Guidance towards successful R&D and Innovation

V. Govindarajan & C. Trimble 2010: The other side of innovation – solving the execution challenge

Through the analysis of various industrial cases, the authors extract and describe major recommendations for successful innovation projects. These recommendations are reflected in the chapters of the book and complemented by assessment tools providing critical questions for planning or analysing innovation activities. Providing generally accepted principles of Project, Innovation and R&D Management, the authors underline these with an impressive number of industrial cases and translate these principles into relatively concrete recommendations. The following recommendations create the baseline for the table of content:

1) Build the Team
– Divide the labor.
– Assemble the dedicated team.
– Manage the partnership.

2) Run a Disciplined Experiment
– Formalize the experiment.
– Break down the hypothesis.
– Seek the truth.

By providing the underlying case studies on the Internet (theothersideofinnovation), the credibility of the authors can hardly be topped. This book is recommendable for all, who like straightforward messages underlined by numerous (different) industrial examples.

J.M. Morgan & J.K. Liker 2006: The Toyota product development system – integrating people, process, and technology

Lean development is nowadays a well established method to increase the productivity of R&D departments. Despite some problems in recent times, Toyota still represents the shining example and the reference for any other company using this method. The authors underline the principles of lean development through practical examples from Toyota and the comparison with the U.S. automotive industry. The overall book is based on their recommendations towards successful product development which is reflected in the table of content:

1) Process Subsystem
Establish customer-defined value to separate value-added from waste.
– Front-load the product development process to explore alternatives thoroughly.
– Create a leveled product development process flow.
– Utilize rigorous standardization to reduce variation and create flexibility and predictable outcomes.

2) People Subsystem
Create a chief engineer system to lead development from start to finish.
– Organize to balance functional expertise and cross-functional integration.
– Develop towering technical competence in all engineers.
– Fully integrate suppliers into the product development system.
– Build in learning and continuous improvement.
– Build a culture to support excellence and relentless improvement.

3) Tools and Technology Subsystem
Adapt technology to fit your people and process.
– Align your organization through simple, visual communication.
– Use powerful tools for standardization and organisational learning.

This book is a great handbook on the principles of lean development including descriptions of various tools and techniques such as value-stream mapping,  A3 problem solving  and integration mechanisms. It is worth reading for all who want to get inspirational insights on how to improve product development underlined by industrial examples from the manufacturing (automotive) industry.

Recommendations on how to design the organisation and process structure of R&D and Innovation are becoming more and more common in management literature. They can be the source of great inspiration for improvement and are credible due to the link to „real“ industrial case studies. However, the major challenge lies in the identification of the tools and techniques that work in the own company and finally in leading these tools and techniques towards successful implementation.

Sven Schimpf

Finden faule Mitarbeiter einfachere Lösungen für schwierige Aufgaben?

Ein sehr schöner Kurzfilm (Stoptrick; Regie:  Kathrin Albers, Jim Lacy und Nils Hartlef; 2007) der das Peter Prinzip eindrucks- und humorvoll erklärt. Für das F&E Management sollten vor allem die folgenden Aussagen berücksichtigt werden:

  • …weil faule Mitarbeiter einfachere Lösungen für schwierigere Aufgaben finden“ (1:56)
  • …weil die Effektivität eines Teams nachweislich steigt, wenn die Team-Mitglieder sich gegenseitig nicht leiden können“ (2:11)

Unser bisheriger Erfahrungsschatz zur Auswahl von Projekt-Teams bzw. zu den Erfolgsfaktoren für die Lösung schwieriger Aufgaben konnte durch diese Aussagen maßgeblich ergänzt werden…

Sven Schimpf

Nutzung von Internet und Intranet für die Entwicklung neuer Produkte und Dienstleistungen

Das Internet spielt für die Forschung und Entwicklung heutzutage eine wesentliche Rolle. Nicht nur werden Informationen gesucht (und manchmal auch gefunden), auch hängt oft die komplette Infrastruktur für die Zusammenarbeit verschiedener Standorte oder Unternehmen vollständig von der Verfügbarkeit von Internet- oder Intranetzugängen ab.
Im Projekt Nova-Net wurde diese Annahme in einer Unternehmensbefragung für die  Branchen Chemie, Maschinenbau, IKT und Umwelttechnik überprüft.  Ziel der Untersuchung war es, erstmals repräsentative Aussagen über den Einsatz von Internetanwendungen und -services in betrieblichen Innovationsprozessen vorzustellen. Im Mittelpunkt steht hier sicherlich die Aussage, dass in diesem Rahmen ein deutlich positiver Zusammenhang zwischen der Höhe des Innovationsschrittes und der Nutzung von Tools in Internet und Intranet festgestellt werden konnte. Dies sollte insbesondere den Unternehmen zu denken geben, die die Nutzung des Internets in der Forschung und Entwicklung beschränken oder gar als Freizeitbeschäftigung ansehen.

Weitere Informationen:
Internetseite des Projekts “nova-net”
Download der Veröffentlichung

Sven Schimpf

Technologie-Monitoring für die Einzelfertigung

Industrien, die sich mit der Entwicklung und Herstellung von Unikatprodukten befassen, sind mit ständig wechselnden Anforderungen an einzelne Produkte und Prozesse konfrontiert. Insbesondere für technologieorientierte Unternehmen gehört hierzu die produktindividuelle Auswahl von Technologien. Für die fundierte und flexible Entscheidung über den Einsatz dieser Technologien spielt deren kontinuierliche Beobachtung und Bewertung eine wesentliche Rolle.
In der Dissertation „Social Software-Supported Technology Monitoring for Custom-Built Products“ wurde auf Basis dieser Annahme eine Vorgehensweise zum Social Software-gestützten Technologie-Monitoring unter Berücksichtigung der speziellen Anforderungen unikatfertigender Industrien entwickelt. Dabei wurden unter anderem die folgenden Fragestellungen behandelt:

  • Durch welche Faktoren lassen sich unikatfertigende Industrien von solchen der Massenfertigung unterscheiden?
  • Welche Anforderungen stellen unikatfertigende Industrien an das Technologie-Monitoring und welche Methoden und Instrumente des Technologie-Monitoring werden in diesen Industrien derzeit eingesetzt?
  • Inwieweit können bestehende Methoden und Instrumente die Anforderungen unikatfertigender Industrien an das Technologie-Monitoring erfüllen, und welche Entwicklungen und Anpassungen sind erforderlich?
  • Wie können die Mechanismen von Social Software Systemen den Prozess des Technologie-Monitoring für unikatfertigende Industrien unterstützen?

Zur Beantwortung dieser Fragestellungen konnten die An- und Herausforderungen unikatfertigender Unternehmen an das Technologie-Monitoring in einer Studie mit den größten europäischen Bauunternehmen aufgenommen werden. Auf dieser Basis wurde dann eine Vorgehensweise des Social Software-gestützten Technologie-Monitorings für Unikatprodukte entwickelt und diese im letzten Schritt mit drei Industrieunternehmen in einer prototypischen Umsetzung anhand beispielhafter Technologien erprobt und validiert.

Weitere Informationen:
Download der Dissertation „Social Software-Supported Technology Monitoring for Custom-Built Products“

Sven Schimpf

Virtual Reality – Ein Instrument zur Kommunikation von F&E-Ergebnissen?

Wie erfahren die „richtigen“ Personen von Ergebnissen der Forschung und Entwicklung?

Neben der effektiven und effizienten Durchführung von F&E-Projekten ist die Kommunikation der Ergebnisse ein wesentlicher Erfolgsfaktor. Durch die meist technische Orientierung der F&E wird dieser Faktor jedoch häufig unterschätzt. Zudem ist es oft schwierig die Ergebnisse in einer geeigneten Form zu präsentieren und damit überhaupt „erfahrbar“ zu machen. Genau an diesem Punkt eröffnet die Nutzung von Virtual Reality Systemen neue Möglichkeiten. Hierzu möchte ich das folgende Beispiel darstellen:

Der Virtuelle Demonstrator aus dem Forschungsprojekt I3CON

Im Rahmen des EU-Forschunsprojektes I3CON wurde ein Informationssystem für Gebäudenutzer entwickelt, welches Auskunft über Strom- und Wasserverbrauch und die dadurch entstehenden Kosten gibt, sowie hilfreiche Tipps zum Thema Energiesparen zur Verfügung stellt. Dieses System wurde in einem realen Prototypen in der Wohnanlage „Margaritas“ in Madrid, Spanien implementiert und wird von den Bewohnern vor Ort genutzt und getestet. Die Herausforderung war es, dieses System möglichen Nutzern und anderen Interessensgruppen auf der zweiten I3CON Konferenz in Madrid zugänglich zu machen.

Unter Nutzung vorhandener digitaler Gebäudemodelle wurde in Zusammenarbeit zwischen dem Fraunhofer IAO und der Stadtverwaltung von Madrid EMVS also ein entsprechendes VR-Modell aufbereitet und mit den wichtigsten Interaktionsmöglichkeiten ausgestattet (Wasser und Licht an-/ausstellen, Navigation im dreidimensionalen Raum). Gleichzeitig wurde das Display des entwickelten Informationssystems als konstante Anzeige im Modell eingebunden sobald die Wohnung betreten wird. Außerdem wurden die Interaktionsmöglichkeiten entsprechend dem echten Prototypen mit der Anzeige verknüpft (Anzeige des Wasser- und Stromverbrauchs, Signal bei der Überschreitung bestimmter Grenzwerte etc.). Durch die Nutzung eines 3D-Fernsehers als Stereo-Display und die Navigation sowie Interaktion im Gebäude über einen Space-Navigator entstand also die Möglichkeit das entwickelte System auszuprobieren und zu erfahren, ohne tatsächlich das Gebäude betreten zu müssen. Des weiteren konnte durch die Nutzung dieses recht neuartigen Kommunikationsmediums erhebliche Aufmerksamkeit auf das Exponat gelenkt werden.

Fazit und Ausblick für die Nutzung von VR in der F&E

Sicherlich unterscheidet sich die Ergebniskommunikation eines öffentlichen Forschungsprojektes von der Kommunikation interner Forschungsergebnisse. Nichtsdestotrotz entscheidet oft die Darstellung und die Begeisterung einzelner Entscheidungsträger über die Weiterentwicklung oder die Nutzung bestimmter Ergebnisse. Hierbei ermöglicht der Einsatz immersiver Systeme die Überbrückung der Lücke zwischen CAD-Modellen und realen Prototypen, insbesondere in Situationen in denen reale Prototypen zu kostspielig oder nicht transportabel sind.

Neben der Kommunikation von Ergebnissen an Nutzer oder andere Interessensgruppen gibt es weitere Schnittstellen für die Nutzung von Low-Cost VR Systemen in der F&E. Ein wesentlicher Treiber für den Einsatz immersiver Systeme in der F&E ist die Kostensenkung von Stereo-Displays durch deren Verbreitung im Consumer Bereich. Hinzu kommt die wachsende Integration von VR-Funktionalitäten durch Hersteller von CAD- und sonstigen Produktentwicklungs-Systemen.

Sven Schimpf

Advanced Workshop „R&D Work Space 2015+“ – Designing Spatial Solutions for Future R&D

The R&D workspace is meant to have a considerable influence not only on the efficiency of R&D workers but also on the quality of their outcome, the internal and external communication and finally the attractiveness of companies for „high performers“.

The advanced workshop „R&D Work Space 2015+“ is organised in collaboration between the Fraunhofer IAO and the R&D Management Conference. Objectives of the advanced workshop are the following:

  • Understanding the R&D work space:
    Basic concepts of R&D work space design.
  • Learn from Good Practice Cases:
    Selected experiences from industry.
  • Explore new directions of work space design:
    Where to go next?

Based on the expertise of the Fraunhofer IAO, namely the Competence Center R&D Management and the Competence Center Workspace Innovation, the advanced workshop is organised interactively with industrial partners and researchers willing to bring this topic forward and to participate in the development and design of the „R&D Work Space 2015+“. The advanced workshop takes place on the Fraunhofer Campus in Stuttgart, Germany on the 12th and 13th of October.

A detailed programme will be available soon.

Contact:
Flavius Sturm
Nobelstraße 12, 70569 Stuttgart
Telefon +49 711 970-2040 , Fax +49 711 970-2299
Flavius.Sturm@iao.fraunhofer.de

Further Information:
Event Flyer
Fraunhofer IAO
R&D Management Conference Website

Sven Schimpf

Lean Development – Schlanke und effiziente Produktentwicklung

Schlanke und effiziente Prozesse sind in der Produktentwicklung heutzutage ein Pflichtprogramm. Leider lässt sich das Erfolgsrezept des Lean Development nicht 1:1 auf jedes Unternehmen übertragen. Individuelle Einflussfaktoren wie beispielsweise die Unternehmenskultur spielen eine wesentliche Rolle. Wie können Unternehmen ihre Entwicklung nach der Lean-Methode »schlank« gestalten? Welche strategischen Ansätze eignen sich im Lean Development und wie wirken sich diese aus?

Das Fraunhofer IAO möchte Fragen im Rahmen des Seminars »Lean Development – schlanke und effiziente Produktentwicklung« am Donnerstag, 30. September 2010 im Institutszentrum Stuttgart der Fraunhofer-Gesellschaft mit praktisch nutzbaren Konzepten, Maßnahmen und Methoden beantworten sowie deren Umsetzung anhand von Praxisbeispielen vorstellen.

Ansprechpartner:
Michael Schubert
Nobelstraße 12, 70569 Stuttgart
Telefon +49 711 970-2046 , Fax +49 711 970-2299
Michael.Schubert@iao.fraunhofer.de

Weitere Informationen:
Veranstaltung auf der Internetseite des Fraunhofer IAO

Sven Schimpf

R&D Management Konferenz 2010

Zahlreiche wissenschaftliche Beiträge  zu Themenbereichen wie  Foresight, Roadmapping, Innovation, Geschäftsmodelle oder Kreativprozesse wurden auf der R&D Management Konferenz dieses Jahr durch Praxisbeiträge von GlaxoSmithKline, dem Nottingham University Horizon Project und dem BBC R&D Laboratory ergänzt.

Das detaillierte Programm rund um das Thema F&E Management ist unter dem folgenden Link verfügbar:
Programm R&D Management Konferenz 2010

RnD Management

Sven Schimpf

Mehr Arbeitsplätze durch Forschung und Entwicklung?

Besteht auf Unternehmensebene ein Zusammenhang  zwischen den Aufwendungen für Forschung und Entwicklung und der Schaffung von Arbeitsplätzen? Diese Fragestellung wird im Arbeitspapier „The job creation effect of R&D expenditures“ des  Joint Research Centres (JRC) der europäischen Kommission mit dem Zuständigkeitsbereich für industrielle Forschung und Entwicklung mit Datenreihen aus den Jahren 1996 bis 2005 untersucht.

Die Untersuchung findet auf Basis von F&E Aufwendungen  statt. Diese werden dabei mit Aufwendungen für Produktinnovationen gleichgestellt. Da sowohl produzierende als auch Dienstleistungsunternehmen in der Untersuchung betrachtet werden ist diese Gleichstellung sicherlich kritisch zu betrachten. Nichtsdestotrotz erlaubt sie die Nutzung der am besten verfügbaren Datenbestände im Bereich der Forschung und Entwicklung, da F&E Aufwendungen in der Regel recht gut erfasst und dokumentiert sind.

Ein Überraschung ist es sicher nicht: Im Ergebnis der Untersuchung wird ein positiver Zusammenhang zwischen F&E Aufwendungen und der Schaffung von Arbeitsplätzen statistisch nachgewiesen. Bleibt zu hoffen, dass der statistische Nachweis einen positiven Effekt in Unternehmen nach sich zieht.

Weitere Informationen:
Joint Research Centre (JRC) der europäischen Kommission zum Themenbereiche „industrielle Forschung und Entwicklung
Arbeitspapier „industrielle Forschung und Entwicklung“

Sven Schimpf

Forschung und Entwicklung in Emerging Markets

Emerging Markets bzw. die BRIC  Staaten (Brasilien, Russland, Indien und China) spielen für die globale Wirtschaft eine immer wichtigere Rolle. Nach einem anfänglichen Fokus auf die Produktion steht nun auch die Forschung und Entwicklung im Zentrum der Diskussion über eine Verlagerung bzw. einen Aufbau von Standorten in diesen Staaten. Durch spezielle Anforderungen und Schwierigkeiten müssen in dieser Diskussion Aspekte berücksichtigt werden, die über die bisherige Debatte einer Internationalisierung der Forschung und Entwicklung hinausgehen.

Warum Forschung und Entwicklung  in Emerging Markets?

Weshalb sollte ein erfolgreiches Unternehmen eine Forschung und Entwicklung in Emerging Markets aufbauen? Vom persönlichen Faible verantwortlicher Mitarbeiter bis hin zur strategischen Notwendigkeit gibt es zahlreiche Gründe. Kurz überschlagen gehören hierzu sicherlich die Folgenden:

  • Kunden- und Marktnähe: Entsprechend den Grundsätzen zum Aufbau einer internationalen FuE ist die Kundennähe ein wesentlicher Beweggrund für den Eintritt bzw. den Erfolg in Emerging Markets. Im Vergleich zu den bestehenden westlichen Märkten sind die Wachstumsraten in den Emerging Markets oft höher und vielversprechender.
  • Nähe zu Produktionsstätten, Lieferanten und Entwicklungspartnern: Der Wissenstransfer zwischen Forschung und Entwicklung und Produktionsstätten, Lieferanten oder Entwicklungspartnern ist ein wesentlicher Erfolgsfaktor für die Entwicklung neuer Produkte, Prozesse und Dienstleistungen. Trotz der weitgehenden Verbreitung verschiedenster Kommunikationsmöglichkeiten spielt die räumliche Nähe nach wie vor eine wichtige Rolle für diese Art des Transfers.
  • Direkte Kosteneinsparung: Der in der Regel recht hohe Anteil an Personalkosten in der FuE erlaubt die Reduktion der direkten (Personal-)Kosten für FuE Aktivitäten durch die Verlagerung in Emerging Markets. Durch die wachsende Verfügbarkeit hochqualifizierter Hochschulabgänger geht die Verlagerung unterdessen weit über die Ausführung von Standardaufgaben hinaus.
  • Indirekte Kosteneinsparung: Durch die Entwicklung angepasster (reduzierter) Lösungen in Emerging Markets (auch bekannt als „Low-Cost Innovation„, „Reverse Innovation„, „Frugal Innovation„, „Constraint-Based Innovation„, „Downgrading“ oder „Good-Enough Products„)  Kosteneinsparungen in der Produktion, im Vertrieb oder sonstigen Stufen der Wertschöpfungskette führen können.
  • Zugang zu speziellen FuE-Kompetenzen: Forschung und Entwicklung in Emerging Markets kann den Erwerb spezieller technologischer oder marktrelevanter Kompetenzen, die im Stammland nicht, oder nur begrenzt zur Verfügung stehen ermöglichen. Dies kann auch die Überbrückung von regionalen Kompetenzengpässen beinhalten.

Der Enthusiasmus über neue Chancen von Forschung und Entwicklung in Emerging Markets darf natürlich nicht darüber hinwegtäuschen, dass diese ähnlichen Erfolgsfaktoren unterliegt wie an jedem anderen Standort. Ohne beispielsweise eine langfristige Planung und die strategische Konsistenz des Vorhabens bringen auch die besten Gründe nicht viel im Bezug auf den erfolgreichen Aufbau einer Forschung und Entwicklung in Emerging Markets.

Herausforderungen und Schwierigkeiten

Dass es sich bei dem Aufbau einer Forschung und Entwicklung in Emerging Markets um keine leichte Aufgabe handelt, können wahrscheinlich die meisten, die mit einer solchen Aufgabe beschäftig waren, bestätigen. Über die generellen Erfolgsfaktoren des FuE-Management hinaus tauchen in zahlreichen Fallbeispielen weitere Herausforderungen und Schwierigkeiten auf:

  • Kultur- und Strukturunterschiede: Eine der meist unterschätzten Herausforderung ist die Überwindung kultureller Unterschiede. Dies beinhaltet sowohl kulturell bedingte Verhaltensmerkmale und gesellschaftliche Regeln als auch Unterschiede in Infrastruktur und Gesetzgebung. Viele Randbedingungen, die in westlichen Ländern als Status Quo etabliert sind, gelten in Emerging Markets nicht in gleichem Maße.
  • Wissensabwanderung: Durch die Notwendigkeit, Wissen der Forschung und Entwicklung an Mitarbeiter und ggf. Entwicklungspartner weiterzugeben, kann erfolgskritisches Wissen im Stammhaus verloren gehen bzw. über Mitarbeiterfluktuation in den Emerging Markets verbreitet werden.
  • Produktpiraterie: Oftmals sind Produkte und Dienstleistungen nicht in der gleichen Form vor der Nachahmung geschützt wie in westlichen Ländern. Insbesondere für den Einsatz in Emerging Markets kann durch Produktpiraterie sowohl das Image des Unternehmens als auch die Marktposition leiden. Eine neuartige Sichtweise auf das Thema Produktpiraterie ist es jedoch, diese auch für die Weiterentwicklung der eigenen Produkte und zur Identifikation spezieller Marktanforderungen zu nutzen.

Entgegen der Angst vor einer generellen „Auswanderung“ der Forschung und Entwicklung steht die Tatsache, dass Komponenenten für die in Emerging Markets entwickelten und hergestellten Produkte oft aus westlichen Ländern stammen. Eines der bekanntesten Beispiele hierfür ist der Tata Nano bei dessen Herstellung Komponenten oder Produktionsanlagen von bspw. Bosch, Continental, Dürr oder Freudenberg eingesetzt werden. Die Wahrheit für die globale Verteilung der FuE befindet sich wohl auch in Zukunft irgendwo zwischen den Extremen. Der derzeitige „Hype“ um die Emerging Markets liefert in jedem Fall geeignete Randbedingungen für das Abenteuer „FuE in Emerging Markets“.

Weitere Informationen:
Kostenloser Special Report der Zeitschrift The Economist vom 17. April 2010 zum Thema „Innovation in Emerging Markets„.
Das im Gabler Verlag erschienene Buch mit dem Titel „Industrielle Forschung und Entwicklung in Emerging Markets in dem zahlreiche Fallbeispiele aus der Praxis dargestellt werden.

Sven Schimpf