Seeoner Gespräche am 23. November 2018 KEYNOTE€¦ · KEYNOTE „Forschung und Innovation – Ein sich selbst verstärkender . Regelkreis zwischen Industrie und Instituten“ Prof

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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• 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 Standort Garching

Versuchshalle des iwb in Garching

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Stand: 05/2013


Inhaltliche Ausrichtung des iwb

Forschungsgebiete

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Unternehmensplanung und -organisation

MechatronischeProduktionssysteme

Fertigungs- und Montagetechnologie


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

chun

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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


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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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/


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


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


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


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


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.


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


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


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


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


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


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.


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/


BCG Matrix - Wo und wann sollten Sie investieren?

Innovationskultur

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Marktwachstum-Marktanteils-Portfolio

Mar

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achs

tum

srat

e[%

]

Stars

Cash-CowsPoor Dogs

relativer Marktanteil [%]

?Questionmarks

$ $


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?


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.


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.


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


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


Deutschland befindet sich bereits auf dem Weg nach oben, Förderprogramme zeigen WirkungAusblick

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Global Competitiveness Index 2018 Global Innovation Index 2018


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

[email protected]

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Institutsleiter

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