Ausgangslage
Im Sonderforschungsbereich "Sauerstofffreie Produktion" werden Prozessinnovationen zur Gestaltung zukunftsfähiger Produktionstechniken und Fertigungsverfahren entwickelt und erforscht. In der Praxis werden Investitionsentscheidungen in der Regel anhand ihres ökonomischen Mehrwerts getroffen. In frühen Innovationsphasen stellt die Innovationsbewertung aufgrund fehlender Daten eine Herausforderung dar. In der 1. Förderperiode wurde innerhalb eines Vorprojekts ein allgemeingültiges und semi-quantitatives Verfahren zur monetären Bewertung von Prozessinnovationen in frühen Innovationsphasen entwickelt. Dabei wurden drei Prozessinnovationen untersucht: das Strangpressen, die additive Fertigung und die Zerspanung unter sauerstofffreien Fertigungsbedingungen.
Die Anwendung der adaptierten Nutzwertanalyse zur abschließenden Innovationsbewertung auf Basis der identifizierten technischen Effekte hat gezeigt, dass die drei betrachteten Prozessinnovationen zum aktuellen Status noch keinen ökonomischen Mehrwert bewirken und folglich ein Potential zur Steigerung des jeweiligen ökonomischen Nutzens bergen. Mit dem entwickelten Bewertungsverfahren ist es möglich, Stellhebel zu identifizieren, um dieses Potential zu heben und damit einen zukünftigen Praxistransfer der Innovationen zu unterstützen.
Ziele
Für die 2. Förderperiode liegt die Arbeitshypothese zugrunde, dass jene Prozessinnovationen zur sauerstofffreien Produktion technische Effekte erzielen, die den ökonomischen Nutzen der Prozessinnovationen steigern. Um den Forschungsbedarf zu adressieren und die Arbeitshypothese zu untersuchen, ist es zunächst erforderlich, technische Effekte von weiteren Prozessinnova- tionen zur sauerstofffreien Produktion zu identifizieren. Im Anschluss gilt es, Wirkzusammenhänge zwischen diesen technischen Effekten sowie ökonomischen und insbesondere logistischen Effekten zu untersuchen sowie quantitativ zu beschreiben. Für die Untersuchung und Beschreibung dieser Wirkzusammenhänge basiert das Forschungsvorhaben auf dem Ansatz der deduktiv-experimentellen Modellbildung mittels Simulationsstudien.
Um Unternehmen, Forschenden und sonstigen Interessierten einen Zugang zu den gewonnenen Erkenntnissen zu ermöglichen, wird innerhalb des Teilprojekts ein frei zugänglicher webbasierter Demonstrator parallel zu den Forschungstätigkeiten entwickelt.
Veröffentlichungen
Zeitschriftenbeiträge, begutachtet
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(2024): Approach for the monetary evaluation of process innovations in early innovation phases focusing on manufacturing and material costs, Production Engineering 18, pp. 169–189
DOI: 10.1007/s11740-023-01223-5
Konferenzbeiträge, begutachtet
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(2025): Methodology for the Economic Evaluation and Identification of Technical Effects of Process Innovations in the Early Stages of Innovation: The Case of Oxygen-Free Production, In: Drossel, W.-G., Ihlenfeldt, S., Dix, M. (Hg.): Production at the Leading Edge of Technology. Proceedings of the 14th Congress of the German Academic Association for Production Technology (WGP), Chemnitz University of Technology, December 2024. Cham: Springer Nature Switzerland; Imprint Springer, pp. 421–429
DOI: 10.1007/978-3-031-86893-1_46 -
(2025): Use Phase-Oriented Innovation Assessment in Early Development Stages: A Value-In-Use Approach for Thermal Interface Materials, In: Mizuyama, H., Morinaga, E., Nonaka, T., Kaihara, T., Cieminski, G. von, Romero, D. (Hg.): Advances in Production Management Systems. Cyber-Physical-Human Production Systems: Human-AI Collaboration and Beyond. 44th IFIP WG 5.7 International Conference, APMS 2025, Kamakura, Japan, August 31 - September 4, 2025, Proceedings, Part II. Cham: Springer Nature Switzerland; Imprint Springer, pp. 580–594
DOI: 10.1007/978-3-032-03534-9_39
Verschiedenes
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(2025): Wie wirtschaftlich ist meine Innovation?, phi – Produktionstechnik Hannover informiert
DOI: 10.48811/phi-25-002
Teilprojektleiterin/Teilprojektleiter
30823 Garbsen
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Teilprojektbearbeiterin/Teilprojektbearbeiter
30823 Garbsen
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