Wertschöpfungsketten besser steuern durch Bionik

Wie die Wirtschaft vom Erfolgsunternehmen Natur profitieren kann
Bundesforschungsministerium fördert Verbundprojekt BIONOS
Ein ebenso spannendes wie zukunftsträchtiges Verbundprojekt startet aktuell am Bionik-Innovations-Centrum der Hochschule Bremen: Ein Konsortium aus drei Hochschulen und einem Praxispartner soll während der zweijährigen Laufzeit herausfinden, ob sich mit Hilfe der Bionik komplexe Wertschöpfungsketten verbessern lassen.

Im Kern geht es bei dem Vorhaben BIONOS („Bionic for optimizing supply chains“ – „Verbesserte Steuerung von Wertschöpfungsketten durch Bionik“) um die Beantwortung folgender Fragen: Wie bleiben die immer komplexeren Wertschöpfungsketten steuerbar? Wie lassen sie sich optimieren, zum Beispiel mit Blick auf den Faktor Zeit oder den Verbrauch an fossilen Brennstoffen? Die Fragestellung berührt sowohl rein ökonomische als auch ökologische Aspekte.

Ziel des Forschungsprojekts BIONOS ist die Identifizierung und Überprüfung möglicher Lösungsansätze für eine verbesserte Steuerung globaler Wertschöpfungsketten in der Wirtschaft durch Analogiefindung aus der Biologie (s. u. Bild „Analogiefindung zwischen Biologie und Wirtschaft (Pilzucht, T-Shirt-Produktion“). Gegenstandsbereiche des Projektes sind logistische (Kooperations-)Netzwerke bzw. Wertschöpfungsketten sowohl in biologischen Organisationsformen (Systembereich Biologie) als auch in Unternehmen (Systembereich Wirtschaft).

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das zweijährige Vorhaben im Rahmen des Innovationsprogramms BIONA mit 550.000 Euro. Koordiniert wird das Verbundprojekt vom Institut für Verkehrsplanung und Logistik der TU Hamburg-Harburg. Weitere Projektpartner sind die Fakultät Wirtschaft und Management der TU Berlin, das Institut für ökologische Wirtschaftsforschung Berlin sowie die Tchibo GmbH als Praxispartner.

Globalisierte Märkte verstärken die räumliche Arbeitsteilung in der Produktion sowie bei der Waren- und Güterverteilung. Material- und Informationsflüsse, Fertigungs- und Vertriebsprozesse werden zunehmend vielschichtiger und verzweigter. In der Natur sind sämtliche Systeme und Prozesse einer ständigen Effizienzoptimierung unterworfen. Sind hier neuartige Ansätze für eine Ressourcen schonende Steuerung globaler Wertschöpfungsnetzwerke zu finden? Das BIONOS-Projekt-Konsortium, das sich fächerübergreifend aus Wirtschaftsfachleuten, Informatikern und Bionikern zusammensetzt, ist überzeugt davon, auch wenn sie mit ihrem Vorhaben wissenschaftliches Neuland betreten. Alle Beteiligten erhoffen sich von ihrer Arbeit Aufschluss über umweltentlastende Effekte, aber auch über die Frage, welche Anwendungspotenziale und welcher wirtschaftliche Nutzen sich ableiten ließen.

Selbst für die innovationshungrige Wissenschaftsdisziplin der Bionik ergibt sich ein völlig neuer Ansatz: „Mit diesem Projekt werden wir das bionische Vorgehensmodell weiter entwickeln“, erklärt Prof. Dr. Antonia Kesel, Leiterin des Bionik-Innovations-Centrums der Hochschule Bremen. „Bisher lag unser Schwerpunkt auf dem Transfer von Eigenschaften und Prinzipien aus natürlichen Konstruktionen und Materialen in die Technik. Jetzt widmen wir uns erstmalig der Übertragung von systemischen Aspekten.“ Die Aufmerksamkeit der Wissenschaftler in dem Projekt richtet sich auf Abläufe in Regelnetzen, Prozessketten und Organisationsstrukturen in der Natur. Staatenbildende Insekten wie Termiten oder Bienen können dabei ebenso zum Vorbild werden wie komplexe Regelkreise in Sinnesorganen oder Stoffwechselvorgänge in Tier- und Pflanzenzellen. Verhaltensstrategien, Kommunikations- und Kooperationsmuster in den Transport- und Informationsnetzwerken der biologischen Vorbilder werden im Hinblick auf deren Innovationspotential analysiert und abstrahiert. Das Ziel ist, passende Elemente zu finden, die auf eine bestehende Wertschöpfungskette der weltweit tätigen Tchibo GmbH übertragen werden können.

Die gewonnenen Erkenntnisse aus dem BIONOS Modellprojekt können später anderen Unternehmen zugute kommen, um wiederum deren Produktions- und Transportabläufe Ressourcen schonend zu optimieren.