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Leseprobe aus der Digitalen Fachbibliothek: Innovationsmanagement Durchbruchinnovation gezielt fördernCornelius Herstatt und Christopher Lettl Neben der Optimierung des bestehenden Produkte- und Leistungsprogramms durch kleine Innovationsschritte (inkrementelle Innovation) benötigen Unternehmen von Zeit zu Zeit eine radikale Erneuerung ihrer Produkte und Leistungen. Wie fördert man den Durchbruch? In diesem Beitrag erfahren Sie:
Wann spricht man von einer Durchbruchinnovation?Innovationen lassen sich grundsätzlich anhand der Dimensionen Mittel und Zweck hinsichtlich ihres Neuheitsgrades grob einteilen siehe Abbildung 1. Von Durchbruchinnovationen sprechen wir bei Produkten bei denen ein neues Bedürfnis durch eine neue bisher noch nicht in dieser Form angewandte Technologie befriedigt wird. Dies war zum Beispiel bei der Polaroid-Kamera der Fall. Weitere immer wieder hervorgehobene Beispiele für Durchbruchinnovationen sind:
Diese wie zahlreiche weitere Beispiele zeigen dass Durchbruchinnovationen in praktisch allen Branchen entstehen und relevant sind. Ferner zeichnen sie sich meist dadurch aus dass sowohl die marktbezogene wie auch die technologische Unsicherheit zu Projektbeginn maximal ist [8]. Beispiele für Durchbruchinnovationen Abb. 1: Innovationen unterschiedlicher Neuheitsgrade [1] In den nachfolgend zusammengestellten Fallstudien wollen wir den Entstehungsprozess von Durchbruchinnovationen beispielhaft betrachten. Die gewählten Beispiele entstammen unterschiedlichen Industrien und Anwendungszusammenhängen weisen aber im Hinblick auf deren Genese einige Gemeinsamkeiten auf. Fallbeispiel 1: NIKE SHOX Revolution des LaufschuhesDer innovative Laufschuh des Sportartikel-Herstellers Nike »NIKE SHOX« entstand aus dem Bedürfnis von Sportlern durch eine Ausgewogenheit zwischen ansprechender Dämpfung einem Optimum an Stabilität sowie seitlichem Halt das Laufgefühl zu optimieren. Auf der Suche nach innovativen Lösungen wurde die Nike-Forschung inspiriert von einem Harvard-Professor Thomas McMahon der in den 70er Jahren daran ging eine speziell abgestimmte federnde Indoor-Laufbahn für das Laufteam in Harvard zu entwickeln. Die Bahn welche die Leistung der Läufer verbessern sollte optimierte die Federung nach dem Aufprall eines Fußes auf die Planken. 1984 wurde MacMahon für drei Monate von Harvard freigestellt um mit dem Nike Sports Research Lab NSRL an den frühen Prototypen des NIKE SHOX-Konzepts zu arbeiten. Damit wurde ein 16 Jahre dauernder Entwicklungsprozess eingeleitet. Um den hohen Anforderungen der Kunden gerecht zu werden und Lösungshinweise zu identifizieren welche eine radikale Abkehr von konventionellen Mustern der Laufschuh-Stoßdämpfung bedeuten ging das Nike-Entwicklungsteam auf die Suche nach analogen Suchfeldern. Hierbei ließ sich das Entwicklungsteam von folgenden Fragen leiten:
Als Bereich der beide obigen Kriterien erfüllt identifizierte das Entwicklungsteam die Formel-1 mit ihren speziellen Rennwagen. Durch Analogieschlüsse aus den Stoßdämpfungssystemen der Formel 1-Rennwagen wurde ein völlig neuartiges Dämpfungssystem für Laufschuhe entwickelt. So hat der heute im Fachhandel erhältliche NIKE SHOX nicht nur Stoßdämpfungssäulen wie man sie nur von Formel 1-Rennwagen kennt. Auch der hochelastische Schaum im Inneren der Säulen hat ähnliche technische Eigenschaften wie jene die bei Formel 1-Rennwagen zur Anwendung kommen. NIKE SHOX ist das meisterforschte Produkt in der Geschichte der Firma Nike. Mit Hilfe von Geräten wie Fußscannern 3D-Hochgeschwindigkeitsvideos und Kraft-/Druckplattformen wurden in den Forschungslabors die entsprechenden Leistungsdaten optimiert. Durch intensive Einbindung potenzieller Kunden in den Entwicklungsprozess erfolgte eine frühe Integration der Kundenwahrnehmungen in das Produktdesign. Am Ende stand ein Laufschuh der heute eine radikale Neuheit auf dem Sportschuhmarkt markiert. Quelle: Nike Dokumentations- und Präsentationsmaterial zusammengestellt für einen Vortrag an der Technischen Universität Hamburg-Harburg Oktober 2001 Fallbeispiel 2: ROBODOC Revolution der HüftchirurgieIm November 1992 erlebte die Chirurgie im Sutter General Hospital Sacramento Kalifornien einen revolutionären Einschnitt: Zum ersten Mal assistierte ein chirurgischer Roboter namens ROBODOC bei dem Einsatz einer Hüftprothese. ROBODOC nutzt hierbei die Daten einer präoperativen Planungsstation um die Präzision der Ausfräsung des Femurschaftes die der Roboter selbstständig durchführt zu optimieren. Entwickelt wurde dieser roboterhafte OP-Assistent von der Firma Integrated Surgical Systems ISS deren Existenz mit der Entwicklung des ROBODOC einhergeht. ISS wurde im Oktober 1990 gegründet. Der Gründung von ISS gingen vier Jahre gemeinschaftliche Forschungsbemühungen zwischen dem IBM Thomas J. Watson Research Center IBMs Scientific Center in Palo Alto Kalifornien und der University of California voraus. Die Idee die Präzision eines Robotiksystems für die Zwecke der Hüftchirurgie zu nutzen entstand durch zwei Ärzte: Dr. Howard Paul ein Veterinärmediziner und Dr. William Bargar ein orthopädischer Chirurg mit einer Privatpraxis im Sutter General Hospital. Zusammen experimentierten die beiden Ärzte mit Anwendungsmöglichkeiten der Robotertechnologie in der Chirurgie. Technische Unterstützung erhielten die beiden Mediziner hierbei von Bela Musits dem damaligen technischen Assistenten des Präsidenten von IBMs Forschungsdivision. Im Mai 1990 führte Dr. Paul erfolgreich die erste roboterunterstützte Hüftersatz-OP bei einem Hund durch. Die Firma ISS formierte sich um das Robotiksystem weiterzuentwickeln und zu vermarkten. Es entstand das chirurgische Robotiksystem ROBODOC welches eine Präzision von Zehntel-Millimetern erreicht. Im Jahre 1992 erhielt ISS von der Federal Drug Administration FDA die Erlaubnis in begrenztem Ausmaß Machbarkeitsstudien durchzuführen: ISS durfte in Zusammenarbeit mit führenden Chirurgen bis zu zehn Hüftersatz-Operationen am Menschen durchführen um das System und die Designparameter weiter zu verfeinern. Die Firma nutzte hierbei bewusst die Einbindung von fortschrittlichen Anwendern um frühzeitig die Anforderungen der Chirurgen in das Robotiksystem zu integrieren. Ende 1992 war die Firma bereit ROBODOC breit in den Markt einzuführen. Dabei verfolgte ISS eine für US-Medizintechnik-Firmen traditionelle Marktexpansionsstrategie: Zuerst sollte der US-Markt bedient werden. Erst nachdem man auf dem heimischen Markt erste Erfahrungen gesammelt hatte wollte man weitere Märkte in Europa und Asien erschließen. Doch dann stellten sich unvorhersehbare Ereignisse gegen die Strategie von ISS. Ein neuer FDA-Vorsitzender wurde benannt und einige hohe Medienaufmerksamkeit auf sich ziehende Probleme mit medizintechnischen Geräten in den USA führten dazu dass sich der Zeitraum des FDA-Prüfungsprozesses von bisher etwa durchschnittlich drei Jahren dramatisch verlängerte. Das ISS-Management rechnete zu diesem Zeitpunkt mit einem Zeitraum von bis zu sechs Jahren. ISS reagierte und änderte seine Marktexpansionsstrategie: Nun wurde zuerst der europäische Markt bedient bevor ROBODOC auch in asiatischen Operationssälen Einzug hielt. Als letzter Markt wurde der heimische US-Markt erschlossen. Quelle: ISS Dokumentationsmaterial [9] Was kann man von den Fallstudien lernen?Die skizzierten Beispiele verdeutlichen einige Besonderheiten im Entstehungsprozess von Durchbruchinnovationen. So werden Ideen für Durchbruchinnovationen häufig weit außerhalb des eigentlichen Zielmarktes geboren. Gerade der Blick in entfernte Bereiche ermöglicht ein Abstrahieren von konventionellen Lösungsparadigmen hin zu radikal neuen Ansätzen. Attraktive Suchfelder sind hierbei insbesondere Bereiche die hinsichtlich der Problemstruktur Analogien zum anvisierten Zielmarkt aufweisen siehe Fallbeispiel NIKE SHOX sowie Fallbeispiel NECAR. Die ersten Impulse können dabei auch von Anwendern kommen obwohl Anwendern in Theorie und Praxis häufig die Fähigkeit abgesprochen wird bedeutende Beiträge für radikale Innovationen liefern zu können [6]. Ist dies der Fall handelt es sich meist um solche Anwender die ihrer Zeit voraus sind das heißt bereits heute Bedürfnisse verspüren die für einen Großteil des Marktes erst in Monaten oder Jahren Relevanz entwickeln so genannte Lead User [3]. Aber selbst wenn eine Durchbruchinnovation ihren Nachweis zur Problemlösung in Teststudien schon erbracht hat können Auflagen von Behörden die Markteinführung nachhaltig verzögern siehe Fallbeispiel ROBODOC. Zudem entstehen radikale Innovationen weniger in wohldefinierten aufeinanderfolgenden Phasenschritten sondern sind eher Ergebnis eines langwierigen »Trial and Error«-Prozesses. Dabei können konventionelle Marktforschungsstudien den Weg in die falsche Richtung weisen sind sie doch an den artikulierbaren Bedürfnissen gegenwärtiger Durchschnittskunden orientiert. Durchbruchinnovationen dagegen haben ihre Wurzeln zumeist in latenten und zukünftigen Bedürfnisstrukturen siehe Fallbeispiel MOTOROLA. Technologische und marktbezogene Unsicherheiten von Durchbruchinnovationen und die damit verbundenen finanziellen Risiken fördern eine Strategie des »Risk-sharing« in Form unternehmensübergreifender Kooperationen siehe Fallbeispiel NECAR. Und schließlich scheinen sekundäre Organisationsformen zum Beispiel Projektmanagement oder so genannte »Off-line Strukturen Ausgründungen Joint-Ventures etc. für die Durchführung anspruchsvoller Durchbruchsvorhaben geeigneter zu sein als bestehende Primärstrukturen in den Unternehmen alle Fallstudien.
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