Das Projekt Skala verdeutlicht, dass Künstliche Intelligenz und Blockchain-Technologie zu echten Gamechangern für die Logistik werden. Dabei verbinden skalierbare Open-Source-Lösungen ganze Wertschöpfungsnetzwerke miteinander. Und davon können vor allem KMUs profitieren. Das Fraunhofer IML zeigt, wie ein offenes, interoperables Netzwerk entstehen kann, das technologisch wie wirtschaftlich einen echten Mehrwert bietet.
Am Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML arbeiten derzeit zahlreiche Forschende daran, die Logistik von morgen grundlegend neu zu gestalten. Ein zentrales Vorhaben dabei ist Skala: Ein vom Bundesministerium für Digitales und Staatsmodernisierung (BMDS) gefördertes Forschungsprojekt, das Künstliche Intelligenz (KI) und Blockchain-Technologie zu einem intelligenten Ökosystem verbindet. Ziel ist es, Produktions- und Logistikprozesse über Unternehmensgrenzen hinweg effizienter, transparenter und robuster zu machen.
„Wir sehen in der Kombination von KI und Blockchain nicht nur ein technologisches Potenzial, sondern eine strukturelle Antwort auf viele der Herausforderungen, vor denen die Logistik heute steht“, sagt Dr.-Ing. Maximilian Austerjost, Projektleiter am Fraunhofer IML. Skala stehe dabei nicht für eine Insellösung, sondern für einen modularen, offenen Baukasten, der sich an die Bedarfe unterschiedlichster Unternehmen anpassen lässt.
Von der Vision zur Open-Source-Plattform
Skala verfolgt einen konsequent offenen Ansatz: Alle im Projekt entwickelten Softwarebausteine, KI-Modelle, Smart Contracts und Schnittstellen sollen als Open Source veröffentlicht werden. „Wir wollen damit den Weg frei machen für echte Innovationen – gerade bei kleinen und mittleren Unternehmen, die sich solche Entwicklungen alleine kaum leisten könnten“, betont Austerjost. Das Projekt zielt also nicht nur auf technische Exzellenz, sondern auf einen breiten Transfer in die Praxis.
Im Mittelpunkt steht dabei die Idee der Technologiekonvergenz: Die Blockchain liefert als manipulationssichere Infrastruktur das Vertrauen in die Daten – und die KI sorgt für deren intelligente Auswertung, Validierung und Nutzung. So entsteht eine digitale Brücke zwischen Akteuren, Systemen und Prozessen, die bislang nur schwer miteinander kommunizieren konnten. Diese Brücke zu bauen ist laut Maximilian Austerjost essenziell, um bestehende Systemgrenzen zu überwinden. „Viele Unternehmen arbeiten mit isolierten IT-Lösungen. Wir zeigen, wie ein offenes, interoperables Netzwerk entstehen kann, das echten Mehrwert bietet.“
Nachhaltigkeit automatisieren
Ein konkretes Beispiel für diese Verbindung ist GreenComplAI, eine im Rahmen von Skala entwickelte Lösung zur kontinuierlichen Nachhaltigkeitsprüfung von Lieferketten. Das System kombiniert beispielsweise digitale Produktpässe, automatisierte Datenerfassung und KI-gestützte Plausibilitätsanalysen zu einem Werkzeug, das Unternehmen hilft, ihre ESG- und CSRD-Compliance aber auch ihre Resilienz im Allgemeinen zu sichern. Perspektivisch lässt sich das Tool so auch im Bereich Risikomanagement einsetzen. „GreenComplAI kann in Echtzeit bewerten, ob vorab definierte Anforderungen erfüllt werden und unterstützt so direkt die nachhaltige Transformation von Unternehmen und ihrer Lieferketten“, erklärt Austerjost. Der Clou: Notwendige Nachweise werden automatisch erzeugt, Prüfprozesse werden transparenter und weniger fehleranfällig. Das spart nicht nur Zeit und Geld, sondern schafft auch Vertrauen – intern wie extern. Gerade vor dem Hintergrund verschärfter gesetzlicher Anforderungen wie der EU-Taxonomie wird eine transparente, digitale Nachweisführung zum strategischen Erfolgsfaktor. GreenComplAI liefert hierfür die passende Infrastruktur – flexibel, skalierbar und zukunftssicher.
Dynamische Preise, smarte Entscheidungen
Ein zweites Modul im Skala-Portfolio ist Simba, ein intelligentes System zur dynamischen Preisfindung. Es analysiert kontinuierlich Kapazitäten, Marktbedingungen und betriebliche Auslastungen und passt Preise automatisch an. „Simba ermöglicht es Unternehmen, schneller und präziser auf Veränderungen zu reagieren – ein echter Effizienztreiber in volatilen Märkten“, so Austerjost. Über individuell definierbare Regeln und integrierte Fakturierungsfunktionen wird der gesamte Prozess von Angebot bis Zahlung abgedeckt. Damit können nicht nur Umsatzpotenziale besser ausgeschöpft, sondern auch betriebliche Ressourcen gezielter gesteuert werden. Austerjost betont: „Dadurch können wir Marktdynamiken effizient nutzen und gleichzeitig die operative Planung besser auf kurzfristige Veränderungen abstimmen. Das ist in der heutigen Zeit ein enormer Wettbewerbsvorteil.“
Das System sei besonders für Logistikdienstleister interessant, deren Margen unter Druck stehen. „Mit Simba können Unternehmen nicht nur effizienter wirtschaften, sondern auch neue Preismodelle entwickeln – etwa kapazitätsabhängige Tarife oder dynamische Vergütungssysteme.“
Digitalisierung auf Knopfdruck
Auch das Thema Dokumentenmanagement nimmt Skala in den Blick. Mit Instascan wurde ein KI-gestütztes System entwickelt, das papierbasierte Unterlagen wie Frachtbriefe automatisch digitalisiert, relevante Informationen extrahiert und direkt in IT-Systeme überführt. Der Unterschied zu klassischen OCR-Lösungen: Instascan erkennt Inhalte kontextbezogen und prüft deren Plausibilität. Dies ist eine wichtige Voraussetzung für automatisierte Folgeprozesse.
„38 Prozent der Unternehmen arbeiten noch mit Papierprozessen. Das ist nicht nur ineffizient, sondern auch riskant“, sagt Austerjost. Das KI-gestützte System soll helfen, diese Lücke zu schließen – und zwar ohne Medienbrüche, ohne manuelle Nachbearbeitung und ohne Integrationshürden. Das System ermögliche zudem eine vollständige Rückverfolgbarkeit und sichere Archivierung relevanter Dokumente – zentrale Anforderungen bei Audits, Zertifizierungen und Compliance-Prüfungen. Instascan sei damit ein Paradebeispiel für anwendungsnahe KI-Forschung, so Austerjost.
Digitale Identitäten
Zentrale Grundlage für die Anwendungen von Skala sind sogenannte digitale Identitäten. Dabei handelt es sich um eindeutige, überprüfbare Merkmale von Produkten und Akteuren in der Lieferkette. Diese Identitäten ermöglichen es, Informationen sicher und nachvollziehbar auszutauschen. Dabei spielt die Blockchain-Technologie eine Schlüsselrolle, weil sie als vertrauenswürdiges Register fungiert. „Das Vertrauen in Daten ist essenziell, wenn ich Geschäftsprozesse digitalisieren will“, erklärt Austerjost. „Nur wenn ich sicher weiß, dass ein Datensatz nicht manipuliert wurde, kann ich ihm auch automatisiert vertrauen.“ Die Kombination aus KI-basierter Validierung und blockchaingestützter Speicherung schafft diese Vertrauensbasis auf technischer Ebene und eröffnet so ganz neue Möglichkeiten für Automatisierung und Kooperation.
Gerade für komplexe Supply Chains mit vielen Partnern sei diese Technologie ein echter Gamechanger. Sie ermögliche nicht nur mehr Transparenz, sondern auch eine höhere Resilienz gegenüber Störungen, weil Informationen schneller und zuverlässiger fließen.
Der Baukasten für den digitalen Wandel
Skala ist mehr als die Summe seiner Teile. Alle Lösungen folgen einem modularen Prinzip und lassen sich miteinander kombinieren. Über standardisierte Schnittstellen können sie zudem in bestehende IT-Infrastrukturen integriert werden – auch das ein wichtiger Aspekt für den Mittelstand. Für den Einstieg erleichtern Demonstratoren und Anwendungsfälle die Umsetzung von der Theorie in die Praxis. „Wir wollen kein Elfenbeinturm-Projekt“, betont Austerjost. „Unser Ziel ist es, konkrete Antworten zu liefern – auf reale Probleme in realen Prozessen.“ Genau deshalb sei der Open-Source-Ansatz so entscheidend: Er ermögliche Austausch, Weiterentwicklung und eine echte Verbreitung im Markt.
Neben den bereits entwickelten Modulen arbeite das Projektteam aktuell an weiteren Lösunge. Dazu zählen die automatisierte Bewertung von Nachhaltigkeitskennzahlen sowie die Integration digitaler Zwillinge in logistische Netzwerke. Die Entwicklung erfolgt stets praxisnah und in enger Abstimmung mit Unternehmen aus verschiedenen Branchen.
Ein Projekt mit politischer Rückendeckung
Auch in der Politik stößt Skala auf Interesse. Bei der Übergabe des Förderbescheids betonte Oliver Luksic, ehemaliger Parlamentarischer Staatssekretär im BMDV, die Bedeutung des Projekts: „Die Kombination von KI und Blockchain birgt enormes Potenzial, um Prozesse zu optimieren, Transparenz zu erhöhen und die Effizienz in Lieferketten deutlich zu steigern.“ Skala passe ideal zur Digitalstrategie des Bundes und könne einen wichtigen Beitrag zur Stärkung des Logistikstandorts Deutschland leisten. Besonders positiv werde bewertet, dass die Lösungen offen zugänglich sind und damit gerade auch kleineren Unternehmen den Zugang zu Schlüsseltechnologien ermöglichen.
Mit Experimentierfreude dabei sein
Ein weiteres zentrales Ziel von Skala ist es, durch die Kombination unterschiedlicher Technologien neue Geschäftsmodelle zu ermöglichen. „Viele Unternehmen wissen heute gar nicht, was technisch bereits möglich ist und wie daraus neue Wertschöpfungsmodelle entstehen können“, erklärt Austerjost. Skala soll genau diese Brücke schlagen: durch Demonstratoren, Beratungsangebote und Open-Source-Bausteine, die zum Experimentieren einladen. Dafür arbeitet das Fraunhofer IML eng mit den Projektpartnern zusammen, darunter das Fraunhofer ISST und zwei Lehrstühle der TU Dortmund. Gemeinsam wird an Querschnittstechnologien gearbeitet, die sich flexibel an verschiedene Branchen anpassen lassen – von der Fertigungsindustrie über den Handel bis hin zu hochregulierten Bereichen wie dem Gesundheitswesen.
Vernetzung, Skalierbarkeit und Praxisbezug
Was Skala so besonders macht, ist der konsequente Fokus auf Umsetzbarkeit. Die entwickelte Architektur ist skalierbar, die Lösungen adaptierbar die Softwarebausteine interoperabel. Unternehmen können einzelne Komponenten testen, schrittweise implementieren und bei Bedarf anpassen. Das reduziert nicht nur technische Risiken, sondern erhöht auch die Akzeptanz in der Belegschaft. Maximilian Austerjost: „Es handelt sich dabei de facto um Werkzeuge, die Probleme an ganz verschiedenen Stellen aber auf die gleiche Weise lösen. Die dynamischen Preisfindung etwa kann für das Palettenpooling ebenso wie für die Preisbildung in Lieferketten genutzt werden. Und GreenComplAI kann einerseits Nachhaltigkeitsdaten checken, aber eben auch andere Lieferanten abklopfen und mit Instascan lassen sich Frachtbriefe, Palettenscheine oder Chemische Zeugnisse analysieren. Das macht das Ganze so spannend.“
Darüber hinaus bietet Skala eine bislang einzigartige Lernplattform: Workshops, Webinare und Schulungsmaterialien begleiten den Wissenstransfer und sorgen dafür, dass die entwickelten Lösungen auch in der Breite ankommen. „Technologie ist nur dann wirksam, wenn Menschen sie verstehen und anwenden können“, erläutert Austerjost die Gründe dafür, dass auch das Fraunhofer IML entsprechende Unterstützungsangebote anbietet.
Digitalisierung an den Bedürfnissen der Unternehmen ausgerichtet
Mit Skala zeigt das Fraunhofer IML, wie Zukunftstechnologien wie KI und Blockchain konkret in den Dienst der Praxis gestellt werden können. Das Projekt steht für einen neuen Weg: Nicht dogmatisch, nicht abstrakt – sondern nah an der Realität, nah an den Bedürfnissen der Unternehmen. Dr.-Ing. Maximilian Austerjost bringt es abschließend auf den Punkt: „Wir entwickeln hier keine Lösungen für die Schublade. Unser Ziel ist es, dass Unternehmen wirklich damit arbeiten können und dass sie damit erfolgreicher, nachhaltiger und unabhängiger werden.“ Die Skala-Philosophie mache Mut, Digitalisierung nicht als Bürde, sondern als Chance zu begreifen.
„Technologie ist nur dann wirksam, wenn Menschen sie verstehen und anwenden können“, erläutert Austerjost die Gründe dafür, dass auch das Fraunhofer IML entsprechende Unterstützungsangebote anbietet.
Textquelle: Fraunhofer IML
Bildquelle: Transport_logistic-Fraunhofer_IML, Vinzenz_Neugebauer
Kontakt: Dr.-Ing. Maximilian Austerjost, Telefon 0231 9743-331, E-Mail: maximilian.austerjost@iml.fraunhofer.de
