Von der Boje zum Kugelgrill (Fotos: flickr.com/User:lovestruck, Weber 2x)

Vor ein paar Wochen habe ich zum Technologiesprung vom normalen Holzkohlegrill zum Kugelgrill angesetzt. Für die virtuose Beherrschung einer 3-Zonen-Glut braucht’s vielleicht noch ein paar Trainingseinheiten. Beim Studium verschiedener Grillseiten im www bin ich aber schon auf ein feines Innovationsbeispiel gestoßen:

Anfang der 1950er Jahre arbeitete George Stephen (~1922-1993) als Schweißer bei Weber Brothers Metal Works in der Nähe von Chicago. George grillte leidenschaftlich gerne, war aber sehr unzufrieden damit, dass er bei Regen seinen gemauerten, offenen Grill nicht nutzen konnte. Der Überlieferung nach kam ihm beim Zusammenschweißen der beiden Hälften einer Metallboje die fantastische Idee für einen kugelförmigen Grill. 1952 war dann der Prototyp fertig, den man oben in der Mitte der Bildleiste sieht. Die Nachfrage ging schnell über Georges Stephens begeisterte Nachbarschaft hinaus. Bei Weber Bros. wurde für die Produktion und die Vermarktung des Weber Kettle (“Weber-Kessel”) eine Barbecue Division eingerichtet. 1958 übernahm Stephen die Firma und gab ihr den neuen Namen Weber-Stephen Products. 60 Jahre nach Beginn der Erfolgsgeschichte ist Weber für Kugelgrills ein ähnlich etablierter Gattungsbegriff wie Google für Suchmaschinen.

“The Weber Story” auf weber.com

In der Sprache des Innovationsmanagements war der Schritt des Unternehmens Weber von den Metallbojen zu den artverwandten Kugelgrills eine Anwendungsinnovation. Dabei wird für eine vorhandene Technologie ein zusätzliches Anwendungsfeld erschlossen. Strategieguru Igor Ansoff (1918-2002) beschrieb die passende Wachstumsstrategie Marktentwicklung so:

“Market development is a strategy in which the company attempts to adapt its present product line (generally with some modification in the product characteristics) to new missions. An airplane company which adapts and sells its passenger transport for the mission of cargo transportation is an example of this strategy.”
Ansoff: Strategies for Diversification (1957), S. 114, hier online.

Der Begriff Marktentwicklung ist im Vergleich zu Anwendungsinnovation umfassender, schließt z. B. auch den Fall einer geographischen Erweiterung des Absatzmarkts ein. Bei Anwendungsinnovationen geht es um den bestimmten Fall, dass neuartige Einsatzmöglichkeiten für solche Technologien und Werkstoffe gefunden werden, mit denen sich die Wissensträger eines Unternehmens bereits (gut) auskennen. Dadurch lässt sich das im Zuge der Technologieentwicklung aufgebaute Know-how effektiver nutzen. Die bessere Auslastung von Unternehmenskapazitäten ermöglicht Degressionseffekte, und obendrein bringt die Erschließung zusätzlicher Absatzmärkte eine Risikostreuung.

Hier noch drei weitere Beispiele von Anwendungsinnovationen, zwei davon sind schon geglückt, für die dritte stehen Unternehmen in den Startlöchern.

Kfz-Zulieferer Bosch beflügelt auch E-Bikes

Zur Radelsaison 2011 stieg der Bosch-Konzern in das boomende Geschäft mit E-Bike-Antrieben ein. Das Bosch-System besteht aus Elektromotor, Batterie und Bedieneinheit. Bei der Entwicklung kam das Know-how aus bereits vorhandenen Bosch-Geschäftseinheiten zum Tragen. Die Schwaben produzieren rund 80 Millionen Elektromotoren pro Jahr. Jetzt noch ein paar Hunderttausend mehr für die E-Fahrräder. Lithium-Ionen-Batterien sind den Bosch-lern schon als Energiespeicher für ihre Elektrowerkzeuge bekannt. Und aus der Automobilelektronik – jedes Jahr baut Bosch mehr als 100 Millionen elektronische Steuergeräte und mehr als 220 Millionen Sensoren – floss Know-how in die Entwicklung des Bediencomputers und der Sensorik des Systems ein.

Erfolgreiche Innovationen setzen sowohl technisches als auch marktliches Know-how voraus. Bei Anwendungsinnovationen ist typischerweise das Wissen zur Anpassung der bekannten Technik die kleinere Herausforderung. Besondere Bedeutung kommt dagegen marktnahen Unternehmensbereichen (Vertrieb, Marketing) zu. Externe Vertriebs- und Systempartner können den Einstieg in den unbekannten Markt erleichtern. Bosch vereinbarte eine Zusammenarbeit mit Magura. Der Hersteller von Hydraulikbremsen und anderen Fahrradkomponenten soll mit seinem Markt-Know-how das Bindeglied zwischen dem Fahrradfachhandel und dem Produktbereich E-Bike Systems von Bosch sein. Zu den Kernaufgaben des Partners Magura zählen der Betrieb der Händler-Servicehotline, die Ersatzteilversorgung des Handels sowie die Garantiefallbearbeitung und regelmäßige Händlerschulungen.

Pressemitteilung zum Bosch-eBike-System, Jan 2011

Pressemitteilung zur Zusammenarbeit mit Magura, Sep. 2010

Die Kunstschneemacher aus Israel

Ein ausgefallenes Beispiel zum Thema Anwendungsinnovation liefert die israelische Firma IDE mit der Vacuum Ice Maker-Technology (VIM). Diese nutzt den Effekt, dass sich Wasser in einem Vakuum in Wasserdampf und Schnee wandelt. Auf der VIM-Technologie basierten ab Mitte der 1960er Jahre Anlagen zur Meerwasserentsalzung. Die wurden jedoch im Lauf der Zeit von leistungsfähigeren Systemen abgelöst. IDE fand neue VIM-Anwendungen: In südafrikanischen Goldbergwerken werden Stollen mit Kunstschnee aus VIM-Anlagen auf ein überlebbares Niveau heruntergekühlt. Und auf dem Pitztaler Gletscher läuft seit ein paar Jahren eine VIM-Anlage, mit deren Hilfe sich auch bei hohen Außentemperaturen Kunstschnee produzieren lässt.

Bericht über den IDE Snowmaker mit kurzem Hinweis auf Meerwasserentsalzung und Goldminenkühlung, Dezember 2009

Neue Anwendungen für Textilfasern

Gute Chancen zur Entwicklung neuer Märkte außerhalb ihres angestammten Marktes haben in Zukunft Unternehmen der Textilindustrie. Die Stichworte sind Carbonfasern und textilbewehrter Beton. Beim modernen Leichtbau setzen unter anderem Automobilfirmen verstärkt auf Carbonfaser-verstärkte Kunststoffe. Diese CFK sollen z. B. die Karosserie von BMWs Elektroauto i3 („Megacity Vehicle“) extrem leicht machen. Die Vorstufe dieser CFK-Bauteile sind textile Gewebe. “Damit werden die traditionellen Textiltechniken wie Spinnen, Weben, Wirken und Flechten wiederentdeckt”, zeigte sich Mitte 2011 Hubert Jäger überzeugt, Leiter der Konzernforschung des Carbonfaserherstellers SGL Carbon. Ein Zukunftsmarkt für Textilien ist auch die Bauwirtschaft. In sogenanntem textilbewehrten Beton ersetzen Textilien herkömmliche Stahlverstärkungen. Dies verspricht die Einsparung von Beton beim Bauen und eröffnet neue Gestaltungsmöglichkeiten.

Bericht über die Zukunftskonferenz der deutschen Textil- und Modeindustrie, Juli 2011

Sollte Ihnen trotz Elektromotoren, Technologien zur Meerwasserentsalzung und High-Tech-Textilien das Beispiel des Kugelgrills am Besten gefallen haben, gibt’s hier noch die Links zu zwei Weber-Unternehmensvideos. Das kurze führt einen durch die Produktion eines Weber-Kugelgrills, das lange zeigt den ersten Teil der Weber-Wertschöpfungskette, inklusive Produktentwicklung, Marketing und Fertigung (auf Teil 2 wird auf Youtube neben Teil 1 hingewiesen).

Zum Video “Charcoal Factory Tour” (4:08 min)

Zum Video “It’s a Weber World 1″ (9:10 min)

Den Grillfans unter den Lesern wünsche ich noch viel Spaß in der laufenden Saison und guten Appetit.

• Ansoff, I.: Strategies for Diversification, in: Harvard Business Review, 35 (1957) 5, S. 113-124, hier online. Klassiker zum Thema Wachstumsstrategien. Neben Marktentwicklung können die Strategien Marktdurchdringung, Innovation und Diversifikation Unternehmen Wachstumsschübe ermöglichen.

• Pfeiffer, W./Weiß, E./Volz, T./Wettengl, S.: Funktionalmarkt-Konzept zum strategischen Management prinzipieller technologischer Innovationen, Göttingen 1997, hier auf Google Books teilweise online.

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Seit heute gibt es eine neue 55 Cent-Briefmarke, auf die ich mich schon gefreut habe: die Marke zur Erinnerung an Konrad Zuse, den großen deutschen Computerpionier, der in diesem Jahr seinen 100. Geburtstag gefeiert hätte.

Im Geleitwort zu seiner Autobiografie heißt es über ihn: “Schöpfer der ersten vollautomatischen, programmgesteuerten und frei programmierten, in binärer Gleitpunktrechnung arbeitenden Rechenanlage.” Kurz: Konrad Zuse erfand und baute mit seinem Partner Helmut Schreyer den ersten funktionstüchtigen Computer der Welt. Diesen Z3 genannten Rechner stellte er am 12. Mai 1941 vor (im rechten Hintergrundbild steht Zuse vor einem Z3-Nachbau). In der großen ZDF-Umfrage “Unsere Besten – Wer ist der größte Deutsche?” kam Zuse auf einen beachtlichen 15. Platz. Aber bei Z3 denken wohl die Meisten an den BMW-Roadster aus “James Bond – Goldeneye” und nicht an die wegweisende Rechenanlage.

Zuse war ein genialer Erfinder und Technikpionier. Die grundlegende  Architektur automatischer Rechengeräte hatte über einhundert Jahre vor Zuse der Engländer Charles Babbage (1791-1871) ersonnen. Ihm fehlten aber die technischen Voraussetzungen zur Umsetzung seiner Ideen. Mitte der 1930er Jahre machte sich dann Zuse ans Werk. Ein Motiv des damaligen Statikers bei den Henschel-Flugzeugwerken und diplomierten Bauingenieurs: “Ich war zu faul zum Rechnen”. Dabei dachte er für die Recheneinheit (Prozessor) und die Speichereinheit (Arbeitsspeicher) wie Babbage zunächst an mechanische Konstruktionen, Gebilde aus Stahlstiften, Blechen, Hebeln, Gestängen etc. So entstand bis 1938 die Z1, eine mechanische Rechenanlage (linkes Hintergrundbild). Leider war die Z1 höchst störanfällig und funktionierte nie zuverlässig. Allerdings hatten Zuse und sein Kompagnon Schreyer Ende der 30er Jahre schon zwei technische Alternativen zu mechanischen Bauteilen vor Augen: Relais (im Z3 verwendet), aber auch Elektronenröhren. Die etablierten Experten für Rechenmaschinen hielten Zuses Ideen für unrealisierbar. 1937 erläuterte ihm ein damals erfolgreicher Fabrikant von Spezialrechenmaschinen: “Auf dem Gebiet der Rechenmaschinen ist praktisch alles bis in die letzten Möglichkeiten erforscht und ausgeklüngelt”. Großer Irrtum!

Konrad Zuse war aber auch ein Visionär, der die universelle Anwendungsmöglichkeit eines Computers sehr frühzeitig erkannte. Ein Helfer erinnerte sich später an Zuses Weitblick während der 30er Jahre: “… Zuse machte uns klar, daß Rechnen nur ein Spezialfall logischer Operationen ist und daß sein Apparat auch Schach spielen können müsse. Auch andere Anwendungsmöglichkeiten, wie die Wettervorhersage, fielen uns ein.” Zuse erkannte auch sehr früh die Möglichkeiten, Computer als Konstruktionswerkzeuge im Bauwesen und im Maschinenbau einzusetzen. Er nahm dabei den Einsatz von CAD-Systemen geistig vorweg. Zum Vergleich: Dem langjährigen IBM-Chef Thomas J. Watson wird die Fehlprognose zugeschrieben, er hätte 1943 geglaubt, dass es auf der Welt einen Bedarf von rund fünf Computern geben könnte. Pfeiffer nennt den Akt, in dem ein Erfinder neue technische Potenziale und künftige Anwendungsmöglichkeiten kreativ verknüpft, Bedarfsrelevanzerkennungsprozess. Zuses Sicht auf die zahlreichen Einsatzfelder des Computers liefert hierfür ein treffendes Beispiel.

Übrigens sind Konrad Zuses spannende Erinnerungen “Der Computer – Mein Lebenswerk” nicht nur als gebundenes Buch erhältlich. Im Rahmen der “Technik und Informatik”-Lizenz des Springer-Verlags ist das vollständige Online-Buch hier verfügbar – z. B. für die Hochschule Ulm. Lesenswert.

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Weitreichende Systeminnovationen sind Etappenprozesse. Häufig sind Anwendungen im Militärbereich oder der Formel 1 Ausgangspunkte, wenn neue Technologien beginnen sich durchzusetzen.  Im Londoner Science Museum ist seit einem Jahr die Sonderausstellung “Fast Forward: 20 ways F1™ is changing our world” zu sehen. Sie läuft nur noch bis zum 5. April, aber die Museumscrew hat im Internet eine schöne Seite angelegt, auf der (fast) alle 20 Exponate dargestellt und erläutert werden (Link zur Übersichtsliste, für Erläuterungen auf die kleinen Fotos der Exponate klicken).

Die drei Fotos oben zeigen: (links) eine Kniebandage mit hydraulischem Stoßdämpfer. In F1-Rennern sorgen ähnliche Stoßdämpfer für eine maximale Bodenhaftung. Die Kniebandage wurde bereits von US Marines-Soldaten getestet, während sie stehend in Schnellbooten fahren. Dabei wirken im Sekundentakt Kräfte auf die Knie wie bei einem Sprung aus 2 1/2 m Höhe. Rechts sind Gummistiefel mit einer Sohle zu sehen, deren Profil und Material von F1-Regenreifen abgeguckt wurde. Bei einem siebenmonatigen Test in einer Tiernahrungsfabrik gab es keinen “Ausrutscher”. Auch für die neuartige Angelschnur in der Mitte lieferte die Formel 1 die Idee: Zwischen 1998 und 2008 mussten F1-Trockenreifen Profilrillen haben, um den “Grip” zu vermindern und die Fahrer zu einer weniger riskanten Fahrweise zu bewegen. Dieses Prinzip wird neuerdings auch für Angelschnüre genutzt: Das einst runde Profil der Schnur ist nun sternförmig. Damit kann es viel schneller ausgeworfen und auch wieder eingeholt werden, denn die Haftreibung auf der Rolle ist erheblich geringer (vgl. auch autobild.de).

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