07 Fakultät Konstruktions-, Produktions- und Fahrzeugtechnik
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Item Open Access Eine funktionsbasierte Analyse der Technologierelevanz von Nanotechnologie in der Produktplanung(2009) Heubach, Daniel; Spath, Dieter (Prof. Dr.-Ing.)Die Nanotechnologie bietet ein großes Innovationspotenzial durch die Schaffung neuer Funktionalitäten von Materialien und Strukturen durch deren gezielte und spezifische Gestaltung im nm-Bereich. Aufgrund der Universalität und Kombinationsmöglichkeit der funktionalen Nanomaterialien eröffnen sich vielfältige Anwendungsmöglichkeiten. In der Praxis kann jedoch eine Lücke zwischen Nanotechnologie und den möglichen Anwendung identifiziert werden. Nanotechnologische Lösungsansätze sind auf Anwendungsseite nahezu unbekannt. Unternehmen müssen deshalb systematisch an die Nanotechnologie herangeführt werden. Bereits bei der Ideenfindung in der Produktplanung müssen Lösungsansätze der Nanotechnologie berücksichtigt und deren Innovationspotenzial bewertet werden. Allerdings sind in diesen frühen Phasen der Ideenfindung die Produktplanungs- und Technologiesicht noch nicht gekoppelt, um neueste technologische Lösungsansätze in die Produktfindung einfließen lassen zu können. Beide Domänen müssen hierfür zusammengeführt werden. Mit dem entwickelten Ansatz wird ein Verfahren vorgestellt, das Unternehmen bei der funktionsbasierten Analyse der Relevanz der Nanotechnologie im Rahmen der Produktfindung in der Produktplanung unterstützt. Der Schwerpunkt in der Nanotechnologie wird auf Nanomaterialien und funktionalisierte Oberflächen gelegt. Es werden relevante unternehmens-spezifische Anwendungsfelder in Produkten identifiziert und ausgewählt sowie korrespondierende Lösungsansätze der Nanotechnologie analysiert und bewertet. Das Verfahren baut auf einer Terminologie, basierend auf den Ansätzen der Konstruktion auf, um den Zugang zur Nanotechnologie zu operationalisieren. Methodische Ansätze wie De-komposition, House of Technology oder Portfolioanalyse werden angepasst. Im Zentrum des Verfahrens steht die Funktion als Abstraktion zwischen Nutzeranforderungen und den Lösungspotenzialen der Nanotechnologie sowie als Relevanzkriterium. Wirkprinzipen der Nanotechnologie liegen der Identifikation von Problemideen als Bedarf für den Einsatz der Nanotechnologie zugrunde. Die Relevanz wird in Bezug auf Nutzen und Lösungserfüllung qualitativ bewertet und es werden Maßnahmen abgeleitet. Das Unternehmen erhält so Ansatzpunkte für Innovationen durch die Nanotechnologie. Das Ziel ist es, u.a. den Mehrwert zu erhöhen, die Nutzerfreundlichkeit zu verbessern, die Ressourceneffizienz zu optimieren oder einen Wettbewerbsvorteil zu erzielen, indem ein neues Lösungsprinzip angewandt wird. Die Umsetzung des Verfahrens und seine Eignung wird am Beispiel von zwei Unternehmen der Investitions- und Gebrauchsgüterindustrie gezeigt. Es handelt sich um einen Hersteller von Füll- und Verpackungsmaschinen und einen Hersteller von Sanitärarmaturen. Aus einer Vielzahl an Kombinationen von anwendungsseitigen Problemen und nanotechnologischen Lösungskonzepten wurden dort sukzessiv relevante Anwendungen ausgewählt und somit Produktideen eingegrenzt. Deren Innovationspotenzial wurde hinsichtlich der Nutzenerfüllung und dem Lösungsbeitrag bewertet und Maßnahmen für die Umsetzung oder die weitere Verfolgung der Produktideen definiert. Einfache Analyse- und Bewertungsme-thoden sorgten für ein transparentes Vorgehen und die Anpassbarkeit des Methodeneinsatzes. Für die Recherche von Lösungsansätzen der Nanotechnologie wurde implizites Fachwissen genutzt.