DINGOL - Digitaler und Intelligenter Zwilling zur Nachhaltigen Gestaltung und Optimierung von Lieferketten

Im Forschungsprojekt DINGOL wird ein generisches Framework für Digitale Supply-Chain-Zwillinge entwickelt. Ein Digitaler Supply-Chain-Zwilling bildet eine reale Lieferkette dynamisch und möglichst in Echtzeit ab. Durch die bidirektionale Verbindung zu betrieblichen Informationssystemen können aktuelle Daten verarbeitet, unterschiedliche Szenarien simuliert und optimierte Handlungsempfehlungen in die operative Lieferkette zurückgespielt werden.

Ziel des Projekts ist es, Unternehmen bei der nachhaltigen, resilienten und effizienten Gestaltung ihrer Lieferketten zu unterstützen. Das Framework soll unter anderem Produktions-, Lager-, Transport- und Distributionsprozesse abbilden und die Analyse relevanter wirtschaftlicher, ökologischer und sozialer Kennzahlen ermöglichen. Hierzu werden Module für Datenaustausch, ereignisdiskrete Simulation, Optimierung, Machine Learning und Visualisierung entwickelt.

Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der Bewertung und Verbesserung der Lieferkettenresilienz sowie der Nachhaltigkeit. Unternehmen sollen beispielsweise Lieferantenausfälle, Nachfrageschwankungen oder andere Störungen analysieren, geeignete Mitigationsstrategien vergleichen und ihre Prozesse hinsichtlich Ressourcenverbrauch, Transportwegen, Beständen und Emissionen optimieren können. Die entwickelten Lösungen sollen dabei helfen, Risiken frühzeitig zu erkennen, Entscheidungsprozesse zu unterstützen und Nachhaltigkeitsziele entlang der gesamten Wertschöpfungskette zu verfolgen.

Das Projekt basiert auf einem Design-Science-Ansatz. Zunächst werden in Gesprächen mit Unternehmen konkrete Anwendungsfälle und Anforderungen an Digitale Supply-Chain-Zwillinge ermittelt. Darauf aufbauend werden Referenzprozesse und eine Systemarchitektur entworfen. Anschließend entsteht ein prototypisches Framework mit einer Modellbibliothek, Schnittstellen zu ERP-Systemen, Simulations- und Optimierungsdiensten sowie einem webbasierten Cockpit zur Erstellung und Visualisierung von Digitalen Supply-Chain-Zwillingen.
Das Framework wird in einem produzierenden Unternehmen instanziiert und anhand ausgewählter Anwendungsfälle getestet. Die Evaluation untersucht sowohl die technische und praktische Anwendbarkeit als auch den konkreten Nutzen für Unternehmen. Die Ergebnisse sollen wissenschaftlich veröffentlicht und das entwickelte Framework perspektivisch als Open-Source-Lösung für Forschung und Praxis bereitgestellt werden.