Smart Industry - Mit radikalen Innovationen Märkte gestalten

Essen (ots) - Produkte von morgen sollen passgenau die Bedürfnisse
der Konsumenten befriedigen, viele unterschiedliche Funktionen
vereinen und trotzdem erschwinglich zu produzieren sein. Das stellt
Unternehmen vor neue Herausforderungen: Sie sind mit einer sich
stetig verändernden Fülle neuer Materialien konfrontiert und müssen
die industrialisierte Massenproduktion auf kundenindividuelle
Fertigung umstellen sowie über neue Geschäftsmodelle und
Wertschöpfungsprozesse nachdenken. Angesichts dieser Entwicklungen
diskutierte das Strategieberatungsunternehmen Z_punkt am 22. November
bei der zweiten Konferenz der Reihe "Rethinking Business" mit
Experten aus Industrie, Wissenschaft und Design die Potenziale neuer
Materialien und individueller Produktion und appelliert an eine
ganzheitliche Herangehensweise bei Produkt- und Prozessinnovationen.

Produkte von morgen im Kontext von "Smart Industry" und "Fabbing"

Andreas Neef, Geschäftsführer von Z_punkt, schlägt einen
erweiterten Blick auf das Thema "Produkte von morgen" vor. Er sieht
die Notwendigkeit, das heute vorherrschende Denken in Trends um einen
systemischen Innovationsansatz zu erweitern. "Der enge Blick aus der
Trendperspektive heraus führt meist nur zur schrittweisen
Verbesserung und Weiterentwicklung von bereits vorhandenen Produkten
und erkennt nicht konsequent die Chancen zur Verwirklichung radikal
neuer Angebote und Geschäftsmodelle", ist Neef sich sicher. Zwei
dynamische Kontexte werden aus seiner Sicht eine wesentliche Rolle
für die Produktwelt der Zukunft spielen: "Smart Industry" und
"Fabbing". Ersteres ist seine Bezeichnung für eine Art des
Wirtschaftens, die sich immer stärker auf die Herstellung
individueller Produkte einstellen muss, indem sie dezentral
produziert, individuelle Kundenbedürfnisse befriedigt und Produkt und
Service intelligent verknüpft. Durch den Einsatz neuer Materialien
wird die "Smart Industry" in der Lage sein, die Eigenschaften von
Produkten bis auf die kleinste atomare Ebene zu definieren. Dies
erfordert aber eine neue Tiefe des Designprozesses. Im
"Fabbing-Kontext" entsteht gleichzeitig eine neue Wirtschaftsform, in
der Konsumenten immer stärker die Werkzeuge an die Hand bekommen,
ihre eigenen Produktideen eigenständig zu verwirklichen.

Nachhaltigkeit mit neuen Materialien

Dr. Volker Wagner, Technologieberater der VDI Technologiezentrum
GmbH, stellte in seinem Vortrag Beispiele für funktionale und
intelligente Materialien vor und zeigte das Potenzial neuer
Materialien für Umweltschutz und regenerativer Energiegewinnung auf.
"Die 'elektroaktiven Polymere', eine noch junge Materialklasse,
bieten interessante Möglichkeiten für die Gewinnung elektrischer
Energie aus regenerativen Energiequellen wie Wind- und Wellenkraft.
Forscher arbeiten darüber hinaus bereits an der Vision der 'Morphing
Materials', deren Form sich großflächig über elektrische Impulse
steuern lässt. Solche Materialien werden es ermöglichen, die Form
eines Flugzeugflügels an das Flugmanöver oder die jeweilige Flugphase
anzupassen", erläuterte Wagner. Darüber hinaus habe die
Kommerzialisierung der selbst reinigenden Materialien in den letzten
Jahren deutliche Fortschritte gemacht. Durch sie werden Textilien
schmutzresistent und das Reinigen von Bädern oder Fenstern
überflüssig. Eine visionäre Weiterentwicklung auf diesem Gebiet: die
Konstruktion selbst heilender Materialien. Integrierte Mikrokapseln
sorgen hier dafür, dass bei Rissbildung Klebstoffe freigesetzt werden
und so der Bruch automatisch gekittet wird. "Besonders interessant
ist das für den Flugzeug- und Fahrzeugbau, bei dem stark belastete
Konstruktionsmaterialien eingesetzt werden", so Wagner.

Design als Mittler zwischen Technologie und Mensch

Die Industriedesignerin Prof. Anke Bernotat von der Universität
Duisburg-Essen stellte die Vermittlerrolle heraus, die Gestalter im
Produktentwicklungsprozess einnehmen: Indem sie intelligente
Anwendungen und Funktionen aufspüren, schlagen sie die Brücke
zwischen Technologie und Mensch. "Es entstehen immer mehr und immer
unterschiedlichere Materialien, die ständig neue Eigenschaften
übernehmen können und sollen. Gleichzeitig wird ein sinnvoller und
nachhaltiger Gebrauch von Materialien elementar", sagt Bernotat. Der
Industriedesignerin kommt es darauf an, mehr Diskussion und
interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Forschung, Wirtschaft und
Gesellschaft zu fördern: "Die Neuentwicklung von Materialien muss
stärker auf Praxisbezug, Langlebigkeit, Nebenwirkungen und Risiken
überprüft werden."

Individuelle Produktion: Auf dem Weg zu personalisierten Produkten

Dr. Sigurd Buchholz von Bayer Technology Services erläuterte am
Beispiel von Spezialprodukten und des Gesundheitsmarkts die
Herausforderungen der personalisierten Produktion: Dank ausgereifter
Diagnostik werden zum Beispiel Medikamente in Zukunft viel genauer
auf den einzelnen Menschen angepasst werden. Immer kleinere Mengen
und immer speziellere Präparate - das stellt die Chemie- und
Pharmabranche vor die Herausforderung, individuelle Produkte
herzustellen und trotzdem wirtschaftlich zu produzieren. "Der
Schlüssel liegt in der Entwicklung von innovativen
Herstellungsprozessen, die sich durch flexibles Prozessdesign,
modularen Aufbau und Delokalisation auszeichnen", so der
Technologieexperte. Mikroreaktions- und Mikrosystem-techniken lassen
es womöglich bald zu, dass in Arztpraxen kleine Minifabriken stehen,
mit deren Hilfe das personalisierte Medikament in der richtigen
Zusammensetzung und Dosis den Patienten direkt verabreicht werden
kann.

Wer braucht in Zukunft noch Waschmittel?

Was passiert mit der Reinigungsmittelindustrie, wenn Roboter oder
externe Reinigungsservices das Putzen und Waschen zu Hause ersetzen,
wenn Oberflächen und Textilien nicht mehr schmutzig werden und wenn
sich jeder zu Hause dank "Personal Fabrication" sein Geschirr jeden
Tag selbst ausdruckt? Mit solchen und ähnlichen Fragen beschäftigt
sich Dr. Matthias Lüken bei Henkel. "Reinigungsmittel werden nicht
überflüssig, wir werden aber neue Business-Modelle entwickeln und
auch geschäftsfremde Bereiche in unsere Innovationsprozesse
einbeziehen", sagt der Produktentwickler. Zum Beispiel müsse man mehr
über Kooperationen, Partner-Konzepte und Gemeinschaftsprojekte mit
anderen Unternehmen nachdenken. Das könnte zum Beispiel die
Zusammenarbeit mit externen Reinigungsservices sein oder ein
spezielles Mittel für die selbst reinigenden Stoffe eines
Textilherstellers. Interessant findet Lüken auch die Frage, was nach
der Benutzung mit selbst gefabbtem Geschirr passiert: Essensreste
sind sicherlich auch dann nicht erwünscht, wenn der benutzte Teller
direkt eingeschmolzen und neu ausgedruckt wird.

Die friedliche Revolution der 3-D-Drucker

3-D-Drucker eröffnen für Industrie und Konsumenten völlig neue
Möglichkeiten und könnten den Produktionsprozess schon bald
revolutionieren, ist sich der Wissenschaftsautor Niels Boeing sicher.
Noch sind Fabber Spezialprodukte, die laut des Wohlers-Reports, der
als inoffizieller Branchenreport gilt, einen jährlichen Umsatz von 1
Mrd. Euro erwirtschaften. Doch schon bald könnte die Technologie, die
bisher in der Industrie für das schnelle Fertigen von Prototypen
eingesetzt wird, in Privathaushalten anzutreffen sein. Nächstes Jahr
soll ein 3-D-Drucker des amerikanischen Herstellers Desktop-Factory
für 5.000 US Dollar auf den Markt kommen. "In den Händen neugieriger
und kreativer Bürger könnte Fabbing dazu führen, dass Personal
Fabrication das Produktionsmittel der 'Neuen Arbeit' wird, wie sie
der Philosoph Frithjof Bergmann entworfen hat. In dieser Vision
werden Lohnarbeiter zu selbst bestimmten High-Tech-Produzenten",
erläuterte Boeing das Szenario der "Technischen Demokratie". Mit
Hilfe von 3-D-Druckern für das Volk könnte nicht nur die Kluft
zwischen Konsument und Produzent überwunden werden, sondern ebenfalls
der Unterschied zwischen hoch industrialisierten und wenig
entwickelten Gesellschaften verringert werden. Die Chancen der
"alten" Industrie: Werkstoffe, Expertise - also neue Dienstleistungen
- und Maschinen sowie Teile werden weiterhin gebraucht.

Zwei 3-D-Drucker live und ein Nano-Roboter auf wichtiger Mission

Im eigens für die Konferenz eingerichteten Fab-Lab stellte Z_punkt
den Selbstbau-3-D-Drucker von Fab@Home vor - neben einem in der
Industrie bereits etablierten Gerät, das erheblich teurer und größer
ist. Das Fab@Home-Projekt der Cornell University in Ithaca im
US-Bundesstaat New York bietet im Internet eine komplette technische
Dokumentation des Druckers samt Steuersoftware an. Sämtliche
technischen Details sind dabei nach dem Prinzip der
Open-Source-Software frei verfügbar. Die Materialkosten für den
Bausatz belaufen sich auf etwa 2000 Dollar. Außerdem stellte
Professor Kurt Mehnert von der Universität Duisburg-Essen die
Ausstellung "Produkte mit Gespür" vor. Ein zukünftiges Produkt, das
eindrucksvoll die Bandbreite neuer Technologien verdeutlicht, ist der
von Studenten des Fachbereichs Industrial Design entwickelte
"Leichentauchsuchroboter". Mit Hilfe von Nanotechnologie wittert das
Gerät völlig eigenständig die Geruchsstoffe von Leichen in Gewässern,
überträgt Live-Bilder über eine eingebaute Kamera und findet spielend
in kürzester Zeit, wonach Spürhunde sehr lange und manchmal
vergeblich suchen.

Downloads:

Bilder: http://www.z-punkt.de/bilderrethinking.html

Präsentationen: http://www.z-punkt.de/conference02.html

Originaltext: Z_punkt GmbH
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