Im neuen Forschungsprojekt „CraftForward“ entwickelt das Fraunhofer IPK gemeinsam mit vier Partnern aus Industrie und Handwerk – darunter auch der ZVEH – einen digitalen Produktpass, der zirkuläre Geschäftsmodelle in Servicebetrieben des Handwerks unterstützt. Das vom Bundesforschungsministerium (BMFTR) geförderte Projekt wurde auf der Light + Building 2026 vorgestellt.
Reparieren statt wegwerfen, nutzen statt verbrauchen: Eine Kreislaufwirtschaft ohne das Handwerk ist undenkbar. Handwerksbetriebe treffen täglich Entscheidungen über die Instandsetzung, den Austausch oder die Weiterverwendung von Produkten und Bauteilen, allerdings oft, ohne alle notwendigen Daten zu den betreffenden Objekten zu kennen. Dabei sind diese ein wichtiges Entscheidungskriterium.
Förderprojekt CraftForward
Forschende des Fraunhofer-Instituts IPK wollen diese Lücke schließen. Im Förderprojekt „CraftForward“ führen sie Hersteller- und Servicedaten systematisch zusammen und wollen diese Daten sowohl für das Handwerk als auch für produzierende Unternehmen nutzbar machen.
Im Ergebnis sollen zirkuläre Service- und Geschäftsmodelle erstmals wirtschaftlich bewertbar und praktisch umsetzbar werden. An dem Projekt sind neben dem Fraunhofer IPK und dem Zentralverband der Deutschen Elektro- und Informationstechnischen Handwerke (ZVEH) auch die budatec GmbH, ein Anlagenhersteller für die Halbleiter- und Solarindustrie, das e-handwerkliche Unternehmen Bürkle + Schöck Transformatoren GmbH und der Pumpen- und Armaturen-Hersteller KSB SE & Co. KGaA .
Keine Daten, keine Nachhaltigkeit
Die Ausgangssituation: Wird ein Produkt erstmals verkauft, gehen während seiner Nutzung viele produkt- und chargenspezifischen Informationen verloren. Servicebetriebe erhalten bei einem Reparatur- oder Wartungsauftrag meist nur die Typbezeichnung und das Baujahr des betreffenden Geräts oder Bauteils, aber keine verlässlichen Daten – so etwa über dessen Materialzusammensetzung. Auch die Servicehistorie wird selten zentral dokumentiert.
Außerdem ist der aktuelle Zustand eines Produkts oft nicht bekannt, denn die tatsächlichen Verschleiß-, Betriebs- und Umgebungsdaten werden kaum sensorisch erfasst oder strukturiert bereitgestellt. Zustandsermittlungen erfolgen daher oft manuell, durch Sicht- oder Demontageprüfung.
Wiederverwerten statt Wegwerfen
Darüber hinaus zwingen uneinheitliche Identifikationssysteme, herstellerspezifische Ersatzteilkataloge und Medienbrüche Servicebetriebe dazu, Informationen aus mehreren Portalen zusammenzusuchen. Das kostet die Betriebe wertvolle Zeit und Geld, führt zu Fehl- oder Doppelbestellungen, Mehrfachfahrten und langen Stillstandzeiten.
Werden wertstoffhaltige Komponenten ausgebaut, fehlen darüber hinaus standardisierte Angaben zu Materialzusammensetzung und Demontagefolge. Dadurch werden diese Bauteile oft entsorgt, statt wiederverwertet zu werden. „Diese Punkte sind der Grund für unsere Teilnahme“, so Thomas Bürkle, technischer Geschäftsführer der Bürkle + Schöck Transformatoren: „Wir müssen es schaffen, diesen Prozess zu standardisieren, dann sorgen wir gleichermaßen für Nachhaltigkeit und Wertschöpfung. Ein 20 Jahre alter Transformator kann beispielsweise nahezu vollständig wieder dem Wertstoffkreislauf zugeführt werden. Dabei generiert er Erlöse ungefähr in der Höhe seiner Anschaffungskosten.“
Forschungsprojekt CraftForward
Hier setzt „CraftForward“ an. Das Ziel ist, Reparatur-, Upgrade- und Rückführungsprozesse wirtschaftlich attraktiv und regulatorisch anschlussfähig zu gestalten. Das soll mithilfe digitaler Technologien, Geschäftsmodell-Methoden und Datenraum-Standards technisch handhabbar sein. Die Projektpartner verfolgen dabei zwei Ansätze.
Digitaler Produktpass (DPP)
Zum einen entwickeln sie einen erweiterten digitalen Produktpass (DPP), der sowohl Produkt- als auch Serviceinformationen integriert. Damit soll für alle Beteiligten über alle Phasen des Produktlebenszyklus eine ganzheitliche Informationsbasis geschaffen werden. Im Fokus stehen dabei die Schnittstellen zwischen industriellen Herstellern und Handwerksbetrieben, etwa bei Wartung, Reparatur oder Rücknahme von Geräten und Komponenten. Hierzu wird ein konfigurierbares DPP-System aufgesetzt, das über einen digitalen Produkt- und Service-Zwilling Informationen zu Material, Bauteilen, Laufzeiten und Nutzung sammelt.
Geschäftsmodell für Kreislaufwirtschaft
Zum anderen werden zirkuläre Strategien, zum Beispiel anhand der R-Strategien der Kreislaufwirtschaft – Repair, Refurbish, Remanufacture, Reuse – definiert. Reparieren, Aufarbeiten, Wiederaufbereiten, Wiederverwenden. Ihre Umsetzbarkeit in individuellen Geschäftsmodelle wird analysiert, strukturiert und so aufbereitet, dass sie mit realen Betriebsdaten ökonomisch bewertet werden können. Zentrale Prämisse ist dabei, dass für jede Strategie die relevanten Informationen, zum Beispiel zu Material, Alter oder Zustand des Bauteils vorliegen. Denn nur so können die Betriebe entscheiden, ob die jeweilige Strategie umsetzbar ist. Für die wirtschaftliche Bewertung der Strategien werden außerdem Key Performance Indicators (KPIs) der Kreislaufwirtschaft verwendet und auf spezifische Anwendungsszenarien bezogen.
„Wir wollen zirkuläre Strategien nicht nur beschreiben, sondern orientiert an Standards wie der ISO 59020/59040 über ein Kennzahlensystem bewerten“, sagt Deike Magret Ihnen, Projektleiterin am Fraunhofer IPK. „Auf diese Weise sollen Geschäftsmodelle und ihre ökologische Wirkung nachvollziehbar werden und Unternehmen darauf basierend fundierte Serviceentscheidungen treffen können.“
Handwerkbetrieb als Partner
Damit werden Handwerksbetriebe perspektivisch nicht nur “Ausführende“, sondern daten- und prozessseitig eingebundene Partner in zirkulären Produkt-Service-Systemen, inklusive Rückmeldeschleifen in Richtung Hersteller. Zum Beispiel sollen Service- und Zustandsdaten strukturiert nutzbar werden. „Indem wir die Daten zwischen Service und Produkt integrieren, schließen wir die Lücke zwischen Handwerk und Industrie,“ so Ihnen. Die budatec GmbH als Anwendungspartner wird dafür im Projekt ein typisches Referenzprodukt eines kleinen Unternehmens präsentieren. In diesem erfasst und verwaltet das Unternehmen die Daten – für einen digitalen Produktzwilling, für die Nachhaltigkeitsbetrachtung, für vorausschauende Wartungs- und Servicearbeiten und für die Implementierung neuer Geschäftsmodelle von KI-unterstützten Datenmodellen.
Zeit- und Kostenersparnis im Service – für Handwerker und Hersteller
Der Nutzen sowohl für Handwerksbetriebe als auch produzierende Unternehmen liegt auf der Hand. Klein- und mittelständische Unternehmen, bei denen Service zum Geschäftsmodell gehört, könnten durch den Zugriff auf produkt- und servicebezogene Informationen nicht abrechenbare Such- bzw. Klärzeiten reduzieren und die Aufwände für Reparaturen und Upgrades besser kalkulieren.
„In Zeiten des demografischen Wandels und des damit verbundenen Fachkräftemangels müssen wir versuchen, so viele Prozessschritte wie möglich zu digitalisieren“, betont Paul Seifert, Leiter Technik und Digitalisierung beim ZVEH.
Damit Hersteller von komplexen Anlagen Services auslagern können, ist eine durchgängige Daten- und Wissensbasis ebenfalls essentiell. Sie und andere Industrieunternehmen würden strukturierte Service- und Nutzungsrückmeldungen erhalten und könnten auf dieser Basis ihre Produkte verbessern. Gleichzeitig können sie zirkuläre Serviceangebote wie Refurbishment, Ersatzteilkreisläufe oder Pay-per-Use umsetzen. Das Ergebnis wären schnellere und sicherere Serviceentscheidungen. Davon würden alle Beteiligten profitieren.
Über CraftForward
Das Projekt „CraftForward: Digitaler Produktpass für zirkuläre Service-Geschäftsmodelle im Handwerk“ wird bis 31. Januar 2029 mit rund 1,1 Mio. Euro vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) gefördert.