstellen für bestehende IT-Infrastrukturen
  • Leitfäden, Demonstratoren und Schulungsangebote zur Integration

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Projektziel: Skalierbare KI- und Blockchain Lösungen für die Logistikwirtschaft der Zukunft

Das Gesamtziel des SKALA Projekts ist, das synergetische Zusammenwirken von Künstlicher Intelligenz und Blockchain-Technologie. Unternehmen sollen durch skalierbare KI- und Blockchain-Lösungen zur sicheren und vertrauenswürdigen Prozessautomatisierung und -autonomisierung befähigt werden –vom Shopfloor bis zur Netzwerkebene. Im Mittelpunkt stehen Open Source-Komponenten wie Softwarebausteine, KI-Modelle, Smart Contracts und Adapter zur Anbindung von Drittsystemen. Open Source bedeutet, dass die entwickelten Softwarebausteine frei verfügbar sind. Unternehmen können sie nutzen, anpassen und gemeinsam weiterentwickeln.

Diese ermöglichen deutschland- und europaweit die Vernetzung von Prozessen in Produktion, Logistik und Supply Chain Management. Das SKALA Projekt setzt auf einen modularen Ansatz: Alle Lösungen sind kombinierbar und über standardisierte Schnittstellen in bestehende IT-Infrastrukturen integrierbar. Das Projekt adressiert zentrale Herausforderungen wie Interoperabilität, Datenintegrität, Nachweisführung und Compliance. Durch die Kombination von KI und Blockchain entstehen Lösungen, die insbesondere auch für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) zugänglich und nutzbar sind.

Projektsteckbrief

Projekttitel SKALA Projekt – Skalierbare KI- und Blockchain-Lösungen zur Automatisierung und Autonomisierung in Wertschöpfungsnetzwerken
Laufzeit Juni 2024 – Dezember 2025
Fördervolumen ca. 5 Millionen Euro
Förderer Bundesministerium für Digitales und Staatsmodernisierung
KooperationSpartner Fraunhofer IML, 
Fraunhofer ISST, 
TU Dortmund (Lehrstuhl für Unternehmenslogistik, Lehrstuhl für Förder- und Lagerwesen) 
ProjektleitUNG Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML

»Die Kombination von KI und Blockchain birgt enormes Potenzial, um Prozesse zu optimieren, Transparenz zu erhöhen und die Effizienz in Lieferketten deutlich zu steigern. Unser Ziel ist es, konkrete Antworten zu liefern – auf reale Probleme in realen Prozessen.«
Dr.-Ing. Maximilian Austerjost, Projektleiter SKALA Projekt, Fraunhofer IML

Lösungen im SKALA Projekt

Die Open Source-Veröffentlichung aller Komponenten fördert Innovation, Interoperabilität und die breite Anwendung in der Industrie. Die modularen Lösungen sind für verschiedene Branchen und Unternehmensgrößen geeignet. Leitfäden, Demonstratoren und Schulungsangebote befähigen Unternehmen, die entwickelten KI- und Blockchain-Lösungen in ihre Prozesse zu integrieren. Die Open Source-Strategie unterstützt zudem die Weiterentwicklung durch die Community.

 

SiMBA

Preisbildung im dynamischen Umfeld:  Unsere KI-basierte Lösung ermöglicht eine dynamische und flexible Preisgestaltung zur Steigerung der Profitabilität und Wettbewerbsfähigkeit. Basierend auf Nachfrage, Marktbedingungen und relevanten Einflussfaktoren wird jederzeit der optimale Preis ermittelt. Sie ist vielseitig einsetzbar – z. B. für Pooling-Modelle, Pricing in volatilen Märkten, Nachfrageglättung, Angebotsbündelung oder kurzfristige Marktanpassungen.

 

InstaSCAN

Intelligente Dokumentenverarbeitung: Viele Unternehmen verarbeiten Transportdokumente noch papierbasiert – langsam, fehleranfällig und kostenintensiv. Mithilfe von KI und Large Language Models werden Inhalte aus Frachtbriefen, Lieferscheinen und weiteren Belegen zuverlässig erkannt, bei Bedarf nachbearbeitet und als strukturierte, maschinenlesbare Daten direkt in ERP-Systeme und Plattformen überführt. So wird der Wareneingang digitalisiert, Prozesse beschleunigt und die Grundlage für durchgängige, automatisierte Abläufe geschaffen. 

 

GreenComplAI

KI-Assistenz für das Zirkularitätsmanagement: Ressourcensouveränität ist der entscheidende Erfolgsfaktor für eine nachhaltige Wertschöpfung. Sie erfordert umfassende Transparenz über Produktdaten sowie Informationen entlang der gesamten Lieferkette. Durch automatisierte Plausibilitätsprüfungen und das gezielte Flagging auffälliger Datenpunkte entsteht eine verlässliche Datenbasis, auf deren Grundlage digitale Produktpässe nach DIN-Standard automatisiert erstellt und nahtlos integriert werden können.

Die Rolle der Forschungspartner im SKALA Projekt

Fraunhofer IML Entwicklung von KI- und Blockchain-Komponenten, Open Source-Veröffentlichung, Community-Aufbau
Fraunhofer ISST Datenräume, Datenmanagement, Open Source-Entwicklung
TU Dortmund (LFO, FLW) Entwicklung und Validierung von KI-Methoden, Demonstratoren, wissenschaftliche Begleitung

Praxis-Transfer im SKALA-Projekt

Durch die Entwicklung und Bereitstellung von Werkzeugen und Hilfestellungen wird die Industrie befähigt, die vollen Potenziale des Zusammenwirkens von KI und Blockchain zu nutzen. Unternehmen werden bspw. durch Leitfäden, Test- und Demonstrationsumgebungen sowie Open Source-Komponenten in die Lage versetzt, diese Technologien in ihrer Kombination anzuwenden und breitflächig in der Praxis umzusetzen, um Mehrwerte zu schaffen und neue Geschäftsmöglichkeiten zu eröffnen.

Build Your Business

Besonderer Schwerpunkt ist der Aufbau neuer Geschäftspotenziale, bei denen wir unterstützende Werkzeuge liefern. 

LogiDO als Implementierungsplattform

Mit LogiDO steht Unternehmen eine Plattform zur Verfügung, die gezielt dabei unterstützt, die im SKALA Projekt entwickelten Lösungen in die eigene Praxis zu übertragen. LogiDO bietet Werkzeuge, Leitfäden und Integrationshilfen, um die Anwendung, Integration und Implementierung der Open Source-Komponenten aus SKALA zu erleichtern. So wird die Umsetzung der Forschungsergebnisse in die industrielle Anwendung beschleunigt und Unternehmen erhalten konkrete Unterstützung bei der Umsetzung. 

Zur Logi.do

Build Your Business with Blockchain

Blockchain-Musterkarten zeigen erfolgreiche Geschäftsmodelle mit Beispielen. Sie bieten Inspiration, um eigene Blockchain-Geschäftsmodelle zu erweitern und bestehende zu hinterfragen – ideal für Workshops mit Kollegen, Partnern oder Kunden.

Kostenfrei downloaden

Blockchainblöcke bilden ein Netzwerk, quadratische Karte mit Schriftzug: Build Your Business with Blockchain. Fraunhofer IML
© Fraunhofer IML

Build Your Business with Open Source 

Open Source Software gewährt Nutzern Freiheiten wie Nutzung, Einsicht, Veränderung und Weiterverbreitung. Unsere Musterkarten zeigen, wie Open Source vielfältige Geschäftsmodelle ermöglicht und Weiterentwicklung die Basis für kommerziellen Erfolg bildet.

Kostenfrei downloaden

Icons, Glühbirne, Kreise, Schloss auf pinkem und blauem Hintergrund, Schriftzug: Build your Business with Open Source, Fraunhofer IML
© Fraunhofer IML

Build Your Business with AI 

Unsere KI-Karten bieten kompakte, verständliche und praxisnahe Infos zu KI-Methoden, mit Beispielen und Umsetzungstipps. Sie helfen, passende Methoden für Prognose, Mustererkennung oder Entscheidungsunterstützung zu finden – ideal für Workshops und datengetriebene Innovation.

Kostenfrei downloaden

Hintergrund Türkis, Orange und Weiß, Illustrationen: Glübirne, Machine Learning, Kreis, Fraunhofer IML Logo
© Fraunhofer IML

Build Your Business with AI 

KI hilft, zentrale Herausforderungen der Logistik wie Unsicherheiten, Fachkräftemangel und steigende Anforderungen zu bewältigen. Sie macht Komplexität beherrschbar, verbessert Prognosen, Entscheidungen, Kundenservice und ermöglicht operative Assistenzsysteme.

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Icons auf weißen Hintergrund: Glühbirne, Kreis, KI-Chip; Schriftzug: Geschäftsmodell-Musterkarten: Build Your Business with Artificial Intelligence, Fraunhofer IML
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KI-Kompass: Orientierung und Umsetzung für den Mittelstand

Die Logistik steht heute mehr denn je im Zentrum unternehmerischer Resilienz, Wettbewerbsfähigkeit und zugleich unter wachsendem Druck. Globale Unsicherheiten, fragile Lieferketten, zunehmender Fachkräftemangel, steigende Kundenerwartungen und Nachhaltigkeitsanforderungen sind nur einige der täglichen Herausforderungen. Unternehmen müssen schneller, flexibler und gleichzeitig wirtschaftlicher handeln und stoßen sie dabei oft an ihre Grenzen.

Künstliche Intelligenz (KI) bietet die Chance, genau diese logistischen Herausforderungen gezielt und praxisnah zu lösen. Sie ermöglicht, was in vielen Bereichen lange als nicht realisierbar galt: Komplexität wird beherrschbar, indem Daten nutzbar gemacht und Entscheidungen vorausschauend getroffen werden. 

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Broschüre: KI-Kompass: Orientierung und Umsetzung für den Mittelstand
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Bundesadler, schwarz-rot-goldener Streifen, Schriftzug Bundesministerium für Digitalisierung und Staatsmodernisierung