Mobile Arbeitsmaschinen sind ein bedeutender Absatzmarkt für Zulieferunternehmen. Allerdings unterliegt dieser Markt starken Umsatzschwankungen, was nicht ohne Kon­sequenzen für die beteiligten Zulieferunternehmen bleibt. Für 2015 zum Beispiel verzeichnet die deutsche Landtechnik-Industrie einen Umsatzrückgang von 11 % gegenüber dem Vorjahr. Im laufenden Kalenderjahr wird ein abgeschwächter Umsatzrückgang erwartet; das hohe Umsatzvolumen von 2008 wurde bis dato nicht wieder erreicht. Ähnliches gilt auch für die Baumaschinenbranche.

Dabei betreiben die Landtechnik-Unternehmen und Baumaschinenhersteller eine stetige technische Weiterentwicklung, um ihre Wettbewerbsfähigkeit zu sichern. Ergo müssen Unternehmen, die als Zulieferer für mobile Maschinen tätig sind, mit der technischen Weiterentwicklung mitgehen oder sogar zum ‚Trendsetter‘ avancieren. Denn Unternehmen, die sich dem Thema Innovation stellen, können durch neue Produkte auch in einem stagnierenden Markt mit Wachstum rechnen. Ein weiterer Aspekt ist, dass OEMs die Anzahl ihrer Lieferanten reduzieren und leistungsfähige Entwicklungspartner suchen.

Welche Trends gibt es?

Intelligente Maschinen erfordern neue Sensoren. Und diese Entwicklung wiederum hat Auswirkungen beispielsweise auf künftige Bediengeräte und Fahrerkabinen.

Zudem wird die Elektrifizierung einen großen Einfluss auf die Elektronik nehmen, so dass Software und Mechatronik einen neuen Stellenwert erhalten. Änderungen an der Maschine werden über Software-Updates durchgeführt.

Last but not least stellen Total Business Solutions neue Herausforderungen an Kommunikationssysteme. Hier kommen intelligente Sensoren ins Spiel.

Die Erfahrung zeigt, dass Entwicklungsabteilungen sich häufig nur auf die Produktentwicklung konzentrieren und nicht selten wichtige Trends auf der Marktseite vernachlässigen. Ein weiteres Problem: Oft werden von Kundenseite geforderte Lösungen erst spät im Innovationsprozess berücksichtigt. So ist es immens wichtig, frühzeitig zu erkennen, in welchem Bereich eine Invention zum Einsatz kommen kann und wie sich dieser Bereich entwickelt. Denn: Was nützt eine leistungsfähige Komponente, wenn der Markt auf neue Lösungen umstellt? Hier ist eine ganzheitliche Betrachtung angebracht. Disruptive Technologien frühzeitig zu erkennen, heißt die Devise.

Um aber das Potenzial einer Invention hinsichtlich der Vermarktungsfähigkeit zu erkennen und einzuschätzen, müssen wichtige Fragen beantwortet werden.

Eine weitere objektive Einschätzung zur Vermarktungsfähigkeit einer Invention lässt sich dann im Rahmen einer individuellen Marktstudie beziehungsweise über einen Market Launch ge­winnen.

Was die Innovationsdatenbank bringt

Im Rahmen von Innovationsprojekten ist die Analyse vorhandener Technologien und Innovationen unerlässlich. Die Innovationsdatenbank der Stieler Technologie- und Marketing-Beratung verdeutlicht, in welchen Produktbereichen aktuell Innovationen getätigt werden. Die Analyse von circa 800 Unternehmen, die als Zulieferer für mobile Arbeitsmaschinen auf der Agritechnica 2015 in Hannover vertreten waren, ergibt rund 200 Innovationen. Die weitere Analyse von 700 Unternehmen anlässlich der Bauma im April 2016 in München kommt auf rund 250 Innovationen.

Zusammengefasst bietet die Innovationsdatenbank OEMs und Zulieferern folgende Informationen: OEMs erhalten eine umfassende Darstellung wichtiger Innovationen. Zulieferer bekommen wichtige Informationen für die eigene Produktentwicklung, so dass die Innovationsdatenbank als Ausgangsbasis für neue Produkte und Lösungen verwendet werden kann. Neue Produktfelder lassen sich einfacher identifizieren.

Innovationen stehen in Verbindung mit anderen Maschinenkomponenten. Dank der Innovationsdatenbank lassen sich diese Verbindungen herausarbeiten und ganzheitlich betrachten. Dies ist um so wichtiger, da der Trend hin zur System-Innovation geht – nicht mehr einzelne Produkte stehen im Mittelpunkt, sondern Plattformen.

Nicht zuletzt ermöglicht die Gegenüberstellung und Vergleichbarkeit eigener Innovationen mit anderen Lösungen eine bessere Marktpositionierung.

Doch wie sieht die ‚Innovationsdatenbank‘ im Detail aus?

Eingetragen sind Informationen wie der Name des Unternehmens, die ­Produktgruppe, die Beschreibung der Innovation und die Bewertung der ­Innovation mit Hinblick auf die Maschinentechnik, die Elektronikkom­ponenten sowie die Entwicklungstrends. An Auswertungen ergeben sich daraus beispielsweise die Anzahl der Innovationen je Produktgruppe, die Häufigkeit der einzelnen Ent­wicklungstrends oder auch die Relevanz einer bestimmten Innovation für Komponenten der Maschinentechnik und Elektronik.

Analyse nach Produktgruppen

Innovationen je Produktgruppe. Hersteller mobiler Maschinen profitieren in großem Umfang von der Innovationsfreudigkeit ihrer Zulieferer. Disruptive Technologien forcieren neue Maschinenarchitekturen.

© Stieler Technologie- und Marketing-Beratung

Elektronische Steuerungen und Geräte sind heute integraler Bestandteil mobiler Arbeitsmaschinen. Im Rahmen der Analyse kommen sie bei den Innovationen entsprechend auf den ersten Platz. An zweiter Stelle rangieren elektrische Antriebe, gefolgt von Hydraulik und Verbrennungsmotoren. Der zweite Platz zeigt, dass der Trend weiterhin in Richtung elektrische Antriebe geht.

Auf den weiteren Plätzen folgen die Sensortechnik sowie Getriebe und Kamerasysteme. Kamerasysteme lassen sich zwar auch der Sensortechnik zurechnen, aufgrund ihrer wachsenden Bedeutung wurden sie in der Analyse jedoch separat dargestellt. Hybrid- und Generatortechnologie gewinnen ebenfalls an Bedeutung, heute aber mit anderen Lösungen als noch vor ein paar Jahren.

Auf den weiteren Plätzen folgen Connectivity und Software, wichtige Komponenten heutiger und künftiger Maschinengenerationen. Hier ist für die Zukunft mit deutlich mehr Innovationen zu rechnen. Als weitere Produkt-Innovation folgen Stecker, deren Bedeutung für mobile Maschinen nicht unerheblich ist. Dem Trend zur Automatisierung der Maschinen wird mit modernen Lenksystemen und ergonomischen HMI-Lösungen Rechnung getragen. Neu sind Roboter, die als mobile Arbeitsmaschinen eingesetzt werden.

Neben der Beschreibung der Produkt-Innovationen umfasst die Datenbank eine Bewertung der Innovationen hinsichtlich ihrer Wechselwirkung mit der Maschinentechnik, relevanter Elektronikkomponenten und zukünftiger Entwicklungstrends.

Bewertung der Innovationen

Schließlich dürfen Produkt-Inno­vationen nicht losgelöst von der ­Maschinentechnik betrachtet werden. Innovationsanalysen zeigen immer wieder, wie wenig maschinentech­nische Anforderungen frühzeitig im Entwicklungsprozess berücksichtigt werden. So wurde beispielsweise eine neue Hydraulik-Komponente vom ­Entwickler robust ausgelegt – und stieß damit bei potenziellen Anwendern auf Widerstand, da künftig der Leichtbau eine wichtige Rolle spielen wird.

Aus diesem Grund wurde eine Analyse durchgeführt, um zu prüfen, mit welchen anderen Maschinenkomponenten die jeweiligen Produkt-Innovationen in Bezug stehen. Berücksichtigt wurden dabei im Einzelnen Verbrennungsmo­toren, Getriebe, Hybridantriebe, elek­trische Antriebssysteme, elektromechanische Aktuatoren, elektrische Speicher, Hydraulik, Traktion & Suspension, Lenkung sowie Robotik. Produkt-Inno­vationen aus der Gruppe elektrische Antriebe beispielweise ergänzen heute Getriebe, Hybridantriebe, elektromechanische Aktuatoren, Hydraulik sowie Traktions- und Federungssysteme. Die Darstellung dieser Wechselwirkungen zeigt Zulieferern aus den jeweiligen ­Produktbereichen, welche Maschinenkomponenten für sie relevant sein können. Hersteller von Maschinenkomponenten finden in der Matrix Hinweise, welche Produktgruppen für sie von Bedeutung sind.

Relevante Elektronik-­Komponenten

Da die Elektronik einen hohen Stellenwert besitzt, wurde auch analysiert, welche Elektronik-Komponenten für Produkt-Innovationen wichtig sind. Untersucht wurden Elektronik, Software, Sensoren, Steuerungen, HMI, Kamera und GNSS-Geräte. In einer weiteren Analyse wurden Produkt-Innovationen daraufhin analysiert, inwieweit sie den zukünftigen Entwicklungstrends entsprechen.

• Das Thema Effizienz im Sinne von Energie-Effizienz und CO₂-Reduk­tion besitzt bereits seit langem einen hohen Stellenwert. Die heute gebotenen Produkt-Innovationen in Hy­draulik, Motorentechnik, Getriebe und elektrische Antriebe leisten hier wichtige Beiträge. Die größten Auswirkungen werden elektrische Antriebe haben, verändern sie doch den kompletten Antriebsstrang. Mit Doppelkupplungsgetrieben kann eine Substitution bestehender Getriebelösungen stattfinden. Dies wird nicht ohne Auswirkungen auf hydrostatische Antriebe bleiben.
• Naturgemäß nimmt die Motorentechnologie den größten Einfluss auf die Emissionen mobiler Maschinen. Doch auch Hybrid- und Generatorlösungen sowie die Hydraulik können sie beeinflussen.
• In Sachen Ergonomie ist zu beachten, dass neue Lösungen aus den Bereichen Bedienung (Joystick-Lösungen beispielsweise mit Force Feedback) beziehungsweise Tablets und Apps die Bedienung mobiler Maschinen verändern und zu modi­fizierten Bedienkonzepten führen werden.
• Das Thema Maschinensicherheit (Functional Safety) besitzt inzwischen einen hohen Stellenwert für das gesamte Maschinendesign. Entsprechend findet es auch bei einer Vielzahl von Produkt-Innovationen Berücksichtigung.
• Der Trend zur Automation von Arbeits- und Fahrfunktionen ist gegeben und wird weiter anhalten. Heute stehen Teilautomatisierungen zur Unterstützung des Fahrers im Sinne von Assistenzsystemen im Vordergrund. Langfristig wird es die Automatisierung der kompletten Maschine sein.
• Ein wichtiger Aspekt sind neue Be­dienkonzepte, die dazu beitragen, die Maschinenproduktivität zu steigern. Großen Einfluss auf die Produktivität einer Maschine haben auch intelligente Sensoren, die einen effizienten Maschinenbetrieb ermöglichen.
• Im Rahmen von Precision Agriculture kommt dem Thema Precision Control und den damit verbundenen technischen Möglichkeiten eine wichtige Funktion zu.
• Nicht zuletzt sind Connectivity-Lösungen wichtig für die Themen Communication, Data Management und Navigation. Ihre Bedeutung wird in Zukunft deutlich zunehmen.

Autor:
Joachim Stieler ist Geschäftsführer bei der Stieler Technologie- und Marketing-Beratung in Lörrach.