Nägeli Swiss AG, Güttingen

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1 Ist Innovation ein relevantes Thema für KMU? Nägeli Swiss AG, Güttingen Hersteller von Teilen aus Metall und Faserverbund Ist Innovation ein relevantes Thema für KMU? 1

2 Agenda Nägeli Swiss AG KMU und Innovation Erfahrungen mit Innovation Fazit Ist Innovation ein relevantes Thema für KMU? 2

3 gegründet 1941 von Ernst Nägeli 25 Mitarbeiter Lohnfertiger Zulieferant in verschiedene Branchen wie Textil, Maschinen- und Apparatebau, Automobil, Optik, Vermessung, Luft- und Raumfahrt Sparten Stanz- und Umformtechnik Faserverbund Schnittgeräte Nägeli-PICA E-Bike mit Carbon-Rahmen Prozessoptimierte Lösungssuche zusammen mit dem Kunden zur Erhöhung der Wertschöpfung Ist Innovation ein relevantes Thema für KMU? 3

4 Stanz- und Umformtechnik Kernkompetenz in den Verfahren Tiefziehen, Stanzen, Biegen, Prägen, Rollen Verarbeitung von Tiefzieh-Stahl, rostbeständigem Stahl, Aluminium, Nichteisenmetalle bis zu Titan Material-Stärken 0.04 bis 5 mm kleinere bis mittlere Losgrössen: typischerweise Stk Prozesskette bis zur Seriefertigung: Definition der Stanzfolge Umformanalyse Werkzeugkonstruktion Werkzeugherstellung Ist Innovation ein relevantes Thema für KMU? 4

5 Bewährte Einsatzgebiete von Faserverbund Flügelrandbogen DO328 Gelenkknoten Luftfahrt Raumfahrt Sport Formel 1 Velorahmen Spyce Feuerlöschtank Sauber Ist Innovation ein relevantes Thema für KMU? 5

6 Potenziale von Faserverbundstrukturen Verwendung von Advanced Composites: Kunststoffe mit Verstärkung aus Glas-, Kohlenstoff- oder Aramidfasern Ausrichtung der Fasern nach dem Kraftfluss: Nutzen der Anisotropie Erzeugen von hohen Festigkeiten und Steifigkeiten bei geringem Gewicht: Steifigkeit von Stahl bei einem Gewicht von Aluminium Ist Innovation ein relevantes Thema für KMU? 6 Spez. Festigkeit Prognosen Faserverbund 2. Generation Faserverbund 1. Generation Glasfaser Titan Aluminium Metalle Magnesium neue Fasern, Kohlenstoff - & syn.fasern Aramidfaser Kohlenstofffaser mit hoher Dehnung Zwischenmodulfase r Borfaser Hochfeste Kohlenstoffaser Hochfester Hochmodul Stahl Kohlenstoffaser Keramische Faser Spez. E-Modul

7 Faserverbund Vorzüge dieser Werkstoffe: geringes Gewicht bei hoher Festigkeit und/oder Steifigkeit hohe Schwingfestigkeit (schwingungsdämpfend, hohe Ermüdungsfestigkeit) belastungsgerechte Bauteilauslegung für weitere Gewichtsoptimierung örtlich spezifische Eigenschaften erzeugbar grosse Designfreiheit, komplexe Geometrien thermostabile Strukturen korrosionsbeständig röntgentransparent aktive Strukturen (Sensoren, Aktuatoren) Ist Innovation ein relevantes Thema für KMU? 7

8 Überraschende Einsatzgebiete von Faserverbund Peltonschaufel Roboterarm Wasserkraft Maschinen Möbel Federelement Ist Innovation ein relevantes Thema für KMU? 8

9 Überraschende Einsatzgebiete von Faserverbund Ist Innovation ein relevantes Thema für KMU? 9

10 Geschäftsvision Qualitatives Wachstum Produkte mit hoher Wertschöpfung Fokus auf den Markt Erzeugung von Innovation Technologieführerschaft Wie realisiert ein KMU diese Vision??? Ist Innovation ein relevantes Thema für KMU? 10

11 Kooperationen mit Hochschulen seit 1975 mit dem BWI der ETHZ seit 1987 mit dem IKT der ETHZ Fachhochschule Nordwestschweiz FHNW Fachhochschule Burgdorf Technische Universität Clausthal (D) Fachhochschule Rapperswil Technische Universität Chemnitz (D) Fachhochschule Konstanz (D) Institut für Werkstoffsystemtechnik Thurgau Fachhochschule Ravensburg (D) Hochschule für Technik und Wirtschaft HTW Chur Ist Innovation ein relevantes Thema für KMU? 11

12 Begriff Innovation bedeutet: Neuerung / Erneuerung aber: - die Ideen müssen in Produkten umgesetzt sein - die Produkte müssen den Markt durchdrungen haben Innovation kann - zufällig entstehen (Entdeckung Penicillin) - gezielt durch F&E herbeigeführt werden Not macht erfinderisch Ist Innovation ein relevantes Thema für KMU? 12

13 Voraussetzungen für Innovation Idee Know-how (meist interdisziplinär) - Materialen, Oberflächen - Fertigungsverfahren - Märkte - Produkte / Anwendungen Finanzen personelle Ressourcen Ist Innovation ein relevantes Thema für KMU? 13

14 Entstehung von Innovation Hochschulen Know-how Materialien Fertigungsverfahren KMU Zulieferer Serieerfahrung Produkt- Hersteller Anwender Produkte Märkte Trends Solution looking for a problem Ist Innovation ein relevantes Thema für KMU? 14

15 Entstehung von Innovation Hochschulen KMU Zulieferer Produkt- Hersteller Anwender mit Hochschulen umsetzen bei Hochschulen bekannt sein bei bestehendem Produkt-Portfolio gezielt Verbesserungen suchen damit befindet sich das KMU im Drivers-Seat! Ist Innovation ein relevantes Thema für KMU? 15

16 Entstehung von Innovation Anfrage des Kunden Drehteil als Umformteil aufgrund steigender Stückzahlen Ist Innovation ein relevantes Thema für KMU? 16

17 Entstehung von Innovation Beabsichtigte Lösung des Kunden Ist Innovation ein relevantes Thema für KMU? 17

18 Entstehung von Innovation von Nägeli vorgeschlagene Lösung hat sich bereits millionenfach bewährt Ist Innovation ein relevantes Thema für KMU? 18

19 Entstehung von Innovation Zusammenarbeit mit Hochschule Abklärung der Machbarkeit Werkzeugauslegung Simulation der Umformung Ist Innovation ein relevantes Thema für KMU? 19

20 Herausforderung für KMU Finanzen Personal Zeit mangelnde Ressourcen Ist Innovation ein relevantes Thema für KMU? 20

21 Lösung für das Ressourcenproblem: KTI Unterstützung des Innovationsprozesses Markteinführung Grobanalyse Business Case Test und Validierung Ideenfindung Entwicklung Innovationsscheck KTI-Projekt Machbarkeitsstudie durch die Hochschulen Ist Innovation ein relevantes Thema für KMU? 21

22 KTI-Projekte 1. KTI-Projekt im Jahre 1991 durchgeführt Hochschulprojektpartner ETH Zürich seither erfolgreich an 13 Projekten beteiligt Technologieprojekte Jahr Projekt Schule Partner 1991 Werkzeugkonzept für leichte Formen FV ETHZ Rationalisierungskonzepte Verarbeitung FV ETHZ Autoklavfreie Aushärtung hochwertiger FH Burgdorf 2 Faserverbundstrukturen 2009 Effizienzsteigerung von Pelton-Turbinen HTW Chur 1 (Innovationscheck) 2009 FV-Hohlkörper mit präziser Innenoberfläche FH Rapperswil 3 Ist Innovation ein relevantes Thema für KMU? 22

23 KTI-Projekte Theorie + Praxis Schule Partner 1994 Fertigungsleitsystem ETHZ Trippel-Budgetierung FH Rapperswil 3 Ökologie, Ökonomie und Gesellschaft FH Luzern Gewinn durch Nachhaltigkeit EMPA Technologie und Markt 1999 Time-To-Market (Technologie + Marketing) FH Aargau 10 Projekt mit (zu) vielen Partnern EPFL EMPA 2006 InnoFaser, innovative FV-Bauteile für neue FHNW 1 Märkte (Hohlkörper) UNI St. Gallen (deutscher Teil gefördert mit Interreg IIIa) 2 HS in D Ist Innovation ein relevantes Thema für KMU? 23

24 KTI-Projekte Spezialformen von Projekten 1995 in sich federnder Bikerahmen ETHZ 8 Eurekaprojekt zusammen mit deutschen TU Chemnitz Partnern (Hochschule und Industrie) KTI-Projektnachtrag 2001 Flügelaussenstruktur für Regionaljet FH Burgdorf 1 Feasibility-Study aktuell laufende Projekte Schule Partner 2010 Herstellung hochbelastbarer Fittings FHNW 4 in PEEK-Carbon 2011 Recycling von Prepregabfällen ETHZ 2 Machbarkeitsstudie Ist Innovation ein relevantes Thema für KMU? 24

25 Mengenevolution dank KTI-Projekten Produktionssteigerung 10'000'000 1'000'000 1,5 Mio Stück/a 100'000 10'000 1'000 5' Jahr selbständig Ist Innovation ein relevantes Thema für KMU? 25

26 Projektablauf im Detail Definition einer geeigneten Aufgabenstellung Stärken weiterentwickeln, Schwächen/Lücken beheben Kontakt mit entsprechenden Hochschulen bei Bedarf: Suche von weiteren Partnern (Hochschulen, Materiallieferanten, etc.) Projektauftrag verfassen, vorbesprechen und einreichen (wird durch die Hochschule durchgeführt) Kick-Off-Meeting Bearbeitung der Arbeitspakete - an den Hochschulen - bei den Projektpartnern - Semester- / Diplomarbeiten Know-how Transfer regelmässige Projektsitzungen mit Abgleich der Meilensteine Ist Innovation ein relevantes Thema für KMU? 26

27 Nutzen von KTI-Projekten Verdoppelung des Entwicklungsbudgets Weiterbildung der Mitarbeiter Erhaltung der Arbeitsplätze Gelegenheit, alle notwendigen Ressourcen zu vereinen Netzwerke etablieren sich Bekanntheitsgrad an Hochschulen wächst Werbung durch Publikationen, steigender Bekanntheitsgrad gute Produkte haben längere Lebenszyklen und sind krisenresistenter (noch) besseres Image beim Kunden Vorsprung im Markt Ist Innovation ein relevantes Thema für KMU? 27

28 Netzwerk im Projekt Bikerahmen Ist Innovation ein relevantes Thema für KMU? 28

29 Bikerahmen entwickelt 1995/96 wird im 2009 als E-Bike lanciert Ist Innovation ein relevantes Thema für KMU? 29

30 Erfolgsfaktoren für KTI-Projekte Chefsache ohne langfristiges Konzept ist mit kurzfristigen Massnahmen kein nachhaltiger Erfolg zu erzielen Know-how an Hochschulen verfügbar sorgfältige Wahl der Projektpartner Feedback an die Hochschulen notwendig seriöse Projektleitung (evtl. extern) Produktionswelt und Laborwelt unter einen Hut bringen gesteckte Ziele hartnäckig verfolgen Ressourcen realistisch planen, Fristen vernünftig ansetzen parallel zur Technologie auch Markt entwickeln Schutzrechte im Vorfeld regeln Packen Sie es an! Ist Innovation ein relevantes Thema für KMU? 30