UdS. SkySails Zugdrachen als Windantriebssystem in der Schifffahrt. Jan Millemann Benjamin Weber. Übung Technologie- und Innovationsmanagement

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1 UdS Technologie- und Innovationsmanagement SkySails Zugdrachen als Windantriebssystem in der Schifffahrt Jan Millemann Benjamin Weber Bitte bringen Sie Ihren Laptop mit zur Veranstaltung

2 Agenda 1 Technologielebenszyklus-Modell von Arthur D. Little 2 Was ist ein Lead-User? 3 Einführung in die Fallstudie 4 SkySails GmbH 5 Aufgabenstellung 6 Methodik Exkurs: SWOT-Analyse 1

3 Technologie-Lebenszyklus-Modelle Nachfragebezogene Technologielebenszyklus-Modelle Leistungsbezogene Technologielebenszyklus-Modelle Mathematische Technologiediffusions- Modelle S-Kurven-Konzept von McKinsey TLZ-Model von Ford und Ryan TLZ-Modell von Arthur D. Little TLZ-Modell nach Ansoff Das Hype Cycle Modell von Gartner, Inc. 2

4 Technologie-Lebenszyklus-Modell von Arthur D. Little (I) Schrittmacher- Technologien Schlüssel- Technologien Basis- Technologien Verdrängte Technologien Entstehungsphase, hohes Entwicklungspotenzial Wettbewerbspotenzial zu hohem Anteil ausgeschöpft Wettbewerbspotenzial nahezu ausgeschöpft Befinden sich in der Substitutionsphase 3

5 Technologie-Lebenszyklus-Modell von Arthur D. Little (II) Insbesondere Schlüsseltechnologien beeinflussen die Chancen des Unternehmens im Wettbewerb Position auf der Kurve liefert Hinweise darüber, wie die Technologie weiterverfolgt und genutzt werden kann Basistechnologie Schrittmachertechnologie Schlüsseltechnologie Grad der Ausschöpfung des Wettbewerbspotenzials Verdrängte Technologie Entstehung Wachstum Reife Alter Zeit Quelle: Schuh et al. (2011) 4

6 Technologie-Lebenszyklus-Modell von Arthur D. Little (III) Indikator Entstehung Wachstum Reife Alter Unsicherheit über technische Leistungsfähigkeit hoch mittel niedrig sehr niedrig Investition in Technologieentwicklung niedrig maximal niedrig vernachlässigbar Breite der potentiellen Einsatzgebiete unbekannt groß etabliert abnehmend Typ der Entwicklungsanforderungen wissenschaftlich anwendungsorientiert anwendungsorientiert kosten-orientiert Auswirkung auf Kosten- /Leistungsverhältnis sekundär maximal marginal marginal Zahl der Patentanmeldungen Zugangsbarrieren Zunehmend Konzeptpatente Wissenschaft. Fähigkeiten hoch, produktbezogen Abnehmend, verfahrensbezogen Personal Lizenzen Know-How Verfügbarkeit Sehr beschränkt Restrukturierung marktorientiert hoch Quelle: Schuh et al. (2011) 5

7 Technologie-Lebenszyklus-Modell von Arthur D. Little (IV) Differenzierungspotenzial im Wettbewerb Schrittmacher- Technologien Verdrängte Technologien Schlüsseltechnologien Basistechnologien Ausmaß der Durchdringung am Markt Quelle: Schuh et al. (2011) 6

9 Methoden der Technologiefrüherkennung Technologieorientierte Methoden Identifikation von Entwicklungsmustern und Technologietrends sowie Erstellung von Projektionen in die Zukunft anhand dieser Muster Publikationsanalyse Analyse von FuE Budgets und Projekten Szenarioanalyse Kundenorientierte Methoden Aufgabe ist die Analyse und Bewertung von ungedeckten Kundenwünschen und die Identifikation von Wegen zu deren Erreichung über die Entwicklung neuer Technologien Lead User Ansatz Quality Function Deployment Crowdsourcing Quelle: Brockbeck (1999), Steinmüller (2005), Wellensiek et al. (2011) 8

10 Lead User Methode (I) 1980er Jahre: Feststellung, dass viele Innovationen von Nutzern selbst entwickelt wurden Grund: Untauglichkeit herkömmlicher Marktforschung in Bezug auf die Entwicklung grundlegender Innovationen Lead User Methode zur Generierung innovativer Produktkonzepte The lead user research method [...] looks [...] to those users whose needs and preferences lead the market. These lead users [...] will modify products or use them in unforeseen ways to meet their needs. (Eisenberg 2011: 50) 9

11 Lead User Methode (II) Was sind Lead User? Lead User sind besonders qualifizierte und fortschrittliche Anwender, die sowohl motiviert als auch qualifiziert sind, bedeutende Beiträge zur Entwicklung grundlegend neuer Produkte oder Dienstleitungen zu erbringen. Zwei zentrale Eigenschaften: Verspüren Bedürfnisse, die sich zukünftig am Markt durchsetzen werden, wesentlich früher als andere Nutzer Haben ein signifikantes Interesse an der Entwicklung einer Lösung für die Probleme/Bedürfnisse Von Hippel, Thomke & Sonnack 1999: 5 10

12 Lead User Methode (III) Was ist der Unterschied zu herkömmlicher Marktforschung? Herkömmliche Marktforschung Fokussierung auf typische und repräsentative Marktteilnehmer Ermittlung von deren Erwartungen über zukünftige Bedürfnisse Verkaufsstatistiken, Außendienstberichte, Beschwerden, etc. Einbezug von Nutzern auf dem Zielmarkt und Experten Marketing verantwortlich für Marktforschung, technische Einheiten für Produktentwicklung Konzeptbewertung Lead User Konzept Fokussierung von leading-edge usern 1 Beobachtung von existierenden Bedürfnissen, Problemen und Lösungsansätzen Einbezug von Nutzern auf dem Zielmarkt, Experten und Lead Usern auf anderen Märkten Bildung eines interdisziplinären Teams Konzeptgenerierung Quelle: Eisenberg 2011: 53 11

13 Lead User Methode (IV) Durchführung einer Lead User Studie in einem Projekt mit vier Phasen Ziele: Identifikation von Lead Usern, Nutzung von deren Informationen, Generierung neuartiger Produktkonzepte Step 1: Step 2: Step 3: Step 4: Start des Lead User-Projektes Identifikation von Bedürfnisse u. Trends Identifikation von Lead Users u. deren Ideen Entwicklung von Lösungskonzepten (Workshop) Quelle: Churchill, von Hippel & Sonnack 2009: 46 12

15 Peak Oil 14

16 Für was wird Öl gebraucht? 15

17 Wie kann der Ölverbrauch reduziert werden? Nutzung von Windkraft 16

19 SkySails - Übersicht Die SkySails GmbH ist Markt- und Technologieführer im Bereich automatisierter Zugdrachensysteme. Rund 40 Mitarbeiter aus den unterschiedlichsten Disziplinen und Fachrichtungen vom Luftund Raumfahrtingenieur, über Softwareentwickler, Schiffbauer und Betriebswirt bis zum Zerspaner entwickeln, produzieren und vertreiben die weltweit patentierte SkySails-Technologie. 18

20 SkySails-Antrieb für Frachtschiffe Der Zugdrachen ist das Herzstück des SkySails-Antriebs. Zusammen mit Steuergondel und Zugseil bildet er das sogenannte Fliegende System. Von der Steuergondel gelenkt, bewegt sich der Zugdrachen in geregelten, dynamischen Flugmanövern in der Luft vor dem Schiff und erzeugt so den Vortrieb. Diese Zugkräfte werden über das Zugseil aus hochreißfester Kunststoff- Faser auf das Schiff übertragen. Auch die Energieversorgung und Datenkommunikation der Steuergondel mit dem Steuerungssystem auf dem Schiff wird mittels eines im Zugseil integrierten Spezialkabels sichergestellt. Das Start- und Landesystem, sowie das Steuerungssystem sind als bordseitige Komponenten fest auf dem Schiff installiert und so ausgelegt, dass sie sich auf dem Schiff problemlos integrieren lassen. Alle Deckskomponenten und das Fliegende System sind im Vorschiffsbereich untergebracht, so dass die Ladefläche des Schiffes durch das SkySails-System nicht verringert wird. 19

21 Vorteile des Systems Das SkySails-System zieht das Schiff mittels großer, dynamisch fliegender Zugdrachen, die nach Unternehmensangabe pro Quadratmeter bis zu 25 Mal mehr Energie erzeugen als herkömmliche Segelantriebe. Dies entspräche einer Antriebsleistung von bis zu kw bei gutem Wind. Nach SkySails hat die Erfahrung gezeigt, dass eine Kilowattstunde Antriebsenergie des SkySails-Antriebs nur 6 US- Cents kostet das ist nur etwa halb so viel wie die Kosten einer Kilowattstunde der Hauptmaschine. Mit SkySails kann der CO 2 -Ausstoß reduziert werden und gleichzeitig sinkt auch der Ausstoß von Schadstoffen wie Schwefel- und Stickoxiden. Die IMO (International Maritime Organization) geht davon aus, dass allein mit Hilfe der SkySails- Technologie so jedes Jahr weltweit bis zu 100 Mio. Tonnen klimaschädlicher CO 2 -Emissionen eingespart werden können, wenn dieses System großflächig eingesetzt wird - dies entspricht 11% der CO 2 -Emisionen von Deutschland. 20

22 Geschäftsfelder Energieherstellung Zugdrachen 21

24 Aufgabenstellung 1 Nehmen Sie an, in der Geschäftsleitung gibt es Überlegungen, einzelne Komponenten des Zugdrachensystems in Deutschland oder in China zu fertigen. Um eine Abschätzung vorzunehmen, bietet sich eine SWOT Analyse an, die eine Verbindung von Umwelt- und Unternehmensanalyse ermöglicht. Die Geschäftsleitung bittet Sie daher, jeweils eine SWOT Analyse (vgl. Abbildung 1) für den Standort China und den Standort Deutschland zu erstellen. Leiten Sie jeweils strategische Stoßrichtungen (SO Strategien, WO Strategien usw.) ab. 23

25 Aufgabenstellung 2 Nach dem Konzept des Technologielebenszyklus von Arthur D. Little erfolgt eine Klassifizierung in Schrittmacher, Schlüssel-, Basis- und verdrängte Technologie. Schrittmachertechnologien befinden sich noch in der Entstehungsphase. Aktuelle wissenschaftliche Erkenntnisse werden in neue Problemlösungen umgesetzt. Sie besitzen ein hohes Entwicklungspotenzial und können somit einen wesentlichen Einfluss auf die Entwicklung eines Unternehmens nehmen. Wird das Wettbewerbspotenzial dieser Technologien in der Wachstumsphase schon zu einem großen Anteil ausgeschöpft, so werden die Technologien als Schlüsseltechnologien bezeichnet. Diese stellen einen festen Bestandteil des Technologiespektrums einer Branche dar, der allerdings nicht allen Wettbewerbern zugänglich ist, und beeinflussen demnach signifikant die Wettbewerbschancen eines Unternehmens. Basistechnologien stellen kein Differenzierungsmerkmal mehr dar. Die Technologien sind weit verbreitet und allgemein verfügbar. Das Wettbewerbspotenzial ist in dieser Reifephase nahezu ausgeschöpft. Verdrängte Technologien befinden sich in der Substitutionsphase und werden von neuen Schlüsseltechnologien ersetzt. Zur groben Bestimmung der Lebenszyklusphase einer Technologie sind in der folgenden Abbildung verschiedene Indikatoren und deren Ausprägungen angegeben. Bewerten Sie anhand der gegebenen Indikatoren und Ausprägungen die von SkySails entwickelte Windantriebstechnologie und ordnen Sie diese einem der vier genannten Technologietypen zu. Begründen Sie Ihr Ergebnis. 24

26 Aufgabenstellung 2 25

27 Aufgabenstellung 3 Die Diffusion eines neuen Produktes zum ersten Anwender ist die beschwerlichste und wird durch Begriffe wie Referenzkunde, Erstanwender, lead user oder launching customer besonders hervorgehoben. Die Bremer Reederei Beluga Shipping mit der MS Beluga SkySails und die Wessels Reederei mit der MS Michael A. sind die ersten beiden Reedereien (Pilotkunden), welche die SkySails Technik im kommerziellen Betrieb einsetzen. Argumentieren Sie mit jedem der von Gruner (1997) analysierten Kooperationsziele (vgl. nachfolgende Abbildung), warum SkySails sich für die Einbindung zweier Pilotkunden entschieden haben könnte. Beurteilen Sie, ob die Ergebnisse der Faktoranalyse von Gruner auch bei SkySails zutreffen könnten. Liegt bei SkySails aus Ihrer Sicht eine identische Rangfolge vor? Begründen Sie Ihr Ergebnis. 26

28 Aufgabenstellung 4 Was könnten potentielle Konkurrenztechnologien zu dem vorgestellten SkySails System sein? Bewerten Sie die jeweiligen Technologien hinsichtlich Ihres Substitutionspotentials. Begründen Sie Ihr Ergebnis. 27

29 Einteilung der Gruppen Insgesamt sechs Teams Team SWOT-Analyse Zusatzaufgabe 1 China China Deutschland Deutschland Schweiz Vietnam

31 Strategisches Management Das strategische Management beschäftigt sich mit der Aufgabe, wie der zukünftige Bestand und Erfolg eines Unternehmens nachhaltig gesichert werden kann. Was unter Unternehmenserfolg verstanden wird, hängt dabei massgeblich davon ab, welchen Zweck das Unternehmen verfolgt und welchen Anspruchsgruppen (Stakeholdern wie Kapitaleignern, Management, Mitarbeiter, Gesellschaft) es Nutzen bringen soll. Das Strategische Management steht im Spannungsfeld der Ausrichtung des Unternehmens auf externe Märkte, die angebotenen Produkte und Dienstleistungen und den internen Bedingungen. Zielplanung Analyse Formulierung Implementierung Bewertung 30

32 Strategisches Management 31

33 Warum SWOT? 32

34 Warum SWOT? 33

35 Strategisches Management - Analyse Interne Einschätzung Externe Einschätzung wirtschaftliche, politische und gesellschaftliche Veränderungen, Veränderungen in Bezug auf den Wettbewerb, Veränderungen des Marktes, Veränderungen bei den Lieferanten. 34

36 Strategisches Management SWOT-Analyse 35

40 Vorlage SWOT S W T ST WT O SO WO 39

41 Vorlage SWOT S W T ST WT O SO WO 40