Wettlauf um die digitale Führung Wie GE dem Rivalen Siemens Marktanteile abjagen will

Der Kampf um die Führung bei der industriellen Digitalisierung nimmt Fahrt auf. General Electric aus den USA nimmt Europa ins Visier, doch Siemens hat bereits auf vielen Feldern einen Vorsprung.
In der „digitalen Fabrik“ erfolgt die Planung und Simulation der gesamten Fertigungsprozesse mit Software virtuell am Rechner. Quelle: Siemens
Siemens virtuelle Fabrik

In der „digitalen Fabrik“ erfolgt die Planung und Simulation der gesamten Fertigungsprozesse mit Software virtuell am Rechner.

(Foto: Siemens)

HannoverIm Herzen Europas hat der US-Industriegigant General Electric Quartier bezogen. An der Seine in Paris sitzt GE-Europa-Chef Mark Hutchinson in seinem Büro in der ehemaligen Zentrale von Alstom, das GE gerade erst übernommen hat. Die Digitalisierung ist auch für ihn das große Thema, Sonntag machte er sich auf den Weg zur Hannover Messe. "Wir wollen im industriellen Internet eine dominante Rolle spielen, auch in Europa und auch in Deutschland", schickt Hutchinson im Gespräch mit dem Handelsblatt eine Grußbotschaft an die Konkurrenz.

Der Wettbewerb um die Führung im digitalen Industriezeitalter ist eröffnet. Lange war Industrie 4.0 eher eine Vision, dann gab es erste Testversuche. Nun aber soll die Einführung in der Breite erfolgen. "Die Technik ist da, die ersten Implementierungen sind erfolgt - der Durchbruch findet jetzt statt", sagt Siemens-Industrievorstand Klaus Helmrich dieser Zeitung. Offen ist aber noch, wer das digitale Zeitalter dominieren wird: die USA oder Deutschland. Auf beiden Seiten des Atlantiks gibt es eigene Ansätze und Stärken.

Industrie 4.0, das ist die vollständige Digitalisierung vom Entwurf eines Produkts über die gleichzeitige Planung der Fertigung bis zur digitalen Fabrik mit Millionen von Sensoren - und quasi eine deutsche Erfindung. Der große GE-Rivale Siemens spielt hier eine Schlüsselrolle als Weltmarktführer bei Industrieautomatisierung und Industriesoftware. "Wir haben eine Automatisierungskompetenz, die weltweit führend ist", so Helmrich.

Der Gegenspieler, die Amerikaner, stand bei 4.0 lange am Seitenrand, hat aber dank Google & Co. viel Erfahrung mit Algorithmen und der Analyse von Daten. Während Siemens die ganze Kette durchgängig abdeckt, setzt GE vor allem auf Big Data: Im laufenden Betrieb von Windrädern, Krankenhaus-Tomografen und Flugzeugturbinen werden Unmengen von Daten gewonnen.

Diese sollen vorausschauende Wartung, effizienten Betrieb und neue Geschäftsmodelle ermöglichen. "Das ist so groß wie die Entdeckung des Feuers", sagt Hutchinson. Der Markt für die industrielle Digitalisierung könnte 2020 nach Schätzung von Experten 45 Milliarden Dollar schwer sein. Wer jetzt den Anschluss verpasst, wird abgehängt bleiben. Nutzt Europa die Chancen, könnte der Kontinent laut einer Studie von Roland Berger im Auftrag des BDI zusätzliche Wertschöpfung von 1,25 Billionen Euro generieren. Wenn die Industrie die digitale Transformation verpasst, gingen über die Jahre 605 Milliarden Euro verloren.

Die größten Trends in Hannover
Festo – Wo die Natur Antworten liefert
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Jedes Jahr stellt Festo auf der Hannover Messe ein neues Bionik-Konzept vor. Auf dem Messestand des Industrieautomatisierers aus Esslingen werden Ameisen zu sehen sein – kybernetische natürlich. Die BionicANTs – „ANT“ (das englische Wort für Ameise) steht dabei sowohl für das natürliche Vorbild als auch für „Autonomous Networking Technologies“ – imitieren das Staatenverhalten der Ameisen. Erstmals wird damit das kooperative Verhalten von Tieren mittels komplexer Regelalgorithmen in die Welt der Technik übertragen.

TU Wien – Alu in Pulverform
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Bei Stahl und Titan ist das Sintern als Produktionsverfahren bekannt und erprobt. Forscher der TU Wien wollen das Spritzgussverfahren jetzt auch auf Aluminium-Legierungen übertragen.

Wer heute ein kompliziertes Metallteil herstellen will, greift meist auf das Sintern genannte Metallpulver-Spritzgussverfahren zurück, bei dem Metallpulver mit Kunststoff versetzt, in Form gepresst und bei hohen Temperaturen zu einem soliden Metallwerkstück zusammengebacken wird. Bislang funktionierte diese Technik jedoch nicht mit Aluminium.

Das neue pulvermetallurgische Verfahren soll es erlauben, komplizierte Formen herzustellen, die auf andere Weise gar nicht oder nur mit großem Aufwand realisierbar wären. Da das pulverförmige Ausgangsmaterial relativ preiswert ist, können bei überschaubaren Kosten auch relativ große Bauteile produziert werden, sodass in der Massenproduktion im Vergleich zur konventionellen Fertigung Material- und Gewichtseinsparungen von mehr als 50 Prozent möglich sind.

Weippert – Das Gewicht herunterschrauben
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In nahezu jeder Maschine stecken unzählige Schrauben in den unterschiedlichsten Größen – sie halten die Produktionsanlagen quasi zusammen. Hier Gewicht zu sparen, kann sich positiv auf die gesamte Maschine auswirken. Die Firma Weippert stellt auf der Hannover Messe neue WT-Kunststoffschrauben vor, die – bei Beachtung der technischen Anforderungen – im Vergleich zu Alu- und Edelstahlschrauben bis zu 70 Prozent leichter sein sollen.

Die Ingenieure von Weippert stellen einen ganz einfachen Vergleich an: Während ihre WT-Kunststoffschraube M6x40 aus PA6 GF30 lediglich 1,6 Gramm wiegt und aus PA6 GF50 gerade einmal 1,8 Gramm, bringt die gleiche Metallschraube aus A2 satte 9,3 Gramm auf die Waage. Dass Kunststoffschrauben nicht die gleiche Festigkeit wie Stahlschrauben aufweisen, sei dabei nicht immer ein Problem. Denn mit einer individuellen Konstruktionsanpassung unter Berücksichtigung der mechanischen Eigenschaften könnten meist auch Kunststoffschrauben statt Stahlschrauben verwendet werden, so Weippert.

Selbst wenn die Kunststoffschraube eine Nummer größer dimensioniert wird als die Stahlschraube, wenn also beispielsweise statt einer M4 eine M6 zum Einsatz kommt, ist die Gewichtseinsparung immer noch deutlich.

Sonotec – Vorbeugen statt heilen
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Eines der großen Themen der Industrie 4.0 ist die Predictive Maintenance, also die vorbeugende Instandhaltung. Der Ultraschallspezialist Sonotec stellt mit dem Sonaphone auf der Hannover Messe ein neues Gerät vor, dass die Wartung einfacher machen soll.

Die möglichst genaue Vorhersage eines optimalen Wartungszeitpunktes gewinnt in der Wertschöpfungskette zunehmend an Bedeutung. Die mobilen Ultraschallmessgeräte, die zur Grundausstattung vieler Instandhalter gehören, tragen damit maßgeblich zu einer erhöhten Anlagensicherheit und -verfügbarkeit bei. Auf der Sonderausstellung Predictive Maintenance 4.0 will Sonotec zeigen, wie Unternehmen Energie einsparen und die Effizienz der gesamten Produktion mit Ultraschallmessgeräten verbessern können.

Bionic Robotics – Arm mit Charme
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Bionic Robotics präsentiert auf der Hannover Messe einen Leichtbauroboter, dessen Bewegungsablauf und Größe sich an einem außerordentlich erfolgreichen Vorbild orientiert – dem menschlichen Arm. Die Bionic Robotics GmbH, 2010 als Spin-Off der TU Darmstadt gegründet, setzt als innovationsgetriebenes Unternehmen vor allem auf die Entwicklung und Produktion von extrem leichten Roboterarmen. Vergleichbar elastisch und mit seinen vier bis fünf Gelenken besonders flexibel im Aufbau, sorgen die in die Basis des BioRob verlegten Antriebe zudem für eine geringe bewegte Masse im Roboterarm. Damit ist der BioRob prädestiniert für den Einsatz in der industriellen Automation, wo er Transport-, Pick & Place-, Palettier- oder wechselnde Handhabungsaufgaben mit kleinen und mittleren Losgrößen übernehmen kann.

Laut dem Unternehmen ist BioRob der einzige kollaborative Roboter – er darf also ohne Schutzkäfig direkt mit Menschen zusammenarbeiten –, der ohne aufwändige Sensortechnologie und Steuerungstechnik auskommt. Selbst bei hohen Bewegungsgeschwindigkeiten würden die Kräfte im Falle eines ungewollten Kontaktes mit menschlichen Arbeitskollegen bauartbedingt so weit reduziert, dass keinerlei Verletzungsgefahr besteht – die besonders leichte und nachgiebige Struktur des BioRob macht es möglich.

Fluid Dynamix – Der unbewegte Beweger
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Das Berliner Start-up FDX Fluid Dynamix feiert auf der Hannover Messe die Premiere seiner einzigartigen OcsiJet-Düse, mit der es dank eines fluidischen Oszillators erstmals möglich ist, einen bewegten Strahl ganz ohne bewegliche Teile zu erzeugen.

Um für eine gute Durchmischung von Gasen und Flüssigkeiten zu sorgen, kommen die dafür verwendeten Komponenten so gut wie nie ohne bewegliche Bauteile aus, woraus beinah schon zwangsläufig eine gewisse Reparaturanfälligkeit und ein erhöhter Wartungsbedarf resultieren. Die neue Düse von FDX erzeugt den schwingenden Fluidstrahl jedoch ohne bewegliche Teile. Mit einem schnell, effizient und genau anpassbaren Frequenzspektrum, welches von wenigen Schwingungen pro Sekunde bis fast in den Ultraschallbereich reicht, liefert die OsciJet-Düse für beinah jeden Prozess den notwendigen Frequenzbereich – ob Kraftstoff-Luft-Mischungen in Motoren oder der Wasserstrahl in Geschirrspülmaschinen.

MediGlove – Heilende Handschuhe
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Auf dem Stand der Hochschule Anhalt zeigen die Designer Thomas Kores und Philipp Rösler aus Dessau erstmalig einen vollen interaktiven Prototyp eines medizinischen Diagnostik-Handschuhs, der die Funktionen von Stethoskop, Thermometer und Pulsmesser vereint.

Mit MediGlove sollen nicht nur die Untersuchungen intuitiver „von der Hand gehen“, sondern über natürliche Gesten auch hochauflösende Messwerte ermittelt und automatisch in eine digitale Krankenakte eingepflegt werden können, um sie so längerfristig und ganzheitlich nachvollziehbar zu machen. Der als Design-Projekt der Hochschule Anhalt konzipierte MediGlove ist bereits mit zwei Sonderpreisen ausgezeichnet worden.

Die Position von Siemens ist stark. Auf der Hannover Messe stellen die Münchener eine integrierte Plattform für die komplette industrielle Produktionskette vor. Sie soll für einen kräftigen Schub in Sachen Digitalisierung in den Fabriken sorgen. "Mit Digital Enterprise haben wir den Anspruch, Standards zu setzen", sagt Helmrich. Getrieben werde die Entwicklung vom immer größeren Kundenwunsch nach individualisierten Produkten. "Die großen Unternehmen stellen sich die Frage, wie sie diese Komplexität beherrschen können. Das funktioniert nur, wenn ich die industrielle Welt digital auf einer Plattform beschreiben kann."

Siemens will Maßstäbe setzen, GE hält dagegen
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