Smart Farming, Smart Factoring & Co.: Wo Bauern den Autofirmen was vormachen

Dafür fangen Sensoren die nötigen Daten ein und intelligente Programme verknüpfen sie. „Die Wettbewerbsbedingungen haben sich verändert. Maschinen sind heute so ausgereift, dass eher elektrische Steuerung und Regelysteme die Kaufentscheidung bestimmen“, gibt Claas Technologiegeschäftsführer Hermann Garber zu bedenken, um den Wandel vom Erntemaschinenanbieter zum Prozessoptimierer zu stemmen.

Ein Ende der Digitalisierung des grünen Daumens ist längst nicht in Sicht. Frei nach dem Motto: Je genauer der Bauer sein Feld kennt, desto ertragreicher erntet er, tritt das Portal 365Farmnet an, um den Administrationswust von Farmern effizient und „aus einer Hand“ zu managen. 40 Mitarbeiter hat diese Firma, die die Informationsflut an Nährstoffbilanzen, Schlachtviehpreisen, Besamungsplänen unter einer Bedienoberfläche ordnen will. Natürlich nicht von heute auf morgen: Technisch gilt es, Datenbanken, landwirtschaftliche Prozesse und unterschiedlichste Maschinentypen miteinander zu vereinen, und menschlich, alle führenden Hersteller sowie die Kunden zu motivieren. 2.000 Landwirte und zehn Firmenpartner, wie Claas, Amazone oder Bayer, sind schon an Bord.

Noch ist es wolkig, aber geht die Vision auf, übertragen Landmaschinen über Funk und Telemetrie ihre Big Data zu Tier und Land. Im Gegenzug bekommen sie perfekt auf ihren Betrieb abgestimmte Aussaat-, Nahrungs- und Düngemittelempfehlungen der unterschiedlichsten Anbieter. Eine wesentliche Voraussetzung schuf Claas mit der Deutschen Telekom im Juli: Sie rüsteten Pilotmaschinen mit LTE-Funkschnittstellen aus. Weitaus schwieriger wird es allerdings sein, die Agrarwirte von der Speicherung sensibler Betriebsdaten in einer Cloud zu überzeugen. Denn viele Fragen der Datensicherheit sind noch offen.

So sehen Geschäftsmodelle aus, die auch im Digitalzeitalter konkurrenzfähig sind. Doch das mustergültige Beispiel des Smart Farmings hebt sich deutlich von dem ab, was die Industriemaschinenkollegen unter „Smart Factory“ verstehen. Die Ziele sind ähnlich, Produkte sollen sich quasi selbst fertigen. Aber bereits hochautomatisierte Produktionsstraßen nun als sogenannte Cyber-Physical-Systems neu zu erdenken, scheint ungleich schwerer, als bislang autonome Agrarfahrzeuge zu verkuppeln.

Steckt man vorne Holz hinein, spucken Fertigungsanlagen schon heute die verpackte Kommode hinten aus. Künftig jedoch ist der Output ein Unikat, das so viel wie Massenware kostet. Und ein am Holz klebender Funkchip organisiert alle Produktionsschritte selbstständig. Von der Materialbeschaffung bis zur Auslieferung regelt die künstliche Intelligenz alles. Selbst Ad-hoc-Änderungen oder Kapazitätenausfall versteht sie zu meistern.

Bis zu 30 Prozent sollen derlei IT-basierte Fertigungen einsparen können. Der Sportartikler Adidas denkt bereits laut darüber nach, statt in Asien in kleinen Fabrikhallen nah am Kunden vor Ort zu produzieren. Um die Entwicklung zu forcieren, brütet er gemeinsam mit dem Autozulieferer Johnson Controls, dem Roboterhersteller KSL Keilmann und Universitäten über der „Speedfactory“. Aber all das ist noch Zukunftsmusik. Bis ein wahrnehmbarer Umbruch gelingt, werden rund 15 Jahre ins Land ziehen und 1.350 Milliarden Euro Investment in die europäische Leitindustrie fließen müssen, schätzt eine Roland-Berger-Studie.

Vor 100 Jahren revolutionierte das Fließband die Industrie, nun steht die Produktionsmittelsparte selbst vor einer Revolution. Wie aber motiviert man den amtierenden Exportweltmeister, die Chancen des Wandels aktiv mitzugestalten? Der Branche geht es nicht schlecht. Sie tummelt sich in lukrativen Nischen, sonnt sich in Technologieführerschaft und ihr Umsatz ist so hoch wie im Rekordjahr 2008. Da beunruhigt es kaum, dass chinesische Hersteller rasant aufholen und 2012 dreimal mehr Umsatz machten als die hiesigen. Nach Umsatz gerankt fiel Deutschland auf Platz vier, hinter China, USA und Japan, zurück.

„Industrie 4.0“ heißt die staatspolitisch getriebene Wunderwaffe, die den Produktionsgütern made in Germany auch künftig eine Vormachtstellung sichern soll. Auf der Hannover Messe Industrie 2011 aus der Taufe gehoben ist das Wort in vieler Munde; 200 Millionen Euro staatliche Fördergelder stehen im Rahmen des Hightech-Strategieprogramms bereit und die Branchenverbände Bitkom (IT und Technik), VDMA (Maschinen- und Anlagenbau) sowie ZVEI (Elektrotechnik) forcieren das Thema.

Befragt man unterschiedliche Experten nach „Industrie 4.0“, wird jedoch schnell klar: Was das Wort genau heißt, weiß keiner so recht. Es klingt zukunftsträchtig, allein ihm fehlt die schlagkräftige Vision. Und so verkommt der Begriff zu einem Sammelbecken technischer Erfindungen der letzten 20 Jahre. Als Beispiel hält alles her, was über Sensoren, Software oder auch Fernwartung der Produktion auf die Sprünge hilft. „Ob Hersteller, Zulieferer oder Automatisierer - jeder schaut, was an Lösungen bereits vorhanden ist und wie damit weitere Produktivitätsvorteile erreicht werden können. Es ist eine Bestandsaufnahme mit vielen Beispielen, aber ohne umfassenden Ansatz“, erhellt Roland-Berger-Berater Ralph Lässig die bunte Sammlung an Case-Studies, die durch Funk, Fernsehen und Kongresse geistert.

Genauer analysiert schwankt die Branche zwischen Ignorieren und dauerhaftem Experimentieren. Von 211 mittelständischen Unternehmen, die von dem Technologiemarktforscher IDC befragt wurden, kennen nur 57 Prozent den Begriff. Immerhin knappe 30 Prozent planen bereits Budgets ein. Die Branchenikonen hingegen tragen den mächtigen Digitalisierungsberg kontinuierlich ab. Stück für Stück betreiben sie Prozessoptimierung mit modernen Mitteln: Bei Daimler statten Funkchips Autokarossen aus, Balluffs Logistiksysteme karren menschenlos die immer richtigen Bauteile ans Band und bei Siemens-Simatic-Steuerungen sank die Fehlerquote auf 0,0001 Prozent, seit eine Digitalsimulation Ist und Soll des Fertigungsstücks in jedem Arbeitschritt abgleicht.

Die Optimierungsleistungen sind beachtlich; insofern behauptet der VDMA zu Recht, Industrie 4.0 sei ein evolutionärer Prozess und die Branche mittendrin. „Aufgrund hoher Investitionen wird die vertikale Vernetzung noch bis zu 20 Jahre dauern, horizontal wird sie schon eher Realität!“, taxiert Accenture-Berater Ralf Russ, Direktor Industrial Software Solutions, der das Potenzial für neue Geschäftsmodelle als gigantisch einschätzt. Ob Schneidmühlenmesser, Windkrafträder, Papierfabrik oder Flaschenabfüllung - vor allem gebrauchen Hersteller den neugewonnenen Zugriff auf Nutzerdaten, um Anlagen vorausschauend in Stand zu halten. Bei den Kunden kommt das gut an, weil so teuere Ausfälle verhindert werden.

Aber reicht es aus, in konventionelle Produkte ein paar Sensoren mehr einzubauen, um Deutschland seinen Platz in der Maschinenbau-Oberliga zu sichern? Nein, warnen kritische Beobachter vorm unterschätzten Paradigmenwechsel. Folgt man dem strategischen Blick des früheren IBM-Chefentwicklers Professor Günter Dueck, hat die Kompatibilität von Schnittstellen, Software und Betriebssystemen oberste Priorität: „Wird die IT-Infrastruktur einfacher, dann wäre schon eine Menge geschafft. Die Maschine muss zum Werkstor reingerollt werden, Hallo ihr da sagen und sofort ihre Arbeit aufnehmen können“, formuliert er das Ziel, Maschinen herstellerunabhängig miteinander arbeiten zu lassen. Dabei schwingt mit, dass Kooperationsfähigkeit mit Software und Mechanik künftig über den Produkterfolg entscheiden.

„Deutschland ist ein Land der Controller, Risikominimierer und Effizienzsteigerer. Das bringt optimierte Performance-Engines hervor, ignoriert aber, dass die in der Industrie 4.0 nicht mehr gefordert sind. Trotzdem wird diesem Modell alles untergeordnet, statt sich mit den technologischen Veränderungen auseinanderzusetzen“, spitzt Tim Neugebauer, Geschäftsführer dmk eBusiness, das Mentalitätsproblem zu. Mit einem Zehnpunktekatalog, rät der Unternehmensberater, solle man die Innovationskultur grundsanieren.

Eine Reform, die auch Dueck begrüßen würde: „Neue Geschäftsmodelle? Die hätten Sie gern, weil Sie dann etwas zu schreiben haben. Aber die gibt es nicht!“ Wie die fürs Digitalzeitalter tauglichen Modelle aussehen, haben Google und Co. längst definiert. Doch wenig bis gar nichts davon zeigt sich bei den Produktionsmittelherstellern. Den gestandenen IT-Mann wundert es nicht, zäumt man das Innovationspferd doch von hinten auf - vom Produkt statt von den Daten her.

In der Medizintechnik hat man die Umkehrdynamik bereits begriffen: Statt weiterhin Apparate zu verkaufen, betreibt Fresenius Medical Care heute eigene Dialysegeräte in Kliniken. Verdient wird am Mehrwert Lebensqualität. Denn mit der Blutwäsche bekommen Patienten zustandsabhängig Medizin empfohlen. Das hilft, den Krankheitsverlauf zu verlangsamen. Woher der Technikkonzern das weiß? Er wertete den Einfluss von Medikamenten vor, bei und nach abertausenden Blutwäschen aus. Warum also nicht operative Daten eines bestimmten Maschinentyps in der Fertigung analysieren? Je nachdem mit welchen Materialien und Betriebsmitteln sich die beste Performance erzielen lässt, könnten Preise nach Einsatzzweck gestaffelt werden.

Geht es nach Acatech-Präsident und ehemaligem SAP-Chef Henning Kagermann, übernimmt das in ferner Zukunft ein weltumspannendes Netzwerk von Industriemaschinen. Alle Kapazitäten digital vereint, bestellt der Industriekunde zentral. Die Cloud-Intelligenz vernetzter Datenmasse bietet ihm die für seine Zwecke perfekte Herstellungslösung an. Soll also die Zukunft in die Fabriken einziehen, müssen frische Geschäftsmodelle her. Sie nicht einzuführen ist nicht der einzige Bremsklotz. „Die Innovationskette muss schlanker werden“, spitzt Dueck zu. Probleme in voller Komplexität zu lösen, dazu fehlt die Zeit.

In Deutschland forscht man jahrelang. Ist das Produkt fertig, fragt man, „Wer braucht Flugdrohnen?“ Weil der interessierte Paketdienst sofort in der Innenstadt zustellen will, scheitert man dann an der Verkehrsordnung. Das ist irre. Wer klein anfängt und sich allmählich ausdehnt, kommt schneller ans Ziel. Google macht's vor: Kürzlich kauften sie einen Lieferdienst und damit den Zugriff auf Aufträge. Findet man einen Farmer in Nebraska, einigt man sich mit dem Besitzer, per Drohne auszuliefern. Dank des vorhandenen Hubschrauberlandeplatzes gibt es kein Landeproblem. Neben Kundenfeedback verdient der Konzern beim Entwickeln Geld. „In Deutschland macht das keiner. Und ich wette - als Nächstes testet Google das Ausliefern mit selbstfahrenden Autos.“

Dass Google die Automation der Produktion auf seine Weise vorantreiben will, zeichnet sich ab: 2013 kaufte der US-Konzern acht Firmen aus der Robotersparte. Im Februar 2014 machte das „Wallstreet Journal“ publik, dass der US-Konzern seine Robotervision mit dem taiwanesischen Auftragsfertiger Foxconn wahrmacht. Der eine will vollautomatische Blechkameraden konstruieren, die bislang manuelle Arbeiten ersetzen, der andere seine Automatisierung ausbauen.

Das Projekt leitet kein Geringerer als der frühere Android-Chef Andy Rubin. Gelingt die Marktreife, wird der Absatz technozider Helfer vermutlich rasant schnell Einzug in Fabriken halten. Den hochspezialisierten deutschen Maschinenbauern pfuscht das erstmal nicht ins Handwerk - könnte man meinen. Vielleicht ist es aber auch der Beginn einer globalen Sprache für die Produktion, und das könnte dem derzeitigen Fabrikausrüster der Welt schon zu schaffen machen. Also doch besser auch mal klein anfangen, allmählich ausweiten?