Praesentationsvorlage MBtech consulting.pot - FKFS
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Innovationsmanagement in Wertschöpfungsnetzen<br />
der Automobilindustrie<br />
9. Internationales Stuttgarter Symposium, 24. März 2009<br />
Dr. Bernhard Wiedemann
Gliederung<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
Ausgangssituation<br />
Innovationsprozess<br />
Innovationsnetzwerk<br />
Zusammenfassung und Ausblick<br />
2
1 Ausgangssituation<br />
Die Megatrends im Automobilbau umfassen Prozess- sowie Fahrzeugthemen<br />
und fordern Innovationen zur Sicherung der Konkurrenzfähigkeit<br />
Megatrends und resultierende Herausforderungen<br />
Megatrends im Automobilbau (Auszug) Herausforderungen und Stellhebel<br />
Effiziente<br />
Antriebe<br />
Leichte<br />
Strukturen<br />
Modularisierung<br />
Technologie-Innovationsfelder<br />
Verkürzung „Produktentstehungsprozess“<br />
Quelle: <strong>MBtech</strong> Group<br />
Infotainment<br />
Globalisierung/<br />
Standardisierung<br />
Prozesse/Umfeld<br />
Green<br />
Technologies<br />
Sicherheits-/<br />
Assistenzsysteme<br />
Verkürzung<br />
Anlauf/Hochlauf<br />
„Digitalisierung“<br />
der Entwicklung<br />
Absicherung Innovationen<br />
und Verkürzung der<br />
Innovationszyklen<br />
Sicherstellung Produktund<br />
Prozessreife<br />
Reduktion der Kosten<br />
Life Cycle<br />
Reifegrad<br />
Kosten<br />
€ t<br />
3
1 Ausgangssituation<br />
Nur 5% der Innovationen erbringen wegen eines oft unzureichend ausgeprägten<br />
Innovationsmanagements einen Beitrag zur Wertsteigerung<br />
Innovationsmarkt – Problemstellung<br />
Erfolgsquote für Innovationen Kernfragen<br />
80%<br />
15%<br />
werden bereits in der<br />
Entwicklungsphase<br />
wieder eingestellt<br />
erlangen die Marktreife nur<br />
unter enormen Kosten, so<br />
dass die Rentabilität nicht<br />
gewährleistet ist<br />
Wie kann frühzeitig die<br />
Erfolgsaussicht bewertet werden?<br />
Wie kann die Planung gestaltet<br />
werden, dass die Budgets<br />
eingehalten werden?<br />
5% werden zu Erfolgen für<br />
Wie kann die Erfolgsquote von<br />
das Unternehmen<br />
Innovationen erhöht werden?<br />
Ein optimiertes Innovationsmanagement steigert die Erfolgsquote von Innovationen<br />
Quelle: <strong>MBtech</strong> Group<br />
4
2 Innovationsprozess<br />
Es muss sichergestellt werden, dass neue Produktideen richtig erfasst, in<br />
einen Innovationsprozess eingebunden und für die Serie abgesichert sind<br />
Life cycle und Ziele des Innovationsprozesses (Beispiel)<br />
Life cycle<br />
Ziele<br />
Innovationsassessment<br />
Erhöhung des Innovationserfolges durch<br />
kundenorientiertes Innovationsmanagement<br />
in frühen Phasen des Life Cycles.<br />
Quelle: <strong>MBtech</strong> Group<br />
Forschungsprogramm<br />
Generationenprogramm<br />
und<br />
Modellfamilien<br />
Backward - Forward<br />
Vorgezogene<br />
Fahrzeugentwicklung<br />
Methoden<br />
Komponentenentwicklung<br />
Fahrzeug-<br />
Entwicklung<br />
Vorgezogene Fzg-Reife<br />
Serienentwicklung<br />
Vorbereitung<br />
SOP<br />
Technologieabsicherung<br />
Absicherung der Produkt-/Prozessreife<br />
durch Risikomanagement in der<br />
Umsetzungsphase.<br />
Sales<br />
Aftersales<br />
5
2 Innovationsprozess<br />
Ein erfolgreich geführte Innovationsprozess erfordert den gezielten<br />
Einsatz von Methoden entlang des Produktentstehungsprozesses<br />
Vorgehensweise und methodische Ansätze im Innovationsprozess<br />
Strategische Planung<br />
Quelle: <strong>MBtech</strong> Group<br />
Strategisches Technologie /<br />
Innovationsassessment<br />
Ideensuche<br />
„Trend Scouting“<br />
Ideengenerierung<br />
„Client Scouting“<br />
Benchmarking<br />
Ideenabsicherung<br />
Ideenbewertung<br />
und -auswahl<br />
Fit to<br />
program<br />
Technologie-<br />
Szenario,<br />
Roadmap<br />
Kennzahlen<br />
Technologieintegration und<br />
Innovationsumsetzung<br />
Absicherung u. Integration<br />
von Technologien<br />
Absicherung Produkt- und<br />
Prozessreifegrad<br />
Geschäftsmodelle<br />
Sicherstellung<br />
Kundennutzen<br />
6
2 Innovationsprozess<br />
Innovationen im Automobilbau werden zunehmend komplexer und<br />
müssen künftig verstärkt funktionsübergreifend angegangen werden<br />
Vernetzte Innovationsfelder: schnelle Prozesse, leichte Strukturen, effiziente Antriebe<br />
Effiziente Antriebe<br />
Antriebstechnologien<br />
� Antriebstechnik<br />
- Optimierung Verbrennungsmotoren<br />
- Optimierung mech. Verluste<br />
- Elektroantrieb/Hybrid<br />
� Infrastrukturtechnik<br />
Quelle: <strong>MBtech</strong> Group<br />
Innovationsthemen „Energieeffizientes Fahrzeug“ (Auswahl)<br />
Leichte Strukturen<br />
Leichtbau<br />
� Intelligente, multifunktionale<br />
Strukturen<br />
� Hybride Werkstoffsysteme<br />
� Wirtschaftliche Produktionsverfahren<br />
Schnelle Prozesse<br />
Schnelle Umsetzung<br />
� Konsequente Verknüpfung<br />
physische-digitale Tools<br />
� Serienfähige Rapid-Technologien<br />
� Durchgängige, verknüpfte<br />
Simulationstools<br />
7
2 Innovationsprozess<br />
Die Vielzahl der vernetzten Innovations- bzw. Entwicklungsrichtungen<br />
erzeugt weitere Herausforderungen für zukünftige Fahrzeugkonzepte<br />
Richtungen der Innovationsthemen<br />
…<br />
Fertigung<br />
Infrastruktur<br />
Quelle: <strong>MBtech</strong> Group<br />
Energieeffizientes<br />
Fahrzeug<br />
?<br />
?<br />
Verbrennungs<br />
motor<br />
?<br />
Brennstoffzelle,<br />
H 2 Antrieb<br />
Lithium-Ionen<br />
Mobilitätskonzept<br />
der Zukunft<br />
Hybridantrieb<br />
CFK-Struktur<br />
?<br />
?<br />
?<br />
Einflussfaktoren<br />
� Entwicklung Ölpreis<br />
� Rohstoffverknappung<br />
� Umweltentwicklung<br />
� Gesetze<br />
� Gesellschaftliche<br />
Einflüsse<br />
� Technologischer<br />
Fortschritt<br />
� Skaleneffekte/<br />
Standards<br />
� Infrastruktur<br />
� etc.<br />
8
2 Innovationsprozess<br />
Innovative Material- u. Fügetechnologien bilden die Basis für die Vielzahl<br />
neuer Karosserie-Bauweisen sowie die Diversifizierung der Antriebe<br />
Road Map - Karosserie Bauweise<br />
Bauweisen<br />
Quelle: <strong>MBtech</strong> Group<br />
Standard<br />
-Unibody<br />
?<br />
Advanced<br />
Spaceframe<br />
Al-Spaceframe<br />
Edelstahl<br />
Spaceframe<br />
Höherfeste<br />
Stähle<br />
Multi<br />
Modular<br />
Spaceframe<br />
Composite<br />
Design<br />
Stahl-Schalenbauweise<br />
Gegossene<br />
Knoten<br />
Sandwich<br />
Bauweise<br />
Multi Material<br />
Design<br />
Semi-<br />
Monocoque<br />
1995 2005<br />
2010 2015<br />
Monocoque<br />
Composite<br />
Monocoque<br />
Die<br />
Diversifizierung<br />
der Antriebe<br />
führt<br />
führt zur<br />
zur<br />
überlagerten<br />
erweiterten<br />
Diversifizierung<br />
Diversifizierung<br />
der Bauweisen<br />
der Bauweisen<br />
Zeit<br />
9
2 Innovationsprozess<br />
Die Elektrifizierung des Antriebs erfordert neue Wege im<br />
Fahrzeugaufbau<br />
Einfluss der Diversifizierung des Antriebs auf den Fahrzeugaufbau (Schema)<br />
A B<br />
Micro-Hybrid<br />
C D<br />
Voll-Hybrid, parallel<br />
Verbrennungsmotor<br />
Verbrennungsmotor<br />
Kraftstofftank<br />
Verbrennungsmotor<br />
Verbrennungsmotor<br />
Hybrid<br />
Elektromotor<br />
Kraftstofftank<br />
H 2 -/Gasmotor<br />
Batterie-<br />
Einheit<br />
Druckbehälter<br />
E-Motor / Batterie<br />
Revolutionierungsgrad der Fahrzeugarchitektur / Fahrzeugaufbau<br />
BEISPIEL<br />
E-Motor / Radnabenmotor<br />
Neue und flexible Fertigungsmethoden, modulare Fahrzeugaufbauten sowie funktionale Leichtbaukonzepte<br />
sind möglich Antworten auf die zunehmende Diversifizierung<br />
Quelle: <strong>MBtech</strong> Group<br />
Mild-Hybrid<br />
Voll-Hybrid, seriell<br />
E-Motor<br />
Batterie-<br />
Einheit<br />
Batterie-<br />
Einheit<br />
E-Motor / Brennstoffzelle<br />
E-Motor<br />
Wasserstofftank<br />
Brennstoffzellen-<br />
Stack<br />
Batterie<br />
Radnabenmotor<br />
10
3 Innovationsnetzwerk<br />
Komplexe Innovationsthemen wie Elektromobilität erfordern ein vernetztes,<br />
regionales und überregionales Innovationsmanagement<br />
Betriebliches und betriebsübergreifendes Innovationsmanagement<br />
Betriebliches Innovationsmanagement Netzwerk – Innovationsmanagement<br />
Strategische Planung<br />
Ideensuche<br />
„Trend Scouting“<br />
Ideengenerierung<br />
„Client Scouting“<br />
Motivation<br />
� Steigerung der Innovationsfähigkeit<br />
� Absicherung Kern-Know-how<br />
� Ausbau Alleinstellungsmerkmale<br />
Quelle: <strong>MBtech</strong> Group<br />
Benchmarking<br />
Ideenabsicherung<br />
Ideenbewertung<br />
und -auswahl<br />
Technologie-<br />
Szenario,<br />
Roadmap<br />
Absicherung und<br />
Integration<br />
Technologieprogramm;<br />
Ausgewählte<br />
Innovationen und<br />
Technologien<br />
Geschäftsmodelle<br />
CM<br />
Themenfelder für<br />
Innovationsnetze<br />
(Beispiele)<br />
� Elektromobilität,<br />
� Leichtbau, etc.<br />
– F&E-Programme<br />
– Standardisierung<br />
– Testmarkt, etc.<br />
Motivation<br />
� Frühe Einbindung der KMU in Planungsprozesse<br />
der OEM u. Systemlieferanten<br />
� Verteilung von Kosten und Risiken<br />
� Kommerzialisierung nicht betrieblich einsetzbarer<br />
Erfindungen durch Innovationsnetz<br />
� Neue Formen der Zusammenarbeit und<br />
unternehmensübergreifende strategische Ausrichtung<br />
KMU…Klein- und mittelständische Unternehmen<br />
11
3 Innovationsnetzwerk<br />
Open Innovation generiert in Innovationsnetzwerken zusätzlich Nutzen<br />
Closed Innovation / Open Innovation nach Chesbrough<br />
Closed<br />
Innovation<br />
Open<br />
Innovation<br />
III<br />
Quelle: Chesbrough; <strong>MBtech</strong> Group<br />
II<br />
I<br />
Unternehmen A<br />
Unternehmen B<br />
Bestehender<br />
Markt<br />
Bestehender<br />
Markt<br />
Neuer Markt<br />
Unternehmen A<br />
Unternehmen B<br />
Bestehender<br />
Markt<br />
Neuer Markt<br />
Bestehender<br />
Markt<br />
� Ideengenerierung, Entwicklung, Vermarktung im<br />
selben Unternehmen<br />
� Bewertung der Innovationen erfolgt nach<br />
unternehmensspezifischen Kriterien<br />
� Kunde indirekt am Innovationsprozess beteiligt<br />
Gegenseitiges Nutzen von Know-How anderer<br />
Unternehmen, Forschungseinrichtungen (z.B.<br />
Universitäten) und Kunden, um die Qualität und<br />
Geschwindigkeit von Innovationen zu erhöhen<br />
I<br />
III<br />
Impulse von „aussen“<br />
II Überleitung in neue Märkte<br />
Überleitung in vorhandene Märkte<br />
12
3 Innovationsnetzwerk<br />
Ein unternehmensübergreifendes Innovationsmanagement kann auf<br />
der Basis bestehender Automotive- Netzwerke aufgebaut werden<br />
Modell: Strukturerweiterung der Netzwerke zu funktional ausgerichteten Innovationscluster<br />
Klassische Netzwerkstruktur Transformationsmodell Erweitertes Strukturmodell<br />
� Regionale Ausrichtung<br />
� Unterschiedliche operative<br />
Ausprägung<br />
� Optimierung der Wertschöpfungsprozesse<br />
über<br />
Clusteraktivitäten oft nicht im<br />
Fokus<br />
Quelle: <strong>MBtech</strong> Group<br />
� Verstärkte funktionale<br />
Ausrichtung der Netzwerke<br />
� Ausbau bestehender<br />
Netzwerkstrukturen<br />
� Durchgängiger Netzwerk- und<br />
Kooperationsverbund<br />
Zentrales Clustermanagement<br />
Arbeitsgruppe<br />
A<br />
Arbeitsgruppe<br />
B<br />
Arbeitsgruppe<br />
C<br />
Steuerung<br />
Arbeitsgruppe<br />
D<br />
13
3 Innovationsnetzwerk<br />
Durch ein Landescluster kann die Plattform für eine überregionale und<br />
internationale Projektzusammenarbeit u. Kommunikation eingerichtet werden<br />
Cluster/<br />
Verbände…<br />
… International/<br />
national<br />
… Überregional<br />
Bayern<br />
BaWü<br />
…Regional<br />
automotive<br />
Frankreich USA<br />
mov‘eo<br />
(Automotive<br />
Cluster<br />
Zentralfrankreich)<br />
Ostdeutschland<br />
ACOD<br />
(Automotive<br />
Cluster Ostdeutschland<br />
e.V.)<br />
SME<br />
(Society of<br />
Manufacturing<br />
Engineers)<br />
Deutschland Österreich Japan<br />
VDA<br />
10 region.<br />
Netzwerke<br />
ACstyria<br />
(Automotive<br />
Power Styria)<br />
BAIKA<br />
(Bayrische<br />
Innovations-/<br />
KooperationsinitiativeAutomobilzuliefererindustrie)<br />
JAMA<br />
(Japan<br />
Automobile<br />
Manufacturers<br />
Association)<br />
Auto-rlp<br />
(Automobil<br />
Zuliefererinitiative<br />
Rheinland-Pfalz)<br />
automotivenahe<br />
Gruppierungen<br />
Saarland Baden-<br />
Bayern Rheinland-<br />
...<br />
AS<br />
(Automotive<br />
Saarland)<br />
Württemberg<br />
(automotivebw)<br />
Pfalz<br />
IT<br />
„in Planung“<br />
Energie<br />
Luftfahrt<br />
Überregionale Landescluster bieten den Akteuren eine erweiterte Basis für den Ausbau ihrer<br />
Innovationsstärke<br />
Quelle: <strong>MBtech</strong> Group<br />
14
4 Zusammenfassung / Ausblick<br />
Wer in Zukunft die wachsende Komplexität der Innovationsfeder<br />
beherrscht und managen kann wird als Sieger hervorgehen<br />
Zusammenfassung und Ausblick<br />
� Die Komplexität der Technologiethemen nimmt massiv zu und erfordert neue<br />
Ansätze im Umfeld des Innovationsmanagements<br />
� Die Vernetzung und Zusammenführung von lokalen Netzwerken, Unternehmen<br />
und Hochschulen zu einem Automotive-Cluster ist eine geeignete Basis für die<br />
Entwicklung leistungsfähiger Innovationsnetzwerke<br />
� Mit steigender Tendenz sind bereits heute schon eine Vielzahl an Cluster- bzw.<br />
Innovationsnetzwerken für interdisziplinäre Themenfelder und Branchen<br />
aufgestellt<br />
� Neue Formen der Zusammenarbeit werden aus dem Innovationsnetzwerk<br />
verstärkt hervorgehen und sichern eine frühe Einbindung der am<br />
Wertschöpfungsprozess beteiligten Unternehmen und Organisationen in die<br />
Innovations- bzw. Entwicklungsprozesse<br />
Quelle: <strong>MBtech</strong> Group<br />
15
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