Evaluation of the competitive potential of production technologies

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Gunther Reinhart
• Subject Area: Production Systems, Operations Management, Quality Management and Factory Planning
• Term: from 2019 to 2023
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 431696521

• Final Report Year: 2023

Final Report Abstract

Im Rahmen des Forschungsvorhabens konnte durch ein systematisches und strukturiertes Forschungsvorgehen ein grundlegender Erkenntnisgewinn für das strategische Technologiemanagement produzierender Unternehmen erarbeitet werden, indem eine Methodik zur ganzheitlichen Potenzialbewertung von Produktionstechnologien konzipiert wurde. Dazu wurden zunächst die relevanten Einflussparameter auf das Potenzial einer Produktionstechnologie identifiziert und systematisiert. Dabei wurde neben dem Stand der Forschung auch der Stand der industriellen Praxis aktiv in den wissenschaftlichen Erkenntnisgewinn einbezogen. Anschließend erfolgte eine Systematisierung und Klassifizierung der identifizierten Parameter und deren Einteilung in Gruppen: Technische Einflussparameter, wirtschaftliche Einflussparameter und strategische Einflussparameter. Die Klassifizierung der Parameter erfolgte anhand der Unterscheidung, ob diese qualitativ oder quantitativ erfassbar sind. Im zweiten Schritt erfolgte eine systematische Identifikation relevanter Methoden zur Modellierung der Interdependenzen sowie zur Bewertung der Ausprägung der identifizierten Einflussparameter. Anschließend wurden Anforderungen definiert, anhand derer die Modellierungsmethoden den identifizierten Parametergruppen zugeordnet werden konnten. Im dritten Schritt wurden auf Basis der Ergebnisse Teilmodelle zur quantitativen Bewertung des technischen, wirtschaftlichen und strategischen Potenzials von Produktionstechnologien entwickelt. Innerhalb dieser Teilmodelle wurde auf die im zweiten Schritt empfohlenen Modellierungsmethoden zurückgegriffen. Anschließend wurden die erarbeiteten Teilmodelle zu einem Gesamtmodell zur quantitativen Bewertung des Potenzials von Produktionstechnologien aggregiert. Im letzten Schritt wurde das erarbeitete Modell in eine Gesamtmethodik zur Unterstützung des strategischen Technologiemanagements integriert. Dazu wurde eine Methodik zur Identifikation des Technologiebedarfs als Input entwickelt und eine Schnittstelle zur Überführung der bewerteten Projekte in die strategische Umsetzungsplanung definiert. Abschließend wurde eine industrielle Validierung der entwickelten Methodik in drei deutschen produzierenden Unternehmen unterschiedlicher Branchen und Größe durchgeführt und hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit bewertet. Darüber hinaus wurden die erarbeiteten Forschungsergebnisse auf internationalen Konferenzen präsentiert und in der wissenschaftlichen Gemeinschaft diskutiert. Die Forschungsergebnisse zeigen das Potenzial und die Bedeutung des strategischen Technologiemanagements auf und ermöglichen weitere forschungsorientierte Fragestellungen. Dabei sollte im Sinne des neuen Leitbildes Industrie 5.0 eine konsequentere Integration von nachhaltigkeits- und gesellschaftsorientierten Indikatoren in die Bewertung von Produktionstechnologien untersucht werden.

Publications

• A Framework for Managing Innovation Cycles in Manufacturing Systems. Procedia CIRP, 93, 771-776.
  Hofer, Andreas; Brandl, Felix; Bauer, Harald; Haghi, Sajedeh & Reinhart, Gunther
  
• Strategisches Technologiemanagement in der Produktion. Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb, 115(9), 559-562.
  Hofer, Andreas; Repp, Clemens & Klages, Björn
  
• A Technological and Economic Potential Analysis of Measurement Systems in Geometrical Quality Assurance. Procedia CIRP, 104, 1263-1268.
  Bauer, Philipp; Gottschall, Laurin; Flores, Alejandro Magaña; Hofer, Andreas & Reinhart, Gunther
  
• Identification and systematization of strategic technology demands in manufacturing. Procedia CIRP, 104, 32-37.
  Gärtner, Quirin; Hofer, Andreas & Reinhart, Gunther
  
• Potenzialbasierte Bewertung innovativer Technologien in der Produktion. Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb, 116(5), 294-298.
  Hofer, Andreas; Pemsel, Benedikt & Putz, Matthias
  
• Concept for ambidextrous management of incremental and radical innovation in manufacturing. Procedia CIRP, 107, 475-480.
  Gärtner, Quirin; Dorth, Alexander & Reinhart, Gunther
  
• Development of an Approach for the Holistic Assessment of Innovation Projects in Manufacturing Including Potential, Effort, and Risk Using a Systematic Literature Review and Expert Interviews. Applied Sciences, 13(5), 3221.
  Gärtner, Quirin; Ronco, Ermanno; Cagliano, Anna Corinna & Reinhart, Gunther