Industrial Metaverse: Strategische Grundlagen und Lebenszykluswert für die industrielle Transformation

Die industrielle Wertschöpfung erfährt einen kontinuierlichen und tiefgreifenden Wandel. Unternehmen stehen unter Druck: Globaler Wettbewerb, volatile Lieferketten, Fachkräftemangel und steigende Nachhaltigkeitsanforderungen zwingen sie dazu, ihre Prozesse neu zu gestalten. Sie müssen ihre Produktentwicklung, ihren Fabrikbetrieb, ihre Dienstleistungserbringung sowie ihre Zusammenarbeit mit Partnern neu denken. Gleichzeitig ist die Digitalisierung so weit fortgeschritten, dass Unternehmen komplexe IT-Landschaften betreiben, riesige Mengen heterogener Daten sammeln und zunehmend auf miteinander verbundene Systeme angewiesen sind.

Unternehmen fällt es nach wie vor schwer, dieses Potenzial in konkreten wirtschaftlichen Wert umzuwandeln. Derzeit interagieren die meisten Mitarbeitenden und Entscheidungsträger mit Industriedaten über fragmentierte Systeme, nicht integrierte Schnittstellen oder isolierte Tools. Technische Simulationen, IoT-Daten, Betriebs-Dashboards und Lebenszyklusdokumentationen befinden sich oft in getrennten Umgebungen, die kaum miteinander kommunizieren. Dadurch bleibt die Zusammenarbeit begrenzt, Erkenntnisse gehen verloren und die Entscheidungsfindung läuft langsam oder ist unvollständig.

Das Potenzial des Industrial Metaverse 

Das Industrial Metaverse begegnet diesen Herausforderungen, indem es eine beständige, immersive und datenreiche Umgebung schafft, in der digitale Zwillinge, Simulationsmodelle, Echtzeitdaten und menschliche Interaktion zusammenfließen. Der Fokus aktueller industrieller Anwendungen liegt in erster Linie auf internen Anwendungsfällen, wobei Unternehmen bereits messbare Verbesserungen hinsichtlich Effizienz, Qualität und Wissenstransfer erzielen. Langfristig zielt das Industrial Metaverse jedoch auf viel mehr als nur die interne Optimierung ab: Es entfaltet seinen vollen Wert, wenn mehrere Unternehmen sicher und souverän zusammenarbeiten und Lebenszyklusdaten austauschen können, um neue Dienstleistungsangebote zu ermöglichen, Innovationen zu beschleunigen und Strategien für die Kreislaufwirtschaft zu unterstützen.

Bedeutung von Strategie und Zusammenarbeit

Um dieses Potenzial auszuschöpfen, bedarf es nicht nur technologischer Reife, sondern auch eines klaren strategischen Plans. Die Einführung des Industrial Metaverse ist ein langfristiger Transformationsprozess, der auf robusten Datenarchitekturen, interoperablen IT- und OT-Systemen sowie neuen organisatorischen Fähigkeiten basiert. Gleichzeitig müssen Unternehmen frühzeitig greifbare Vorteile erzielen, um Investitionen zu rechtfertigen und eine interne Dynamik aufzubauen. Wirksame Strategien schaffen daher ein Gleichgewicht zwischen langfristiger Architekturentwicklung und kurz- und mittelfristigen Anwendungsfällen, die einen messbaren Mehrwert liefern – wie beispielsweise XR-basierte Schulungen, immersive technische Überprüfungen, virtuelle Inbetriebnahmen und vieles mehr.

Die unternehmensübergreifende Zusammenarbeit stellt zusätzliche Anforderungen an die Datenhoheit, das Identitätsmanagement und den sicheren Datenaustausch. Datenräume bieten eine neue architektonische Grundlage, um diesen Anforderungen gerecht zu werden. Sie ermöglichen einen dezentralen, richtliniengesteuerten Datenaustausch zwischen Partnern, wobei jede Organisation die volle Kontrolle über ihre eigenen Daten behält. Da sich Industrial Metaverse Ökosysteme zunehmend zu Plattformen mit Beteiligung mehrerer Interessengruppen entwickeln, bieten Datenräume die erforderliche Governance-Ebene, um Vertrauen, Interoperabilität und Skalierbarkeit zu gewährleisten.

Das Fraunhofer IPK unterstützt diese Transformation

Das Fraunhofer IPK unterstützt Unternehmen während des gesamten Wandlungsprozesses. Mithilfe etablierter Methoden zur Technologieplanung hilft das Institut dabei, strategische Ziele zu definieren, hochwertige Anwendungsfälle zu identifizieren und strukturierte Einführungswege zu entwickeln. Weitere Unterstützung umfasst die Konzeption von Industrial-Metaverse-Anwendungen, die Entwicklung datengesteuerter und serviceorientierter Geschäftsmodelle, die Entwicklung von Dataspace-Architekturen, die prototypische Realisierung von Industrial Metaverse Anwendungen und die systematische Bewertung ihrer Auswirkungen. Durch diese Kombination aus systematischen Methoden und technologischem Fachwissen ermöglicht das Fraunhofer IPK Unternehmen, das volle Potenzial des Industrial Metaverse auszuschöpfen und die Grundlage für resiliente, zukunftsorientierte industrielle Ökosysteme zu schaffen.

Titel: Industrial Metaverse: Strategic Foundations and Lifecycle Value for Industrial Transformation
Herausgeber: Dr. Kai Lindow
Autoren: Kutay Yinanc, Dr. Maiara Rosa Cencic, Dr. Kai Lindow
Verlag: Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK
Veröffentlichung: Dezember 2025