In der strategischen Technologieplanung ist die Doppel-S-Kurve ein gängiges Modell. Sie suggeriert, dass nach der Reife einer Technologie ein klarer Übergang zu einer zweiten, neuen Technologie – die zweite S-Kurve – möglich ist. Doch dieses Konzept greift zu kurz. In der Realität gibt es keine vorgezeichnete zweite S-Kurve. Solange man sich auf der ersten Kurve befindet, steht keine offensichtliche neue Technologie bereit. Stattdessen existieren viele potenzielle Optionen, deren Relevanz und Tragweite im Moment noch unbekannt sind. Wir befinden uns in einer Situation der Unsicherheit zweiter Ordnung – wir wissen nicht, was wir nicht wissen.

Diese Unsicherheit erschwert es Unternehmen, fundierte Entscheidungen über zukünftige Technologien zu treffen. Als Alternative zur Doppel-S-Kurve schlagen wir das Konzept der Multi-S-Kurve vor. Während die Doppel-S-Kurve auf eine vorgezeichnete technologische Entwicklung setzt, geht die Multi-S-Kurve von mehreren möglichen Pfaden aus, die sich aus der aktuellen Technologie ergeben können. Es gibt nicht nur eine Nachfolgetechnologie, sondern viele, und es ist entscheidend, die richtige auszuwählen.

Hier setzt unsere KI-gestützte Trend-Analyse an. Unsere Systeme sind darauf ausgelegt, aktuelle und wirklich existierende Trends zu identifizieren. Dabei verwenden wir hochqualitative Daten aus der neuesten Forschung, um bereits in frühen Stadien technologische Entwicklungen zu erkennen und zu bewerten. Jede Analyse wird maßgeschneidert auf die Fragestellungen unserer Kunden und unsere KI ist in der Lage, Korrelationen auf extrem feingranularer Ebene zu identifizieren.

Unsere Technologie geht über einfache Trendanalyse hinaus. Sie erkennt in Echtzeit, ob ein Begriff eine neue Technologie beschreibt oder möglicherweise eine Anwendung in anderen Kontexten. Diese Fähigkeit hilft, Unsicherheiten zu reduzieren und bietet klare Interpretationsansätze – von makroökonomischen Trends bis hin zu einzelnen Forschungsergebnissen. So ermöglichen wir Unternehmen, eine qualifizierte und reproduzierbare Entscheidung zu treffen, welche Technologie das Potenzial hat, die nächste „S-Kurve“ zu werden.

Mit unserer Unterstützung durchbrechen Unternehmen die Grenzen der Unsicherheit und schaffen eine belastbare Grundlage für nachhaltige technologische Entscheidungen.

In einem wichtigen Schritt zur Förderung nachhaltiger Innovationen in der Industrie hatte TIM Consulting die Gelegenheit, bei Orgalim – dem Dachverband der europäischen Technologieindustrien – die Studie zu poly- und perfluorierten Alkylsubstanzen (PFAS) und deren möglichen Ersatzstoffen vorzustellen. Diese Initiative steht im Einklang mit den wachsenden Bemühungen um Umweltschutz und Gesundheitssicherheit auf europäischer Ebene.

Die von der Europäischen Kommission geplante Regulierung der PFAS stellt eine signifikante Herausforderung für diverse Industriezweige dar, von der Medizintechnik bis hin zur Automobilindustrie. PFAS sind aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften in vielen Anwendungen essentiell, gleichzeitig aber wegen ihrer potenziellen Gesundheitsrisiken und Langlebigkeit in der Umwelt umstritten.

Unser Projekt, durchgeführt in Zusammenarbeit mit dem Institute for Industrial Ecology der Hochschule Pforzheim (INEC), zielte darauf ab, mögliche Substitute für PFAS zu identifizieren. Dank des Einsatzes unseres KI-Systems CumulusAI konnten wir aus über 35.000 analysierten Artikeln weltweit vielversprechende Materialien erkennen, die das Potential haben, PFAS in bestimmten industriellen Anwendungen zu ersetzen.

Bei der Präsentation vor den Mitgliedern von Orgalim haben wir hervorgehoben, dass einige dieser Substanzen sich noch in einem frühen Forschungs- und Entwicklungsstadium befinden. Dies unterstreicht die Notwendigkeit weiterer Investitionen in die Forschung, um nachhaltige und sichere Alternativen zu finden und zu validieren. Die Studie zeigt auch, dass die Herausforderung des PFAS-Verbots viele Unternehmen betrifft, die direkt oder indirekt von diesen Chemikalien abhängig sind. Daher ist eine branchenübergreifende Zusammenarbeit für die Entwicklung von Ersatzstoffen und die Anpassung der Lieferketten unerlässlich.

Die Ergebnisse unserer Studie können wichtige Einblicke und neue Ansätze für Unternehmen bieten, die sich auf die Suche nach nachhaltigen Alternativen begeben. Die positive Resonanz bei Orgalim bekräftigt unser Engagement für die Unterstützung der Industrie bei diesem wichtigen Übergang.

Die Diskussionen mit den Branchenvertretern bei Orgalim waren ein wertvoller Austausch, der die Dringlichkeit und die Möglichkeiten für innovative Lösungen in den Vordergrund rückte. Wir freuen uns, Teil dieser wichtigen Debatte zu sein.

Für weitere Informationen zu unserer Studie und wie CumulusAI Ihr Unternehmen unterstützen kann, besuchen Sie unsere Website oder kontaktieren Sie uns direkt. Gemeinsam können wir die Herausforderungen von heute in die Chancen von morgen verwandeln.

Über Orgalim

Orgalim vertritt die europäischen Technologieindustrien, die aus 770.000 Unternehmen bestehen, die an der Schnittstelle zwischen digitaler und physischer Technologie innovativ tätig sind. Das Spektrum reicht von großen, weltweit tätigen Konzernen bis hin zu regional verankerten kleinen und mittleren Unternehmen. Die von Orgalim vertretenen Unternehmen beschäftigen direkt 11,9 Millionen Menschen in ganz Europa und erwirtschaften einen Jahresumsatz von 2,819 Billionen Euro. Orgalim ist die führende Stimme der europäischen Technologiebranchen auf EU-Ebene und arbeitet mit den politischen Entscheidungsträgern zusammen, um das Wachstum und die globale Führungsrolle seiner Branchen zu stärken, ihren Beitrag zur europäischen Wirtschaft und Gesellschaft zu maximieren und ein neues Vertrauensverhältnis zwischen Unternehmen und Bürgern zu fördern.

Die Europäische Kommission plant ein Verbot der Stoffgruppe der poly- und perfluorierten Alkylsubstanzen (PFAS). PFAS weisen eine Vielzahl einzigartiger Eigenschaften auf, die für zahlreiche Industriebranchen von essentieller Bedeutung sind. Gleichzeitig stehen sie im Verdacht, gesundheitsschädlich zu sein und eine hohe Beständigkeit in der Umwelt zu besitzen.

Vor diesem Hintergrund hat TIM Consulting gemeinsam mit dem THINKTANK Industrielle Ressourcenstrategien, dem Institute for Industrial Ecology der Hochschule Pforzheim (INEC) sowie Unternehmen aus besonders betroffenen Branchen (Medizintechnik, Pharma, Automobilzulieferer) das Projekt PFAS: Anwendung, technische Funktionen und Substitutionsmöglichkeiten in der Industrie im Mai diesen Jahres aufgelegt, welches bis Ende November 2023 läuft. Erste Ergebnisse liegen jetzt vor.

Projektziel war die Identifikation von Substanzen, die die bisher eingesetzten PFAs ersetzen können und die gleichen Funktionen in industriellen Anwendungen erfüllen. Hierzu wurden:

1. in den Unternehmen genutzte PFAS-Technologiefunktionalitäten ermittelt und sechs PFAS-Top-Technologiefunktionalitäten priorisiert,
2. das von TIM Consulting entwickelte KI-System CumulusAI mit ca. 2.000 Proben für die Fragestellung trainiert,
3. über 35.000 Artikel weltweit mit dem KI-System analysiert, von denen die KI 420 sowohl bekannte und etablierte als auch sich in der Forschung und Entwicklung befindende Substanzen identifiziert und in 32 Clustern strukturiert hat, sowie
4. materialspezifische Funktionsprofile für die Unternehmen erstellt und das anwendungsspezifische Substitutionspotenzial der identifizierten Materialien beurteilt.

Zentrale Erkenntnisse:

• Es konnten verschiedene Materialien identifiziert werden, die in spezifischen Anwendungen potenziell PFAS ersetzen könnten.
• Diese potenziellen Substitute befinden sich gegenwärtig im frühen FuE-Stadium und bedürfen weiterer umfangreicher Forschungs- und Entwicklungsarbeiten.
• Es sind viele Unternehmen vom aktuellen Verbotskonzept betroffen, die den PFAS-Einsatz aufgrund ihrer Lieferkettenposition nicht selbst in der Hand haben.
• Für deren strategische Fokussierung können die Projektergebnisse neue Ansatzpunkte aufzeigen sowie für die Ausrichtung ihrer Entwicklungsaktivitäten dienen.
• Die TIM-Consulting-Analysesoftware CumulusAI kann auch über PFAS hinaus für die Suche nach nachhaltigen Substituten eingesetzt werden.

Zentrale Studienergebnisse lagen der Pressemappe zum Pressegespräch von VDMA und SPECTARIS am 25. September in Frankfurt bei (s. https://www.vdma.org/viewer/-/v2article/render/84175348), die finale Studie wird im November 2023 als Publikation des THINKTANK veröffentlicht.

Poly- und perfluorierte Alkylsubstanz, kurz PFAS – ein Begriff, den bis vor kurzem kaum ein*e Technologiemanager*in überhaupt nur kannte. Doch das ändert sich gerade: Die Europäische Chemiekalienagentur ECHA hat Anfang des Jahres den Vorschlag zu einem EU-weiten Verbot der PFAS veröffentlicht, wovon bis zu 10.000 einzelne Stoffe betroffen sind.

Ob die Europäische Kommission dem ECHA-Vorschlag in Gänze folgt, steht noch nicht fest. Was aber feststeht, ist, dass das Verbot die Europäische Industrie vor enorme Herausforderungen stellt: PFAS werden überall dort eingesetzt, wo eine Kombination verschiedener Eigenschaften gefragt ist, beispielsweise Langzeitstabilität, Gleiteigenschaften, Permeabilität, Biokompatibilität, Brandschutz, oder ein breites Temperatureinsatzspektrum – all das können PFAS abbilden.

Leider hat auch diese Medaille zwei Seiten: PFAS werden auch „Ewigkeitschemikalien“ genannt, was die Ursache für das Verbotsverfahren gut beschreibt: Sie sind extrem persistent, zersetzen sich in der Umwelt also nicht, sondern reichern sich immer weiter an. Einige PFAS sind zudem toxisch.

Wer ist von einem Verbot betroffen?

Naheliegenderweise betrifft das Verbot die Hersteller von PFAS-haltigen Produkten wie beispielsweise Schmierölen und Kosmetik. Allerdings: keine Lebensmittelproduktion, kein Motor, kaum ein medizintechnisches Gerät ohne PFAS – als Dichtung, Gleitmittel oder Isolator kommen PFAS in Anwendungen vor, an die man zunächst gar nicht denkt. Somit sind nicht nur Chemieunternehmen betroffen, sondern auch die meisten Unternehmen des produzierenden Gewerbes.

Was können betroffene Unternehmen tun?

TIM Consulting ist in zwei Konsortialprojekten zum Thema beteiligt; dort zeigt sich, dass der Fokus zunächst auf der präzisen Analyse der Produkte und insbesondere der jeweils notwendigen Funktionalitäten liegen sollte: Welche Eigenschaftskombination macht PFAS für unsere Anwendungen momentan unerlässlich? So können die individuell wichtigsten Nutzendimensionen priorisiert und auf dieser Basis mögliche Substitute identifiziert werden. Wie ja nicht nur bei diesem Thema, sollten Unternehmen eine proaktive Herangehensweise verfolgen und frühzeitig Maßnahmen ergreifen, anstatt nur zu reagieren.

Die Geschwindigkeit, in der neue Durchbrüche im Bereich der künstlichen Intelligenz durch die Presse gehen, sucht ihresgleichen. Chats, fotorealistische Bilder, Software-Code – das Anwendungspotenzial ist riesig und wächst von Tag zu Tag weiter. Gleichzeitig wird in Politik und Bevölkerung das Thema Nachhaltigkeit zum Teil hart diskutiert; im Zentrum steht hier häufig die Frage, welche Formen der Intervention notwendig und angemessen sind, um dem menschengemachten Klimawandel adäquat zu begegnen.

Vor dem Hintergrund dieser beiden Entwicklungen liegt die Frage auf der Hand: Wie kann KI dabei helfen, nachhaltiger zu wirtschaften? Dieser Frage sind wir nachgegangen und haben die Forschung an der Schnittstelle von KI und Nachhaltigkeit ausgewertet, in Summe 772 Artikel aus den letzten gut vier Jahren.

Insgesamt konnten 16 Themencluster identifiziert werden, in denen KI und Nachhaltigkeit interagieren (s. Grafik) – Cluster 1 ist das einzige Cluster, in dem Nachhaltigkeit auf KI wirkt; es geht also darum, wie KI-Systeme nachhaltiger werden können und eine KI-Entscheidungsunterstützung rechtlich und ethisch besser abgesichert werden kann. Die anderen 15 Themencluster behandeln für verschiedene Domänen die Frage, wie KI dabei unterstützen kann, Systeme nachhaltiger zu gestalten.

Hier lässt sich insbesondere ein Aspekt ausmachen, der KI zu einem wirkungsvollen Werkzeug auf dem Weg zu mehr Nachhaltigkeit werden lässt: KI kann dabei unterstützen, komplexe Systeme besser zu verstehen und zu steuern. Dies kann beispielsweise dabei helfen Wege zu minimieren, seien es die Wege von Daten (Cluster 4 und 7), Gütern (Cluster 11), Abfällen (Cluster 6) oder Menschen (Cluster 4 und 12). Außerdem ermöglicht es eine Monitoring-Granularität, die so bislang nicht möglich war – beispielsweise bei Wasserqualität und -verbrauch (Cluster 2), Produktion und Nachfrage von Erneuerbaren Energien (Cluster 3), Präzisionslandwirtschaft (Cluster 5), der Simulation nachhaltiger Baumaterialien (Cluster 10), Desaster-Resilienz von Lebensmittelsystemen (Cluster 13), Luftverschmutzung (Cluster 15) oder Tourismus-Belastungen (Cluster 16).

In beiden Bereichen – KI und Nachhaltigkeit – sind in den kommenden Jahren deutliche Entwicklungen und Veränderungen zu erwarten. Das macht die Prognose schwierig, wie es hier in Zukunft weitergehen wird. Doch eine Sache steht wohl schon fest. Wir können uns glücklich schätzen, dass die KI-Systeme gerade noch rechtzeitig eine Leistungsfähigkeit gewonnen haben, um uns dabei zu helfen, den menschengemachten Klimawandel in den Griff zu bekommen.

KI in aller Munde.

Das Jahr ist gestartet mit viel Wirbel um ChatGPT, dem auf generativen Transformermodellen entwickelten Chatbot von OpenAI. Welche Anwendungsmöglichkeiten sich langfristig aus diesem entwickeln und wie neuste KI-Modelle von Unternehmen eingesetzt werden, ist zu Beginn des Jahres noch nicht absehbar. Mit Sicherheit wird uns aber ChatGPT und vor allem die dahinter liegende KI auch nach dem Abklingen der ersten Faszinationswelle weiterhin beschäftigen. Denn nicht nur die Lösung von OpenAI zeigt, welche Quantensprünge im Bereich der künstlichen ­­Intelligenz in den letzten fünf Jahren gemacht wurden. Auch Google, Meta & Co entwickeln mit Hochdruck ihre eigenen KI-Modelle.

Die rasante Entwicklung bringt mit sich, dass die aktuell verfügbaren Produkte und Services im Innovations- und Technologiekontext noch größtenteils auf älteren KI-Modellen basieren. Wir sind also gespannt auf die Entwicklungen rund um Transformermodelle im Jahr 2023 und wie Startups, bestehende Softwareanbieter und andere Unternehmen diese nutzen werden, um neue Lösungen für konkrete Anwendungsfelder zu entwickeln. Wir selbst sind ebenfalls dabei, hier für das Innovations- und Technologiemanagement an neuen Lösungen zu arbeiten.

Und was noch?

Nicht zuletzt der von der EU jüngst vorgelegte Green Deal Industrial Plan, der im Kern die Vereinfachung des regulatorischen Rahmens für die Produktion von grünen Technologien in Europa hat, lenkt unsere Aufmerksamkeit auch dieses Jahr auf die Entwicklungen im Green Tech Bereich. So freuen wir uns, dass in unseren AI-gestützte Studien immer öfter auch der Fokus auf dem Identifizieren von nachhaltigen Alternativen liegt, bspw. bei Materialfragen oder dem Einsatz ressourcenschonender Produktionsprozesse und -technologien.

Darüber hinaus werden wir bei TIM Consulting auch in diesem Jahr einen besonderen Schwerpunkt auf der Weiterentwicklung von Circular Economy Ansätzen zur Erreichung der C02-Ziele setzen. So zeigen unsere Projekte und Erfahrungen mit Partnern aus Industrie und Wissenschaft, dass hier insbesondere die Entwicklung von innovativen Geschäftsmodellen eine zentrale Rolle spielen wird, um ressourcenschonende Kreislaufwirtschaft flächendeckend zu etablieren. Spannende Diskussionen und Insights erwarten uns beim Ressourceneffizienz Kongress BW im November.

Und daneben?

Innovation bedeutet im Kern immer auch Zusammenarbeit. So ist erfolgreiches Innovationsmanagement auch dadurch gekennzeichnet, Kollaborationsmodelle mit internen und externen Partnern aufzubauen, zu strukturieren, und moderieren. Wir sind gespannt, auf den Austausch mit Partnern, Kunden und unserem Netzwerk in unterschiedlichen Formaten und Foren, wie z.B. auf der COPETRI DIGICON23 oder dem Open Innovation Kongress Baden-Württemberg 2023 und freuen uns auf die Zusammenarbeit mit Ihnen!

Veranstaltungseinladung
Technology-Scouting: die Herangehensweise, die Ergebnisse, das Potential!

Welchen strategischen Nutzen haben Unternehmen durch gezielte Technologiebeobachtungen?

Relevante Technologien frühzeitig erkennen und beurteilen zu können ist heute ein entscheidender Erfolgsfaktor für Unternehmen: durch den Einsatz neuer Technologien kann Umsatzpotential in neuen Produkt-Markt-Feldern erschlossen werden. Ebenso lassen sich auf vorhandenen Märkten Differenzierungs- und Kostenvorteile gegenüber dem Wettbewerb erzielen.

Technology-Scouting ermöglicht einen strukturierten Umgang mit Technologietrends, um strategische Entscheidungen zu treffen, die zur langfristigen Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens sowie einer dauerhaften Stärkung der Innovationsfähigkeit beitragen. Wissenschaftlich-fundiert und praxisnah werden die Prozesse, Methoden und Werkzeuge sowie die Erfolgsfaktoren und Grenzen von Technology-Scouting vorgestellt und in den heutigen Kontext von Unternehmen gebracht.

Intention:

In diesem Vortrag lernen Sie die Grundlagen von Technology-Scouting sowie bestehende Umsetzungsbeispiele kennen. Zudem erfahren Sie, mit welchen Technology-Scouting Prozessen, Methoden und Werkzeugen Sie Mehrwert für Ihr Unternehmen schaffen können.

Zielgruppen:

• Geschäftsführung
• Innovationsmanagement
• Forschung und Entwicklung
• Produktmanagement
• Sales & Business Development

Die Veranstaltung findet am 28.02.2023 von 15:00-15:40 statt.

Weitere Informationen und Anmeldung hier .

Kontakt:  innovatorsnet@aif-ftk-gmbh.de

Wie Sie nicht zuletzt im Editorial dieses Newsletters gesehen haben, sind die aktuellen Fortschritte auf dem Gebiet der Künstlichen Intelligenz gewaltig. Noch vor ein paar Monaten war die KI-Welt klar strukturiert – für das Technologie- und Innovationsmanagement waren insbesondere Unsupervised-Learning-Ansätze, wie auch wir sie in unseren Projekten einsetzen, von Relevanz. Doch selten hat ein Technologiefeld in so kurzer Zeit eine solche Dynamik aufgewiesen, wie dies aktuell im KI-Bereich der Fall ist: Neben den eindrucksvollen Text-to-Image-Modellen wie DALL-E oder Stable Diffusion sind inzwischen generative Modelle wie ChatGPT auf dem Vormarsch.

Doch was genau hat sich in den letzten Jahren getan? Welche Entwicklungen sind relevant? Und welche Rolle können die neuen Ansätze für das Technologie- und Innovationsmanagement spielen? Diesen Fragen widmen wir uns in unserem Format „ChatGPT, DALL-E, BERT – Workshop zu aktuellen KI-Technologien und ihrem Einsatzpotenzial im Innovationsmanagement“.

Anhand konkreter Beispiele werden wir aufzeigen, welche Daten verwendet werden können, welche Analysen möglich sind und wie diese interpretiert werden.

Haben wir Ihr Interesse geweckt? Dann sprechen Sie uns gerne an!

Bei der Anwendung von Künstlicher Intelligenz im Bereich des Technologie- und Innovationsmanagements dominieren zurzeit immer noch semantische Verfahren sowie „Machine Learning“. Beide Methoden eignen sich vor allem dazu, immer wieder auftretende Relationen bzw. Muster in größeren Datenmengen zu erkennen. Häufiger kommen auch „Natural Language Processing“-Verfahren zum Einsatz, insbesondere bei der Analyse semi-strukturierter Daten.

Wie Dr. Ulrich Hutschek (TIM Consulting), Kai Ellermann und Lennard Haarmann (beide Fraunhofer IEM) in ihrer Studie „Künstliche Intelligenz im Technologie- und Innovationsmanagement“ feststellen, kann gerade auch die kombinierte Anwendung von KI-Methoden das Technologie- und Innovationsmanagement (TIM) in Unternehmen auf ein neues Level hieven. Auf diese Weise lassen sich auch individuelle Suchfelder analysieren und dadurch frühzeitig Trends und aktuelle zukünftig relevante technologische Entwicklungen ausmachen. Dazu können Smart-Data-Tools je nach Fragestellung auf verschiedene KI-Technologien zurückgreifen.

Laut den Autoren der Studie gibt es im breiten Anwendungsfeld des TIM immer noch Untersektoren (z. B. bei der Kundenbedarfsanalyse oder der Ideengenerierung und -auswahl) wo KI bislang kaum oder gar nicht zum Einsatz kommt – oft auch deshalb, weil bis dato noch keine entsprechenden KI-Instrumente dafür entwickelt werden konnten!

Weitere Informationen zur Software-Studie:
https://tim-consulting.de/software-studie-ki/

Die Nutzung von Smart Tools wird beim Einsatz Künstlicher Intelligenz (KI) zur Optimierung der Entscheidungsfindung in Unternehmen in den kommenden Jahren eine zunehmend wichtige Rolle einnehmen. Auch bei der Analyse interner Daten kann KI sehr hilfreich sein, beispielsweise im Rahmen von Lessons-Learned-Aktivitäten. In diesem Kontext wird es von entscheidender Bedeutung für den Erfolg der jeweiligen Anwendungen sein, wie bzw. wie tief sich diese in die Prozesse des betreffenden Unternehmens integrieren lassen. Gelingt eine solche Integration in die bereits bestehenden Betriebsprozesse nicht, ist die KI auch nicht in der Lage, relevante Informationen zu liefern. In ihrer Software-Studie „Künstliche Intelligenz im Technologie- und Innovationsmanagement“ heben die Autoren Dr. Ulrich Hutschek, Kai Ellermann und Lennard Haarmann von TIM Consulting und Fraunhofer IEM zudem die Bedeutung der sogenannten „absorptive capacity“, also der Fähigkeit von Unternehmen und ihren Entscheidungsträgern, neue Lösungsansätze aufzunehmen und zu nutzen, hervor.

Die technische Integration in die bestehende IT-Infrastruktur, so die Autoren, sei dabei häufig die geringste Hürde. Viel häufiger seien dabei mangelhaft präzisierte Ziele und eine zu unbestimmte Erwartungshaltung für den fehlenden Erfolg im Einsatz verantwortlich.

Weitere Informationen zur Software-Studie:
https://tim-consulting.de/software-studie-ki/