Näher am Kunden sein und Zukunftsthemen vertiefen – die Empfehlungen des ZVEI kommen per „Integrierter Technologie-Roadmap 2015+“. Die Handlungsanweisung für das Fachgebiet Automation analysiert Zukunftsmärkte und nennt künftige Bedarfe in wichtigen Abnehmerbranchen.
Das Jahr 2006 wird der deutschen Elektroindustrie glänzende Geschäfte bescheren. Ein Wachstum von 5 % und 173 Mrd. Euro Umsatz werden die Unternehmen verbuchen können, rechnet der Branchenverband ZVEI für das Gesamtjahr hoch.
Vor allem das Fachgebiet elektrische Automation strotzt vor Kraft. Mit 36 Mrd. Euro Jahresumsatz bedienen die Unternehmen etwa 13 % des Weltmarktes und nehmen damit – hinter den USA und Japan – eine führende Position ein. Um vorbereitet zu sein auf die Ausschläge der Waschbrettkonjunktur in den nächsten 15 Jahren, aber auch auf neue Wettbewerber, die in den Ring steigen, hat der Branchenverband ZVEI den deutschen Automatisierern einen Vorsorgefahrplan unter dem Titel „Automation 2015+“ aufgestellt.
Die Zielsetzung: Heute schon zu wissen, wie die Automatisierungsbedarfe morgen aussehen werden und welche Schlüsseltechnologien und Technologiefelder sich herauskristallisieren. Erhoffter Nutzen für die Hersteller: Fehlinvestitionen zu vermeiden und das F+E-Investment verlässlicher planen zu können. So lautete die Aufgabenstellung an das ITZ – Institut für Zukunftsstudien und Technologiebewertung.
Damit die Zukunft berechenbar wird, haben die Berliner Trenddetektive zusammen mit Experten des Fachverbands Automation und führenden Herstellern eine Integrierte Technologie-Roadmap erstellt. Integriert deshalb, weil dieses Instrument der Früherkennung nicht nur Technologien fokussiert. Vielmehr rückt die Roadmap die Sicht der Anwender in den Mittelpunkt und hinterfragt technologische Lösungsbeiträge, um gesellschaftliche, ökonomische, technologische, politische und ökologische Herausforderungen bewältigen zu können.
Der Anlass dazu ist aus Sicht des ZVEI den veränderten Innovationsbedingungen und dem weltweiten Umbruch in den Märkten der Automatisierungsbranche geschuldet. Als tiefgreifend gilt der Wandel, dem die fünf untersuchten Anwendungsfelder unterliegen: Wie in allen Bereichen verändern sich in der Automobilproduktion, Nahrungs- und Genussmittelindustrie, Wasserversorgung und Abwasserentsorgung, Energieerzeugung und -verteilung sowie Schienentransportinfrastruktur die Automatisierungbedarfe. Die Auswahl deckt nach Meinung der Experten typische Aspekte der Automatisierung ab, Schlussfolgerungen daraus würden sich deshalb verallgemeinern lassen.
Als größte marktspezifische Herausforderung nennt die Studie die Kundenintegration in frühen Phasen von Innovationsprozessen (siehe Kasten). Schließlich wird die Frage nach der nutzergerechten Gestaltung zunehmend wettbewerbsrelevant. Mit Blick auf Technologien sieht sich die Branche strategisch herausgefordert durch die Fortschritte in I+K-Technologien, Mikroelektronik und -systemtechnik, Sensorik und Aktorik, Nanotechnologie und Materialwissenschaften. Diese treiben die technischen Prozessoptimierungen wie auch neue Anwendungen. Wichtige Entwicklungspfade der Automatisierungstechnik sind demnach die vertikale Integration, verteilte Intelligenz und drahtlose Kommunikation.
Große Automatisierungsbedarfe liegen beispielsweise für die Automobilproduktion in den drei Bereichen Sicherheit und Qualität, Flexibilität, Mobilität, Nutzerfreundlichkeit sowie Standardisierung. Um diese Bedarfe umzusetzen, braucht es Technologien wie beispielsweise Lösungen für das Safety- und Security-Management, komplexe Simulations- und kooperierende Robotersysteme oder einheitliche Schnittstellen für die Subsysteme.
Bei allen Chancen verschweigen die Initiatoren der Studie aber nicht, dass auch Risiken lauern. Gravierende Störereignisse, sogenannte Wild Cards, könnten plausible Zukunftstrends und Erwartungen der Branche in Frage stellen: etwa wenn offene Automatisierungssysteme bedroht werden, der Ingenieurnachwuchs ausbleibt oder strategische Metalle knapp werden. Andererseits sind zukünftige Automationsbedarfe, die vielfältige Möglichkeiten schaffen, identifiziert. Diese Zukunftsmärkte muss sich die Automatisierungsindustrie nach Ansicht der Experten in jedem Fall aktiv erschließen. Nur dies sichert entscheidende Wettbewerbsvorteile.
Dietmar Kieser dietmar.kieser@konradin.de
Heute schon den Bedarf von morgen kennen
Zentrale Automatisierungsbedarfe und Herausforderungen
Bereiche mit wichtigen Innovationspotenzialen:
Sensorik, Vernetzung und Kommunikation, Software und Modellierung, Management- und Leitebene sowie Mensch-Maschine-Schnittstellen.
Strategien für Auslandsmärkte:
Local content wird in einigen Regionen immer wichtiger; deutlich einfachere Automatisierungslösungen werden erforderlich; Low cost wird verlangt, ebenso Serviceangebote vor Ort.
Nutzerintegration in Innovationsprozesse:
Nutzergerechtes Gestalten wird wettbewerbsrelevant. Zentrale Aufgaben: Sichere und intuitive Bedienung, Beachtung kultureller Anforderungen, Informationsschutz und Datensicherheit. Den Nutzer schon im technischen Entwicklungsprozess stärker mit einbeziehen, um Bedienungsschnittstellen so einfach und kundenorientiert wie möglich zu machen.
Qualifizierung der Ingenieure bei veränderten Anforderungen:
Qualifizierungsbedarfe bei Datensicherheitsmanagement, Beherrschbarkeit komplexer und autonomer Systeme sowie Verstärkung der interdisziplinären Aspekte der Automatisierung. Stärkere Fokussierung auf veränderte Kundenbedürfnisse. Verstärkte Interaktion mit OEM-Herstellern und Anlagenbetreibern erfordert Denkweisen und Erfahrungen, die frühzeitig in die Ausbildung einfließen müssen.
Entwicklung offener Automatisierungslösungen:
Anwender fordern Standardisierung, mit Priorität auf offene Schnittstellen, dringend ein. Zukunftsrelevante Technologien wie etwa RFID sind einzubeziehen. Mit Blick auf die vertikale Integration Schaffung einheitlicher Systemumgebungen und Benutzeroberflächen durch Integration der unterschiedlichen AT-Teilsysteme. Standardisierte Modelle für Module und Komponenten, die mit den Produkten ausgeliefert werden, ermöglichen deutlich vereinfachte Integration in künftig immer komplexer werdende Simulationsmodelle. Entwicklung standardisierter Plug& Play-Funktionalitäten mit dem Ziel einfacherer Integration neuer Systemmodule und effizienter Selbstkonfiguration von AT-Systemen.
Sicherheitsaspekte kritischer Infrastrukturen:
Durch zunehmende Integration verteilter Automatisierungssysteme in „offene“ Netze wächst die Gefahr von Attacken auf kritische Infrastrukturen. Absicherung der Anlagen gegen Ausfall sowie Sabotage erhält eine neue Rolle, während gleichzeitig die Prozesse von der Integrität der Daten zunehmend abhängen. Diesen Risiken ist durch ausreichenden Informations- und Datenschutz zu begegnen. Es steht die Entwicklung von neuen Lösungen an für das Datensicherheitsmanagement in verteilten, offenen und drahtlosen Automatisierungslösungen.
Forschungsprogramme mit Blick auf F+E-Bedarfe:
Die Automatisierungsindustrie sollte nationale und internationale Forschungsprogramme weitgehend beeinflussen und mitgestalten. Das BMBF schneidet die großen Förderprogramme neu zu und legt neue Programme auf. Die EU bereitet das Anlaufen des 7. Rahmenprogramms vor.
Auszug aus: „Integrierte Technologie-Roadmap – Automation 2015+“
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