Industriemaschinenmarkt floriert: Starkes Wachstum & Expansion

Interview mit Arun Kumar, AlixPartners: Chancen und Herausforderungen im Industriemaschinenmarkt

Ein kürzliches Interview mit einem Principal der globalen, multi-industriellen Beratungsfirma AlixPartners beleuchtet einige der Chancen und Herausforderungen im Industriemaschinenmarkt – von Wachstum in Schwellenmärkten bis zum Einfluss der laufenden digitalen Transformation in der Fertigung.

„Wir erwarten, dass der weltweite Maschinenmarkt in den nächsten fünf Jahren wachsen wird“, sagte Arun Kumar, Director bei AlixPartners, in einem Gespräch, das er und ich kürzlich führten.

Dies umfasst Robotik und allgemeine Automatisierung sowie Umform- und Zerspanungstechnik.

Während der größte Teil des bestehenden Marktes in den westlichen Industrienationen liegt, „wird der größte Teil des Wachstums aus Schwellenmärkten kommen, insbesondere China“, sagte er. Bis 2020 erwartet er, dass fast 50 % der weltweiten Umsätze aus China und anderen Schwellenmarktländern stammen.

Was wirklich Aufmerksamkeit erregen sollte, sind die technischen Veränderungen, die gerade stattfinden und tiefgreifende Auswirkungen haben werden.

Drei wichtige Disruptoren, auf die er in einer Präsentation hinwies, die Kumar mit mir teilte, sind meiner Meinung nach besonders relevant für Hersteller: Digitalisierung, einschließlich des Industrial Internet of Things (IIoT); 3D-Druck; und das Wachstum von Künstlicher Intelligenz-Technologien zu einem „Fertigungs-Ökosystem“.

Automatisierung und der wachsende Markt

Kurzfristig ist Automatisierung wichtiger denn je. „Robotik wird in China signifikant wachsen, da die Arbeitskosten dort eskalieren“, sagte er.

Ja, die Arbeitskosten eskalieren in China – das sagte er. Die Ära, in der China der weltweit kostengünstigste Produzent war, endet, wenn sie nicht bereits geendet hat, und wie die westlichen Industrienationen schauen sie auf Automatisierung und fortschrittliche Maschinenfähigkeiten für anhaltendes Produktivitätswachstum.

Während die aktuell installierte Roboterbasis in China und Asien-Pazifik relativ niedrig ist, erwartet AlixPartners, dass sich das schnell ändert. Die Firma berechnete die jährliche durchschnittliche Wachstumsrate (CAGR) der Roboterlieferungen von 2013 bis 2015: Sie überstieg 40 % nach China und 30 % nach Asien-Pazifik. Offensichtlich sind das Orte, um neue Kunden mit Automatisierungsangeboten zu suchen. Im Gegensatz dazu wird Nordamerika nur eine CAGR von 10 % bei Roboterlieferungen sehen. Ein Teil des Trends ist mehr als nur Arbeitskosten; ein gesteigerter Bedarf an Präzision und Qualität, den nur präzise automatisierte Fertigung bieten kann, ist ein weiterer Treiber für höhere Automatisierungsgrade.

„Für andere Schwellenmärkte ist die Situation etwas anders“, sagte Kumar. Dort bleiben die Arbeitskosten im Vergleich zum Rest der Welt niedrig, und so ist Automatisierung nicht so wichtig. Für Länder wie Indien oder asiatisch-pazifische Länder ist die Herausforderung, einen Weg zu finden, profitabel zu sein mit Ausrüstung, die nicht die gesamte fortschrittliche computergesteuerte Technologie nutzt, die in der industrialisierten Welt üblich ist.

Digitalisierung und das Internet

Digitalisierung ist der Oberbegriff für die Tatsache, dass Computer und Software zu dominierenden Faktoren in der Fertigung werden. Eine Facette dieser Digitalisierung ist IIoT, was nicht nur Computer und Software impliziert, sondern ein riesiges Array kostengünstiger Sensoren, die kontinuierlich Daten sammeln. „Das ist der Top-Trend heute wegen seiner Implikationen zur Reduzierung der Fertigungskosten. Und diese digitale Transformation ist unterausgeschöpft“, behauptete Kumar. „Die Nutzung gesammelter Daten für vorausschauende Wartung, nur als Beispiel, wird die Art verändern, wie die fortgeschrittene Welt Geschäfte macht.“

Es gibt Fallstricke in dieser neuen Welt für Unternehmen, die die alten Wege gehen. Während IIoT-Plattformen intelligente Produktion und integrierte Steuerung versprechen, bedrohen offene Systeme proprietäre Hardware-only-Lösungen. Software wird jetzt zum Hauptwerttreiber, was Hardware möglicherweise in einen Commodity-Status drängt.

Ein Schlüsselpunkt in dieser Denkrichtung ist die Tatsache, dass Hardware wie Bearbeitungszentren, ihre Elektronik und ihre Software alle unterschiedliche Entwicklungszeitzyklen durchlaufen. Maschinen sind sehr langsam – es ist schwer, physische Fortschritte in Merkmalen wie Motordrehmoment oder Schnittgeschwindigkeit zu erzielen, die mit der Geschwindigkeit mithalten, mit der elektronische Steuerungen schneller werden oder Sensoren günstiger werden. Software entwickelt sich noch schneller als Elektronik. „Diese Entwicklungszyklen müssen entkoppelt werden, und Software muss kontinuierlich upgradefähig gemacht werden“, sagte Kumar. Am wichtigsten: Zukünftiger Wert wird höchstwahrscheinlich in fortschrittlichen Algorithmen liegen, die eine Basishardwareplattform ermöglichen.

Entlang dieser Linien wird die Mensch-Maschine-Schnittstelle besonders wichtig, da das Anzeigen von Daten und das Steuern von Maschinen auf Tablets und sogar Smartphones verlagert wird.

Additive Fertigung

Additive Fertigung oder 3D-Druck ist eine besonders aufregende Entwicklung für Kumar.

In gewisser Weise ist dies eine Fortsetzung des Digitalisierungsthemas, aber auf fundamentalere Weise. Mit der wachsenden Nutzung dieser Maschinen wird die Trennung von Hardware und Software noch deutlicher.

Fortgeschrittenes Wissen in der Erstellung der 3D-Modelldaten und das Engineering-Know-how hinter diesen Modellen wird noch wichtiger. Genauso wichtig wäre die zukünftige Auswirkung auf die Lieferkette. Heutige zentral organisierte, weltweite Lieferketten könnten gut durch dezentrale Lieferketten ersetzt werden, die aus vielen Kleinproduzenten bestehen. Dies könnte durch Versand von CAD-Daten von einem Käufer an beliebig viele 3D-Drucker in der Nähe des Verwendungsortes geschehen, was langfristigen Versand, Logistik und Lagerhaltung eliminiert. Es könnte sowohl Lagerbestände reduzieren als auch Individualisierung erhöhen, besonders lokal gezielte Individualisierung für lokale Märkte.

Er erinnerte mich daran, dass dies keine Theorie ist. Eine Vielzahl von Unternehmen, von Materiallieferanten wie Alcoa bis zu großen Luft- und Raumfahrt-Zulieferern wie GE Aviation, investieren in 3D-additive Fertigungstechnologien. Er präsentierte Daten, die zeigten, dass bei metallbasierter additiver Fertigung die Anzahl der Patentanmeldungen von 24 im Jahr 2001 auf 1525 im Jahr 2015 wuchs. „Der R&D-Fokus liegt jetzt auf Hybridmaschinen, bei denen der additive Fertigungsprozess durch CNC-Bearbeitung ergänzt wird“, sagte er.

Künstliche Intelligenz

Künstliche Intelligenz-Technologien in der Fertigung war wahrscheinlich seine gedankenanregendste Idee, die er mir in unserem Gespräch präsentierte. Wenn Autos sich selbst fahren können, warum nicht eine „selbstfahrende“ Fertigungsanlage, die selbst entscheiden kann, wie man ein Produkt am besten herstellt?

„Wir können über einzelne Maschinen oder eine Sammlung von Maschinen sprechen, die auf Produktnachfragen reagieren können. Sie könnten sich möglicherweise on-the-fly neu konfigurieren, den besten Prozess zur Erstellung des geforderten Produkts erstellen, unter Verwendung derselben KI-Technologie, die in Automobilen und anderen Branchen pioniert wird“, sagte er.

Automatisierung und Digitalisierung der Fertigung werden besonders in fortgeschrittenen Ländern und unter den Schwellenländern im rasant fortschreitenden China wichtig sein. Andere Prioritäten werden die anderen Schwellenländer dominieren, wie niedrige Kosten.