Inhalt | 6 |
Vorwort | 14 |
1 Von der Technologieentwicklung zum Technologiemarkt | 18 |
Dieter Spath, Joachim Warschat, Marc Rüger, Stephanie Hahn | 18 |
Literatur | 22 |
2 Das Fraunhofer Präsidialprojekt | 24 |
Joachim Warschat, Marc Rüger, Stephanie Hahn | 24 |
3 Werkzeuge für die Technologieentwicklung – Softwaretechnische Unterstützung | 30 |
Markus Korell, Tim Schloen | 30 |
3.1?Anforderungen an eine softwaretechnische Unterstützung der Methoden zur Technologieentwicklung | 30 |
3.1.1?Herausforderung softwaretechnische Unterstützung | 30 |
3.1.2?Von der Methodenlogik zur Modularisierung | 32 |
3.2?Der Technologierecherche-Kernprozess | 35 |
3.2.1?Die Herausforderung – Informationen effizient suchen und finden | 35 |
3.2.2?Der Funktioneneditor – Von der Funktionenanalyse zur Technologieontologie | 38 |
3.2.3?Informationsbeschaffung und Informationsextraktion – Werkzeuge zur effizienten Textanalyse | 40 |
3.3?Das Fraunhofer-Technologieentwicklungsportal – Grundelemente und Grundfunktionalitäten | 47 |
3.3.1?Die Architektur | 47 |
3.3.2?Projekte – Ein intelligenter Organisationsraum | 51 |
4 TechAudit®: Ein Verfahren zur Erfolgssteigerung von Technologie-entwicklungen | 54 |
Alexander Slama, Thomas Potinecke | 54 |
4.1?Impulse für Technologieentwicklungen | 55 |
4.2?Identifikation und Operationalisierung der Erfolgsfaktoren für erfolgreiche Technologieentwicklung | 57 |
4.3?Zusammenhang zwischen Erfolgsfaktoren und Umsatz | 59 |
4.3.1?Zusammenhang zwischen Erfolgsfaktoren und Umsatzwachstum bei Industrieunternehmen | 60 |
4.3.2?Zusammenhang zwischen Erfolgsfaktoren und Umsatz bei Forschungsinstituten | 64 |
4.3.3?Vergleichende Analyse der korrelierenden Erfolgsfaktoren | 67 |
4.4?Das TechAudit®-Verfahren und seine softwaretechnische Umsetzung | 71 |
4.5?Erfahrungsbericht | 75 |
4.6?Zusammenfassung | 75 |
4.7?Literatur | 76 |
5 Fraunhofer TechnologieRadar: Trends erkennen – Technologien umsetzen | 78 |
Antonino Ardilio | 78 |
5.1?Zielstellung und Nutzen des Fraunhofer TechnologieRadar | 78 |
5.2?Vorgehensweise des Fraunhofer TechnologieRadar | 80 |
5.2.1?Technologieanalyse | 81 |
5.2.2?Funktionssemantische Technologierecherche | 83 |
5.2.3?Technologiebewertung | 85 |
5.2.4?Maßnahmenplanung | 86 |
5.2.5?Dynamischer TechnologieRadar | 89 |
5.3?Zusammenfassung und Fazit | 90 |
5.4?Literatur | 91 |
6 Ressourceneffizienz-analyse – Einsparung von Energie und Materialien in Produkten | 92 |
Frieder Schnabel, Martin Rist | 92 |
6.1?Ressourceneffizienz im Unternehmen | 92 |
6.1.1?Ressourceneffizienz als strategisches Unternehmensziel | 93 |
6.1.2?Externen Anforderungen durch Ressourceneffizienz begegnen | 94 |
6.2?Ziele der Ressourceneffizienzanalyse | 97 |
6.3?Vorgehensweise der Ressourceneffizienzanalyse | 98 |
6.3.1?Phase 1: Aufgabe klären | 100 |
6.3.2?Phase 2: Potenziale identifizieren | 101 |
6.3.3?Phase 3: Lösungen suchen | 103 |
6.3.4?Phase 4: Lösungen bewerten | 105 |
6.3.5?Phase 5: Maßnahmen ableiten | 107 |
6.4?Softwaretechnische Umsetzung der Ressourceneffizienzanalyse | 109 |
6.5?Zusammenfassung und Fazit | 110 |
6.6?Literatur | 111 |
7 Technologiekompass: Quantitativer Vergleich von Technologie-entwicklungen | 112 |
Hagen Knaf, Ulrich Bügel | 112 |
7.1?Entwicklungsindikatoren | 113 |
7.2?Timber: Automatisierung der Indikatorberechnung | 116 |
7.3?Progress: Empirischer Entwicklungsvergleich | 120 |
7.4?Literatur | 126 |
8 White-Spot-Analyse – ungenutzte Potenziale in der Patentlandschaft aufdecken | 128 |
Yvonne Siwczyk | 128 |
8.1?Patente als Ideenquelle nutzen? | 128 |
8.2?Ziele und Nutzen der White-Spot-Analyse | 129 |
8.3?Von der Patentrecherche bis zur Bewertung der White Spots | 130 |
8.4?Einbindung in das Technologie-Entwicklungsportal | 137 |
8.5?Zusammenfassung | 141 |
8.6?Literatur | 142 |
9 Fraunhofer MarktExplorer – Heute schon Märkte für morgen erkunden | 144 |
Antonino Ardilio | 144 |
9.1?Zielstellung und Nutzen des Fraunhofer MarktExplorers | 144 |
9.2?Vorgehensweise des Fraunhofer MarktExplorers | 145 |
9.2.1?Technologieanalyse | 147 |
9.2.2?Technologiewettbewerbsanalyse | 147 |
9.2.3?Applikationsanalyse | 150 |
9.2.3.1?Identifikation aktuell existierender Applikationen | 151 |
9.2.3.2?Identifikation von Applikationen durch die Kreativitätsmethode „Branch-force-fitting“ | 152 |
9.2.3.3?Patentbasierte Applikationsrecherche | 154 |
9.2.3.4?Identifikation von Applikationen mit der funktionssemantischen Suche durch das Fraunhofer Technologieentwicklungsportal | 158 |
9.2.4?Zusammenfassung aller Applikationsideen | 159 |
9.2.5?Technologievermarktung | 161 |
9.3?Zusammenfassung und Fazit | 163 |
9.4?Literatur | 164 |
10 Methoden-Cockpit | 166 |
Hans L. Trinkaus | 166 |
10.1?Intuitives Management dynamischer Innovationsprozesse | 166 |
10.2?Make it simple! | 170 |
10.3?Einige Details – einige Ausblicke | 174 |
10.4?Zusammenfassung | 184 |
10.5?Literatur | 184 |
11 Präzisionsbeschichtung für Optik, Sensorik und Elektronik | 186 |
Peter Frach, Thomas Potinecke, Alexander SlamaHagen Bartzsch, Daniel Glöß, Marita Mehlstäubl | 186 |
11.1?Relevanz der Präzisionsbeschichtung hinsichtlich Markt und Gesellschaft | 186 |
11.2?Basistechnologien für die Präzisionsbeschichtung | 188 |
11.2.1?Reaktives Puls-Magnetron-Sputtern | 188 |
11.2.2?Neue Freiheitsgrade für die Eigenschaftsoptimierung | 189 |
11.2.3?Prozessmodule und Technologie für erfolgreiche Anwendungen | 191 |
11.3?Anwendungsbeispiele | 194 |
11.3.1?Hochproduktive Beschichtungstechnologien für die Präzisionsoptik | 195 |
11.3.2?Präzise Schichten für Sensorik und Elektronik | 197 |
11.4?Technologieentwicklungen am Beispiel der optischen Komponentenbeschichtung | 200 |
11.4.1?Ergebnisse der Durchführung des TechAudits® im Entwicklungsbereich Präzisionsbeschichtung am Fraunhofer FEP | 200 |
11.4.1.1?Ermittelte Potenziale im Entwicklungsbereich Präzisionsbeschichtung am Fraunhofer FEP | 200 |
11.4.1.2?Maßnahmen und Ergebnisse der Umsetzung | 201 |
11.4.2?Zusammenfassung | 204 |
11.5?Literatur | 205 |
12 Permeationsmessung für Ultrabarriere-materialien | 206 |
Wulf Grählert, Thomas Potinecke, Alexander Slama | 206 |
12.1?Bestimmung der Permeationseigenschaften von Ultrabarrierematerialien | 206 |
12.1.1?Relevanz der Permeationsmessung für Ultrabarriereeigenschaften | 206 |
12.1.2?Zentrale Herausforderung der Permeationsmessung | 208 |
12.1.3?Relevante Zielmärkte der Permeationsmessung | 209 |
12.1.4?Derzeitiger Entwicklungsstand der Permeationsmessung | 209 |
12.1.5?Erkenntnisse und Ergebnisse des Entwicklungsvorhabens im Bereich der Permeationsmessung | 211 |
12.2?Technologieentwicklung am Beispiel der Permeationsmessung für Ultrabarriereeigenschaften | 212 |
12.2.1?Anwendung des TechAudits® im Entwicklungsbereich der Permeationsmessung | 213 |
12.2.2?Ergebnisse und Nutzen aus der Anwendung des TechAudits im Bereich der Permeationsmessung | 215 |
13 Mit „Smart Semantics“ mehr aus unstrukturierten Daten machen | 218 |
Andreas Schäfer, Gerhard Paaß | 218 |
13.1?Smart Semantics – was steckt dahinter? | 219 |
13.1.1?Erkennung von benannten Entitäten | 219 |
13.1.2?Extraktion von Relationen | 224 |
13.1.3?Topic modelling | 226 |
13.2?Trendmonitoring für semantische Technologien mithilfe des Fraunhofer TechnologieRadars | 228 |
13.2.1?Vorgehensweise des Fraunhofer TechnologieRadars | 229 |
13.2.1.1?Technologieanalyse | 230 |
13.2.1.2?Technologierecherche | 231 |
13.2.1.3?Aufbau des dynamischenTechnologieRadars | 235 |
13.2.2?Zwischenergebnisse | 238 |
13.2.3?Ergebnisse und Ausblick | 239 |
13.3?Literatur | 239 |
14 Ressourceneffiziente Materialien für den Schutz von Gebäuden | 242 |
Birgit Drees, Oliver Millon,Werner Riedel, Tobias Leismann | 242 |
14.1?Baulicher Schutz: technologische und gesellschaftliche Relevanz | 242 |
14.1.1?Bedeutung und Entwicklung des Themas | 242 |
14.1.2?Kritische Infrastrukturen und ihre Gefährdungen | 244 |
14.2?Baulicher Schutz und Ressourceneffizienz – ein Widerspruch? | 245 |
14.3?Durchführung der Ressourceneffizienzanalyse | 246 |
14.3.1?Ermittlung der genauen Problembeschreibung | 247 |
14.3.2?Identifikation neuer, ressourceneffizienter Materialien zum effektiven Schutz von Hochbauten | 248 |
14.4?Innovative Technologien für den baulichen Schutz kritischer Infrastrukturen | 249 |
14.4.1?Ultra-hochfester Beton – UHPC | 250 |
14.4.2?Engineered Cementitious Composites (ECC) | 253 |
14.5?Bewertung der Ressourceneffizienz im Vergleich zu aktuell eingesetzten Technologien | 256 |
14.5.1?UHPC | 256 |
14.5.2?ECC | 258 |
14.6?Nutzen und Vorteile der REA | 259 |
14.7?Literatur | 260 |
15 Kristallmaterialien – Schlüsselwerkstoffe für Zukunfts-technologien | 264 |
Jochen Friedrich, Georg Müller | 264 |
15.1?Einführung | 264 |
15.2?Referenzbeispiel Galliumarsenid | 267 |
15.2.1?Bedeutung von Kristallen | 267 |
15.2.2?Bedeutung von Galliumarsenid | 269 |
15.2.3?Kristallherstellung | 271 |
15.3?Anwendung des Technologiekompass auf GaAs | 276 |
15.3.1?Zielsetzung | 276 |
15.3.2?Vorgehen | 277 |
15.3.3?Diskussion | 282 |
15.4?Ausblick auf andere Kristallmaterialien | 284 |
15.4.1?Anwendungsbeispiel Galliumnitrid (GaN) | 284 |
15.4.2?Schlussfolgerungen | 289 |
Danksagung | 290 |
16 Gewinnung von Minorkomponenten aus Pflanzenölen | 292 |
Carmen Gruber-Traub, Achim Weber,Thomas Hirth | 292 |
16.1?Ausgangssituation | 292 |
16.2?Technische Relevanz und Kundennutzen | 293 |
16.3?Lösungsansatz | 294 |
16.4?Technologie | 294 |
16.4.1?Polymere Adsorberpartikel | 295 |
16.4.2?Einsatz der Adsorberpartikel in technischen Verfahren | 297 |
16.4.3?Zusammenfassung | 299 |
16.5?White-Spot-Analyse | 300 |
16.5.1?Motivation | 300 |
16.5.2?Vorgehensweise | 301 |
16.5.3?Ergebnisse | 303 |
16.5.4?Zusammenfassung | 306 |
16.6?Literatur | 307 |
16.7?Glossar | 308 |
17 Gasturbine – Instandsetzung von Hochdruckturbinen-schaufeln | 310 |
Eckart Uhlmann, Kamilla König-Urban | 310 |
17.1?Motivation | 310 |
17.2?Die Gasturbine | 311 |
17.3?Schadensfälle | 313 |
17.3.1?Äußere Einflüsse | 313 |
17.3.2?Innere Einflüsse | 317 |
17.4?Aufbauende Reparaturtechnologien | 319 |
17.4.1?Schweißverfahren | 320 |
17.4.2?Lötverfahren | 320 |
17.4.3?Generative Fertigungsverfahren | 321 |
17.5?Zielsetzung | 322 |
17.6?Vorgehen | 322 |
17.6.1?Patentrecherche | 323 |
17.6.2?Inhaltsextraktion | 324 |
17.6.3?Identifikation der White Spots | 325 |
17.6.4?Analyse der White Spots | 326 |
17.6.5?Ranking der White Spots | 327 |
17.7?Nutzen der White-Spot-Analyse | 328 |
17.8?Literatur | 328 |
18 Visible Light Communications – eine zukunftsträchtige Übergangstechnik via LED-Licht | 330 |
Anagnostis Paraskevopoulos, Antonino Ardilio | 330 |
18.1?Relevanz der Visible Light Communications-Technologie | 330 |
18.2?Der Fraunhofer MarktExplorer | 332 |
18.2.1?Zielsetzung | 332 |
18.2.2?Vorgehensweise | 333 |
18.2.2.1?Technologieanalyse | 333 |
18.2.2.2?Technologiewettbewerbsanalyse | 334 |
18.2.2.3?Applikationsrecherche | 335 |
18.2.2.4?Bewertung der Applikationsideen | 338 |
18.2.2.5?Technologievermarktung | 340 |
18.2.3?Zusammenfassung und Fazit | 341 |
19 Miniaturisierte Endoskopkamera | 344 |
Holger Breitenborn, Oliver Mauroner | 344 |
19.1?Einführung in die Endoskopie | 344 |
19.2?Projektziele: Kameravarianten | 345 |
19.3?Einsatz neuer Technologien und Verfahren in der Endoskopie | 347 |
19.4?Zusammenfassung | 349 |
19.5?Anwendung des Fraunhofer MarktExplorers | 350 |
19.5.1?Motivation | 350 |
19.5.2?Technologieanalyse-Phase | 351 |
19.5.3?Applikationsanalyse-Phase | 352 |
19.5.3.1?Suche nach Anwendungen | 352 |
19.5.3.2?Suche nach Konkurrenzinstitutionen | 353 |
19.5.3.3?Ermittlung der Anwendungsanforderungen an die Kameras und Endoskope | 353 |
19.5.3.4?Vergleich der am Markt verfügbaren Kameras | 358 |
19.5.4?Markt- und Applikationsbewertung | 360 |
19.5.5?Ergebnisse des MarktExplorers und Handlungsempfehlungen | 361 |
19.5.5.1?Verwertung in der medizinischen Endoskopie | 361 |
19.5.5.2?Verwertung in der industriellen Endoskopie | 363 |
19.5.5.3?Verwertung der einzelnen Technologien und Verfahren | 363 |
19.5.5.4?Handlungsempfehlung | 363 |
19.6?Nutzen des MarktExplorers und Fazit | 364 |
19.7?Literatur | 364 |
20 Leuchtende Moleküle – die Lichtquelle der Zukunft? | 366 |
Christine Boeffel, Armin Wedel,Antonino Ardilio, Stefanie Bunzel | 366 |
20.1?Funktionen der OLED-Technologie | 367 |
20.2?Identifikation neuer Anwendungsfelder für die OLED-Technologie | 370 |
20.3?Nutzen des MarktExplorers und Fazit | 375 |
20.4?Literatur | 379 |
Autoren | 380 |