»Die gesamte Kette in der Hand«

Interview

Ralf-Michael Franke – Seit bald 30 Jahren arbeitet der CEO der Division Drive Technologies bei Siemens mit Antrieben. Er sieht das Unternehmen hier gut vorbereitet auf Industrie 4.0, aber auch ein gewaltiges Potenzial, das es zu heben gilt.

19. März 2014

Herr Franke, von Ihnen ist der Ausspruch bekannt, ohne Antriebstechnik gäbe es keine Industrie 4.0. Was verbirgt sich dahinter?

Aufgrund meiner langjährigen Tätigkeit im Bereich der Antriebstechnik denke ich, dass in einem immer stärker elektrifizierten Umfeld der Elektromotor an Bedeutung gewinnen wird – mehr als er in der Vergangenheit schon hatte. In früheren Zeiten war das ein eher starres Gebilde, ausgelegt für einen Arbeitspunkt am Netz, aber das wird sich im Rahmen von Industrie 4.0 sicher ändern. Der Anwender wird freier in der Gestaltung des Antriebssystems, er hat mit energieeffizienten Getriebestufen und Motoren, maßgeschneiderten Wicklungen und Invertern als Stellglied ganz andere Möglichkeiten.

Wir bei Siemens haben diese gesamte Kette in der eigenen Hand und sind stolz, dass wir für jede Anwendung sehr individuell beraten können. In Zukunft wird die Konfiguration schon in der Produktentstehung beginnen, simultan zur Konstruktion können wir Produktionsstätten und die dazugehörige Automatisierung gestalten. Hier bewegen wir uns schon stark auf Industrie 4.0 zu, wir nutzen unser Beziehungswissen im Engineering, um gar nicht mehr parametrieren oder programmieren zu müssen. Das geht dann automatisch per Download und vorher per Simulation.

Sie sprechen oft von Integration …

Die horizontale Integration ist für uns ein wichtiges Stichwort für die intelligente Kombination unserer Produkte. Der Anwender kann auf diese Weise eine noch bessere Variante für seine spezifische Applikation finden. Wir werden danach streben, die Produkte noch enger aufeinander abzustimmen, etwa in Richtung Energieeffizienz oder Geräuschentwicklung.

Gleichzeitig bietet Siemens Möglichkeiten, auch vertikal mehr Integration zu betreiben. Für einen großen Schiffsantrieb etwa könnte man eine zugeschnittene Lösung entwerfen, die über das übergeordnete Schiffsnetz betrieben wird. All dieses Wissen steht zunehmend transparent und digitalisiert zur Verfügung, und der Konstrukteur kann einen Antriebsstrang in dieser Umgebung modellieren.

Und wie hilft Ihnen Ihr Integrated Drive System dabei?

Es ist unser Gerüst, weil wir dadurch auf der einen Seite die Möglichkeit einer beliebigen horizontalen Kombination haben und auf der anderen über die notwendigen Engineering-Systeme für die vertikale Integration verfügen. Hier kommt der digitale Fingerabdruck ins Spiel, den wir dann von jeder Anlage haben, wir können so auch vom Thema Lifecycle Management reden und damit arbeiten. Ich habe immer dieses schöne Bild im Kopf, wo der Betriebsingenieur die Fabrik an seinem Rechner virtuell laufen lässt und er beim Fensterblick auf den Shopfloor das gleiche Bild sieht.

Das ist also quasi der Schritt vom Antrieb zum Cyber Physical System.

Genau, diese Entwicklung macht auch nicht halt vor der Antriebstechnik. Cyber Physical Systems sind nicht nur eine Aufgabe der Steuerung, hier können wir viel mehr Potenzial erschließen im Sinne von Industrie 4.0 – bis hinunter in die Feldebene.

Ein vereinfachtes Engineering ist dafür ausschlaggebend, wir müssen in diesem Bereich vor allem eine Repräsentanz im virtuellen Raum erreichen.

Wie profitiert der Kunde von diesen neuen Entwicklungen?

Es ist ja nichts Neues, der Kunde ist das wichtigste Glied in der Kette. Nur müssen wir in der Ära von Industrie 4.0 lernen, dass nicht unbedingt die neuen Produkte unser Kernelement sind, sondern das Denken. Die Vertriebsingenieure sollen beim Kunden nicht nur ein Getriebe verkaufen, eine Steuerung und ein HMI, sondern im Wesentlichen eine Prozessoptimierung. Sie müssen verstehen, wo der Hebel sitzt, um seine Produktivität und Profitabilität zu erhöhen. Es genügt nicht, unser Integrated Drive System (IDS) zu verkaufen, die entscheidende Frage ist, was der Kunde im Jahr sparen kann.

Sie sehen die Schulung der Mitarbeiter dabei als zentrales Element?

Ja, weil der Mitarbeiter bis heute nicht darauf trainiert wurde, den Kundenprozess zu verstehen, sondern eher dessen Anforderung nach Drehmoment und Drehzahl befriedigt. Mit Datenblättern lässt sich das gut bewerkstelligen, und dann bekommt er den passenden Motor. So ist der Flächenvertrieb aufgestellt, aber im Zeichen von Industrie 4.0 geht es darum, Probleme zu lösen, die der Kunde selber nicht lösen kann. Das heißt, ich muss seine Prozesse verstehen und die Möglichkeiten unserer Produkte übersetzen können – besser, als es die eigenen Ingenieure können. Das ist die Herausforderung des Consultative Selling. Und dafür haben wir maßgeschneiderte Programme zusammengestellt und einen Trainerstab ausgebildet.

Simulation ist ja eines der Lieblingswörter des Konstrukteurs.

Ja, dieses Stichwort mag er, weil es seinen Wertschöpfungsprozess anreichert. Aber die reine Simulation wird nicht reichen in Zukunft. Das Thema Industrie 4.0 und die Produktivitätsfortschritte, die damit theoretisch zusammenhängen, bekommen wir nur gehoben, wenn der Konstrukteur sich fragt, wofür er die Simulation eigentlich durchführt. Die Antwort: damit man das Produkt anschließend auch gut fertigen kann.

Es muss also eine stärkere Überschneidung von Konstrukteur und Fertigungsingenieur geben. Dieser kann aufzeigen, inwieweit und wo die vorliegende Konstruktion Probleme in der Fertigung verursacht. Als Dritter kommt dann noch der IT-Mann hinzu, dieses Feld spielt in der Vernetzung eine sehr große Rolle. Aber die drei haben heute noch nicht gelernt, zusammenzuarbeiten, und darum muss eine stärkere Kollaboration stattfinden.

Wird der »Antrieb 4.0« auch energieeffizienter und zuverlässiger?

In dem Moment, wo Sie den Antrieb digital zur Verfügung haben, also das Modell des Antriebs in Händen halten, können Sie dieses als Messwertgeber laufen lassen und während der Nutzung die zur Inbetriebnahme gültigen Prozessparameter mit dem simulierten Zustand vergleichen. Bei Abweichungen zwischen dem Fingerabdruck der Neuanlage und der verschlissenen Anlage zeigt das System Triggerpunkte auf, an denen zum Beispiel in drei Stunden ein Ausfall droht oder es nützlich ist, die Leistung zurückzufahren, bis ein Servicetechniker vor Ort ist. Besser noch, dieser bekommt das notwendige Ersatzteil gleich auf sein Tablet und kann es gleich mitbringen.

Können Sie schmissige Zahlen nennen, wie viel sich da einsparen lässt?

Konkrete Zahlen gelten meist immer nur für einen spezifischen Anwendungsfall. Generell würde ich aber sagen, dass wir in unserem Bereich zweistellige Optimierungsraten erreichen können. 15 bis 25 Prozent halte ich auf Basis einer vollständigen Integration durchaus für möglich.

Hinter dieser Integration steckt aber ein gewaltiger Aufwand für Produktion, Portfolio und Vertrieb, Sie sprachen von viel Schweiß in den Entwicklungslaboren.

Wir haben in den letzten Jahren vier Milliarden in die Akquisition passender Unternehmen investiert und die gleiche Summe in interne Prozesse in den verschiedenen Abteilungen. Griffig werden diese Zahlen, wenn man vergleicht, wie viel ein Unternehmensnetzwerk in den letzten Jahren für ERP-Systeme ausgeben musste, und dagegen stellt, dass derselbe Aufwand noch einmal nötig ist für PLM-Systeme. Das ist so ungefähr die Größenordnung.

Lohnt sich der Aufwand, welche Ziele verfolgen Sie?

Den Nachweis dafür können wir nur bringen, wenn sich die theoretischen Produktivitätssteigerungen auch in der Realität erbringen, der Kunde Einsparungen hat und er mir diese in Euro und Cent übersetzt. Und wenn wir als Siemens unsere Angebote mit einer vernünftigen Profitabilität verkaufen können, ist das völlig in Ordnung. Wenn wir heute rund 15 Prozent Ergebnis erwirtschaften mit unseren sehr produktorientierten Angeboten, muss uns das auch mit der Software gelingen. Ich bin da recht zuversichtlich.

Wie weit ist Siemens in der durchgängigen Integration gekommen, wo sehen Sie Limits?

Es ist noch ein weiter Weg zu gehen. Die Hersteller von Werkzeugmaschinen als Königsklasse der Automatisierung denken schon recht weit in durchgängigen Prozessketten, auch in der Simulation. Es ist heute schon ohne Weiteres möglich, eine Werkzeugmaschine vollständig elektromechanisch zu simulieren und Frequenzgänge von Antriebstechnik und Werkzeugmaschine so aufeinanderzulegen, dass ein steifes mechatronisches System entsteht.

In einer Automobilfabrik geht das noch nicht, aber der Weg ist beschritten, weil der permanente Kostendruck dort am höchsten ist. Und andere Industrieländer folgen. 20 Jahre gehen aber sicher noch ins Land bis zur durchgängigen Integration.

Welches sind Ihre Lieblingsprodukte zur Hannover Messe, auch mit Hinblick auf Industrie 4.0?

Da ich verantwortlich bin für die Antriebstechnik und die Hannover Messe stark vom allgemeinen Maschinenbau geprägt ist, stellt für mich der Getriebemotor nach wie vor ein Highlight dar. Wir haben sehr viel Aufwand investiert in ein sehr modernes Produktspektrum, wir haben eine sehr hohe Kompetenz im Getriebebau und im Elektromaschinenbau, und die Kombination aus beidem ist uns sehr gut gelungen. Und wenn das noch angereichert wird mit einem integrierten Umrichter, dann ist das die nächste, eigentlich perfekte Form eines integrierten Antriebssystems.

Darum wird Siemens auch in diesem Jahr in die »Integrated Industry« als Leitthema der Messe einstimmen. Besucher können sich jetzt schon auf ein Exponat freuen, mit dem wir einen Blick nach vorne werfen auf das, was in der Zukunft möglich sein wird.

Vita

Ralf-Michael Franke

- Studium der Elektrotechnik an der Uni Kassel.

- 1985 Beginn bei Siemens in der Entwicklung für Antriebstechnik.

- Danach diverse Aufgaben im PLM-Prozess.

- 1998 Leitung der Qualitätssicherung.

- 2000 geschäftsübergreifende Koordinierung der neuen Antriebsplattform Sinamics.

- Ab 2003 Leitung des top+ Programms Innovation.

- Im Dezember 2004 Berufung zum CEO der Business Unit Industrial Automation Systems.

- Seit 2011 CEO der Division Drive Technologies.

Erschienen in Ausgabe: 02/2014