Manufacturing-X

Die globale Initiative für industrielle Datenökosysteme

Manufacturing-X ist die Initiative für den Aufbau eines offenen, sicheren und interoperablen Datenökosystems in der Industrie. Ziel ist es, Unternehmen entlang der gesamten Wertschöpfungskette zu befähigen, ihre Produktions- und Produktdaten souverän, vertrauensvoll und branchenübergreifend zu teilen. So entsteht die digitale Grundlage für eine resiliente, nachhaltige und wettbewerbsfähige Industrie in Deutschland, Europa und weltweit.
Vor dem Hintergrund globaler Krisen, unterbrochener Lieferketten und steigender Nachhaltigkeitsanforderungen setzt Manufacturing-X auf starke Partnerschaften zwischen Wirtschaft, Politik und Wissenschaft. Unterstützt vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) und getragen durch internationale Zusammenarbeit, entsteht eine Infrastruktur, die Zukunftstechnologien mit digitaler Souveränität verbindet.

Die Fraunhofer-Gesellschaft bringt als führende Organisation für angewandte Forschung ihre wissenschaftliche und technologische Expertise in die Initiative ein – mit praxisnahen Lösungen, offenen Standards und einer klaren Vision für die Industrie von morgen.

Struktur des Manufacturing-X Ökosystems

Die  Abbildung veranschaulicht die Architektur von Manufacturing-X – sie zeigt, wie das gemeinsame Datenökosystem strukturiert ist und welche Rolle die einzelnen Bausteine im Gesamtkonzept spielen. Im Zentrum steht der sichere, souveräne und interoperable Austausch von Daten entlang industrieller Wertschöpfungsketten – über Unternehmens- und Branchengrenzen hinweg. Grundlage dafür ist ein dreistufiges Modell.

Die untere Ebene bildet die technologische Basis. Hier werden offene Standards, regulatorische Rahmenbedingungen und gemeinsame Dienste wie Identitätsmanagement oder Datenzugriffssteuerung definiert. Diese gemeinsame Infrastruktur ermöglicht es, digitale Lösungen skalierbar, wiederverwendbar und sicher aufzubauen.

Darauf aufbauend entstehen in der mittleren Ebene branchenspezifische Datenräume – etwa Catena-X, Factory-X oder Health-X –, die konkrete Anwendungsfälle umsetzen. Trotz ihrer jeweiligen Spezialisierung greifen sie auf dieselben technischen Grundlagen zurück, was die Interoperabilität und den Transfer von Lösungen zwischen den Domänen erleichtert.

Die oberste Ebene dient dem Austausch, der Skalierung und dem Wissenstransfer. Initiativen wie Transfer-X oder Scale-MX sorgen dafür, dass Best Practices weitergegeben, Lösungen verbreitet und Synergien gehoben werden. So wächst ein vernetztes Ökosystem, das gemeinsame Standards mit individueller Innovationskraft verbindet – und den Weg in eine resiliente, digitale Industrie ebnet.

© Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK)
Die Architektur hinter Manufacturing-X

Unsere Beiträge zur Digitalen Transformation

1. Entwicklung sicherer und interoperabler Datenräume

Die Fraunhofer-Gesellschaft erforscht und gestaltet technologische Grundlagen für vernetzte Datenräume, die den effizienten, souveränen und rechtskonformen Austausch von Daten ermöglichen. Besonders kleine und mittelständische Unternehmen profitieren von praxisnahen und skalierbaren Lösungen, die den Zugang zu digitalen Ökosystemen erleichtern.

Ein Ergebnis dieser Arbeiten ist die VDMA-Studie zur Gestaltung eines Manufacturing-X-Datenraums, welche die Fraunhofer-Gesellschaft gemeinsam mit dem Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA) sowie dem Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie (ZVEI) erstellt hat. Die Studie beleuchtet die Anforderungen unterschiedlicher Unternehmensgrößen und zeigt, wie eine digitale Datenökonomie gestaltet werden kann, die Mehrwert schafft und gleichzeitig Datensouveränität gewährleistet.

2. Technologische Umsetzung und Standardisierung

Im Rahmen von Manufacturing-X unterstützt die Fraunhofer-Gesellschaft die Entwicklung dezentraler, Open-Source-basierter Datenräume, die sich flexibel in bestehende Produktions- und IT-Infrastrukturen integrieren lassen. Das Ziel: Ein souveräner, sicherer und interoperabler Datenaustausch über Unternehmens- und Branchengrenzen hinweg.
Dazu entstehen Technologiebausteine, die zentrale Standards und Dienste definieren – unabhängig vom konkreten Anwendungsfall. Diese bilden die technische Grundlage für alle branchenspezifischen Datenräume. Zu den Technologiebausteinen zählen insbesondere:

  • Gemeinsame technologische Basis: Offene Standards, standardisierte Datenräume und semantisch definierte Datenmodelle,
  • Shared Services: Zum Beispiel Identitätsmanagement, Datenzugriffssteuerung, Datenmarktplätze, Konnektoren & API-Protokolle sowie Vertrauens- und Konformitätsdienste,
  • Open-Source-Komponenten: Wie Eclipse Tractus-X oder Verwaltungsschalen (AAS)-Plattformen, domänenübergreifend einsetzbar,
  • Technische Infrastruktur für Datenvernetzung, Testumgebungen und Interoperabilitätsprüfungen,
  • Datenmodellierung & Austauschtechnologien: Zum Beispiel Digitaler Produktpass (DPP), Asset Data Modeling, Austausch über die Asset Administration Shell (AAS),
  • Governance- und Sicherheitsarchitekturen: Für den vertrauenswürdigen und regelkonformen Betrieb verteilter Datenräume.

Die Unternehmen behalten dabei stets die Kontrolle darüber, welche Daten sie mit welchen Partnern teilen. Im Fokus steht nicht nur die technische Machbarkeit, sondern vor allem der konkrete Nutzen für die Industrie.

3. Branchenspezifische Anwendungen für eine vernetzte Industrie

Auf Basis dieser Technologiebausteine unterstützt die Fraunhofer-Gesellschaft die Entwicklung und Erprobung konkreter Datenräume für verschiedene Industriezweige. In enger Zusammenarbeit mit Industriepartnern werden Anwendungsfälle umgesetzt, darunter:

  • Rückverfolgbarkeit (Traceability) von Produkten und Bauteilen,
  • ESG-Reporting entlang komplexer Lieferketten,
  • Dekarbonisierung über mehrere Produktionsstufen hinweg (Product Carbon Footprint),
  • Förderung der Kreislaufwirtschaft – vom Design bis zur Wiederverwertung,
  • Verwaltung und Nutzung digitaler Produktpässe (DPP),
  • Kapazitäts- und Bedarfsmanagement innerhalb und zwischen Branchen,
  • Qualitätssicherung und Schadensanalyse in vernetzten Fertigungsprozessen.

Diese branchenbezogenen Use Cases demonstrieren das Potenzial interoperabler Datenräume: Verbesserte Lieferketten, nachhaltige Ressourcennutzung und optimierte industrielle Prozesse. Manufacturing-X versteht sich dabei als ein Ökosystem der Ökosysteme: Unternehmen, die in einem branchenspezifischen Datenraum integriert sind, können an den Mehrwerten anderer Datenräume partizipieren – durch gemeinsame Standards und interoperable Technologien.
Eine Übersicht über aktuelle Projektbeteiligungen finden Sie unten.

Warum Manufacturing-X mit Fraunhofer?

Die Fraunhofer-Institute unterstützen Unternehmen dabei, die Chancen von Manufacturing-X praktisch zu nutzen. Mit erprobten Technologien, Einblick in die Entwicklung offener Standards und fundierter Forschung unterstützen wir Ihren Einstieg in sichere & interoperable Datenräume. Die möglichen Nutzen für Ihr Unternehmen sind:

  • Souveräner Datenaustausch mit Partnern
  • Schnellere Prozesse und mehr Transparenz in der Lieferkette
  • Zugang zu neuen Geschäftsmodellen und Ökosystemen
  • Praxisnahe Unterstützung bei Digitalisierung und Standardisierung

Ob Produktpass, Capacity-Management oder Qualitätssicherung – die Fraunhofer-Gesellschaft bringt Manufacturing-X in die Anwendung und begleitet Sie auf dem Weg zur vernetzten Industrie.

Aktuelle Projektbeteiligungen der Fraunhofer-Institute

 

Catena-X: Das digitale Ökosystem der Automobilindustrie

Das Konsortium entwickelt ein kollaboratives, datensouveränes Ökosystem entlang der gesamten automobilen Wertschöpfungskette. Das Projekt setzt auf einheitliche Standards für Datenflüsse, neue digitale Geschäftsmodelle und effizientere Prozesse. Das Projekt ermöglicht auch kleinen Unternehmen eine einfache Anbindung – für mehr Transparenz, Nachhaltigkeit & Wettbewerbsfähigkeit in der Fahrzeugindustrie.

 

Semiconductor-X: Digitale Zwillinge für die Halbleiterindustrie

Das Projekt entwickelt digitale Zwillinge für die Halbleiterindustrie auf Basis der Gaia-X/Catena-X-Architektur. Durch KI-gestützte Analysen optimiert das Projekt Lieferketten, Fertigungsprozesse und Nachhaltigkeitsbewertungen. Fokusbereiche sind der sichere Datenaustausch, resiliente Netzwerke und die Reduktion von CO₂- und Ressourcenverbrauch – für eine effiziente und nachhaltige Halbleiterproduktion.

 

Factory-X: Offenes Datenökosystem für die Produktion

Unter der Leitung von Siemens und SAP entwickelt das Leuchtturmprojekt mit 47 Partnern ein offenes, kollaboratives Datenökosystem für die Fertigungsindustrie. Es verbessert die herstellerübergreifende Datenkonsistenz, optimiert CO₂- & Energiemanagement und fördert digitale Geschäftsmodelle. Zudem stärkt es die Rückverfolgbarkeit entlang der Lieferkette und den Aufbau einer internationalen Manufacturing-X-Community.

 

Aerospace-X: Digitale Zukunft der Luft- & Raumfahrt

Unter der Leitung von Airbus treibt das Konsortium die digitale Transformation der Luft- und Raumfahrtindustrie voran. Ziel des Förderprojekts ist der Aufbau eines digitalen Ökosystems für nahtlose Zusammenarbeit entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Im Fokus stehen innovative Lösungen für CO₂-Management, Kreislaufwirtschaft und Qualitätskontrolle – für eine nachhaltige und vernetzte Zukunft.

 

Healthtrack-X: Vernetztes Datenökosystem für das Gesundheitswesen

Das Projekt entwickelt ein offenes, dezentrales Datenökosystem für das Gesundheitswesen, das Datensouveränität, Effizienz und Vertrauen stärkt. Basierend auf Gaia-X und Catena-X ermöglicht es eine vernetzte Lieferkette, automatisierte digitale Begleitdokumente, CO₂-Bilanzierung und frühzeitige Erkennung von Engpässen – für eine zukunftsfähige Gesundheitsversorgung.

 

Energy-Data-X: Datenökosystem für die Energiewende

Die Initiative schafft ein zukunftsfähiges Datenökosystem für die Energiewirtschaft. Durch einen standardisierten Data Space ermöglicht es effizienten, sicheren Datenaustausch und datengetriebene Geschäftsmodelle – im Einklang mit Gaia-X-Standards. So unterstützt das Projekt die digitale Vernetzung aller Marktakteure und treibt die Energiewende voran.

 

Transfer-X: Digitalisierungskompetenz für den Mittelstand

Die Initiative stärkt mittelständische Unternehmen mit einer neutralen Wissensplattform zu Industrie-4.0-Technologien, besonders im Automotive-Bereich. Durch verständlich aufbereitete Inhalte, Best-Practice-Schulungen und ein starkes Partnernetzwerk unterstützt es die erfolgreiche Implementierung digitaler Lösungen – für mehr Wettbewerbsfähigkeit und Zukunftssicherheit.

DAVID: Interoperabilität für Manufacturing-X

Das Querschnittsprojekt sichert die digitale Interoperabilität in Manufacturing-X durch die Asset Administration Shell (AAS). Es ermöglicht die Validierung technischer und semantischer Standards für offene Datenökosysteme und unterstützt MX-Projekte methodisch. Ein besonderer Fokus liegt auf der Standardisierung und der Entwicklung eines KMU-Adapters, um kleine und mittelständische Unternehmen für den Datenraum Industrie 4.0 fit zu machen.

Construct-X: Digitale Vernetzung für die Bauwirtschaft

Das Konsortium schafft ein digitales Ökosystem für die Bau- und Anlagenbranche, um resiliente Lieferketten, Nachhaltigkeit und Produktivität zu optimieren. Durch den Einsatz digitaler Zwillinge, KI-gestütztes Risikomanagement und vernetzte Planung wird der gesamte Bauprozess transparenter, effizienter und nachhaltiger gestaltet.