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Seeoner Gespräche am 23. November 2018
KEYNOTE „Forschung und Innovation – Ein sich selbst verstärkender Regelkreis zwischen Industrie und Instituten“
Prof. Dr.-Ing. Gunther Reinhart, Institutsleiter Lehrstuhl iwb Technische Universität München Fraunhofer-Institut IGCV Augsburg
Institut für Werkzeugmaschinen und BetriebswissenschaftenFakultät für MaschinenwesenTechnische Universität München
Institut für Werkzeugmaschinen und BetriebswissenschaftenFakultät für MaschinenwesenTechnische Universität München
Prof. Dr.-Ing. Gunther Reinhart
23.11.2018
Forschung und InnovationEin sich selbst verstärkender Regelkreis bestehendaus Industrieunternehmen und Forschungsinstituten
© iwb – Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften
• Jahrgang 1956
• Studium Maschinenbau an der TUM
• Promotion am iwb der TUM 1987
• 1988 bis 1993 leitender Angestellter (Entwicklung, Planung, Produktion) bei der BMW AG
• Seit 1993 Inhaber des Lehrstuhls für Betriebswissenschaften und Montagetechnik (iwb)
• Von 2002 bis 2007 Vorstand für Technik der IWKA AG, Karlsruhe
• Sprecher des Bayerischen Clusters „Mechatronik & Automation e.V.“
• Leiter des Fraunhofer Instituts IGCV, Augsburg
• Mitglied der Nationalen Plattform Industrie 4.0
• Sprecher der Plattform Digitale Produktion des Zentrum Digitalisierung Bayern (ZD.B)
iwb-Institutsleiter
Professor Dr.-Ing. Gunther Reinhart
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© iwb – Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften
• 39.081 Studierende
• 9.349 Mitarbeiter(innen)
• 528 Professoren
• 168 Studiengänge
• 14 Fakultäten
TUM: Zahlen, Daten, Fakten
Die Technische Universität München
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© iwb – Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften
iwb Standort Garching
Versuchshalle des iwb in Garching
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Stand: 05/2013
© iwb – Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften
Inhaltliche Ausrichtung des iwb
Forschungsgebiete
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Unternehmensplanung und -organisation
MechatronischeProduktionssysteme
Fertigungs- und Montagetechnologie
© iwb – Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften
Die Fraunhofer-GesellschaftAnwendungsorientierte Forschung zum unmittelbaren Nutzen für die Wirtschaft und zum Vorteil für die Gesellschaft
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über 70%Industrieaufträge,Öffentlich finanz. Forschungsprojekte
knapp 30%GrundfinanzierungBund und Länder
Fors
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2 Mrd
Vertr
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1,7 MrdRund 24 000Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter
68 Institute undForschungseinrichtungen
München
Holzkirchen
FreiburgFreising
Stuttgart
PfinztalKarlsruheSaarbrücken
Kaiserslautern
DarmstadtWürzburg
Erlangen
Nürnberg
Ilmenau
Schkopau
Teltow
Oberhausen
Duisburg
Aachen St. Augustin
Dortmund
PotsdamBerlin
RostockLübeck
Itzehoe
Braunschweig
Hannover
Bremen
Bremerhaven
Jena
Leipzig
Chemnitz
Dresden
CottbusMagdeburg
Halle
Fürth
Wachtberg
Ettlingen
Oldenburg
Kassel
GießenErfurt
Augsburg
Straubing
Bayreuth
© iwb – Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften
Fraunhofer IGCVDaten und Fakten
Gründung: 1. Juli 2016
Einrichtungsleitung: Prof. Dr.-Ing. Gunther Reinhart (geschäftsführend)Prof. Dr.-Ing. Klaus DrechslerProf. Dr.-Ing. Wolfram Volk
Entwicklungsziel: Ausbau zu einem selbstständigen Fraunhofer-Institut
Standort Augsburg – Hauptsitz Leitung, Verwaltung, Wissenschaftsbereiche: Verarbeitungs- und Compositetechnik
Standort Garching: Wissenschaftsbereich Gießereitechnik
Gefördert von:
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© iwb – Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften
Fraunhofer IGCVWir nutzen unsere Synergien in den Forschungs-und Entwicklungsbereichen:
Compositetechnik Hybride Mischbauweisen
Online-Prozess-Monitoring
Materialien und Prüftechnik
CFK-Fertigungstechnologien
Recycling
Effizienz und Bilanzierung
Gießereitechnik Formstoffe
Sand- und Kokillengießverfahren
Simulation und Auslegung von Form- u. Gusskomponenten
Verarbeitungstechnik Ressourceneffizienz in Fabriken
Intelligent vernetzte Produktion
Flexibilisierung der Produktion
Vernetzte Modellbildung und Simulation
Additive Fertigung
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Fazit und Empfehlungen4
Innovationskultur3.3
Kapital und Ressourcen3.2
Wissen und Kompetenz3.1
Wie entsteht erfolgreiche Innovation?3
Was ist Innovation?2
Motivation1
Agenda
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Innovationsfähigkeit in Deutschland – verlieren wir im globalen Innovationswettlauf?Motivation
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Quellen in Notizen
Quellen: https://www.handelsblatt.com/politik/deutschland/politikberater-david-halpern-bei-pathfinder-2018-deutschland-hinkt-bei-innovationen-hinterher/21236990.html?ticket=ST-2948274-cXLz259zninmhbhZURwR-ap3 Quellen: https://www.handelsblatt.com/politik/deutschland/kommentar-deutschland-ist-zu-wenig-innovativ-und-
droht-seinen-wohlstand-zu-verspielen/22672714.htmlhttps://www.sueddeutsche.de/wirtschaft/edmund-phelps-deutschland-hat-viel-an-kraft-verloren-1.2826399https://www.welt.de/wirtschaft/article160453263/Ideenlos-setzt-Deutschland-seine-Zukunft-aufs-Spiel.htmlhttps://www.insm-oekonomenblog.de/18226-jede-innovation-ist-disruptiv/
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Was ist Innovation?
Definitionen
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InnovationMan spricht von einer Innovation, wenn ein Unternehmen bisher nicht bekannte Leistungen erstellt, Leistungen in einer höheren Qualität hervorbringt, neue Produktionsmethoden bzw.
Organisationsformen verwendet, neue Absatzmärkte identifiziert oder neue Bezugsquellen für die benötigen Rohstoffe erschließt. Eine Innovation setzt sich in der Praxis durch und
erbringt einen ökonomischen Nutzen.
Quelle: 1In Anlehnung an Schumpeter 1947
Produkt/Leistung Produktion Organisation ProzesseMarkt
Innovation bedeutet neue Wege zu gehen oder den Weg auf eine neue Art zu gehen1.
Innovation kann unterschiedliche Objekte umfassen:
Vom Kunden akzeptiertTechnisch umsetzbar Wirtschaftlich
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Digitalisierung bietet eine neue technologische Basis für InnovationWas ist Innovation?
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Zur erfolgreichen Umsetzung der Digitalisierung sind Kreativität und ein strukturiertes Innovationsmanagement gefordert!
Technologie der Digitalisierung Innovation: Nutzung & Umsetzung der Technologie
Plattformmodelle
Data Analytics & Data Science
Internet of Things
Autonome Systeme
Mensch-Roboter Kollaboration
Produkt-Service-Systeme
Digitaler Schatten & Digitaler Zwilling
Additive Fertigung
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Erfolgreiche Innovation entsteht im Zusammenspiel von Innovationskultur, Wissen und KapitalWie entsteht erfolgreiche Innovation?
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Kapital & Ressourcen
Innovationen sind Investitionen in die Zukunft.
InnovationskulturFailure is an option. If things don‘t fail you are not innovating enough.
Wissen & Kompetenz
Innovationen finden an den fachlichen Schnittstellen statt.
ErfolgreicheInnovation
Wirtschaftlich
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Innovation erfordert die Kombination interdisziplinärer KompetenzenWissen & Kompetenz
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Innovationsmanagement verbindet Fachwissen und Fachkompetenz mit InnovationskompetenzIn Prozessmodelle und Vorgehensweisen
Realisierung von Innovation
- Klassisches und agiles Projektmanagement
- Anlaufmanagement
- Änderungsmanagement
- Wissensmanagement
Basis für Innovation!
- IT (z.B. Dantemanagement, Datensicherheit)- Fertigungstechnik/-verfahren- Logistik - Marketing
Treiber von Innovation!
- Methodenkompetenz- Interpersonelle Kompetenz & Kommunikation- Förderung von Kreativität und Problemlösung- Strategische Ausrichtung und Planung
Fachwissen & -kompetenz
Innovationswissen & -kompetenz
Umsetzungskompetenz
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Essentieller Teil der Innovationskompetenz ist die Kenntnis von Methoden des InnovationsmanagementsWissen & Kompetenz
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Design Thinking Roadmapping
Vom Kunden akzeptiert
Ansatz zum Lösen von Problemen oder Entwickeln neue Ideen.
Aktiv gemangter Übergang vom Ist zum Soll.
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In einer Industrie-Forschungskooperation wurde Design Thinking erfolgreich verwendetBeispiel eines Design Thinking Workshops an der TUM
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Methode
Interview
Statement
Idee
Vision
Plenum
Warm-Up
Problem verstehen
Problem definieren
Lösung erarbeiten
Gemeinsame Lösung
Lösung vorstellen
Aufmerksamkeit
20 Min
9 Min
20 Min
10 Min
12 Min
6 Min
<80 Min
Preise für beste und außergewöhnlichste
IdeeZeit
Ergebnisse
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Essentieller Teil der Innovationskompetenz ist die Kenntnis von Methoden des InnovationsmanagementsWissen & Kompetenz
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Technisch umsetzbar Wirtschaftlich
Lean Start-Up
“Fail Fast and Fail Forward”Agiles Projektmanagement, Minimum Viable Product
Business Model Canvas
Visuelle Vorlage zur Entwicklung neuer oder Dokumentation bestehender Geschäftsmodelle
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Eine Innovationsunterstützung ist sowohl innerbetrieblich als auch von extern notwendigKapital & Ressourcen
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- Zeit für Innovation- Geld und Ressourcen für Tests
von innovativen Ideen- Räumlichkeiten für kreatives
Arbeiten
Intern
- Staatliche Förderprogramme- Innovationsförderung- Forschungsförderung
- Private Investoren
Extern
Externe Förderung
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Es bestehen diverse Möglichkeiten, um Innovation innerbetrieblich zu treibenKapital & Ressourcen
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Innovationslabore
Bilder: BMW Start-Up Garage, TUM Makerspace, GE Advanced Manufacturing Lab
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Unterschiedliche Förderkonstrukte für Innovation verdeutlichen Unterschiede in der InnovationskulturKapital & Ressourcen
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Die Konstrukte öffentlicher Förderung von Forschung und Innovation dominieren in Deutschland und der EU.
Öffentliche Förderung
In den USA hingegen dominiert die private Förderung in Form von Venture Capital Fonds oder privaten Investoren.
Private Förderung
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Das unterschiedliche Investitionsverhalten ist insbesondere durch die Innovationkultur geprägtInnovationskultur
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„Im STARTPLATZ dagegen stehen von zehn Startups sieben bis acht wirtschaftlich solide dar. Bislang ist aber keines davon finanziell richtig durch die Decke gegangen, weil zu wenige Geldgeber zur Verfügung stehen, die für die weitere Wachstumsfinanzierung ins Risiko gehen wollen.“
„Die dort (Silicon Valley) ansässigen Inkubatoren lassen junge Unternehmen häufig in einer Art Verdrängungswettbewerbgegeneinander antreten. Dabei gilt das Motto ‚Up or out‘ – wer innerhalb eines bestimmten Zeitraums nicht erfolgreich ist, der erhält keine Unterstützung mehr“.
Fürsorge
Up or out
Hinweis: STARTPLATZ ist Startup Inkubator und Accelerator mit Standorten in Köln sowie Düsseldorf und Treffpunkt der rheinischen Gründerszene. Gegründet wurde er 2012 von den Geschäftsführern der Familie Gräf Holding GmbH, Dr. Lorenz und Matthias Gräf. Auf rund 4.500 qm im Kölner Mediapark und 1.900 qm im Düsseldorfer Medienhafen entstand ein Ökosystem, das aufstrebenden Startups und innovativen Unternehmen Raum zum Wachsen, Beratung und Coaching, Workshops & Events sowie Anschluss an das große Netzwerk bietet.
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Innovator‘s Dilemma – Wann ist der richtige Zeitpunkt für Innovation?Innovationskultur
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Nachhaltige Innovation
Disruptive Innovation
Performance
Zeit
Können neue Technologien, die neue Kunden und neue Märkte gefunden haben, die an sich klein und unbedeutend sind, genug reifen, um in unsere Spielfelder einzudringen? Und wenn ja, macht es Sinn, heute in sie zu investieren, auf die Gefahr hin, uns selbst zu „kannibalisieren“?
Innovator‘s Dilemma
Quelle: https://www.wired.com/insights/2014/12/understanding-the-innovators-dilemma/
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BCG Matrix - Wo und wann sollten Sie investieren?
Innovationskultur
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Marktwachstum-Marktanteils-Portfolio
Mar
ktw
achs
tum
srat
e[%
]
Stars
Cash-CowsPoor Dogs
relativer Marktanteil [%]
?Questionmarks
$ $
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Die Ausprägung der Risikokultur steht in engem Zusammenhang mit dem Verständnis des ScheiternsInnovationskultur
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Scheitern ist Erfahrung
Scheitern ist Versagen
Unternehmensgründung unter Risiko des Scheiterns?
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Das Silicon Valley bündelt alle wichtigen Eigenschaften zu einem optimalen Biotop für InnovationInnovationsbiotop
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Das Silicon Valley verkörpert eine einzigartige Innovationskultur, die geprägt ist von einem progressiven Unternehmergeist, Risikoverständnis und einer lockeren Lebensart.
Top Universitäten wie Stanford oder Berkeley bilden Top-Spezialisten aus, die auf den Unternehmergeist des Silicon Valley stoßen.
Die Menge an verfügbarem Venture Capital, das zur Förderung junger Unternehmer (und von Innovation) benötigt wird ist im Silicon Valley zudem beachtlich.
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Die Japanische Innovationsleistung war in vielen Bereichen führend, befindet sich jedoch in einer Krise Innovation in Japan
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Die Japanische Innovationskultur ist auf Sicherheit und Risikominimierung bedacht. Radikale Innovationen und eine Start-up Kultur haben sich bisher gering entwickelt. Innovationen werden durch einen ständigen Drang Dinge zu verbessern erspielt. Kopieren wird als Lernen vom Besten verstanden und gilt als hohe Kunst.
Japan war und ist technologisch in vielen Bereichen führend. Die Top Universitäten schneiden im internationalen Vergleich gut ab. Japan kämpft aber mit einer alternden und vereinsamenden Gesellschaft.
Die Japanische Regierung setzt Förderprogramme auf, um im Bereich Innovation den Anschluss an das Silicon Valley nicht zu verlieren. Das bisher innovationsförderliche MITI (Ministry ofInternational Trade and Industry) wurde zwischenzeitlich abgelöst. Starke öffent-liche Impulse zur Innovationsförderung gab es seitdem kaum noch.
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Die Rahmenbedingungen für Innovation müssen nachhaltig verbessert und gestärkt werdenFazit & Empfehlungen
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Kapital & Ressourcen
Innovationskultur
Wissen & Kompetenz
ErfolgreicheInnovation
Wirtschaftlich
Innovationskultur fördern
Scheitern nicht verurteilen
Risiken nicht meiden sondern managen
Top-Talente frühzeitig akquirieren und bilden
Mitarbeiter stetig weiterbilden und entwickeln
Geförderte Forschungsprojekte eingehen
Corporate Venture Capital aufbauen
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In einer perfekten Innovationswelt – Wer wäre wofür zuständig?Fazit & Empfehlungen
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Es existieren verschiedene Wege für erfolgreiche Innovation. Unterschiedliche Innovationstreiber sind in rund um die Welt unterschiedlich stark ausgeprägt.
Quelle: Global Innovation Index 2018
Informations- und Kommu-nikationstechnologien
Allgemeine Infrastruktur
Ökologische Nachhaltigkeit
Infrastruktur
Ausbildung
Tertiärer Bildungsweg
Forschung & Entwicklung
Arbeitskräfte & Forschung
Kredit
Investitionen
Handel, Wettbewerb & Marktumfang
Markt
Wissensarbeiter
Innovationsverknüpfungen
Wissensaufnahme
Unternehmen
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Deutschland befindet sich bereits auf dem Weg nach oben, Förderprogramme zeigen WirkungAusblick
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Global Competitiveness Index 2018 Global Innovation Index 2018
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Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Technische Universität MünchenInstitut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften
Boltzmannstraße 1585748 Garching
Tel. +49.89.289.Fax +49.89.289.15555
www.iwb.tum.de
Prof. Dr.-Ing.Gunther Reinhart
15504
Gunther.Reinhart@iwb.mw.tum.de
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Institutsleiter
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