Logistik ruft Silicon Economy aus

Digitale Plattformen und Verfahren Künstlicher Intelligenz

Wir bauen die Silicon Economy.

Die Silicon Economy ist ein Vorhaben des Fraunhofer-Instituts für Materialfluss und Logistik IML, unterstützt durch die deutsche Logistikwirtschaft. Gemeinsam entwickeln wir eine Open-Source-Infrastruktur für die Plattformökonomie der Zukunft.

Unsere Mission

In den kommenden fünf Jahren, so die aktuellen Prognosen, werden die erfolgreichsten Geschäftsmodelle der Logistik aus der Plattformökonomie kommen. Unser Verständnis der Plattformökonomie der Zukunft ist geprägt von einer Vielfalt und einem Nebeneinander unterschiedlicher logistischer und industrieller B2B-Plattformen: der Silicon Economy. Logistikunternehmen jeder Größe haben dann die Chance, ihre Geschäftstätigkeit vollständig automatisiert abzuwickeln – von der Bestellung über die Abrechnung bis zum Transport.

Unsere Ziele

Für das einzelne Unternehmen geht der Aufbau einer Plattform heute noch mit enormen Kosten einher, ist immens aufwendig und zudem mit rechtlichen Unsicherheiten behaftet. Deshalb schaffen wir die Software- und Hardwareumgebung für die autonome, durch Künstliche Intelligenz gesteuerte Logistik von morgen gemeinsam. Unser neues logistisches Betriebssystem wird höchste Anforderungen an den Datenschutz erfüllen und von jedem Unternehmen, gleich welche Größe, genutzt werden können.

Silicon Economy Logistics Ecosystems

Die Silicon Economy ist das Synonym für eine kommende digitale Infrastruktur bzw. ein digitales Ökosystem, das auf der automatisierten Verhandlung, Disposition und Kontrolle von Warenströmen beruht und neue, digitale Geschäftsmodelle (nicht nur) für die Logistik ermöglicht. Diese digitale Infrastruktur ermöglicht die flächendeckende Transparenz in Wertschöpfungsnetzen und schafft Vertrauen entlang kompletter Supply Chains, vom Rohstofflieferanten bis zum Endkunden – die vielleicht wichtigste Voraussetzung für die Teilhabe aller Unternehmen.

Im Umsetzungsprojekt Silicon Economy Logistics Ecosystem soll eine vollständige Umgebung für diese neue Silicon Economy geschaffen werden:

  • Entwicklung von Silicon-Economy-Infrastruktur und Basiskomponenten
  • Aufbau einer Silicon-Economy-Plattform (100% Open Source)

Zahlreiche sogenannte Entwicklungsprojekte mit Unternehmen machen die Anwendungen sichtbar.

Zentrale Forschungsziele

  • Integration und Vernetzung von Infrastrukturen, u.a. durch die Verwendung der Komponenten der International Data Spaces zur Schaffung sicherer Datenräume und die Cloud-Infrastrukturen, die im Projekt »GAIA-X« aufgebaut werden
  • Realisierung offener und föderaler digitaler Infrastrukturen und Plattformen
  • Echtzeitfähige Vernetzung von Dingen als technologische Basis für neue Dienstleistungen und Prozessmodelle
  • Entwicklung neuer Dienste und Dienstleistungen auf der Basis von KI-Algorithmen zur Automatisierung und Autonomisierung logistischer Prozesse und kompletter Lieferketten, z.B. Lösungen für digital verhandelte Verträge (Smart Contracts); Belege und Bezahlmodelle zur Buchung und Abrechnung logistischer Dienstleistungen (Transport, Umschlag, Lagerung), Plattformen und digitale Umgebungen für autonome Planungs- und Dispositionsprozesse

Key Facts:

  • Projektbeteiligte: Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML, Fraunhofer-Institut für Software- und Systemtechnik ISST, Technische Universität Dortmund mit den Lehrstühlen für Förder- und Lagerwesen, für Unternehmenslogistik und für Industrielles Informationsmanagement
  • Projektstart: Mai 2020
  • Projektlaufzeit: 3 Jahre
  • Volumen: 25 Millionen Euro

Blockchain Europe

In der Logistik und im Supply Chain Management arbeiten viele verschiedene, wirtschaftlich unabhängige Partner eng zusammen. Haftungs- und Gefahrenübergänge, multilateraler Datenaustausch und Vertrauensfragen sind dabei nur einige der Herausforderungen. Die Blockchain-Technologie besitzt als Schlüsseltechnologie das Potenzial, den Austausch von Daten manipulationssicher zu gestalten und eine Vielzahl von Prozessen in der Wertschöpfungskette zu automatisieren und zu autonomisieren. Ein Beispiel: die smarte Euro-Palette. Anstelle von Papier-Frachtbriefen und langwieriger, manueller Rechnungsprozesse können Güter mithilfe einer Blockchain in Echtzeit abgerechnet werden. Bei mehreren hundert Millionen Euro-Paletten und tausenden Logistikdienstleistern in der Region bietet die Blockchain-Technologie einen echten Mehrwert.

Im Umsetzungsprojekt Blockchain Europe werden sowohl das Europäische Blockchain-Institut in NRW in Dortmund aufgebaut als auch ein Forschungsprogramm für das Institut entwickelt:
  • Das Blockchain-Institut wird als Organisation die technischen und wissenschaftlichen Grundlagen, Methoden sowie Standards für eine vernetzte Infrastruktur im Sinne der Silicon Economy schaffen.
  • Das Forschungsprogramm soll zentrale Forschungsbedarfe bezüglich IT-Architektur (Blockchain Broker), Open-Source-Lösungen für Software, Hardware und Geschäftsmodelle adressieren.

Zentrale Forschungsfragen und -ergebnisse

  • Blockchain Devices (blockchainfähiges cyberphysisches System (CPS), Multi Light Nodes für IoT-Hard- und Software)
  • Bilanzierungsfähige Kryptotoken und -zahlungsmittel, e-Money, Cash-on-Ledger und Smart Contracts, inkl. z. B. entsprechender Bibliotheken und Plattformen
  • Konkrete Anwendungsbeispiele z. B. zu Zöllen und Gefahrgut
  • Entwicklung neuer Geschäftsmodelle auf Basis von Light Node Devices und To- kens, z. B. Pay-per-Use-Ansätze und Identitätsmanagement
  • Quantifizierung des wirtschaftlichen Nutzens von Blockchain-Lösungen
  • Definition von Standards, Schnittstellen und Regeln für die offene Zusammenarbeit
  • Virtualisierung aller wesentlichen Prozesse innerhalb von Wertschöpfungsnetzwerken 

Key Facts

  • Projektbeteiligte: Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML, Fraunhofer-Institut für Software- und Systemtechnik ISST, Technische Universität Dortmund mit den Lehrstühlen für Förder- und Lagerwesen und für Unternehmenslogistik
  • Projektstart: Mai 2020
  • Projektlaufzeit: 3 Jahre
  • Volumen: 7 Millionen Euro

Auf dem Weg in die Silicon Economy - Der Beginn 2019

Offene Strukturen statt geschlossener Systeme

Die Silicon Economy ist die Daten- und Plattformökonomie, in der Menschen, Unternehmen, autonome Fahrzeuge und IoT-Devices miteinander interagieren. Der Begriff der Silicon Economy spielt mit der Nähe zum Silicon Valley, doch tatsächlich steht er für einen Paradigmenwechsel: Die proprietären, also herstellergebundenen Systeme aus dem Silicon Valley werden in der Silicon Economy durch offene, föderale Strukturen abgelöst. Diese sichern Datensouveränität und schaffen neue, gemeinsame Standards für alle. Die wichtigsten Innovationsthemen zur Realisierung offener und föderaler Plattformen sind Verfahren Künstlicher Intelligenz (KI), autonome Devices, Smart Contracting und Distributed Ledger Technologies. Sämtliche dieser Technologien stehen in Deutschland bereits zur Verfügung und sind in Industrieprojekten bereits erprobt. Die Unternehmen am Wirtschaftsstandort Deutschland haben damit also alle Möglichkeiten, die neue Silicon Economy in Europa aktiv zu gestalten und sich in der Silicon Economy durchzusetzen.

© Fraunhofer IML

 

 

»Es ist aber das Ziel und zugleich eine Jahrhundertchance, eine vollständige Umgebung für die neue Silicon Economy zu schaffen und damit die Zukunft zu gestalten. Beginnend mit der Logistik wird diese umfassende Vision sukzessive in Produkte und Geschäftsmodelle umgesetzt werden.«

Prof. Dr. Dr. h. c. Michael ten Hompel

Das »Big Picture« der Silicon Economy

Immense Potenziale

Dass gerade die Logistik die Silicon Economy ausgerufen hat, kommt nicht von ungefähr: Die Logistik wird die erste Branche sein, in der sich Plattformen, Blockchains und Verfahren Künstlicher Intelligenz (KI) massenhaft durchsetzen. Denn die Logistik ist komplett »algorithmierbar« und wie kaum eine andere Branche im Detail standardisiert. Die Potenziale für den Einsatz von Künstlicher Intelligenz in der Logistik sind daher immens. KI wird die gesamte Logistik abseits des Sichtbaren von der einzelnen Maschine über die Fabrik bis hin zu globalen Wertschöpfungsnetzwerken durchdringen. Mit KI ausgestattete Technik wie intelligente Container und Paletten, die autonom verhandeln und sich selbst zum Empfänger routen und bezahlen, oder Schwärme autonomer Fahrzeuge in den Fabriken zeigen beispielhaft, dass und wie Wertschöpfungsketten in Zukunft funktionieren.

Vertrauen als Voraussetzung

Die digitale Infrastruktur der Silicon Economy beruht auf der automatisierten Verhandlung, Disposition und Kontrolle von Warenströmen. Diese Infrastruktur erlaubt es Unternehmen, ohne Verlust der Souveränität mit ihren Daten zu handeln. Vertrauen in die Sicherheit der Daten und eine Qualität »Made in Germany« ist die Voraussetzung für die Teilnahme und die Teilhabe der Unternehmen an der Silicon Economy.

Datenschutz und Datenverarbeitung

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Prof. Dr. Dr. h. c. Michael ten Hompel

»Wer die Logistikketten der Welt steuert, der steuert die Wirtschaft der Welt«

Eröffnung des Zukunftskongress Logistik 2019

Dortmund, 17. September 20109

Das »Big Picture« für die Umsetzung inklusive der notwendigen Technologien gibt es bereits: eine vollständige Datenkette von der Datenerzeugung im Internet der Dinge (»IoT Broker«) über das Handeln und Buchen von Daten (»Blockchain Broker«) bis zur Organisation (logistischer) Prozesse (»Logistics Broker«) mit dem alles verbindenden sicheren Datenraum (International Data Spaces IDS) und den darüberliegenden Plattformen zur Realisierung der neuen digitalen Geschäftsmodelle. 

Diese Infrastruktur ermöglicht nicht nur die flächendeckende Transparenz in Wertschöpfungsnetzen. Sie schafft auch das notwendige Vertrauen entlang kompletter Supply Chains – vom Rohstofflieferanten bis zum Endkunden.

Plattformen sichern »Weltmeisterschaft«

Logistik verbindet Orte und Unternehmen in globalen Netzwerken – angefangen beim physischen Material- und Warenfluss über den Austausch von Daten bis hin zum Finanzfluss im logistischen Management. Es gilt: Wer die Logistikketten der Welt steuert, steuert die Wirtschaft der Welt. In Deutschland ist die Logistik heute die drittgrößte Branche. Deutsche Logistikunternehmen sind mehrfach unter den Top Ten der Welt zu finden. Zudem ist Deutschland »Logistikweltmeister« (Weltbank). Doch Weltmeister bleibt man nicht, man wird es immer wieder. 

Wir halten alle wesentlichen Technologien in Händen, um eine Silicon Economy Wirklichkeit werden zu lassen. Schon in kurzer Zeit wird logistisce KI die Warenströme dieser Welt verhandeln, steuern und disponieren. Im B2C-Geschäft ist es Plattformen wie Amazon, Uber oder Alibaba bereits gelungen, dominante gesamtwirtschaftliche Geschäfts- und Logistikprozesse aufzubauen. Amazon hat hierbei bewiesen, wie ein neues Geschäftsmodell durch die intelligente Kombination von Logistik und IT innerhalb weniger Jahre einen Markt vollständig verändern kann. Die logistische Marktführerschaft der B2B-Plattformen wird allerdings gerade erst entschieden.