Forschungsprojekte

Studie „Geschäftsmodelle der 3D Drucker erzeugenden Unternehmen in den USA und Europa“

Zu diesem laufenden Forschungsbereich des Instituts sind bereits Konferenzbeiträge erschienen – siehe Publikationen.
Ein weiterer Beitrag zu diesem Arbeitsschwerpunkt erscheint demnächst.

RepRap(ping) a Business Model? Business Model Taxonomies for Manufacturers in the Emerging 3D Printer Industry

3D printing technologies have great potential to disrupt the current status quo. This new industry is growing rapidly, given that 3D printer prices are falling owing to the most important technological patents expiring as well as the enhanced competition. We utilize the business model concept as a theoretical framework and focus on the nexus between business models and technology. Research has shown that business models are pivotal for the successful commercialization of technology. Nonetheless, developing and identifying the business model that best underlines technologies’ advantages can be a tough task. To shed further light on the relationship between business models and technology, we conducted an empirical study of companies that manufacture 3D printers in Europe and North America. Based on a study of 48 companies, we demonstrate that there are two distinct business models for marketing 3D printers, namely the low-cost online model and the technology expert model. Significant differences and similarities characterize these two models. Furthermore, we illustrate that the business models of start-ups that manufacture extrusion-based printers differ significantly from incumbents that offer 3D printers that utilize alternative technologies.

Projektleiter: Univ.-Prof. Dr. Erich Schwarz
Kontaktdaten: E: erich.schwarz@aau.at, T: 0463/2700-4050

Studie „Geschäftsmodelle von User Entrepreneurs in der 3D Printing Industrie“

Auch zu diesem laufenden Arbeitsschwerpunkt des Instituts erscheint mit Februar 2017 eine Publikation.
User Entrepreneur Business Models in 3D Printing
Purpose: 3D printing possesses certain characteristics that are beneficial for user entrepreneurship. This paper investigates the business models of user entrepreneurs in the 3D printing industry. In addition, various business opportunities in 3D printing open to user entrepreneurs are classified according to their attractiveness.
Design/methodology/approach: The authors review the literatures on user entrepreneurship and on business models. Data from eight user entrepreneurs in Europe and North America are analyzed, applying qualitative content analysis. Multiple correspondence analysis is used to analyze their respective business models.
Findings: User entrepreneurs in the 3D printing utilize a number of different business models, which show similarities in particular business model components. User entrepreneurs focus primarily on the combination of low opportunity exploitation cost and a large number of potential customers.
Research implications/limitations: Online business seems to be beneficial for user entrepreneurship in 3D printing. Policy makers can foster user entrepreneurship by expanding entrepreneurship education and lowering administrative barriers of business foundation.
The results of this study are based on a small European and North American sample. Thus, they might not be applicable to other markets.
Originality/value: This is the first study of user entrepreneur business models in 3D printing and thus contributes to the literature on business models and on user entrepreneurship. In view of the novelty of the field, the business models identified in the study could serve as blueprints for prospective user entrepreneurs in 3D printing.

Projektleiter: Univ.-Prof. Dr. Erich Schwarz
Kontaktdaten: E: erich.schwarz@aau.at, T: 0463/2700-4050

Harmonika Müller

Das Unternehmen Harmonika Müller GmbH hat bei der FFG–Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft GmbH einen beantragten Innovationsscheck genehmigt bekommen.
Das Institut für Innovationsmanagement und Unternehmensgründung ist Forschungspartner in diesem Projekt.
Die Aufgabe des Forschungspartners ist zu überprüfen inwiefern additive Prozesstechnologien die Möglichkeiten bieten, komplexe Bauteile in hoher Qualität zu produzieren und die Flexibilität der Herstellung und Individualisierung der Produkte zu unterstützen. Es wird erhoben, welche Bauteile einer Harmonika mithilfe eines 3D-Druckers gefertigt werden können. Weiter ist zu prüfen, welche Materialien für einen Erhalt der vollen Klangqualität geeignet sind.
In einer weiteren Phase soll der Auftragsprozess analysiert und Vereinfachungspotentiale identifiziert werden.

Projektleiter: Univ.-Prof. Dr. Erich Schwarz
Kontaktdaten: E: erich.schwarz@aau.at, T: 0463/2700-4050

Virtuelles Innovations-und Produktionslabor – V.I.P.L. Roboter

Ein strategisches Ziel des Forschungslabors stellt die Vertiefung des ganzheitlichen Ansatzes von Innovations- und Produktionsprozessen dar, d.h. die Kombination aus Prozessentwicklung und der organisationswissenschaftlichen und betriebswissenschaftlichen Entwicklung im Rahmen der Wertschöpfungskette ineinanderfließen zu lassen, um Innovationen in Forschung und Lehre zu ermöglichen. Darüber hinaus sollen die Möglichkeiten bei der Herstellung eines Roboters durch den Einsatz von generativen Fertigungsverfahren erforscht werden. Ein weiteres Ziel stellt die Erforschung der potenziellen Integration von Kunden in den Innovations- und Produktionsprozess dar.
Die Forschungsfelder erstrecken sich vom marktorientierten Produktentwicklungsprozess bis hin zur Beschaffung, Produktion und Entsorgung, d.h. über die gesamte Wertschöpfungskette als solches. Im Wesentlichen geht es darum, reale bzw. virtuelle Abläufe zu verbessern, mit dem Ziel die Effektivität und Effizienz dieser Prozesse zu erhöhen und den Menschen (Nutzer, Konsument, Entwickler) in einer digitalen und automatisierten Umgebung einzubinden. Der Mensch spielt aktuell und auch in Zukunft eine wesentliche Rolle durch seine besonderen kognitiven und manuellen Fähigkeiten. Diese besonderen humanen Fähigkeiten des „Menschen“ gilt es sinnvoll mit Automatisierungslösungen und autonomen Systemen zu kombinieren.
Im Rahmen von Projekten sollen Studierende der AAU Klagenfurt und der FH-Kärnten in die experimentelle Forschung und Entwicklung von Innovations- und Produktionsprozessen integriert werden. Für den Lernerfolg ist es von besonderer Bedeutung, wie die erlernten Theorien und Anwendungsmöglichkeiten in der Praxis umgesetzt werden können. Das Erlernen von Operations-Management und Innovationsplanungs-Prinzipien, mit den dahinterliegenden Mechanismen und Zusammenhängen können sich für Studierende aufgrund komplexer, dynamischer Zusammenhänge als beschwerlich gestalten. Daher ist ein weiterer Forschungsschwerpunkt ein modernes und innovatives Lehr- und Lernkonzept zu entwickeln. In einem ersten Schritt sollen diese Forschungsschwerpunkte anhand einer Fallstudie in Kooperation mit den Lakeside Labs erprobt werden. In dieser Fallstudie soll ein kostengünstiges, aber ansonsten komplexes Produkt in Form eines kleinen, mobilen Roboters hergestellt werden.

Projektleiter: Univ.-Prof. Dr. Wilfried Elmenreich
Kontaktdaten: E: wilfried.elmenreich@aau.at, T: 0463/2700-3649

3D4Education – „3D-Drucker im Schulkoffer“

Das Ziel ist im Rahmen einer Diplomarbeit und in der Zeit des Sommerpraktikums der drei Praktikanten der Euregio HTBLVA Ferlach die Entwicklung von einem „3D–Druck Schulkoffer“ für AHS und BHS in ganz Österreich auf Basis des 3D- Druckers von „Steinkellner IT-Systeme“. Dieses Unternehmen fertigt und entwickelt 3D-Drucker zu kostengünstigen Preisen und guter Druckqualität im Bereich 3D-Drucker. Der Auftraggeber steht vor der Problemstellung, dass es wenige Anbieter im Segment der 3D-Drucker am Markt gibt, welche eine akzeptable Druckqualität und ein annehmbares Preis-Leistungs-Verhältnis aufweisen. Zudem wird das Thema 3D-Druck an Schulen zu wenig eingebunden, denn digitales Lernen spielt eine zunehmende Rolle im Unterricht. Neue Medien sind Werkzeuge, die in das pädagogische Konzept des kompetenzorientierten Unterrichts eingebettet werden sollen. Das schnelle, unkomplizierte Einsteigen in die 3D-Druck- Technologie von Schülern und Lehrern soll mit diesem Produkt ermöglicht werden. Das Ziel ist einen Selbstbaukasten zu entwickeln, der einfach und unkompliziert aufgebaut ist, wobei Schnittstellen für Erweiterungen integriert werden. Der sogenannte „3D-Druck-Schulkoffer“ soll in jeder Schule den Einsteigern und Fortgeschrittenen, Schüler und Lehrer einen fächerübergreifenden und motivationsfördernden Einstieg in die 3D- Druck Technologie bieten.

In Rahmen der Diplomarbeit soll ein ansprechendes Kommunikations- und Produktdesign entwickelt werden, um das „Do-It-Yourself System“ zu fördern. Ein besonderes Augenmerk in diesem Projekt wird auch auf das „Peer to Peer“ Prinzip gelegt. Daher soll ein „3D- Druck Schulkoffer“ entwickelt werden mit dementsprechend verständlicher Anleitung zur Handhabung, damit eine einfache Orientierung für den Einstieg im Schulunterricht ermöglicht wird. Die Konstruktion und die Fertigung der Prototypen und anschließend die Fertigung der verkaufsfertigen Version, bei deren Herstellung wir möglichst viele Normteile verwenden, sodass Produktionskosten gesenkt werden können. Besonders wichtig ist bei dieser Diplomarbeit nicht nur die Planung am Papier und am Computer, sondern auch die Umsetzung, um bei der Abschlusspräsentation eine voll funktionsfähige Maschine präsentieren zu können. Zudem sollen die 3D-Drucker selbst kalibrieren. Dies ist bei den 3D-Druckern von Herrn Florian Steinkellner noch nicht der Fall. Auf Basis einheitlicher Schnittstellen sollen Schneide-, Gravier-, Fräser- und Laseraufsätze integriert werden, also eine kleine Minifabrik. Zudem soll die Entwicklung von Modulen für Erweiterungen ausgearbeitet werden und eine Entwicklung von einem Business Modell. Ein kostengünstiges Produktsystem für AHS und BHS ist zu berücksichtigen.

Projektleiter: Univ.-Prof. Dr. Erich Schwarz
Kontaktdaten: E: erich.schwarz@aau.at, T: 0463/2700-4050