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PublicationFrom Birds to Businesses - How Economies of Synchronization Boost Business Performance( 2024-05-28)In unserer schnelllebigen Geschäftswelt streben Unternehmen heute fortwährend nach innovativen Strategien, um ihr Wachstum zu fördern und ihre Effizienz zu steigern - insbesondere angesichts eines volatilen Unternehmensumfelds. Im vorliegenden Paper stellt das Fraunhofer IPT in Zusammenarbeit mit Henkel und der Leuphana Universität ein neues Konzept vor: Die »Economies of Synchronization«. Im Gegensatz zum Ansatz der »Economies of Scale« zielt dieses Konzept nicht darauf ab, rein die Produktionsquantität zu erhöhen, sondern vielmehr auf eine nachhaltige Steigerung der Ressourceneffizienz. Durch Synchronisationsmaßnahmen, wie beispielsweise die Koordination von Teammitgliedern, können Unternehmen Ressourcen minimieren, die Leistung maximieren und ihre Flexibilität erhöhen. Um Unternehmen auf ihrem Weg zu gesteigerter Effizienz und nachhaltigem Wachstum zu begleiten, haben wir einen strukturierten Ansatz entwickelt.
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PublicationNeue Modularität und Technologie-Roadmapping( 2023-05-05)Durch einen Fokus auf Recycling, geringere Energieverbräuche und verminderten Einsatz umweltschädlicher Rohstoffe kann die Nachhaltigkeit nur bis zu einem gewissen Grad gesteigert werden und erfordert meist die Kompensierung damit einhergehender Kosten. Ein Umdenken und eine radikale Transformation der Wertschöpfung hin zur Zirkularität bieten demgegenüber ökonomische Potenziale, die den Status-Quo deutlich übersteigen. Der Hebel dafür, ist die aktive Verlängerung von Kreisläufen und die Wertsteigerung durch das Upgraden von Produkten während der Nutzungsphase. Dies schafft die Möglichkeit der kontinuierlichen Monetarisierung von Upgrade-Potenzialen, während eine ressourcenausschöpfende Wertsteigerung über die Lebenszyklen eine ganzheitliche ökologische Nachhaltigkeit erreichbar macht. Schlüssel zu diesem Paradigmenwechsel liegen in der Produktmodularisierung und Technologieplanung. Zur Realisierung kreislauffähiger Produkte müssen diese verstärkt integriert und synchronisiert werden. Um heute und morgen ökologische und ökonomisch nachhaltige Leistungen anzubieten, ist ein Verständnis über Märkte und Kunden der Circular Economy notwendig. Außerdem erfordern die regelmäßigen Upgrades ein frühzeitiges Antizipieren relevanter Technologiesprünge. Unter Berücksichtigung dieser beiden Blickrichtungen muss eine Produktarchitektur für kreislauffähige Produkte entwickelt und die Technologiebetrachtung vertikal (um Re-X-Technologien) sowie horizontal (um Remanufacturing und Modul-Upgrades) erweitert werden.
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PublicationNew Modularity and Technology Roadmapping( 2023-05-05)By focusing on recycling, lower energy consumption and reduced use of environmentally harmful (raw) materials, sustainability can only be increased to a certain extent and usually requires compensation for the associated costs. In contrast, a change in thinking and a radical transformation of the value creation towards a circular economy offer superior ecological and economic potential. This is realized by an active extension of utilization cycles and the continuous increase of product value through upgrades during the utilization phase, creating the possibility of recurring monetization. Accordingly, the key to this paradigm shift lies in a new product modularization for the realization of a circular economy and in an extended technology planning to anticipate the required flexibility and upgrades. Therefore, the goal of modularization is no longer the realization of economies of scale but enabling the value-enhancing extension of product lifetimes through module upgrades and replacements. This means that technology planning should no longer focus exclusively on new products, but in particular also on upgrades for existing products. As a consequence, holistic circularity roadmaps are emerging instead of roadmaps for individual products.
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PublicationICNAP Study Report 2021( 2022-09-15)
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PublicationData-driven business models( 2022-07-18)In recent years, the business to consumer (B2C) and business to business (B2B) sectors have undergone a fundamental transformation, in which products, processes and organizations become increasingly connected via a growing amount of generated data and digital technologies. The car industry, for example, uses generated data to (a) generate revenue through, e.g., individual offerings and personalization of the vehicle, (b) reduce costs through, e.g., better tailoring of products/services provided and (c) increase the safety and security by reducing the time for intervention. The industrial sector, through its dependency on manufacturing machinery, is also generating a massive amount of data. Initially driven to improve internal efficiencies and processes, companies started to interconnect these data, resulting in the possibility to improve external activities such as up- (e.g., supplier) and downstream (e.g., consumers) activities. Nowadays, manufacturing companies have the possibility to use the generated data over different stakeholders and the product lifecycle with improvement potential in e.g., development, manufacturing, services and/or end-of-life activities. With the availability of data, organizations need to reflect and analyze the current value offer to customers. Besides the possibility to offer and improve customized products and/or services, companies need an underlying concept to exploit industrial data in form of a data-driven business model. Every company needs to effectively and efficiently be able to create the willingness to pay as well as to realize and capture value added to find their specific sweet spot. For manufacturing companies, the journey towards a data-driven business model starts with their physical product and domain-specific knowledge. However, as the way to establish data-driven business model is not always linear, and there is no general recipe for success, the journey from a physical product to a data-driven business model may be different between companies. Hence, companies may experience different hurdles on their journey. This study aims to facilitate the journey by answering the question how companies along a value chain can monetize the insights derived from industrial data. To do so, the underlying procedure covering the identification of roles along the value chain, the value of machine sensor data and monetization opportunities will be presented alongside the respective outcomes.
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PublicationGreen Growth - Wie Technologiemanagement einen Beitrag zur Nachhaltigkeitstransformation leisten kann(Fraunhofer IPT, 2022-05-01)Globalisierung und Digitalisierung setzen bis heute eine primär ökonomische Sichtweise der Unternehmen voraus. Der Klimawandel erfordert jedoch ein Umdenken. Weltweite Klimaziele zwingen Unternehmen nachhaltiger zu werden, ohne dabei wirtschaftliches Wachstum einzubüßen. Das Technologiemanagement hat den Auftrag, technologische und innovative Fähigkeiten im Unternehmen aufzubauen, um beide Ziele sicherzustellen. Wie genau ökologisches und ökonomisches Wachstum anhand einer geeigneten Nachhaltigkeitsstrategie Hand in Hand gehen, zeigt das vorliegende Konzeptpapier auf.
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PublicationTurbulence-induced Initiation of Technology Strategy Development in a Volatile Business Environment( 2022)During the recent years, manufacturing companies were forced to overthink their technology strategy more frequently and outside of their formal planning and budgeting cycles as severe disruptions (e.g., the Corona pandemic, the war in Ukraine or the global semiconductor crisis) exogenously changed the rules for competition. As volatility of global markets and value creation is expected to stay or increase in our digitally hyperconnected world, turbulence-induced strategy processes need to complement the formal planning cycles. Therefore, the present paper seeks to conceptualize a turbulence-induced initiation phase, which is either left out or not emphasized in existing approaches for strategy development. For this, a model concept is elaborated based requirements derived from deficits in theory and a reference modelling for the initiation phase of strategy development. As a result, five component models are presented in a three-layer structure to guide practitioners with the turbulence-induced initiation of their technology strategy development.
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PublicationDatenbasierte Geschäftsmodelle - Chancen und Herausforderungen am Beispiel der Batteriezellfertigung(Fraunhofer IPT, 2022)Die Wertschöpfungsketten im produzierenden Gewerbe verändern sich radikal: Nachhaltigkeit, Individualität und kürzere Produktnutzungszyklen gewinnen für Kunden immer stärker an Bedeutung. Gleichzeitig sehen sich produzierende Unternehmen im globalen Wettbewerb mit Protektionismus und Handelsbarrieren und den schwer prognostizierbaren Auswirkungen der Coronapandemie konfrontiert. Die Bemühungen, auf globaler Ebene stetig effizienter eine wachsende Produkt- und Variantenvielfalt anbieten zu können, stoßen an Grenzen. Viele erfolgreiche Unternehmen haben dies bereits erkannt und verwandeln sich deshalb vom reinen Produzenten zum Anbieter integrierter, datenbasierter Produkte und Lösungen.Die Transformation im produzierenden Gewerbe vom Produkt- zum Lösungsanbieter erreicht durch den technologischen Fortschritt eine neue Qualität: Die Verfügbarkeit leistungsfähiger und kostengünstiger Hard- und Software ermöglicht, immer größere Datenmengen nicht nur zu sammeln, sondern auch zu verarbeiten. Mithilfe datenverarbeitender Maßnahmen lassen sich auf diese Weise neue Anwendungen schaffen, die präzise, an individuelle Kundenanforderungen angepasste Produkte und Services ermöglichen (vgl. Abbildung 1). Die Verfügbarkeit der Daten und die skalierte Nutzung der daraus ableitbaren Informationen, vor allem während der Produktnutzungsdauer, erlaubt es, neue Geschäftsfelder zu entwickeln und zu erschließen. Diese gehen weit über die bisherigen schrittweisen Effizienzsteigerungen in der Produktion hinaus. Es können neue Produkte, die auf Basis der gewonnenen Infor mationen gezielt für bestimmte Anwendungen entwickelt werden, effizient durch individuelle, ebenfalls datenbasierte Dienstleistungen ergänzt werden. Dadurch lassen sich physische Produktvarianten einsparen, aber dennoch im großen Maßstab individualisierbare Produkte anbieten, die auf nachhaltigen und robusten Geschäftsmodellen basieren.Obwohl der Handlungsbedarf offensichtlich ist und technologische Lösungen für die Datennutzung vorhanden sind, wirkt sich dies bisher nur wenig auf die Geschäftsmodelle und die Umsatzverteilung produzierender Unternehmen aus: So bezeichnen laut einer Studie des BMBF mehr als 60 Prozent der Unternehmen im produzierenden Gewerbe den Anteil ihres digital generierten Umsatzes als gering oder nicht vorhanden. Um Geschäftsmodelle im Produktionsumfeld so zu verändern und zu ergänzen, dass digital generierte Umsätze erwirtschaftet werden können, ist es unabdingbar, verstärkt die Kundenperspektive einzunehmen: Es muss Verständnis für Wünsche und Anforderungen der Kunden aufgebracht werden, sodass der Nutzen für diese in den Mittelpunkt gestellt werden kann.In diesem Whitepaper erfahren Sie, welche Prinzipien produzierende Unternehmen bei einer Neuausrichtung und Transformation Ihres Geschäftsmodells zum digitalen Lösungsanbieter als Leitlinien zugrunde legen können. Darüber hinaus wird beleuchtet, welche internen Voraussetzungen ein Unternehmen erfüllen sollte, bevor es den Schritt hin zu einem digitalen Geschäftsmodell einleitet.Für diese Transformation der Geschäftsmodelle hat das FIR an der RWTH Aachen in der Konsorti albenchmarking-Studie »Subscription Business« drei Prinzipien identifiziert.
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PublicationDevelopment of Technology Strategies under Volatility and Uncertainty: A concept for the Continuous-Iterative Analysis of the Firm and its Environment( 2022)The dynamics and uncertainty of the environment in which companies operate has been increasing steadily over the past years. Subsumed under the acronym VUCA, more and more industries are confronted with transformative change in ever shorter time. The more dynamic and uncertain the environment becomes, the more important it becomes for companies to ensure a meaningful long-term development orientation of their capability base. Maintaining and expanding sustainable competitive advantage through building the technological capability basis is the mandate of a technology strategy. However, established methodologies for this are very time-consuming and only hardly situation-adaptive due to their discrete-sequential approach in combination with extensive analyses. Hence, a continuous iterative procedure for high turbulence environments is proposed. For such, the re-conception of the strategic analysis phase must be emphasized in order to achieve shorter development and reaction times while ensuring high decision quality. Therefore, the present paper aims to conceptualize such an analysis model. For this, the preliminary work for the overall methodology is briefly presented as the overarching framework of the analysis model. Subsequently, two analysis modes are differentiated, and the model structure is derived.
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PublicationResilienz in der Strategiearbeit: Eine Bestandsaufnahme(Fraunhofer IPT, 2021)Stärker als die meisten anderen Krisen der jüngeren Vergangenheit stellt die Coronapandemie auch unser Wirtschaftssystem auf die Probe. Auffällig ist dabei: Einige Akteure scheinen die Krise besser zu verkraften als andere. Welche Aspekte neben der Anfälligkeit des Industriezweigs selbst dabei eine Rolle spielen, hat das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT für das vorliegende Whitepaper untersucht. In einer qualitativen Studie mit 17 Entscheidungs- und Strategieverantwortlichen wurden in Interviews übergeordnete Ziele von Unternehmen, aktuelle und vergangene Markttrends sowie disruptive Ereignisse und deren Einfluss auf die Strategiearbeit im Normal- und Krisenfall diskutiert. Die Antworten zeigen, dass organisationale Resilienz die Widerstandskraft eines Unternehmens gegenüber widrigen externen Einflüssen immer wichtiger wird und damit als zentrales Thema auf die Management-Agenda rückt. Welche Ansatzpunkte Manager und Managerinnen dazu nutzen können, den vieldiskutierten Begriff der Resilienz in der Strategiearbeit der industriellen Praxis mit Inhalten zu füllen, zeigt dieses Whitepaper anhand von Best-Practice-Fallstudien ausgewählter Studienteilnehmer.
