Analyse Und Klassifizierung Nicht Erfolgreicher Produktinnovationen Am Beispiel Der Automobilindustrie Und Ableitung Von Handlungesempfehlungen

Wirtschaft

Klaus-Dieter Pannes

Analyse und Klassifizierung nicht erfolgreicher Produktinnovationen am Beispiel der Automobilindustrie und Ableitung von Handlungesempfehlungen

Anhand eines ausgewählten zukünftigen Produktkonzeptes

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Analyse und Klassifizierung nicht erfolgreicher Produk- tinnovationen am Beispiel der Automobilindustrie und Ableitung von Handlungesempfehlungen

Anhand eines ausgewählten zukünftigen Produktkonzeptes

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Klaus-Dieter Pannes

Analyse und Klassifizierung nicht erfolgreicher Produktinnovationen am Beispiel der Automobilindustrie und Ableitung von Handlungesempfehlungen Anhand eines ausgewählten zukünftigen Produktkonzeptes

Diplomarbeit an der Technischen Universität Darmstadt Fachbereich Maschinenbau Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen April 2003 Abgabe

ID 6686

ID 6686 Pannes, Klaus-Dieter: Analyse und Klassifizierung nicht erfolgreicher Produktinnovationen am Beispiel der Automobilindustrie und Ableitung von Handlungesempfehlungen - Anhand eines ausgewählten zukünftigen Produktkonzeptes Hamburg: Diplomica GmbH, 2003 Zugl.: Darmstadt, Technische Universität, Diplomarbeit, 2003

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„Nichts ist so schwierig zu betreiben, so unsicher im Hinblick auf den Erfolg und so gefährlich in der Durchführung wie die Vornahme von Neuerungen.“ Niccolò Macchiavelli, „Der Fürst“ (1513)

INHALTSVERZEICHNIS

1 EINFÜHRUNG ...... 1 1.1 EINFÜHRUNG IN DIE AUFGABENSTELLUNG...... 1 1.2 ABGRENZUNG DER AUFGABENSTELLUNG ...... 1 1.3 AUFBAU DER ARBEIT...... 2 2 THEORETISCHE GRUNDLAGEN ...... 3 2.1 INNOVATION ...... 4 2.1.1 FORMEN DER INNOVATION ...... 6 2.1.2 MARKET-PULL UND TECHNOLOGY-PUSH...... 8 2.1.3 S-KURVEN-THEORIE VON MCKINSEY&COMPANY INC...... 10 2.1.4 INNOVATIONSERFOLG...... 11 2.2 INNOVATIONSPROZESS...... 12 2.2.1 DIFFUSION...... 15 2.3 PRODUKTLEBENSZYKLUS...... 16 2.4 WARUM SIND INNOVATIONEN WICHTIG FÜR DIE AUTOMOBILINDUSTRIE? .....20 3 ANALYSE KRITISCHER ERFOLGSBARRIEREN BEI DER EINFÜHRUNG VON PRODUKTINNOVATIONEN...... 22 3.1 FAHRWERK ...... 23 3.1.1 VIERRADLENKUNG ...... 24 3.1.2 REIFENLUFTDRUCKKONTROLLE ...... 28 3.1.3 KERAMIK-BREMSSCHEIBEN ...... 30 3.2 ANTRIEBSSTRANG...... 33 3.2.1 SECHSGANGGETRIEBE ...... 33 3.2.2 AUTOMATISIERTE KUPPLUNG ...... 35 3.2.3 STUFENLOSES GETRIEBE ...... 36 3.3 MOTOR UND NEBENAGGREGATE ...... 38 3.3.1 ZWEITAKTMOTOR...... 39 3.3.2 WANKELMOTOR ...... 41 3.3.3 DIESELMOTOR ...... 44 3.3.4 ERDGASMOTOR ...... 47 3.3.5 KATALYSATOR ...... 50 3.3.6 G-LADER...... 52 3.3.7 START-STOPP-AUTOMATIK ...... 54 3.3.8 ZYLINDERABSCHALTUNG ...... 56 3.4 KAROSSERIE ...... 58 3.4.1 ALUMINIUM-SPACE-FRAME (ASF) KAROSSERIE ...... 58 3.4.2 NEUE KAROSSERIEFORMEN...... 60 3.5 BODY / EXTERIEUR ...... 67 3.5.1 KURVENLICHT...... 67 3.6 INTERIEUR...... 70 3.6.1 PROCON-TEN ...... 70 3.6.2 ALTERNATIVE SITZANORDNUNG ...... 72 3.7 ELEKTRIK / ELEKTRONIK...... 74 3.7.1 DIGITALE GESCHWINDIGKEITSANZEIGE ...... 74 3.7.2 UNFALLDATENSCHREIBER (UDS) ...... 77 3.8 KLASSIFIKATION DER ERFOLGSBARRIEREN...... 79 3.8.1 TECHNIK...... 82 3.8.2 KOSTEN...... 83 3.8.3 RAHMENBEDINGUNGEN...... 84 I

INHALTSVERZEICHNIS

3.8.4 MARKTKOMMUNIKATION...... 86 3.8.5 KUNDENWAHRNEHMUNG ...... 87 3.8.6 ÜBERPRÜFUNG DER ERGEBNISSE ...... 90 4 HANDLUNGSEMPFEHLUNGEN ZUR VERMINDERUNG DES RISIKOS BEI DER EINFÜHRUNG VON PRODUKTINNOVATIONEN ...... 92 4.1 ALLGEMEINE HANDLUNGSEMPFEHLUNGEN...... 92 4.1.1 SITUATIVER ANSATZ ...... 92 4.1.2 UNTERNEHMENSPLANUNG ...... 93 4.1.3 MARKT- UND TECHNIKFORSCHUNG ...... 98 4.1.4 AUSWAHL DER ZU ENTWICKELNDEN INNOVATIONEN...... 101 4.1.5 ENTWICKLUNGSPROZESS...... 105 4.1.6 MARKTKOMMUNIKATION...... 112 4.1.7 KUNDENEINBINDUNG ...... 115 4.1.8 MARKTEINFÜHRUNG ...... 119 4.2 HANDLUNGSEMPFEHLUNGEN AM BEISPIEL DER INNOVATION STEER-BY- WIRE ...... 121 4.2.1 ERLÄUTERUNG DER TECHNOLOGIE ...... 121 4.2.2 ANALYSE DER ZU ERWARTENDEN ERFOLGSBARRIEREN...... 124 4.2.3 HANDLUNGSEMPFEHLUNGEN ...... 126 4.2.4 EINSCHÄTZUNG DER ERFOLGSAUSSICHTEN BEI DER MARKTEINFÜHRUNG ...... 130 5 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK ...... 131

LITERATURVERZEICHNIS ...... 133

LISTE DER INTERVIEWPARTNER ...... 143

ANHANG...... 145

ABBILDUNGSVERZEICHNIS

ABBILDUNG 1: UNTERSCHIEDLICHE UNTERNEHMENSSTRATEGIEN UND DEREN AUSWIRKUNGEN ..... 6 ABBILDUNG 2: ELEMENTE DER PRODUKTPOLITIK...... 7 ABBILDUNG 3: TECHNOLOGIE S-KURVE ...... 11 ABBILDUNG 4: DIFFUSIONSPROZESS ...... 15 ABBILDUNG 5: PRODUKTLEBENSZYKLUS...... 17 ABBILDUNG 6: KLASSIFIKATION DER ADOPTOREN IM VERLAUF DER DIFFUSION ...... 19 ABBILDUNG 7: ERWEITERTER PRODUKTLEBENSZYKLUS ...... 19 ABBILDUNG 8: SPANNUNGSFELD KOSTEN, ZEIT UND QUALITÄT ...... 22 ABBILDUNG 9: DARSTELLUNG DER ERFOLGSFAKTOREN IN EINEM BAUMSCHEMA ...... 23 ABBILDUNG 10: HONDA VIERRADLENKUNG MIT GEGENSINNIGEM LENKEINSCHLAG ...... 25 ABBILDUNG 11: HINTERACHSLENKWINKEL DER AKTIVEN HINTERACHS-KINEMATIK IN ABHÄNGIGKEIT VON LENKRADWINKEL UND FAHRGESCHWINDIGKEIT...... 26 ABBILDUNG 12: DAF VARIOMATIC ...... 37 ABBILDUNG 13: AUDI MULTITRONIC...... 38 ABBILDUNG 14: DIE ARBEITSSCHRITTE EINES ZWEITAKTERS...... 39 ABBILDUNG 16: FUNKTIONSPRINZIP DES DIREKTEINSPRITZ-DIESELMOTORS (ANSAUGEN, VERDICHTEN, ARBEITSTAKT, AUSSTOßEN) ...... 44 ABBILDUNG 17: COMMON-RAIL-DIREKTEINSPRITZSYSTEM ...... 45 ABBILDUNG 18: PUMPE-DÜSE-EINSPRITZSYSTEM ...... 46 ABBILDUNG 19: EMSSIONSVERGLEICH DES ERDGASMOTORS MIT BENZIN- UND DIESELMOTOR ...... 48 ABBILDUNG 20: AUFBAU EINES KATALYSATORS...... 50 ABBILDUNG 21: DER G-LADER MIT EXZENTRISCH BEWEGTEM VERDICHTER (ROT)...... 52 ABBILDUNG 22: FUNKTIONSPRINZIP DES ABGASTURBOLADERS ...... 53 ABBILDUNG 23: ALUMINIUM-KAROSSERIE DES AUDI A2 IN SPACE-FRAME-BAUWEISE...... 59 ABBILDUNG 24: DAS TROPFEN-AUTO VON EDMUND RUMPLER ...... 61 ABBILDUNG 25: RENAULT AVANTIME ...... 63 ABBILDUNG 26: SMART CITY COUPÉ...... 64 ABBILDUNG 27: VERGLEICH: KONVENTIONELLES ABBLENDLICHT (OBEN) GEGEN KURVENLICHT (UNTEN)...... 68 ABBILDUNG 28: FUNKTIONSPRINZIP PROCON-TEN (LENKSÄULE) ...... 70 ABBILDUNG 29: FUNKTIONSWEISE DES AIRBAGS ...... 71 ABBILDUNG 30: KONSTRUKTIONSPRINZIP DES ZÜNDAPP JANUS...... 73 ABBILDUNG 31: ZÜNDAPP JANUS...... 73 ABBILDUNG 32: VW DIGI FIS ...... 75 ABBILDUNG 33: DIGITALDISPLAY IM BMW 7ER...... 76 ABBILDUNG 34: KONFIGURIERBARES VOLLFLÄCHIGES DISPLAY...... 76 ABBILDUNG 35: ERFOLGSBARRIEREN BEI DER MARKTEINFÜHRUNG VON PRODUKTINNOVATIONEN IN DER AUTOMOBILINDUSTRIE...... 80 ABBILDUNG 36: IDENTIFIKATION DER ERFOLGSBARRIEREN ÜBER DEN TOP-DOWN-ANSATZ ...... 91 ABBILDUNG 37: ZUSAMMENHANG ZWISCHEN DER UNTERNEHMENSPLANUNG UND DER MARKT- UND TECHNIKFORSCHUNG...... 94 ABBILDUNG 38: STRATEGISCHE GESCHÄFTSFELDER ...... 98 ABBILDUNG 39: STELLUNG DER MARKTFORSCHUNG IN BEZUG AUF DEN MARKT, DIE ENTWICKLUNG UND DIE MARKTKOMMUNIKATION BZW. DEN VERTRIEB ...... 99 ABBILDUNG 40: KOSTEN DER PRODUKTENTWICKLUNG IN DEN VERSCHIEDENEN STADIEN ...... 107 ABBILDUNG 41: INNOVATIONSFILTER...... 108 ABBILDUNG 42: MODELL DER KOMMUNIKATION ...... 113 ABBILDUNG 43: EIGENSCHAFTSVERÄNDERUNG IM ZEITABLAUF DER PRODUKTENTWICKLUNG .... 118 ABBILDUNG 44: POSITIVER UND NEGATIVER ADOPTIONSVERLAUF ...... 119 ABBILDUNG 45: PRINZIPDARSTELLUNG EINES VOLLELEKTRISCHEN STEER-BY-WIRE-SYSTEMS.... 124

III

TABELLENVERZEICHNIS

TABELLE 1: VERGLEICH VERSCHIEDENER MATERIALIEN FÜR DIE HERSTELLUNG VON BREMSSCHEIBEN ...... 31 TABELLE 2: ERFOLGSBARRIEREN DER UNTERSUCHTEN INNOVATIONEN ...... 81

ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS

4WS Four Wheel Steering ABS Antiblockiersystem AFS Active Front Steering AHK Aktive Hinterachs-Kinematik ASF Aluminium Space Frame Ca. Circa CVT Continuously Variable Transmission ECE Economic Commission for Europe ECU Electronic Control Unit ESP Elektronisches Stabilisierungsprogramm Etc. Et cetera FIS Fahrerinformationssystem Ggf. Gegebenenfalls GPRS General Package Radio System GPS Global Positioning System GSM Global Standard for Mobile Communications HSCSD High Speed Circuit Switched Data IAA Internationale Automobilausstellung Kfz Kraftfahrzeug Km/h Kilometer pro Stunde (Kilometers per hour) Lkw Lastkraftwagen LCD Liquid Crystal Display o.a. Oder andere OEM Original Equipment Manufacturer PCCB Porsche Ceramic Composite Brake Pkw Personenkraftwagen Procon-ten Programmed contraction tension PS Pferdestärken ROI Return on Investment Sec Sekunde SiC Siliziumcarbid s.o. Siehe oben s.u. Siehe unten TFT Thin Film Transistor TRUST Traktion und Stabilität TU Technische Universität u.a. unter anderem

ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS

UDS Unfalldatenschreiber ULSAB UltraLight Steel AutoBody UMTS Universal Mobile Telecommunication System USA United States of America USP Unique Selling Point WAP Wireless Application Protocol z.B. zum Beispiel

1 EINFÜHRUNG

In diesem Kapitel wird zunächst die Aufgabenstellung näher erläutert, bevor diese von weiterführenden Themen abgegrenzt wird. Im Anschluss erfolgt eine Beschreibung des Aufbaus der vorliegenden Arbeit.

1.1 EINFÜHRUNG IN DIE AUFGABENSTELLUNG

Innovationen sind eine treibende Kraft der Wirtschaft. Dies trifft in besonderem Maße auf die Automobilindustrie zu. Vor allem auf dem hart umkämpften Markt der Personenkraftfahrzeuge sind Innovationen eine Möglichkeit, sich von den Wettbewerbern abzusetzen. Dementsprechend wird sehr viel Geld in die Entwicklung von Innovationen investiert.

Doch neben großen Chancen beinhaltet die Entwicklung von Neuerungen auch nicht zu vernachlässigende Risiken. Nicht immer wird aus einer guten Idee auch ein wirtschaftlich erfolgreich vermarktetes Produkt. Aufgrund der herausragenden Bedeutung für den Unternehmenserfolg und der Dimensionen der Investitionen ist es von größtem Interesse, warum trotz großer Anstrengungen noch immer ein nicht unerheblicher Teil der Entwicklungen nicht den gewünschten Erfolg erzielen. Primäres Ziel dieser Arbeit ist es daher, die Faktoren, die für die nicht erfolgreiche Markteinführung von Produktinnovationen in der Automobilindustrie relevant sind, zu identifizieren und zu klassifizieren.

Aufbauend auf die bei der Bearbeitung gesammelten Erkenntnisse sollen Handlungsempfehlungen dafür gegeben werden, wie das Risiko der Einführung einer nicht erfolgreichen Innovation vermindert werden kann. Diese Erkenntnisse sind zum Abschluss der Arbeit auf ein zukünftiges Produktkonzept anzuwenden. Dafür wurde die Innovation Steer-by-Wire ausgewählt.

1.2 ABGRENZUNG DER AUFGABENSTELLUNG

Die vorliegende Arbeit behandelt ausschließlich Produktinnovationen. Sie setzt sich nicht mit Prozess-, Struktur- und Sozialinnovationen auseinander. Alle näher untersuchten Innovationen haben sich bei Markteintritt bzw. unmittelbar nach Markteintritt als nicht erfolgreich oder signifikant weniger erfolgreich als erwartet erwiesen. Das schließt nicht aus, dass sie zu einem späteren Zeitpunkt unter anderen Umständen nicht doch noch erfolgreich werden konnte.

Weiterhin werden diese Produktinnovationen hauptsächlich mit dem Fokus auf ihre Einführung betrachtet. Es ist aber möglich, dass weitere Aspekte von Relevanz sind. Sofern dies der Fall ist, wird die Untersuchung auf diese Aspekte ausgeweitet, um ein bestmögliches Arbeitsergebnis erzielen

1 EINFÜHRUNG

zu können. Darüber hinaus wird keine andere Industrie als die Automobilindustrie, also Automobilhersteller und deren Zulieferer, betrachtet.

Bezüglich der behandelten nicht erfolgreichen Innovationen und der am Ende der Arbeit formulierten Handlungsempfehlungen besteht aufgrund der Weitläufigkeit der Thematik kein Anspruch auf Vollständigkeit.

1.3 AUFBAU DER ARBEIT

Die vorliegende Arbeit ist in vier Teile aufgeteilt. Nach der Einführung erfolgt die Erläuterung der für die Bearbeitung der Aufgabenstellung wichtigen theoretischen Grundlagen.

Das dritte Kapitel setzt sich mit den Erfolgsbarrieren nicht erfolgreicher Produktinnovationen in der Automobilindustrie auseinander. Dazu werden zahlreiche, den Kriterien entsprechende Beispiele untersucht. Diese Beispiele, das Ergebnis einer umfangreichen Recherche, werden zunächst näher erklärt und deren Vorteilhaftigkeit wird dargestellt. Im weiteren Verlauf der Arbeit werden diese dann nach dem Bottom-Up-Prinzip in verschiedene Kategorien eingeordnet, um die Problematik anschaulicher darstellen zu können. Im Anschluss werden die jeweiligen Erfolgshemmnisse detailliert analysiert. Das dritte Kapitel endet mit der Klassifizierung der festgestellten Erfolgsbarrieren.

Aufbauend auf die im Rahmen der Bearbeitung gewonnenen Erkenntnisse werden Handlungsempfehlungen gegeben, die das Risiko einer erfolglosen Markteinführung einer Produktinnovation vermindern sollen. Diese Erkenntnisse werden am Ende der Arbeit auf ein konkretes Beispiel, das Produktkonzept Steer-by-Wire angewendet.

2 2 THEORETISCHE GRUNDLAGEN

2 THEORETISCHE GRUNDLAGEN

Im Folgenden wird zunächst ein Einblick in die Geschichte, die Situation und die Problemstellungen der Automobilindustrie gegeben. Es folgt die Erläuterung theoretischer Grundlagen, die für die vorliegende Arbeit von großer Wichtigkeit sind.

Als Carl Benz im November 1886 das erste Automobil, einen dreirädrigen Motorwagen, vorstellte, galt er noch als „Spinner“. Es sollte sich jedoch zeigen, dass seine Erfindung der Beginn einer Entwicklung war, die die Wirtschaft und auch die Gesellschaft in den letzten mehr als 100 Jahren in beispielloser Weise geprägt hat.

Die Automobilindustrie gilt in einer modernen Volkswirtschaft als wichtigster Wirtschaftszweig, der besonders durch die hohe und dynamische Problemlösungskraft herausragt. In Deutschland hängt jeder siebte Arbeitsplatz direkt oder indirekt vom Automobil ab.1 Seit über 100 Jahren sind die Automobilhersteller und ihre Zulieferer Erfinder und Anwender technologischer Neuerungen und sind dabei oftmals Vorreiter für viele andere Wirtschaftszweige. Doch nicht nur im Bereich der Technik, sondern auch im Bereich der Managementstrategien, Organisations- strukturen und Prozesse für die Entwicklung, Herstellung und Vermarktung des Produktes ist die Automobilindustrie immer wieder innovativ und führend gewesen.

Im Laufe der Entwicklung standen immer wieder neue Prioritäten im Vordergrund. Zunächst galt in den 20er und 30er Jahren der Produktentwicklung die volle Aufmerksamkeit, bevor dann mit zunehmenden Produktionszahlen die Fertigungsprozesse im Fokus standen. Der folgende Boom wurde erst durch die Ölkrise der Jahre 1973 und 1974 gestoppt. Durch den dadurch ausgelösten Druck verfolgte die Automobilindustrie nun bis heute auch Ziele wie die Schonung der Ressourcen und der Umwelt. Weitere Einflussfaktoren für den Wandel der Automobilindustrie in den letzten Jahren sind die fortschreitende Globalisierung und die Entwicklung und Implementierung effizienterer Produktionsstrategien.2

Die aktuelle Situation stellt die deutsche Automobilindustrie wieder vor ein neues Problem. Durch die unsichere wirtschaftliche Lage steigt das Durchschnittsalter der Fahrzeuge in Deutschland auf zurzeit 7,2 Jahre, mit steigender Tendenz. Die Nachfrageschwäche im Inland konnte zu einem großen Teil durch eine kontinuierlich steigende Ausfuhr aufgefangen werden. Besonders wichtig ist dabei der Markt in den USA. Dieser stagniert aber ebenfalls und es scheint nur eine Frage der Zeit, wann auch die deutschen Hersteller dort Einbußen hinnehmen müssen.3 Da die

1 Vgl. Kurek / Schindler, 2002, S. 29. 2 Vgl. ebenda, S. 28 f. 3 Vgl. Appel, 2003. 3