Es ist verrückt, die Dinge immer gleich zu machen und dabei auf andere Ergebnisse zu hoffen. Albert Einstein

Kunststück Innovation Was erfolgreiche Unternehmen verbindet Hans-Jörg Bullinger Fraunhofer-Gesellschaft www.fraunhofer.de

Weltwirtschaftsklima* - Konjunkturerholung ja, aber… 1995 = 100 130 120 110 100 90 80 70 langfristiger Durchschnitt 1994-2009 (96,9) 60 50 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 *arithmetisches Mittel der Bewertung der gegenwärtigen Lage und der erwarteten Entwicklung Quelle: ifo

Die Krise überwinden heißt auch … Mut haben für Veränderungen Neuen Ideen einen Platz geben Innovationsparadigma ändern Überdenken der Wohlstandsprodukte Neues Verständnis für Technologien aufbauen Neue Denkanstöße für Werte, Führung, Verantwortung wahrnehmen

In schwierigen Zeiten darf man alles drosseln, nur nicht die Blutzufuhr zum Gehirn. Hubert Markl

Katalysatoren für den Aufbruch ­ Reaktionsbeschleuniger Eine klare Strategie

Menschen brauchen Zukunft

Energie Mobilität Umwelt Kommunikation Gesundheit Sicherheit Was wird die Zukunft bringen? Welche Themen bewegen die Menschen? Energie Mobilität Umwelt Kommunikation Gesundheit Sicherheit

Zukunft braucht Innovation

Europäischer Innovationsindex 1 Baden-Württemberg 2 Berlin 3 Île de France 4 Bayern 5 Finnland 6 Bremen 7 Schweden 8 Hessen 9 Dänemark 10 Luxemburg 11 Österreich 12 Hamburg 13 Niedersachsen 14 Sachsen 15 Frankreich Mitte-Ost 16 Nordrhein-Westfalen 17 Thüringen 18 Italien Nordwest 19 Belgien 20 Spanien Nordost 21 Italien Nordost 22 Rheinland-Pfalz 23 Frankreich Ost 24 Tschechische Republik 25 Region Madrid Innovativste EU-Regionen: Spitzengruppe Vorderfeld Mittelfeld Hinterfeld Schlussgruppe Quelle: Statistisches Landesamt Baden-Württemberg

Schwäbische National Strategy Schaffa, net schwätza

Der einzige Weg, der zum Wissen führt, ist Tätigkeit. George Bernard Shaw (1856 - 1950), anglo-irischer Dramatiker, Nobelpreis für Literatur 1925

Europäischer Innovationsindex Innovationsindex = 75% Niveauindex + 25% Dynamikindex Niveauindex Dynamikindex Der Niveauindex besteht aus sechs Indikatoren: FuE-Ausgaben insgesamt bezogen auf BIP in % FuE-Personal insgesamt Anteil der Erwerbstätigen in industriellen Hochtechnologiebranchen Anteil der Erwerbstätigen in wissens-intensiven Dienstleistungsbranchen Anteil der Personen, die in wissen-schaftlich-technischen Berufen arbeiten Patentanmeldungen beim Europäischen Patentamt je 1 Mio. Einwohner (2. – 5. jeweils bezogen auf Erwerbstätige insgesamt in %) 10 14 26 44 63 43 62 52 32 28 35 3 50 57 45 41 27 37 11 8 13 3 39 35 14 16 20 7 15 30 Niveauindex: aktuellster Wert von 6 Innovationsindikatoren darunter die Ausgaben und Personal für FuE und Patentanmeldungen der jeweiligen Gebiete, gibt Aufschluss über den jeweiligen technologischen Ist-Zustand Dynamikindex: jahresdurchschnittliche Veränderungsrate der 6 Innovationsindikatoren seit Mitte der 90er Jahre, sowie Hinweise auf die mittelfristige Entwicklung der Innovationsfähigkeit Innovationsindex: oben genannte Teilindizes im Verhältnis 3:1 (Niveau:Dynamik) 1 4 Der Dynamikindex besteht aus den jahresdurchschnittlichen Veränderungs-raten der sechs Innovationsindikatoren. Spitzen-Niveau ..., aber fehlende Dynamik! Quelle: Statistisches Landesamt Baden-Württemberg 2008

Innovation braucht Forschung

Forschungsbeispiel: Bionischer Handling-Assistent »Vorbild Elefantenrüssel – ein Hightech-Helfer für Industrie und Haushalt« präziser und feinfühliger Greifvorgang flexible Bewegungsabläufe enorme Nachgiebigkeit extreme Leichtbauweise basiert auf 3D-Druckverfahren Kooperation von Festo AG und Fraunhofer IPA Nominiert für den Deutschen Zukunftspreis 2010 Rapid Manufacturing erlaubt effizientes „3D-Drucken“ kundenindividueller Systemteile Dipl.-Ing. (FH) Markus Fischer, Dr.-Ing. Peter Post, Dipl.-Ing. Andrzej Grzesiak (IPA)

Forschungsbeispiel: Der neue Personalausweis Am 1. November 2010 löst der neue Personalausweis (nPA) mit elektronischer Identitäts- und Signaturfunktion den bisherigen Ausweis ab. Für den neuen Personalausweis entwickeln und unterstützen Fraunhofer-Forscher technische Systeme zur Nutzung und Sicherheit. Vorteile für den Bürger: elektronisches Identifizieren im Internet  sichere und vertrauenswürdigere Kommunikation mögliche Nutzung eines Pseudonyms  Verwenden von Internet-Diensten ohne die Preisgabe persönlicher Daten digitale Unterschrift unter Dokumente  Behördengänge können online erledigt werden Fraunhofer FOKUS und Fraunhofer SIT in Darmstadt bilden das »Test- und Demonstrationszentrum neuer Personalausweis«, das als Anlauf- und Informationspunkt für den Anwendungstest dient Damit all dies technisch einwandfrei funktioniert, sind nicht nur die neuen Ausweise nötig, sondern auch eine Infrastruktur, die gleichzeitig die Datensicherheit garantiert. Um sie aufzubauen und zu testen, hat sich das Bundesministerium des Inneren, das für die Einführung des neuen Personalausweises verantwortlich ist, vier starke Partner gesucht. Zwei davon sind Institute der Fraunhofer-Gesellschaft: das Fraunhofer FOKUS und das Fraunhofer-Institut für Sichere Informationstechnologie SIT in Darmstadt. Die beiden Fraunhofer-Institute bilden zusammen das »Test- und Demonstrationszentrum neuer Personalausweis«, das als Anlauf- und Informationspunkt für den Anwendungstest dient. Das Schaufenster für Anwendungen befindet sich im FOKUS in Berlin. Es fördert die gezielte Betreuung und Begleitung der Einführungsphase des Personalausweises. Interessierte Besucher aus der öffentlichen Verwaltung, aus Wirtschaft und Medien können dort Szenarien und Anwendungen kennen lernen. Zum einen werden im Demonstra- tionszentrum technische und organisatorische Informationen über den neuen Personalausweis, eGovernment und eBusiness präsentiert. Zum anderen auch technische Komponenten wie Bürgerclient und eID-Server, sowie ausgewählte Pilotprojekte von Diensteanbietern.

Forschungsbeispiel: Mini-Projektor - große Leistung Die neue innovative Bauweise besteht aus einer Vielzahl regelmäßig angeordneter Mikrolinsen – einem Array – als Objektive für die Projektion.  Reduzierung der Baulänge des Gesamtsystems ohne Verlust der Bildhelligkeit Wird durch den Einsatz eines aktiven OLED-Mikrodisplays der extrem flache und helle Arrayprojektor mit der dynamischen Bildgebung verknüpft, so ergibt sich ein Produkt mit einer völlig neuen Kombination entscheidender Alleinstellungsmerkmale: ultraflach und gleichzeitig lichtstark bei VGA-Auflösung Dipl.-Phys. Marcel Sieler, Träger des Hugo-Geiger-Preises 2010 Die Miniaturisierung optischer und elektronischer Strukturen ist seit Jahren eine Quelle von Innovationen, neuen Produkten und Anwendungsfeldern.  Grenze der Miniaturisierung bisher die relativ große Baulänge, die bei Verwendung eines einzigen abbildenden Kanals für eine minimale Bildhelligkeit notwendig ist. Demonstrationsprojektoren auf der Messe »Laser2009« in München Prinzip eines Handy/PDA mit Projektions- display und virtuellem Keyboard Prinzipskizze eines hochauflösenden optischen Clusterauges Fraunhofer IOF

Forschungsbeispiel: SMART PLASTIC Multi-funktionale Systeme Heterosystemintegration auf Foliensubstraten Heterosystem Integration auf Folien: Gedruckte EL Displays, passive Elemente und Foliensensoren kombiniert mit dünnem ACA assemblierten gedünnten Si Chips und gelöteten SMD‘s EL Displays = Electro Luminescence Displays (selbstemittierende Displays) ACA = anisotropic conductive adhesives (elektrisch leitfähiger Klebstoff) SMD = surface-mounted device (Oberflächen-montierbares Bauelement) Fraunhofer IZM und ISE

Forschungsbeispiel: Haifischhaut für Flugzeuge, Schiffe und Windkraftanlagen Vorbild Natur: Die Schuppen schnell schwimmender Haie sind so aufgebaut, dass sie den Strömungswiderstand deutlich verringern. Die Herausforderung war, dieses Wissen in einen Lack zu übertragen, der den extremen Anforderungen in der Luftfahrt Stand hält: Temperaturschwankungen von -55 bis +70 Grad, intensive UV-Bestrahlung und hohe Geschwindigkeiten. Auf jedes Flugzeug angewandt, ließe sich jährlich eine Menge von 4 480 000 Tonnen Treibstoff einsparen. Haifischhaut für Flugzeuge, Schiffe und Windenergieanlagen Das Vorbild für die Struktur des Lacks kommt aus der Natur: Die Schuppen schnell schwimmender Haie sind so aufgebaut, dass sie den Strömungswiderstand deutlich verringern. Die Herausforderung war, dieses Wissen in einen Lack zu übertragen, der den extremen Anforderungen in der Luftfahrt Stand hält Temperaturschwankungen von -55 bis +70 Grad, intensive UV-Bestrahlung und hohe Geschwindigkeiten. Die Wissenschaftler Yvonne Wilke, Dr. Volkmar Stenzel und Manfred Peschka vom Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM in Bremen entwickelten einen Lack, der den Strömungswiderstand reduziert sowie die dazugehörige Fertigungstechnik. Für ihre Leistungen wird das Team mit dem Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2010 ausgezeichnet. Der Lack besteht aus einer ausgeklügelten Rezeptur. Ein wesentlicher Bestandteil sind Nanopartikel, die dafür sorgen das Lack UV-Strahlung, Temperaturwechsel und mechanische Belastungen dauerhaft aushält. »Ein Lack bietet mehrere Vorteile,« erklärt Dr. Volkmar Stenzel. »Er kommt ohnehin als äußerste Schicht auf ein Flugzeug, so dass kein weiterer Materialauftrag erforderlich ist. Er verursacht kein Zusatzgewicht und auch beim Strippen eines Flugzeugs - etwa alle fünf Jahre muss der Lack komplett entfernt und erneuert werden - fällt kein zusätzlicher Aufwand an. Zudem lässt er sich problemlos auf dreidimensional gekrümmten Flächen aufbringen«. Als nächstes ging es darum zu klären, wie sich der Lack im Produktionsmaßstab aufbringen lässt. Die Lösung war, ihn nicht direkt, sondern über eine Matrize aufzutragen. Diese gibt dem Lack seine Haifischhaut-Struktur. Die besondere Herausforderung war, den flüssigen Lack gleichmäßig in einer dünnen Schicht auf die Matrize aufzutragen und gleichzeitig dafür zu sorgen, dass er sich auch nach der UV-Bestrahlung, die für das Härten erforderlich ist, wieder gleichmäßig von der Unterlage ablöst. Auf jedes Flugzeug angewandt, ließe sich jährlich eine Menge von 4 480 000 Tonnen Treibstoff einsparen. Das gilt auch für Schiffe: Das Team konnte die Wandreibung bei einem Test mit einer Schiffbau-Versuchsanstalt um mehr als fünf Prozent reduzieren. Das bedeutet hochgerechnet auf ein Jahr ein Einsparungspotenzial von 2000 Tonnen Treibstoff für ein großes Containerschiff. Bei dieser Anwendung kommt erschwerend hinzu, dass sich am Rumpf des Schiffes Muscheln oder Algen ansiedeln. Die Forscher arbeiten an zwei Lösungen für dieses Problem: Eine Möglichkeit ist, den Lack so aufzubauen, dass Fouling-Organismen keinen festen Halt finden und beispielsweise bei höherer Geschwindigkeit einfach wieder abgespült werden. Die zweite zielt darauf ab, ein Anti-Fouling zu integrieren, das unbedenklich für die Natur ist. Von den Treibstoffeinsparungen abgesehen, gibt es noch weiter interessante Anwendungen, zum Beispiel Windenergieanlagen. Auch hier wirkt sich der Luftwiderstand der Rotorblätter negativ aus. Der neue Lack würde den Wirkungsgrad der Anlagen verbessern. FRAUNHOFER-PREIS 2010 für Yvonne Wilke, Dr. Volkmar Stenzel und Manfred Peschka vom Fraunhofer IFAM

Forschungsbeispiel: Hochbelastbare Verbundbauteile aus Kohlenstofffaser spezielles thermoplastisches Verfahren ermöglicht schnelle Herstellung von Hochleistungsfaserverbundbauteilen leichte und hochbelastbare Strukturen energieeffizient und kostengünstig sehr großes Gewichteinsparungspotenzial gegenüber Metallen recyclingfähig Beispiel Kofferraumeinleger für den Porsche Carrera 4: die herkömmliche Bauweise aus 4 verschweißten Aluminiumstrang-pressprofilen konnte durch ein einziges, effizient hergestelltes Hochleistungsstrukturbauteil aus Guss-Polyamid 6 hergestellt werden und damit eine Gewichtsreduzierung von über 50% erzielt werden Fraunhofer ICT

Forschungsbeispiel: Nachhaltigkeit durch »Nachwachsende Rohstoffe« Der Kunststoff-Verbrauch steigt – die Erdölreserven nicht Alternative Entwicklung von Verfahren zur Gewinnung von Wertstoffen aus nachwachsenden Roh- und Reststoffen (NawaRo) Vorteil Schonung fossiler Rohstoffe Produkte aus NawaRo sind oftmals kompostierbar, umwelt- und klimafreundlich Produktbeispiele Geschirr und Besteck (Basis: Celluloseacetat) Folien (Basis: Polymilchsäure) Stuhl (»Flüssigholz«) 2005 verbrauchten in Deutschland private und gewerbliche Konsumenten ca. 9,25 Mio. Tonnen Kunststoffe – Tendenz steigend.[1] Das Gros der Kunststoffe basiert auf Erdöl. Das wird knapper und teurer, Alternativen sind gefragt. Aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellte, biologisch abbaubare Kunststoffe leisten wichtige Beiträge zur Reduzierung des CO2-Ausstoßes, zur Unabhängigkeit von fossilen Rohstoffen und zur alternativen Nutzung landwirtschaftlicher Flächen. Interessant ist ihr Einsatz im Bereich kurzlebiger Kunststoffprodukte, die sich schnell im Abfallstrom wiederfinden. Hier können biologisch abbaubare Kunststoffe herkömmliche Folien, Spritzguss- oder Tiefziehteile im Einklang mit der Umwelt ersetzen. Weitere Absatzmärkte für biologisch abbaubare Werkstoffe sind der Catering-Bereich mit z. B. Besteck, Bechern und Tellern, die Landwirtschaft mit Agrarfolien, Pflanztöpfen und –schalen sowie die Medizintechnik. Fraunhofer UMSICHT in Oberhausen arbeitet seit Jahren gemeinsam mit der FKuR Kunststoff GmbH[2] an der systematischen Entwicklung praxistauglicher biologisch abbaubarer Kunststoff-Compounds, bevorzugt auf Basis nachwachsender Rohstoffe. Hier prognostiziert man, dass im Jahr 2020 etwa 1 Million Tonnen Biokunststoffe in Deutschland verbraucht werden. Doch noch begegnen Kunststoffverarbeiter Biokunststoffen mit Skepsis. Abbauen lässt sich die nur, indem die Produkteigenschaften den Kundenanforderungen angepasst werden. Die problemlose Verarbeitbarkeit der Werkstoffentwicklungen auf konventionellen Maschinen steht dabei ganz oben auf der Kundenwunschliste, dicht gefolgt von niedrigen Produktionskosten und neuartigen Produkteigenschaften. Die Entwicklung maßgeschneiderter Biowerkstoffe, die ein spezifisches, anwendungsorientiertes, möglichst neuartiges Eigenschaftsbild offerieren, das dem fossil basierter Polymerwerkstoffe Paroli bietet, es im Idealfall sogar übertrifft, ist das Maß an dem sich die Fraunhofer-Forscher messen. [1] Consultic-Studie, „Produktion, Verarbeitung und Verwertung von Kunststoffen in Deutschland 2005“, www.bkv-gmbh.de [2] Verantwortlich für die Serienproduktion und die Produktvermarktung Fraunhofer Spin-Off Tecnaro erhält den European Inventor Award 2010 für den neuen Flüssigholz-Werkstoff »Arboform«. Fraunhofer ICT

Forschungsbeispiel: Suche im Weltraum Die Großradaranlage TIRA (Tracking and Imaging Radar) des Fraunhofer FHR kann Weltraumobjekte wie zum Beispiel Satelliten und Weltraummüll sehr präzise verfolgen und mit hoher Auflösung abbilden; in 1.000 Kilometern Entfernung lassen sich bis zu 2 Zentimeter kleine Objekte detektieren. Fraunhofer FHR

keep your competitors away Fraunhofers Geheimnis: 10 good ideas a day keep your competitors away

Katalysatoren für den Aufbruch ­ Reaktionsbeschleuniger Eine klare Strategie Das beste Team und beste Arbeitsbedingungen

Wertschätzung motiviert Menschen

Wo Ideen entstehen In der Firma = 24 % Außerhalb der Firma = 76 % Freizeitsport / Verein, Club 9% In der Natur (wandern usw.) 28% Ferien, Reisen 13% Außerhalb der Firma = 76 % Anderswo 1% Am Arbeitsplatz 4% In interessanten Meetings 6% Zuhause beim Fernsehen, Essen, Hobby usw. 14% In langweiligen Meetings 10% Auf Geschäftsreisen / Fahrt zum Büro 11% In der Firmenpause 3% Bei Kreativtechnik 1% Quelle: Füglistaller

Innovationsförderliche Unternehmenskultur Klassische Unternehmenskultur Moderne Unternehmenskultur Grundlage des Unternehmens Struktur Kultur Kooperations- grundlage Zusammenhalt durch Verträge Sinn-Integration Ausrichtung des Verhaltens Verhaltensregeln Vision Verständnis der Ablauf-Organisation Mechanistisch: „Unternehmen als Uhrwerk“ Evolutionär: »Unternehmen als Netzwerk« Verständnis der Aufbau-Organisation Hierarchie Heterarchie (mit partieller Hierarchie) Führungsverständnis Organisation von Karrieren Management von Kompetenzen

Was macht ein Netzwerk zum Netzwert Leidenschaft Kreativität Offenheit Respekt Vertrauen notwendig und hinreichend Initiative Intelligenz Loyalität Sorgfalt notwendig, aber nicht hinreichend

Teambildung und Netzwerke lohnen sich... IMP³rove Benchmarking zeigt ­ »Enge« Vernetzung ergibt höhere Wachstumsraten 70% der Wachstumschampions (10% der am schnellsten und profitabelsten wachsenden Unternehmen) unter den KMUs in Europa setzen auf enge Einbindung von Netzwerkpartnern im Innovationsmanagement Umsatzgenerierung aus Produkt- und Dienstleistungsinnovationen, die jünger als 3 Jahre sind Umsatzwachstumsraten im Durchschnitt der letzten 4 Jahre 2 4 6 7,1 3,2 Wachstum (%) 8 10 20 30 25 Umsatz (%) stark vernetzte Unternehmen stark vernetzte Unternehmen weniger stark vernetzte Unternehmen weniger stark vernetzte Unternehmen n = 1600 Quelle: Europäische Benchmarking Studie 2008, EU-Projekt IMP³rove

Katalysatoren für den Aufbruch ­ Reaktionsbeschleuniger Eine klare Strategie Das beste Team und beste Arbeitsbedingungen Einen unbeugsamen Willen zum Gewinnen

Deutsche Erfindungen - ausländische Erfolge in Deutschland erfunden … … aber erfolgreich vermarktet in: Telefax (Hell, 1929) Computer (Zuse, 1941) Kreiskolbenmotor (Wankel, 1957) Elektronischer Uhrenantrieb (Diehl, 1964) Video 2000 (Grundig, 1969) Mikroprozessoren (Olympia, 1973) Compact Disc (Philips/Grundig, 1974) Anti-Tumormittel Interferon (Bioferon, 1983) MP3-Standard (Fraunhofer IIS, 1998) LED-Beamer (Osram, Zeiss, Fraunhofer IOF, 2005) Japan USA/Japan Japan/Hongkong USA Frankreich/Japan Korea Zuse1 Bewertungsmethoden von Innovationsideen und Innovationen müssen technologische und wirtschaftliche Kriterien beinhalten, dürfen aber nicht zu restriktiv sein. Ohne Risiko, kein Erfolg ! Quelle: Henzler/Späth, Countdown für Deutschland, Fraunhofer 2007

Vorne ist uns zu weit hinten! Stärke wächst nicht aus körperlicher Kraft ­ vielmehr aus unbeugsamem Willen. Mahatma Gandhi (1869 - 1948) Vorne ist uns zu weit hinten!

Katalysatoren für den Aufbruch ­ Reaktionsbeschleuniger Eine klare Strategie Das beste Team und beste Arbeitsbedingungen Einen unbeugsamen Willen zum Gewinnen Laufende Qualitäts- und Ergebniskontrolle

Forschung braucht Management

Man muss viele Frösche küssen, um auf einen Prinzen zu stoßen! Arthur Frey, 3M, Erfinder der Haftnotizen 1919 fixierte Erstideen Von der Idee zum Produkt Rohprojekte 524 Boardprojekte 369 Lancierte Produkte 176 vom Markt akzeptierte Produkte 52 11 am Markt erfolgreiche Produkte Quelle: mod. nach Kienbaum

Fokus »Innovation« Methoden zur Beschleunigung von Innovationen Wie gut ist die Innovationsfähigkeit unseres gesamten Unternehmens? Systematische Bewertung und Analyse der Innovationsfähigkeit Innovations- audit Wie können wir die Innovationsfähigkeit unseres Unternehmens konsequent steigern? Kontinuierliche Steuerung der Innovationsfähigkeit Innovation- Card Wie können wir die Innovationsprojekte unseres Unternehmens beschleunigen? Gezielte Identifikation, Analyse und Überwindung von Zeittreibern Zeittreiber- analyse

Unternehmen benötigen Unterstützung beim Innovationsmanagement Self Assessment im Netz: Analyse und kontinuierliche Bewertung der Innovationsaktivitäten Ableitung von Handlungsmaßnahmen zur Steigerung der Innovationsfähigkeit Standardisierte Vorgehensweise erlaubt Vergleich mit anderen www.innoscore.de Zusätzlich ab 2010: Bewertung der Innovationsfähigkeit mittelständischer Unternehmen mit produktbegleitenden Dienstleistungen www.innoscore-service.de

Fazit

Was erfolgreiche Innovatoren verbindet 1 Strategy 2 Best Team 3 Will to win 4 Measurement

Die Kunst, ein Hindernis zu nehmen, besteht oft darin, es nicht für ein solches zu halten. Otto Kimmig, (1858 - 1913), deutscher Dichter und Aphoristiker

Faszination Innovation Innovation ist eine Herausforderung … nehmen wir sie an! Innovation ist ein Wagnis … gehen wir es ein! Innovation ist Ziel … verfolgen wir es unbeirrt! Innovation ist eine Reise … machen wir uns auf den Weg!