Presentation from WZL-Seminar "Lean Innovation" in Sept 2008 (German)

1. Lean Innovation –
Auf dem Weg zur Systematik
Prinzipien und Gestaltungsregeln der Lean Innovation
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en
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uk
Fr riere
Ad Sich
tier
tu
üh n
Lean
Innovation-
Systematik
Einfach
Synchronisieren
Seminar Lean Innovation
Aachen, den 19. September 2008
© WZL/Fraunhofer IPT

2. Lean Thinking in der F&E – ein grundsätzlicher Widerspruch?
Ideen Projekte Produkte Markt Erfolg
€
11 Erfolg
1.919 369 176 52 11 17 +/ -
24 Verlust
Quelle: Prof. Gassmann, HSG
© WZL/Fraunhofer IPT Seite 2

3. Allheilmittel „Mehr Input = Mehr Output“ für die F&E?
18
16
Durchschnittliche F&E-Quote
2003-2006 [% vom Umsatz]
14
12
10
8
6
4
2
0
-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28
Durchschnittliches Umsatzwachstum p.a. 2003-2006 [%]
n=86 technische Unternehmen
Quelle: Geschäftsberichte und Veröffentlichungen der Unternehmen aus dem Zeitraum 2003-2007
© WZL/Fraunhofer IPT Seite 3

4. Die „Champions“ erzeugen mehr Umsatzwachstum je F&E-Quote!
18
16
Durchschnittliche F&E-Quote
2003-2006 [% vom Umsatz]
14
12
10
8
6
4
2
0
-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28
Durchschnittliches Umsatzwachstum p.a. 2003-2006 [%]
n=86 technische Unternehmen
Quelle: Geschäftsberichte und Veröffentlichungen der Unternehmen aus dem Zeitraum 2003-2007
© WZL/Fraunhofer IPT Seite 4

5. Im Produktionsmanagement hat die Durchsetzung des Lean
Manufacturing nach dem Vorbild Toyotas große Erfolge erzielt
„Heijunka“
Produktions-
steuerung
Prozess im
Flussprinzip
und „Jidoka“
Materialver-
sorgung im
Pull-Prinzip
Teile-
produktion
„Just-in-time “
Quelle: Toyota Motor Corporation, 2008
© WZL/Fraunhofer IPT Seite 5

6. Der Übertrag des Lean Management auf die Forschung und
Entwicklung erfordert ein genaues Verständnis der „Lean-DNA“
Lean Thinking DNA
Konzentration auf Wertschöpfung aus Kundensicht
Identifikation von Intelligente Fortwährende
Wertschöpfung Standardisierung Verbesserung
Fließende Prozesse
Kontinuierlicher Transparenz und Nivellierung und
Wertstrom Visualisierung Glättung
Konsistente Unternehmensentwicklung
Persönliche Konsequenz in
Lernkultur
Verantwortung der Umsetzung
© WZL/Fraunhofer IPT Seite 6

7. Toyotas Produktoffensive in den vergangenen 50 Jahren ist ein
Beispiel für Systematik und Konsequenz in der Umsetzung der F&E
1957: Toyopet Crown 1966: Toyota Corolla
1989: Lexus LS 400 1997: Toyota Prius
© WZL/Fraunhofer IPT Seite 7

8. Beispiele für die Umsetzung von Lean Thinking in der F&E gibt es
auch in anderen Unternehmen – bewusst und unbewusst
n Tiefgreifendes Wertverständnis aus Kundensicht
n Sehr hohe Fokussierung der Produkte, kurze
Reaktionszeiten in der F&E
n Lean Management-Programme seit Mitte der
1990er Jahre
n Vorbildcharakter: Kombination von Lean
Management mit Technologieführerschaft
n Selbstverständnis als „Lernunternehmen“
n Tiefgreifendes Kundenverständnis
n Lean Thinking-Programm von 1994-2002
n Reduzierung der NPI von 26 auf 8 Wochen
n Order Fulfilment via „1 Touch Replenishment“
© WZL/Fraunhofer IPT Seite 8

9. 10 Lean Innovation Principles
Motivation
Product Identity Wertesystem
Zielhierarchisierung
Derivieren
Release-Management
Design-Sets
StSt
tie en
ruk
Lösungsraum-Management
n
ap ier r
e
ruk
re
Fr rrere
Adaptch
tuu
üh ren
t
i
Ad S
Lean
iie
Produktarchitektur
Perfektionieren
n
Innovation- Technologie-/ Funktionsmodellierung
Robustheitsmodellierung Systematik
Sortimentsoptimierung
Merkmals-Clusterung
SyncEinfach eren
hronisi
Synchronisation Synchronisieren
Taktung Wertstromdefinition
„Partitur“
Kapazitätsplanung
Glättungsmodell
© WZL/Fraunhofer IPT Seite 9

10. 10 Lean Innovation Principles
Motivation
Product Identity Wertesystem
Zielhierarchisierung
Derivieren
Release-Management
Design-Sets
StSt
tie en
ruk
Lösungsraum-Management
n
ap ier r
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re
Fr rrere
Adaptch
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Ad S
Lean
iie
Produktarchitektur
Perfektionieren
n
Innovation- Technologie-/ Funktionsmodellierung
Robustheitsmodellierung Systematik
Sortimentsoptimierung
Merkmals-Clusterung
SyncEinfach eren
hronisi
Synchronisation Synchronisieren
Taktung Wertstromdefinition
„Partitur“
Kapazitätsplanung
Glättungsmodell
© WZL/Fraunhofer IPT Seite 10

11. Wertesystem bei Apple: Begeisterung durch Bedienung und
Handhabung als Wert Nr. 1
Wie effektiv priorisieren Ihre Entwicklungsziele und Lastenhefte die Produktwerte aus Kundensicht?
Quelle Bilder: Apple, 2008
© WZL/Fraunhofer IPT Seite 11

12. Unklare Ziele und Produktspezifikationen bergen das größte
Effizienzsteigerungspotenzial für die F&E
50
Unklare Ziele bei
Projektbeginn Probleme beim
45 operativen und
strategischen
Produktspezifikationen
40 Innovations -
unklar bzw. ändernd
Anteil der Unternehmen [in %]
management
35
Unerwarteter technischer bzw. Technische
technologischer Anpassungsbedarf Probleme
30
Projektleitungs- und Planungsdefizite
Probleme bei Zusammenarbeit im Projektteam Fehlende Mitarbeiterkompetenzen Mitarbeiter- und
25 bzw. innerhalb des Unternehmens (fachlich oder personell) Kompetenz-
Ø21,5
probleme
Mangelnde Zusammenführung von
20 vorhandenen Kompetenzen Motivationsprobleme bei
Projektbeteiligten Schnittstellen-
15 probleme
Marktzugangs-
Schwierigkeiten beim
schwierigkeiten
Einsatz neuer Technologien
10
Keine rechtzeitige Erstellung von
produktbegleitenden Dienstleistungen Probleme bei der N = 253
5 Zusammenarbeit mit
Ungeklärte
externen Partnern
Rechtsfragen
0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26
Ø14,8
Durchschnittliches Einsparungspotenzial der Produktentwicklungsdauer [in %]
Quelle: Fokus Innovation, Prof. Bullinger, 2006
© WZL/Fraunhofer IPT Seite 12

13. Transparentes Wertesystem und konsequente Zielhierarchisierung =
Grundlage für zielsicheres Abschöpfen des Marktpotenzials
Einfache Transparenz
des Zielsystems
Wertesystem n Transparenz über
Übererfüllung
relevante Kunden-
werte
Abschöpfen
des Markt- n Konsequente Prio-
potenzials risierung von Zielen
n „Übersetzung“ der
Unter-
Ziel- Werte und Ziele für
erfüllung
hierarchisierung alle Projekt-
Beteiligten
Overengineering: Underengineering:
Zu hohe Kosten Schlechte Marktchancen Legende
Nachentwicklung Angebot
Rückzug Erwartungen
© WZL/Fraunhofer IPT Seite 13

14. „Abschöpfen von Marktpotenzial“ durch zielgenaues Treffen von
Produktwerten aus Kundensicht am Beispiel des Apple iPhone
30. April 2007 29. Juni 2007 Juli – September 2007
Steve Ballmer in Markteinführung Smartphone-Marktanteile
USA Today Apple iPhone USA für QIII 2007
„There‘s no chance that
the iPhone is going to get
any significant market
share.
No chance.“
Steve Ballmer
CEO Microsoft
© WZL/Fraunhofer IPT Seite 14

15. 10 Lean Innovation Principles
Motivation
Product Identity Wertesystem
Zielhierarchisierung
Derivieren
Release-Management
Design-Sets
StSt
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ruk
Lösungsraum-Management
n
ap ier r
e
ruk
re
Fr rrere
Adaptch
tuu
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Lean
iie
Produktarchitektur
Perfektionieren
n
Innovation- Technologie-/ Funktionsmodellierung
Robustheitsmodellierung Systematik
Sortimentsoptimierung
Merkmals-Clusterung
SyncEinfach eren
hronisi
Synchronisation Synchronisieren
Taktung Wertstromdefinition
„Partitur“
Kapazitätsplanung
Glättungsmodell
© WZL/Fraunhofer IPT Seite 15

16. Die kreative Kernaufgabe in der Produktentwicklung ist das
Entwickeln und Bewerten von Lösungsalternativen
Technische Lösungs-
Aufgaben alternativen
abstrakt
Problemraum Lösungsraum
real
!
Zielhierarchie Lösung
© WZL/Fraunhofer IPT Seite 16

17. Die Auswahl des suboptimalen Konzepts führt häufig zu einer
späten Aufweitung des Lösungsraumes
1
Keine systematische Unter-
suchung der bestehenden
Freiheitsgrade
Anzahl der Lösungsalternativen
2
Zu frühe Auswahl einer
Lösungsalternative
3
Späte Aufweitung des Lösungs-
raumes
Legende
Lösungsraum
t
© WZL/Fraunhofer IPT Seite 17

18. Kreative Aufgaben werden durch proaktives Lösungsraum-
Management planbar gemacht
1
Planung des Lösungsraums
2
Anzahl der Lösungsalternativen
Lösungsraum-Management
in Meilensteinreviews verankern
3
Bedarfsgerechte Speicherung von
Lösungswissen
Legende
Lösungsraum
t
© WZL/Fraunhofer IPT Seite 18

19. Lösungsraum-Management bedeutet die funktionsorientierte
Planung und Steuerung des Lösungsraumes
Systematische Planung und Steuerung des Lösungsraumes
1
Beispiel Pharma- und Chemieindustrie
Funktionsorientierte Planung des
Lösungsraums
n Pharmabranche als Vorbild für
Erwarteter Shareholder Value
Anzahl der Lösungsalternativen
Alternativenorientierung durch 3 Budgeterhöhung
2
hohe „time-to-market“ Lösungsraum-Management
4Erneute Budget-
senkung
n Systematische Bewertung von in Meilensteinreviews verankern
Alternativen in
3
Entwicklungsprozessen
Bedarfsgerechte Speicherung von
vorgesehen 1 Ist-Zustand
Lösungswissen
n Beispiel GlaxoSmithKline: 2
Budgetsenkung
Konsequentes Aufzeigen von
Alternativen bei Projekt- Erwartete zusätzliche Investition
Reviews im Entwicklungs-
prozess verankert
- Alternative bei Budgetsenkung
Legende
- Alternative bei Budgeterhöhung
- Alternative mit anderem = Lösungsraum
inhaltlichen Fokus
t
Quelle Bild: www.wissenschaft.de
© WZL/Fraunhofer IPT Seite 19

20. 10 Lean Innovation Principles
Motivation
Product Identity Wertesystem
Zielhierarchisierung
Derivieren
Release-Management
Design-Sets
StSt
tie en
ruk
Lösungsraum-Management
n
ap ier r
e
ruk
re
Fr rrere
Adaptch
tuu
üh ren
t
i
Ad S
Lean
iie
Produktarchitektur
Perfektionieren
n
Innovation- Technologie-/ Funktionsmodellierung
Robustheitsmodellierung Systematik
Sortimentsoptimierung
Merkmals-Clusterung
SyncEinfach eren
hronisi
Synchronisation Synchronisieren
Taktung Wertstromdefinition
„Partitur“
Kapazitätsplanung
Glättungsmodell
© WZL/Fraunhofer IPT Seite 20

21. Lean Innovation fordert Messbarkeit in der Umsetzung
„If you can not measure
it, you can not improve
it.“
Lord Kelvin (1824-1907)
© WZL/Fraunhofer IPT Seite 21

22. Zusammenfassung: Setzen Sie die Lean Innovation-Prinzipien um –
mit Konsequenz, die von der Unternehmensentwicklung ausgeht!
1. „Mehr Input = Mehr Output“ gilt nicht für die Forschung
und Entwicklung
2. „Lean Innovation-Champions“ erzeugen mehr
Unternehmenswachstum und Gewinn je F&E-Quote
3. Die „Lean-DNA“ fordert die Konzentration auf
Wertschöpfung aus Kundensicht, fließende Prozesse
und eine konsistente Unternehmensentwicklung
4. Die 10 Lean Innovation-Prinzipien interpretieren die
„Lean-DNA“ für das Management von F&E
5. Setzen Sie die Lean Innovation-Prinzipien um –
konsequent und messbar!
© WZL/Fraunhofer IPT Seite 22