All-Electric-Society

02.05.2022

Treiben statt treiben lassen

Robuste und zuverlässige Elektrotechnik: Das bieten Traditionsunternehmen wie Busch-Jaeger, Continental und Weidmüller noch immer. Doch Datennutzung und Software entwickeln sich immer mehr zu eigenständigen Geschäftsmodellen. Drei Beispiele dafür, wie sich Industrieunternehmen auf die Zukunft vorbereiten.

Beste Praxis

Treiben statt treiben lassen

Robuste und zuverlässige Elektrotechnik: Das bieten Traditionsunternehmen wie Busch-Jaeger, Continental und Weidmüller noch immer. Doch Datennutzung und Software entwickeln sich immer mehr zu eigenständigen Geschäftsmodellen. Drei Beispiele dafür, wie sich Industrieunternehmen auf die Zukunft vorbereiten.

 

#1: Mobilität

Keiner kann alles allein

Software für Autos wird immer komplexer. Daraus erwachsen neue Geschäftsmodelle für Technologiezulieferer wie Continental. 

100 Millionen Zeilen Code, verpackt in mehr als 100 Steuergeräte, sind in der automobilen Oberklasse kein Distinktionsmerkmal mehr. „Das Auto wird zum Software-definierten Produkt“, sagt Werner Koestler, Vorsitzender der ZVEI-Plattform Mobilität und bei Continental verantwortlich für Projekte zu Hochleistungsrechnern im Bereich Architecture and Networking. Wie sich ein Auto fährt, wie sicher und komfortabel es das tut, ist längst eine Frage der Bits und Bytes. Und auch die Tatsache, dass die Anzahl der Kleincomputer in künftigen Fahrzeuggenerationen sinkt, ändert daran nichts. Denn elektrifizierte und teilautomatisierte Fahrzeuge verfügen über weniger Rechner, die aber deutlich leistungsstärker ausfallen.

Doch Software ist nicht gleich Software. Während ein kleinerer Teil der Funktionen unmittelbar das Kundenerlebnis prägt, arbeitet ein erheblicher Teil der Software als interner Dienstleister. Solche Programme sorgen beispielsweise für den reibungslosen Datenaustausch zwischen verschiedenen Steuergeräten oder zwischen Fahrzeug und dem IT-Rückgrat in der Cloud. Spätestens mit den immer geläufigeren drahtlosen Software-Updates „over the air“ ist auch die Absicherung gegen Cyberangriffe zentraler Baustein der IT-Infrastruktur im Fahrzeug. Koestler redet von „nicht-differenzierenden Enablern“, ermöglichender Software also, und schätzt deren Anteil auf rund 60 Prozent am gesamten Programmumfang eines modernen Automobils. Was er nicht sagt, aber jeder in der Branche weiß: Fast immer, wenn der Produktionsstart eines neuen Modells ins Wanken geriet, lag es genau an solchen Software-Bausteinen, die nicht zusammenpassten.

In der Folge haben viele Autohersteller eigene Software-Organisationen aufgebaut. So zog Volkswagen konzernweit fast 5.000 Mitarbeiter in der neu gegründeten Software-Tochter Cariad zusammen. Doch kein Hersteller, auch die größten nicht, kann es sich nach Meinung von Koestler auf Dauer leisten, die komplette nicht-differenzierende Software selbst zu entwickeln. Und genau hier sieht er die Chance für Technologiezulieferer wie Continental. Zumal neue Elektronikarchitekturen mit weniger Rechnern an Bord ohnehin eine konsequente Trennung von Hard- und Software vorsehen. Wurde noch vor wenigen Jahren die Software quasi gratis mit dem Steuergerät im Paket verkauft, bekommen jetzt völlig neue Geschäftsmodelle eine Chance. „Software wandelt sich für Autozulieferer vom Kostenfaktor zu einem eigenständigen Geschäft“, so Koestler.

Drei verschiedene softwarebasierte Geschäftsmodelle etablieren sich bei Conti allmählich. Das erste besteht darin, innerhalb einer servicebasierten Architektur einzelne Funktionen zu entwickeln und zu verkaufen, etwa für den Fahrzeugzugang per Smartphone oder die Steuerung der Klimaanlage. Ein zweites Geschäftsmodell besteht darin, die Rolle des Systemintegrators zu übernehmen. Dieser sorgt dafür, dass alle Einzelprogramme reibungslos auf der Zielhardware laufen. Dass ein Zulieferer diese Rolle übernehmen kann, hat Continental bei der Entwicklung des „InCar Application Server“ für den Elektro-Baukasten von Volkswagen nachgewiesen. Der Zulieferer sammelte Software-Bausteine von 19 beteiligten Partnerunternehmen ein und sorgte nicht nur dafür, dass die auf einem Zentralrechner störungsfrei laufen, sondern dass der Datenaustausch mit 68 weiteren Rechnern im Fahrzeug funktioniert. 

Ein drittes Geschäftsmodell besteht darin, dem Hersteller Software-Updates anzubieten. Der Hersteller hat dadurch die Möglichkeit, zusätzlichen Umsatz mit Kunden zu realisieren, die ihr Auto bereits bezahlt haben. Conti stellt dafür nicht nur neue Funktionssoftware zur Verfügung, sondern vor allem auch das Know-how, wie die Updates sicher zu organisieren sind. Hardware, laut Koestler der vierte „Wertstrom“, wird deshalb nicht unwichtig. Ob Hochleistungsrechner und große Displays auch bei sibirischer Kälte sicher funktionieren, dürfte kaum einem Autofahrer völlig egal sein. Doch die Gewichte verschieben sich: 17.000 Software- und IT-Spezialisten beschäftigt Conti mittlerweile, das sind mehr als alle an der Hardware arbeitenden Maschinenbauer und Elektrotechniker zusammengerechnet.


#2: Industrie

Nicht nur Anbieter, sondern auch Anwender

Das eine digitale Geschäftsmodell gibt es für Weidmüller nicht. Stattdessen gilt es, vieles auszu­probieren – am besten im eigenen Unternehmen. 

Um Oberflächen galvanisch zu beschichten, werden metallische Werkstücke in einem Tauchbad unter Strom gesetzt. Die Technologie erfordert Temperaturen von bis zu 65 Grad Celsius – und damit wird es ganz schön warm in den Hallen. Die Lüftungen der Anlagen laufen rund um die Uhr; wenn sie ausfallen, steht auch die Produktion still. „Pro Tag kann bei uns dann schnell ein hoher Verlust entstehen“, sagt Volker Bibelhausen. „Wir müssen deshalb die Prozesse so gut wie möglich überwachen, damit wir schon vorher erkennen, wenn Verschleißteile an Motoren, Pumpen oder Getrieben an den Rand ihrer Lebensdauer geraten“, erklärt der CTO und Vorstandssprecher von Weidmüller, der auch Mitglied des ZVEI-Vorstands ist.

Das Unternehmen, das Produkte für die elektrische Verbindungstechnik und Elektronik herstellt, stattet dafür immer mehr Bauteile seiner Produktionsanlagen mit Messtechnik und Sensorik aus. Diese erheben Werte wie die Spannung und Ströme, Schaltzyklen oder die Betriebsstunden einer Anlage und andere Prozessgrößen. Die Daten werden in eine Software gespielt – das Automated Machine Learning, eine Eigenentwicklung – und dort analysiert. Künstliche Intelligenz hilft dabei, dass sich die Auswertungsalgorithmen weiterentwickeln und aus einem Abgleich von alten und neuen Fällen die Zukunft präzise voraussagen lässt. Die Prozessdaten können auch für viele weitere Anwendungen genutzt werden, um etwa die Lagerbestände und den Service zu optimieren, auf Basis historischer Daten Simulationen zu erzeugen und so auch Szenarien für die Geschäftsentwicklung durchzuspielen. „Wir schaffen mit einer weltweit einheitlichen IT-Plattform so einen digitalen Zwilling unserer Prozesse und Anlagen“, sagt Volker Bibelhausen. 

Die Digitalisierung des eigenen Unternehmens sieht Volker Bibelhausen als klare Stärke im Wettbewerb an. „Wir sind eben nicht nur Anbieter, sondern auch Anwender.“ Die Kunden profitieren davon. Ein Beispiel: In Ostwestfalen probiert das Unternehmen gemeinsam mit Kommunen aus, wie Tiefbrunnen für das Trinkwasser überwacht werden können. „Wir können dabei helfen, dass die Techniker der Stadtwerke nicht von Brunnen zu Brunnen fahren müssen, um Zustände zu überprüfen.“ Mehr Planbarkeit, weniger Aufwand, höhere Verfügbarkeit, für Bibelhausen sind das entscheidende Argumente für die Digitalisierung, die sich auch für Weidmüller auszahlen: Das Wachstum im Bereich der digitalen Produkte ist zwei bis drei Mal so hoch wie das der konventionellen. 

Den Ansatz seines Unternehmens beschreibt Bibelhausen als „explorativ“. Ziel ist, immer wieder neue Konzepte und Geschäftsmodelle zu entwickeln, im Softwarebereich zum Beispiel Pay-per-use-Lizenzen. Zudem forciert Weidmüller Lösungen, in denen klassische Produkte und komplexere Elektroniken kombiniert werden. „Wir erweitern Verbindungstechnologien mit Sensoren, um ein späteres Kabelziehen zu vermeiden. So können die Nutzer ihre Daten von Anfang an erheben und in der Cloud verfügbar machen.“ 

Nicht zuletzt zahlt die Digitalisierung auch auf den Klimaschutz ein, sagt der CTO. „Wir können viel Energie und andere Ressourcen sparen, wenn wir digitalisieren und ein Monitoring aufbauen – zehn Prozent sind da immer schnell erreicht.“ Ein weiteres Beispiel ist ein Weidmüller-Produkt, das den Zustand von Rotorblättern von Windkraftanlagen überwacht. Es erkennt, wenn diese vereist sind, schaltet die Anlage ab und erst nach dem Auftauen wieder an. „Dabei geht es vor allem darum, die Ausfallzeiten zu minimieren.“ 

Was im Kleinen gilt, ist auch im Großen wichtig. In allen Branchen ist die gesamte Wertschöpfungskette heute gefragt, die CO2-Emissionen herunterzufahren. „Betrachten wir die Gesamtkosten eines Produkts, kann es sich heute lohnen, ein Produkt für einen europäischen Kunden teurer in Deutschland zu produzieren, anstatt es mit hohem Transportaufwand und damit auch Treibhausgasausstößen um die halbe Welt zu schiffen“, sagt Volker Bibelhausen. Mit den digitalisierten Prozessen lassen sich diese Vergleiche bequem und zuverlässig simulieren. „Wir müssen umdenken – und die Digitalisierung hilft uns dabei, diese Prozesse zu verstehen.“


#3: Gebäude

Vorausdenken gefragt

Weniger Hardware, die jedoch vollständig vernetzt ist, und dazu eine intelligente Datennutzung. So wird für Busch-Jaeger das Smart Home zu einem guten Geschäft.

 

Adalbert Neumann blickt gerne in die Zukunft. Momentan produziert das Unternehmen, das der Elektrotechnik-Ingenieur und Betriebswirtschaftler seit zwölf Jahren als CEO leitet, jährlich Millionen Steckdosen und Schalter und ist damit einer der größten Lieferanten weltweit. Das Produktportfolio aber verändere sich zusehends, sagt der Manager, der im Beirat des ZVEI-Fachverbands Elektroinstallationssysteme tätig ist und seit 37 Jahren im ABB-Konzern arbeitet, der Muttergesellschaft von Busch-Jaeger.

Das Unternehmen setzt schon heute – und seit Jahren – auf geschäftliche Alternativen und Weiterentwicklungen im selben Segment: auf das Smart Home. Die ersten Anwendungen produzierte das Unternehmen schon in den 1990er-Jahren. Richtig Schub hat die Entwicklung aber erst 2014 bekommen, als die ersten Applikationen mit dem iPhone bedient werden konnten. Ein weiterer Treiber war das sprachgesteuerte Assistenzsystem Alexa, das ein Jahr später auf den Markt kam. „Fahr’ die Jalousien herunter, stell’ die Heizung um zwei Grad höher – das waren die ersten Befehle, die das Leben der Verbraucher erleichterten“, erzählt Neumann. Die Umsätze im Smart-Home-Bereich steigen seit Jahren um drei bis fünf Prozentpunkte mehr als die im klassischen Schaltergeschäft. Das Wachstum hat sich in den vergangenen zwei Jahren noch einmal entscheidend beschleunigt. „Seit Corona wuchsen wir im Schalterbereich zwar ebenfalls, beim Smart Home liegen die Raten aber deutlich höher.“ Die Gründe dafür: Während der Pandemie haben viele Menschen in die eigenen vier Wände investiert und ihr Zuhause „smartifiziert“. Für Busch-Jaeger ist das positiv, der Bereich hat mittlerweile einen Anteil von einem Drittel am Gesamtgeschäft.

So soll es weitergehen, sagt Neumann. „Die Digitalisierung wird neue Geschäftsmodelle und Produkte hervorbringen, auf die wir gut vorbereitet sind.“ Vor allem geht es zunächst um die Vernetzung der unterschiedlichen Bereiche im Haus. Busch-Jaeger, das momentan zu zwei Dritteln im Altbau-, zu einem Drittel im Neubaubereich tätig ist, bietet dafür verschiedene Lösungen an, die entweder per Busleitung, Bluetooth oder WLAN die einzelnen Smart-Home-Anwendungen steuern. Parallel werden Partner einbezogen, mit denen sich alle Komponenten vernetzen lassen, von der Beleuchtung und den Jalousien über die Heizung und die Hausgeräte bis zur Alarm- oder auch Entertainmentanlage. Busch-Jaeger vergrößert dafür ständig das Portfolio.

Vorausdenken ist auch künftig gefragt. „Würden wir auch in Privathaushalten Gleichstromnetze einsetzen, dann würden Schalter durch Sensoren ersetzt“, denkt Neumann voraus. „Und wenn Endgeräte mit stärkeren Akkus ausgestattet wären, bräuchte man weniger Netzteile und damit auch weniger Steckdosen.“ Im Jahr 2030 wäre das schon zu spüren, so Neumann, wenn auch nicht signifikant. Was 2050 sein wird, sei noch nicht absehbar, aber die elektronische und die digitale Welt könnten dann massiv anders aussehen.

Das Gebäudeenergiegesetz wird der Branche weiteren Auftrieb geben, ist Neumann sicher. Wichtig dafür ist auch, dass die Gewerke in der Haustechnik besser zusammenarbeiten „Es wird viel mehr offene Schnittstellen geben, durch die wir mehr Komfort und Effizienz erreichen werden.“ Busch-Jaeger, auch davon ist Neumann überzeugt, wird sich zudem vom Produkthersteller zum Systemanbieter wandeln, zum Beispiel mit Pay-per-use-Angeboten, bei denen Sensoren nicht mehr gekauft, sondern gemietet werden. „Auch wir werden Teil der Datenökonomie. Wir haben schon heute zigtausend Nutzer, die uns ihre Daten freigeben, damit wir daraus neue Lösungen generieren können“, sagt der CEO, der das Wohnhaus als Kernelement für eine smarte Welt sieht, neben der Mobilität und einer nachhaltigen Energieerzeugung. „Die Digitalisierung ebnet uns den Weg, alles zu verknüpfen, mit immer mehr Informationen die Systeme noch zielgenauer und anwenderfreundlicher zu gestalten und damit auch die Klimaziele besser zu erreichen.“

 

Text Marc-Stefan Andres und Johannes Winterhagen | Contintental / Weidmüller / Busch-Jäger

 

Dieser Artikel erscheint in der Ausgabe 1.+2.2021 am 17. Mai 2022.

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