Abteilung Innovationsmanagement
Forschungsaktivitäten

 


Unsere aktuellen Forschungsprojekte

In unseren Forschungsprojekten arbeiten wir im engen Schulterschluss mit Unternehmen der produzierenden Industrie, Lösungsanbietern und anderen Forschungseinrichtungen an Themen des Innovations-, Komplexitäts- und Entwicklungsmanagements. Wir beanspruchen für uns dabei, Probleme mit hoher Praxisrelevanz zu bearbeiten, um den Transfer der Forschungsergebnisse in die Praxis zu gewährleisten.



Planung der Angebotsvielfalt industrieller Leistungsprogramme
Komplexitätsorientiertes Entscheidungsmodell auf Basis evolutionärer Algorithmen

Die steigende Individualisierung von Kundenbedürfnissen ist die zentrale Herausforderung im Preiswettbewerb globalisierter Märkte. Parallel muss die Angebotsvielfalt von Leistungsprogrammen (hybride Bündel aus Sach- und Dienstleistung) so gestaltet werden, dass die unternehmensinterne Komplexität und somit die Kosten beherrschbar bleiben. Unternehmen haben häufig nur in eingeschränktem Maße Überblick über die dem Kunden angebotene Vielfalt und die daraus resultierende Komplexität sowie Kostenwirkung. Aktuell fehlen Ansätze für eine Planung und Optimierung der Vielfalt industrieller Leistungsprogramme, welche die Herausforderungen von Leistungsprogrammen und die zu beobachtende Vielfaltsproblematik adressieren. Aufgrund der vielschichtigen Zusammenhänge von Sach- und Dienstleistungen sowie den Besonderheiten von Dienstleistungen sind Ansätze aus dem Komplexitätsmanagement für Sachleistungen, insbesondere für die Kostenermittlung, nicht unmittelbar übertragbar. Ziel des DFG-geförderten Forschungsprojektes „Planung der Angebotsvielfalt industrieller Leistungsprogramme“ ist die Entwicklung eines integrierten Modells, welches eine marktseitige Abbildung des Nutzens der Vielfalt mit einer Beschreibung der Kosten der Vielfalt zusammenführt und eine robuste Entscheidung bezüglich der optimalen Angebotsvielfalt im Leistungsprogramm ermöglicht. Die Abteilung Innovationsmanagement des WZL unterstützt das FIR der RWTH Aachen in der Bearbeitung dieses Forschungsvorhabens.



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InnoSpace–Risikobasierte Lösungsraumsteuerung von Entwicklungsprojekten in der Arzneimittelbranche
Die Arzneimittelbranche zeichnet sich durch einen langen und komplexen Innovationsprozess aus. Vor dem Hintergrund der extrem hohen und weiterhin steigenden F&E-Aufwendungen verknüpft mit einem hohen Risiko der Marktfähigkeit wird die Entwicklung und Zulassung von Medikamenten zu einem entscheidenden Erfolgsfaktor für Unternehmen der Arzneimittelbranche. Das Ziel des Forschungsvorhabens „InnoSpace“ ist es, die Innovationsproduktivität mittelständischer Arzneimittelhersteller dadurch zu verbessern, dass Forschungs- und Entwicklungsressourcen fokussierter eingesetzt werden und somit die Durchlaufzeit sowie die Kosten von Entwicklungsprojekten signifikant verringert werden. Dies wird durch die Befähigung mittelständischer Arzneimittelhersteller zum systematischen Aufbau des Lösungsraumes von Entwicklungsprojekten und der anschließenden Eingrenzung und Steuerung während der Projektlaufzeit anhand von definierten Kriterien entsprechend der Ziele des Entwicklungsprojektes erreicht.


Nutzenorientierte Gestaltung von Produktarchitekturen für technische Erzeugnisse im B2B-Bereich
In dem durch die deutsche Forschungsgemeinschaft gefördertem Forschungsvorhaben wird gemeinsam mit dem Lehrstuhl für Marketing der RWTH Aachen eine Methodik entwickelt, die es erlaubt, in frühen Entwicklungsphasen eine auf die geforderten Varianten abgestimmte Produktarchitektur für technische Produkte zu entwerfen. Dabei werden sowohl die Anzahl als auch die Ausprägungen der unterschiedlichen Produktmerkmale auf Basis einer Analyse des Kaufentscheidungsprozesses im B2B bestimmt. Insbesondere werden dabei die positiven und negativen Aspekte einer hohen Variantenvielfalt sowohl auf Kunden- als auch Unternehmensseite berücksichtigt. Die Ergebnisse dieser Analyse werden iterativ mit den technischen Möglichkeiten abgeglichen, um so die Chancen neuer Produktarchitekturtypen, wie z.B. Baukästen, mit höherer Flexibilität und trotzdem nutzbaren Skaleneffekten, zu nutzen.


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E-Antrieb.NET
Im Rahmen des Wettbewerbsaufrufs „Leittechnologien für Morgen“ des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) wurde das Forschungsprojekt E-Antrieb.NET genehmigt. Inhalt des Forschungsprojektes ist die Koordination mehrerer Teilprojekte im Themenfeld des elektrischen Antriebs. Das Vorhaben gliedert sich dabei in zwei Antragsphasen. Die erste bereits abgeschlossene Antragsphase ist fokussiert auf die Weiterentwicklung von Werkstoffen und Technologien und deren Integration in den elektrischen Antriebsstrang. In der zweiten Phase wird aktuell das Thema Produzierbarkeit in den Fokus gerückt. Dabei soll insbesondere die Umsetzung der Forschungsergebnisse in die industrielle Praxis sichergestellt werden. Hierzu werden die Forschungsthemen der Teilprojekte, aufbauend auf den Forschungsergebnissen der ersten Phase, auf aktuelle Probleme der KMUs angewendet. Die Industriepartner, welche die einzelnen Projekte auch in der ersten Phase in Form von projektbegleitenden Ausschüssen begleitet haben, stellen dabei die Praxisrelevanz sicher. Des Weiteren werden die Ergebnisse an geeigneten Demonstratoren validiert. Das WZL übernimmt in diesem Projekt zusammen mit der Forschungsvereinigung Antriebstechnik FVA die Koordination der sieben Teilprojekte, an denen insgesamt über 40 Partner beteiligt sind.


Exzellenzcluster - Forschungsbereich A2: Direct, Mould-less Production Systems
Der Forschungsbereich "Direct, Mould-less Production Systems" behandelt neue Technologiestandards für die individualisierte Produktion. In der zweiten Förderperiode wird der Forschungsschwerpunkt von additiven Fertigungstechnologien auf vollständige, werkzeuglose Produktionsketten erweitert. Zu diesem Zweck wird eine flexible Konfigurationslogik für Produktionssysteme eingebunden und weiterentwickelt. Ziel dieses Forschungsbereichs ist die Modellierung und Verbesserung von Fertigungstechnologien für die individualisierte Produktion.



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Exzellenzcluster - Forschungsbereich A3: Direct, Mould-based Production Systems
Während in der ersten Phase des Exzellenzclusters die Modularisierung von Gussformen und Profilextrusionswerkzeugen mit Blick auf die physischen Eigenschaften der Komponenten behandelt wurde, liegt der Fokus in der zweiten Periode auf die integrierte Bauteil- und Werkzeuggestaltung. Insbesondere erfolgt dies durch eine automatisierte Auslegung des Anguss- und Temperiersystems sowie durch die Simulation des Schwellverhaltens. Durch einen integrierten methodischen Ansatz soll Produktentwicklern die Möglichkeit gegeben werden, die zeitliche und inhaltliche Synchronisation mit dem Werkzugbau zu optimieren. Auf der anderen Seite ermöglicht die Methodik dem Werkzeugbau, kritische Systemkomponenten im Werkzeug bereits in der Bauteilentwicklungsphase zu konzipieren und die Bauteilentwicklung hinsichtlich Werkzeuggerechtheit maßgeblich zu beeinflussen.



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Light-eBody — Leichte und Ressourcensparende Elektrofahrzeugkarosserien in Multimaterialbauweise
Der ressourcensparenden und energieeffizienten Gestaltung des gesamten Automobils kommt gerade bei Fahrzeugen mit elektrischem Antrieb hohe Bedeutung zu. Daher soll im Rahmen des nationalen Förderprojektes LIGHT-eBODY eine spezielle Leichtbaukarosserie für Elektrofahrzeuge entwickelt werden.




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Szenariorobuste Produktarchitekturgestaltung- Änderungsaufwandminimale Gestaltung von Produktarchitekturen in einem dynamischen Unternehmensumfeld
Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung einer Methodik zur Gestaltung von Produktarchitekturen, die den Änderungsaufwand bei der kontinuierlichen Adaption des Produktprogramms an veränderte Markt- und Kundenanforderungen minimiert („szenariorobuste Produktarchitekturen“). Es soll ermöglicht werden, Produktarchitekturen während der Entwicklung hinsichtlich ihrer Szenariorobustheit optimieren zu können und damit eine neue Bewertungsdimension bereitzustellen. Dazu werden Methoden der Szenariotechnik und der Produktarchitekturgestaltung weiterentwickelt und zu einer durchgängigen Vorgehensweise verknüpft. Als Bindeglied der Methoden wird für die Bewertung der „Szenariorobustheit“ eine multikriterielle Bewertungsmethode entwickelt, die die Ableitung und Bewertung von mehreren alternativen Produktarchitekturen ermöglicht. Die Integration der Gesamtmethodik in den Entwicklungsprozess eröffnet neue Möglichkeiten eines systematischen Lösungsraum-Managements. Die Bewertung der Szenariorobustheit deckt frühzeitig mögliche Veränderungen der Anforderungen an ein Produkt auf und befähigt zum systematischen Abgleich von direktem und zukünftigem Nutzenpotenzial alternativer Lösungen. Über den Lebenszyklus der Produktarchitektur können so Skaleneffekte wie z.B. durch Technologiestandards oder Gleichteile signifikant erhöht werden, um Entwicklungsaufwände für Varianten und Derivate signifikant zu senken.


Szenariorobuste Produktarchitekturgestaltung

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