Ideen aus anderen Branchen abgucken

TECHNIK & FINANZEN
VDI nachrichten · 11. Dezember 2009 · Nr. 50
9
Innovation ist
kein Zufall
Finanzkrise verändert
die Bankenwelt
„Unsere Kunden können gezielt
Firmen unterstützen“
Der Technologiekonzern 3M kommt
dauernd mit neuen Produkten auf den
Markt. Dahinter steckt Methode.
- S
Seit der Lehman-Pleite ist die Finanzwelt aus den Fugen geraten. Welche
Trends zeichnen sich ab?
- S
Einfach, transparent, fair – so soll das Banking von morgen aussehen. Fragen an den
Gründer der Noa-Bank, Francois Jozic.
- S
Das 3M-Rezept für Innovation
bewerben, in denen die Zufriedenheit
der Angestellten abgefragt wird.
Ein weiterer Kreativitäts-Generator
sind die so genannten Tech-Foren. Darin
unterrichten Experten aus den unterschiedlichen Unternehmensbereichen
über den aktuellen Stand der Forschung.
Eingeladen sind alle Mitarbeiter, die sich
Input für ihre Arbeit erhoffen und den
Rat von Kollegen einholen möchten.
„Tech-Foren können entweder online
oder auch in Form von Präsenzveranstaltungen stattfinden“, so Klingen.
Ergebnis sind häufig bereichsübergreifende Innovationen. Ein Beispiel ist
der neue zweikomponentige Epoxyklebstoff, der mittels Induktion schnell aushärtet. Er kann u. a. das Punktschweißen
in der Automobilindustrie ersetzen.„Der
Vorteil liegt in der besseren Optik und
der Reduktion von Spannungen im Bauteil“, so Klingen.
Entstanden ist der Kleber durch eine
Zusammenarbeit von Forschern der
Technologie-Bereiche Advanced Materials, Adhesives und Nanotechnology.
I: Der MultiTechnologiekonzern 3M ist
bekannt für seinen Ideenreichtum. 30 % des globalen
Umsatzes wird mit Produkten
erzielt, die jünger sind als vier
Jahre. Der Nettogewinn betrug
zuletzt 3,46 Mrd. $. Jürgen Klingen, Chef der Material- und
Prozessentwicklung in Deutschland, verrät die Geheimnisse dieses Erfolgs.
VDI nachrichten, Neuss, 11. 12. 09, sta
Man nehme: Kreativität, Technologie
und Kundenwünsche. So einfach ist das
Innovationsrezept von 3M. Die Kunst
besteht offenbar nur darin, die Zutaten
immer wieder neu zu beschaffen. Wie
auch das gelingt, erklärt Jürgen Klingen,
Chef der Material- und Prozessentwicklung von 3M in Deutschland.
„Die nötige Kreativität bringen unsere
Mitarbeiter schon von Haus aus mit“, so
Klingen. „Darauf achten wir bei der Personalauswahl. Wir stellen nur Leute ein,
die Spaß daran haben, stets über den eigenen Tellerrand hinaus zu blicken und
Neues zu wagen. Wir geben ihnen nicht
nur die entsprechenden Freiräume – wie
verpflichten sie in gewisser Weise sogar
dazu.“ Dahinter stecke die Philosophie
des langjährigen 3M CEO William L.
McKnight. „Er war davon überzeugt,
dass Mitarbeiter, die ständig detailliert
angeleitet und kontrolliert werden, irgendwann nur noch Dienst nach Vorschrift machen – und nichts darüber hinaus.“
Institutionalisiert wurden die kreativen Freiräume mit der „15 %-Regel“. „Jeder Kollege aus dem technischen Bereich darf 15 % seiner Arbeitszeit für Entwicklungen verwenden, die mit seinem
eigentlichen Projekt nichts zu tun haben“, erklärt Klingen. „Wer beispielsweise an einem Klebstoff für Haut-Pflaster
arbeitet, darf auch dahingehend forschen, ob seine Ideen nicht auch für die
Fahrzeugtechnik interessant sein könnte.“ Kein Vorgesetzter dürfe ihn bremsen
Schon wieder ein neues Produkt: 3M-Chefentwickler Jürgen Klingen (li.) und Klebeexperte
Andreas Backes kleben ein U-Profil mit einem innovativen Zweikomponenten-Klebstoff auf
Epoxidbasis, der mittels Induktion schnell aushärtet. Er kann das Punktschweißen – etwa in
der Fahrzeugindustrie – ersetzen. Foto: 3M
und Denkverbote erteilen. Auf diesem
Wege entstanden u. a. die „Post-it“-Haftnotizen. „Manchmal werden aus den
15 % bis zu 100 %“, räumt Klingen ein.
Aber auch das sei ok – solange die Abteilungsziele langfristig erreicht werden.
Zusätzlich angeheizt wird die „schöp-
3M in Zahlen
- 3M wurde 1902 als Minnesota
Mining and Manufacturing Company gegründet. Heute zählt der
Konzern 75 000 Mitarbeiter in 65
Ländern. (Deutschland: 4500).
- Der Umsatz betrug 2008 rund
25 Mrd. $. (Deutschland: rund
1,9 Mrd. €. Die Umsatzrendite
beträgt 14 %.
- Rund 6 % des Umsatzes wird in
F&E investiert. Der Durchschnitt
der deutschen Industrie liegt bei
etwa 3 %.
- Das Unternehmen hält weltweit
rund 26 000 Patente.
- Seit 1916 zahlt 3M jedes Quartal
eine Dividende an die rund
120 000 Aktionäre. Seit 43 Jahren
wird die Zahlung jährlich gesteigert.
sta
ferische Unruhe“ durch einen ausgeklügelten Personalentwicklungsplan.„Jeder
Mitarbeiter wird jährlich vom Vorgesetzten und seinen Kollegen beurteilt“, so
Klingen.„Zu den dabei verwendeten Kriterien zählen Erfindungsreichtum, Eigeninitiative und Ergebnisorientierung.“ Wer die Erwartungen nicht erfülle, werde geschult – oder im schlimmsten Fall entlassen.
Umgekehrt werden „High-Performer“
belohnt – nicht nur finanziell sondern
auch ideell. „Wer sich regelmäßig durch
Ideenreichtum hervorhebt, erhält zusätzlich zur Erfindervergütung auch
Preisgelder und kann in den Circle of
Technical Excellence oder gar in den besonders elitären Kreis der Carlton Society aufgenommen werden“, so Klingen.
Dass die Mitarbeiter mit dieser Mischung aus Freiheit und Leistungsdruck
einverstanden sind, beweisen die regelmäßig vorderen Plätze von 3M in Wett-
40 Kerntechnologien bilden inzwischen die Basis des 3M-Konzerns. Das
Spektrum reicht von der Zahnmedizintechnik über die Opto-Elektronik bis hin
zur Software-Entwicklung. „Unser Angebot umfasst inzwischen über 50 000 Produkte“, so Klingen. „Das geht weit über
die Konsumer-Marken hinaus, für die
wir bekannt sind – etwa Scotch-Klebeband, Filtrete Filterprodukte oder Thinsulate-Isoliermaterialien.“
Um den Erfolg auf eine immer breitere
Basis zu stellen, wurde u. a. das Programm „Genesis“ ins Leben gerufen. Es
stellt findigen Mitarbeitern, die Kapital
zur Umsetzung ihrer Produktideen benötigen, bis zu 50 000 $ zur Verfügung.
„Hier in Neuss wurde uns jüngst ein Förderantrag bewilligt“, verrät Klingen.„Die
Mittel flossen ein in die Entwicklung einer innovativen easy-to-clean-Beschichtung für Fahrzeug-Felgen.“ Je
mehr neue Produkte und Technologien
zur Verfügung stehen, um so einfacher
können den Kunden individuelle Problemlösungen angeboten werden.
Der Kunde ist König. „Uns ist sehr wichtig, neue Produkte und Verfahren stets
gemeinsam mit den Kunden zu entwickeln“, stellt Klingen klar. „Nur wer die
Bedürfnisse der Zielgruppe in Erfahrung
bringt und befriedigen kann, wird dauerhaft erfolgreich sein.“ Aus diesem
Grund müssten 3M-Forscher regelmäßig mit raus zu den Abnehmern.
„Chemiker, die sich im Labor einigeln
und ihr eigenes Süppchen kochen wollen, können wir nicht gebrauchen – egal
wie gut sie fachlich sind. Unsere Leute
müssen bereit sein, ihr Wissen teilen –
nach außen wie auch nach innen. Wer
diese Einstellung nicht mitbringt, wird
nicht eingestellt. Innovation ist also vor
allem Einstellungssache.“
S. ASCHE
I: In Zeiten der Krise müssen auch F&E-Abteilungen sparen. Gleichzeitig sollen sie aktuelle Probleme lösen und neue Produkte
entwickeln. Ein Ausweg aus diesem Dilemma bietet die sogenannte
Cross-Industry-Innovation. Dahinter verbirgt sich nichts anderes als
das Abkupfern der Ideen von branchenfremden Unternehmen. In
immer mehr Firmen wird diese Herangehensweise systematisiert.
VDI nachrichten, Düsseldorf, 11. 12. 09, sta
Anfänger an der Nähmaschine kennen
das Problem: Je schneller der Stoff bewegt wird, desto weiter sind die Stiche
auseinander. Diesen Mangel wollte der
Nähmaschinenhersteller Bernina beheben – mit einem Regulator, der das Nähtempo automatisch an die Bewegung
des Stoffs anpasst. „Die Idee war, dafür
eine bewährte und kostengünstige Technologie einzusetzen“, erklärt Christoph
Dürmüller von der Zühlke Engineering
AG, einem externen Entwicklungsdienstleister, der den Regulator konstruieren sollte. Tatsächlich fanden die Ingenieure schnell eine Lösung: Sie verwendeten jenen Sensor, der in einer optischen Computermaus die Bewegungen
erfasst. In die Nähmaschine integriert
sorgt er für eine konstante Stichlänge.
Warum das Rad neu erfinden, wenn es
in anderen Branchen schon fertige Lösungen gibt? Diese Frage stellen sich immer mehr Unternehmen. „So genannte
Cross-Industry-Innovation liegt klar im
Trend“, sagt Ellen Enkel, Professorin an
der Zeppelin Universität, Friedrichshafen. Die Wissenschaftlerin hat über
100 Fälle begleitet, in denen Firmen
branchenfremde Lösungen für sich entdeckt haben. Dass die Unternehmen gerade im Moment so neugierig über den
eigenen Tellerrand schauen, habe vor allem finanzielle Gründe: „Angesichts der
Engpässe kommt eine kostenintensive
Eigenentwicklung oft nicht infrage.“
Zu den Unternehmen, die Cross-Industry-Innovation vorantreiben, gehört
Henkel. Die Düsseldorfer halten ständig
weltweit nach Lösungen Ausschau, die
etwa in der Waschmittelherstellung eingesetzt werden könnten. „Der Anteil am
Forschungsbudget, den wir für Kooperationen ausgeben, ist in diesem Jahr um
über 20 % gestiegen“, so Juan-Carlos
Wuhrmann, Direktor Global R&D-Management. Die Augen offen zu halten,
hat sich für Henkel schon mehrfach ausgezahlt: So wurden die ersten Spülmaschinen-Tabs auf einer Maschine
Foto: Zeppelin Uni Friedrichshafen
Ideen aus anderen Branchen abgucken
„Angesichts der finanziellen
Engpässe in vielen Betrieben kommt eine kostenintensive Eigenentwicklung
oft nicht infrage.“
Ellen Enkel, Professorin für
Innovationsmanagement an der
Universität Friedrichshafen.
entwickelt, die eigentlich für ToffifeePralinen konstruiert war. Der Düsseldorfer Konzern pflegt die Kultur des kreativen„Klauens“ ganz offen: Einmal im Jahr
wird intern mit großem Bahnhof ein
„Borrow with Pride“-Award verliehen.
Nach allen Seiten offen ist auch die
Schindler GmbH: Der Aufzughersteller
adaptiert unter anderem Innovationen
aus der Automobilindustrie. „In der
Branche gelten ähnliche Anforderungen
an Sicherheit und Zuverlässigkeit“, erklärt Michael Geiger, Produktcontroller.
Zu den Teilen, die aus dem Auto in den
Aufzug übernommen wurden, gehören
Komponenten der Keramik-Fangbremsen, mit denen eine Aufzugkabine im
Notfall abgestoppt wird. Sie wurden in
Kooperation mit Porsche entwickelt.
Aber wie merken Firmen, dass anderswo ihre Probleme schon gelöst wurden?
Bei Schindler hält die Abteilung für Technologiemanagement ständig die Augen
offen, Zühlke setzt – neben einer breiten
Kundenbasis – auf den Austausch durch
Köpfe. „Wir achten darauf, dass neue
Mitarbeiter Erfahrungen aus unterschiedlichen Branchen mitbringen“, so
Dürmüller.
„Wichtig ist, dass man die Fragestellung von der eigenen Industrie losgelöst
sieht“, betont Expertin Enkel. Wie das
funktioniert, zeigt das Beispiel eines
Trinktüten-Herstellers: Die Firma hatte
eine Verpackung für Suppen kreiert. Alles, was noch fehlte, war der passende
Ausgießer. Eine Patentsuche innerhalb
der Lebensmittelbranche brachte keine
Lösung. Erst, als man das Problem abstrahierte und nach Technologien für
zähflüssige Materialien suchte, gelang
der Durchbruch: Schlussendlich kam eine Ausgießertechnologie aus der Erdölindustrie zum Einsatz.
CONSTANTIN GILLIES
Wasserrad mit integriertem Generator
Das Wasserrad von
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ç Hartmuth Drews lässt
sich leicht an die
natürliche
Flussböschung und jeweilige
Strömungsenergie
anpassen.
Möglich macht das die
modulare Bauweise
des Segmentkranzes
und die flexibel wählbare Anzahl von Stator-Elementen.
sta
Hightech aus
dem Hobbykeller
I: Wer im Privatleben Geistesblitzen nachjagt
und Prototypen bastelt, wird von
Außenstehenden oft als verkappter Daniel Düsentrieb belächelt. Doch es gibt zahlreiche
Ideen von freien Erfindern, die
hohes Marktpotenzial haben –
auch im Technologiebereich. Beispiele aus zwei Erfinderclubs.
VDI nachrichten, Düsseldorf, 11. 12. 09, sta
Hartmuth Drews möchte alte Wasserrad-Standorte reaktivieren und die Energie von Flüssen auch für Privatleute
nutzbar machen. Zu diesem Zweck hat
er ein Wasserrad-Baukastensystem mit
integriertem Generator entwickelt.
„Durch die modulare Bauweise des Segmentkranzes können Durchmesser und
Breite jedes einzelnen Wasserrades so
gewählt werden, dass es sich optimal in
die natürliche Umgebung einfügt“, so
das Mitglied des Signo-Erfinderclubs
Schleswig-Holstein e.V.
Auch kann das Wasserrad problemlos
an die Strömungsenergie vor Ort angepasst werden: Bei nur schwach fließenden Gewässern werden nur wenige
(ortsfeste) Statorsegmente angebaut
(siehe Grafik). Umgekehrt kann bei reißenden Strömen das gesamte Polrad, in
das Neodym-Magnete eingelassen sind,
mit Stator-Segmenten überdeckt werden. „Je mehr Stator-Segmente, desto
länger die Induktionsstrecke und desto
größer die Energie-Auskopplung“, erklärt Drews.
Durch diese Technik werden teure,
wartungsanfällige und Energie absorbierende Getriebe überflüssig. Außerdem kann auf eine massive, durchgehende Achse als Kraft übertragendes
Element verzichtet werden.„Das verbessert das Masse/Leistungsverhältnis der
Maschine“, so Drews.
Auch das Signo-Innovationsforum
Niederrhein e.V. glänzt mit einer Vielzahl
technischer Erfindungen. Mitglied Werner Conen beispielsweise hat eine automatische Be- und Entladeeinrichtung
für CNC-Drehmaschinen entwickelt. Im
Gegensatz zu bisherigen Portalladern erlaubt sein „T-Loader“, dass die CNC-Maschine auch während des Werkstückwechsels arbeitet. Das vereinfacht die
Handhabung deutlich. „Gleichzeitig
kostet der T-Loader nur etwa die Hälfte
von dem, was für alternative Lösungen
investiert werden muss“, so der Erfinder.
Um den T-Loader benutzen zu können, muss bei einer bestehenden CNCMaschine lediglich eine Klappe ober-
halb des Spindelkastens eingebaut werden. Durch sie fährt der T-Loader in den
Arbeitsraum der Maschine (s. Foto). Dabei transportiert er zunächst ein Rohteil.
Dieses wird an einen Greifer im Revolver
übergeben. Eine zweiter Greifer im Revolver übernimmt zeitgleich das Fertigteil aus der Spindel. Nun werden die beiden Teile durch eine 180° Drehung des
Revolvers ausgetauscht. Nach dem
Kommando „Futter schließen“ kann der
Revolver zur erneuten Zerspanung drehen, während der T-Loader das Fertigteil
greift und zur Fertigteilrutsche befördert. „Der CNC-gesteuerte Revolver wird
also genutzt, um das Werkstückhandling
zu vereinfachen.“
Das „zyklisch variable
Getriebe“ kann helfen, Ölquellen effektiver auszubeuten
Eine weitere Erfindung aus dem Signo
Innovationsforum Niederrhein e.V. ist
das „zyklisch variable Getriebe“ von Wilhelm Klopmeier. Der Ausgangspunkt für
die Idee war die Suche nach einem optimierten Antrieb für die verschiedenen
Arten von Exzenterpressen.
Bei Schmiedepressen beispielsweise
soll das Werkzeug das Werkstück nur
kurz berühren. Entsprechend hoch
muss die Umformgeschwindigkeit sein.
Gleichzeitig muss es Stillstandsphasen
geben, in denen das Werkstück umplatziert oder entnommen werden kann. Aktuell wird dieser Stillstand mittels Kupplung und Bremse realisiert.
Das zyklisch variable Getriebe hingegen kann so ausgelegt werden, dass
der Pressenstößel zwischenzeitlich
steht, während die Antriebseinheit
(Schwungrad) weiterläuft. Gebremst
und abgekuppelt werden muss nicht.
Nach dem Stillstandszyklus ist die Stößelgeschwindigkeit entsprechend höher. „So schlagen wir zwei Fliegen mit einer Klappe“, so der Erfinder. „Wir haben
Stillstand – und daran anschließend eine
hohe Umformgeschwindigkeit.
Mit dem Getriebe lassen sich in anderen Auslegung auch die Anforderungen
an eine Presse für die Blechumformung
erfüllen. Hier ist eine niedrige Aufschlaggeschwindigkeit ebenfalls inVerbindung
mit einer Rast gefordert. Weitere Anwendungen wären andere, schnelllaufende
Antriebe mit variablen Geschwindigkeiten – von der Verpackungsmaschine bis
zur Nähmaschine. Selbst in der Ölförderindustie könnte das Getriebe eingesetzt werden. Es erlaubt, Pferdekopfpumpen auch bei allmählich versiegenden Quellen einzusetzen.
S. ASCHE
- www.signo-deutschland.de/erfinder
Der „T-Loader“ von Werner Conen (o.l.) macht das Bestücken von CNC-Drehmaschinen effektiver. Hier hat er gerade ein Fertigteil aus dem Revolver entnommen, während die andere
Seite des Revolvers einen Rohling in das Futter eingespannt hat. Foto: WerCoTec