Fraunhofer-Arbeitsgruppe SCS macht Unternehmen in Krisen resilienter
Während der COVID-19-Pandemie gibt es zwei wichtige Aufgaben für
Wissenschaft und Forschung: Zum einen, Antworten auf neue, dringliche
Fragestellungen zu finden. Zum anderen, an der zukünftigen Krisenresilienz
von Unternehmen bzw. der Gesellschaft mitzuarbeiten und diese zu stärken.
Die Fraunhofer-Arbeitsgruppe für Supply Chain Services des Fraunhofer-
Instituts für Integrierte Schaltungen IIS arbeitet an Projekten, die beide
Perspektiven in den Blick nehmen. Hier sind drei Projekte hervorzuheben:
Faire und schnelle Verteilung knapper Schutzausrüstung in Krisenzeiten,
Nachbarschaftshilfe 2.0 und Resilienz der Bargeldversorgung.
Faire und schnelle Verteilung knapper Schutzausrüstung in Krisenzeiten
Auch die Fraunhofer-Gesellschaft stellt sich der Corona-Krise und arbeitet
mit seinen Experten und Expertinnen an der Bekämpfung der Pandemie und
deren Folgen. Hierzu konzentriert sich die Forschungseinrichtung unter dem
Titel »Fraunhofer vs. Corona« auf direkte Anti-Corona-Projekte
beispielsweise aus dem Medizin- und Gesundheitssektor. Auch die
Fraunhofer-Arbeitsgruppe für Supply Chain Services SCS ist mit einem
Projekt vertreten:
Im neu initiierten Projekt FACE (Fair and Fast Allocation of scarce
protection Equipment) erarbeiten die Experten und Expertinnen der
Fraunhofer-Arbeitsgruppe SCS derzeit eine prototypische Anwendung, die
mittels ganzzahliger Optimierung die knappen Ressourcen kritischer
Schutzausrüstung unter Nebenbedingungen – wie im Folgenden dargestellt –
optimal verteilt, denn nur so kann eine sichere medizinische Versorgung
gewährleistet werden.
Bei der kritischen Schutzausrüstung handelt es sich um
Desinfektionsmittel, Masken, weitere Schutzkleidung und Beatmungsgeräte,
die fair und schnell an Bedarfsträger, also Krankenhäuser, Pflegeheime,
Altenheime, mobile Pflege und niedergelassene Ärzte, verteilt werden
müssen. Zu Hochzeiten stand jedoch deutlich weniger Schutzausrüstung am
Markt zur Verfügung als Bedarf existierte. In der Kreisverwaltungsbehörde
Nürnberger Land z. B. konnten zeitweise nur ca. 10 bis 15 Prozent des
Bedarfs gedeckt werden. Jeder Bedarfsträger wird bei der Zuteilung
unterschiedlich und teils manuell auf Basis von verschiedenen Kriterien
(u. a. Systemrelevanz der Einrichtung, Wahrscheinlichkeit des Kontaktes
mit Infizierten, Lagerbestand usw.) priorisiert. Die Lösung dieses
Zuordnungsproblems ist mit hohem personellem und zeitlichem Aufwand
verbunden. Verstärkend kommt hinzu, dass für diese Fragestellungen keine
Softwarewerkzeuge zur Verfügung stehen.
Hier bieten Analytics und mathematische Optimierung einen Lösungsansatz
für die schnelle und bedarfsgerechte Verteilung der Schutzausrüstung.
Fraunhofer SCS entwickelt die prototypische Anwendung in Zusammenarbeit
mit der Kreisverwaltungsbehörde Nürnberger Land. Das Ergebnis ist eine
wiederverwendbare Methodik für die Ressourcenverteilung im Krisenfall: Die
Anwendung kann in der Folge ggf. auf jede der über 90
Kreisverwaltungsbehörden in Bayern – und darüber hinaus – übertragen
werden.
Neuer Stellenwert: Nachbarschaftshilfe 2.0 – »INSELpro«
Während der COVID-19-Pandemie bekommt auch die (digitale)
Nachbarschaftshilfe einen neuen Stellenwert. Denn gerade jetzt sind viele
Menschen aufgrund ihrer Lebenssituation auf Hilfe angewiesen,
beispielsweise bei der Erledigung von Einkäufen oder im Krankheitsfall.
Bereits bestehende Dienstleistungsangebote für diese Art von Problemen
sind meist mit hohen Kosten für die Nutzerinnen und Nutzer verbunden. Eine
gegenseitige, unentgeltliche Nachbarschaftshilfe bietet daher große
Potenziale.
Genau hier setzt das Forschungsprojekt »INSELpro« an. Fraunhofer SCS plant
gemeinsam mit der Diakonie Mögeldorf, der SIGMA Gesellschaft für
Systementwicklung und Datenverarbeitung mbH und der Friedrich-Alexander-
Universität Erlangen-Nürnberg ein neuartiges, gegenseitiges
Dienstleistungskonzept für die Nachbarschaftshilfe zu entwickeln – mit
Fokus auf den städtischen Raum. Die Konzeption und Umsetzung neuer
personennaher Dienstleistungen erfolgt beispielhaft im Stadtteil Nürnberg-
Mögeldorf und wird durch eine eigens entwickelte Nachbarschafts-App
unterstützt.
Im interdisziplinären Forschungsteam verantwortet Fraunhofer SCS die
Konzeption und den Aufbau eines neuartigen Dienstleistungskonzepts für die
gegenseitige Nachbarschaftshilfe. Die individuellen Fähigkeiten der
einzelnen Bewohnerinnen und Bewohner in der Nachbarschaft stehen hierbei
im Mittelpunkt. So werden die Menschen im urbanen Lebensraum zu
Prosumenten: sie sind gleichzeitig Dienstleistungsgeber und-nehmer.
Das neuentwickelte Dienstleistungskonzept integriert Bewohnerinnen und
Bewohner und gemeinnützige Partner bei der Entwicklung des Prosumenten-
Netzwerks über eine digitale Plattform: die gemeinsam erarbeitete
Nachbarschafts-App. Fraunhofer SCS stellt einen Algorithmus zu Verfügung,
der einen optimierten Abruf und die unkomplizierte Bereitstellung von
Dienstleistungen innerhalb der Nachbarschaft ermöglicht.
In der aktuellen Situation liegt der Fokus auf Dienstleistungen wie z. B.
dem regelmäßigen Kontakt via App zwecks Notfallprävention und -entdeckung,
der Koordination und Organisation von Einkaufshilfe bzw. Einkäufen oder
auch der Erledigung von Amts- bzw. Bankgeschäften auf digitalem Weg.
Jenseits des »Social Distancing« entfaltet die App ihr volles Potenzial,
wenn es z. B. um die Organisation und Durchführung von
Gemeinschaftsaktivitäten, Veranstaltungsbesuchen oder auch Unterstützung
in Haushalt und Garten geht.
Resiliente Cash-Logistik: Sicherheitskonzept für Not- und Krisenfälle
Auch über die derzeitige Krise hinaus darf der Schutz und die Stabilität
wichtiger Infrastrukturen und Logistiksysteme nicht vergessen werden. Dazu
gehört u. a. ein Sicherheitsrahmenkonzept, das eine jederzeit
funktionsfähige Bargeldversorgung in Not- und Krisenfällen sicherstellt.
Denn der Bezug von Bargeld – das als Zahlungsmittel Vertrauen schafft und
ein Gefühl von Sicherheit vermittelt – ist ein essentielles
Schlüsselelement zur geordneten Bewältigung eines längerfristigen
Katastrophenfalls wie z. B. einem andauernden Stromausfall oder einer
Pandemie.
Im Forschungsprojekt »BaSic« entwickeln Banken, Handelsunternehmen,
Geldtransportunternehmen und Forschungseinrichtungen erstmals ein
ganzheitliches Sicherheitskonzept, das auf einen langfristigen Zeitraum
ausgelegt und funktionsfähig sowie auf alle involvierten Akteure und deren
Handlungsbedarfe ausgerichtet ist.
Die Fraunhofer-Arbeitsgruppe SCS bringt ihre Expertise zu mathematischer
Optimierung ein und nutzt deren Möglichkeiten, um für gewisse Szenarien
optimale Lieferwege oder passende Standorte für die Depots zu bestimmen:
Anhand der Informationen zu bisherigen Notfallplänen ermittelt Fraunhofer
SCS ein Soll-Informationskonzept, indem den beteiligten Akteuren
aufgezeigt wird, welche Daten für eine Optimierung im jeweiligen
Krisenfall vorliegen müssen. Mithilfe dieser Daten kann das von den
Experten erstellte mathematische Modell dann das Bargeldentnahmeverhalten
im Krisenfall modellieren und anschließend die Bargeldverteilung im
Krisenfall steuern. So kann die Verfügbarkeit von Bargeld- und
Transportressourcen in Notsituationen überregional gewährleistet werden.
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