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AUTOMOBIL-PRODUKTION · Sonderausgabe Innovationen www.automobil-produktion.de Technik Management Entwicklung Acatech-Präsident Prof. Dr. Joachim Milberg: „Mehr Mut zur Innovation“ Studie ‚Car Innovation 2015‘: Innovationsmanagement in der Autoindustrie Sonderausgabe Innovationen in der Automobilindustrie BLOCKBUSTERS & PACEMAKERS: Die ‚Macher‘ des technischen Fortschritts erfolgsmedien für experten „Innovation ist eine Invention, die sich erfolgreich am Markt durchgesetzt hat.“ Prof. Dr.-Ing. Joachim Milberg, Präsident, acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften IMPRESSUM R E DA KTI O N Chefredakteur: Gerd Scholz (sz) -688, Chefredakteurin Sonderprojekte und verantwortlich für diese Ausgabe: Tina Rumpelt (tr) -340 Chefreporter: Armin Götz (goe) -484 Redaktion: Andreas Gottwald (gw) -534, Götz Fuchslocher -828 Titelfotos: Morgan Motor, Daimler (2), Audi Sekretariat: Annelie Palatzky -547, Roswitha Maier-540, Ilona Oatman -675, Fax 0 81 91/ 1 25-279, E-Mail: [email protected] ANZEIGEN Anzeigenleitung: Michael Klotz -473 Anzeigenverkauf: Panagiota Herbrand -350, Isabelle Waiblinger -474 Anzeigenverwaltung: Michaela Richter -324 E-Mail: [email protected] V E R L AG Geschäftsführung: Sabine Buckley Verlagsleitung: Stefan Waldeisen -434 Vertrieb: Leser-Service: E-Mail: [email protected] Tel.: 0180/3673124, Fax: 0180/3673126* Abonnement-Service: E-Mail: [email protected] Tel.: 0180/3673124, Fax: 0180/3673126* Leitung Vertrieb: Georg Linder, Tel. 08191/125-210 Leitung Vertriebsadministration: Annette Tabel Leitung Herstellung/Online-Dienste: Hermann Weixler * Kosten: 9 Cent/Min. aus dem deutschen Festnetz (abweichende Mobilfunktarife möglich) Art Director: Jürgen Claus Layout und Herstellung: Horst Althammer, Claudia Weber Satz und Litho: abavo GmbH, Buchloe Druck: Vogel Druck und Medienservice, Höchberg Erscheinungsweise: monatlich, 21. 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Die Global Automotive Practice von Oliver Wyman unterstützt Kunden bei strategischen Themen wie Markenmanagement, Kundenorientierung, Unternehmens- und Geschäftsstrategien, Markt-, Wettbewerbs- und Technologieanalysen, Produktentwicklung, Innovationsmanagement, Vertriebsstrategien und Aftersales-Programmen. Die operative Optimierung beinhaltet Einkauf, Produktionsoptimierung, Effizienzsteigerungsprogramme, Reengineering, Turnaround-Management und Restrukturierung. Im Bereich Mergers&Acquisitions bietet Oliver Wyman das komplette Spektrum von der Partnersuche über die Bewertung und Transaktionsunterstützung bis hin zur Post Merger Integration. Kontakt: Pierre Deraëd Oliver Wyman Automotive Marstallstraße 11 80539 München +49 89 939 49 585 +49 89 939 49 515 fax [email protected] www.car-innovation.de VORWORT Dr. August Joas, Leiter Global Automotive Practice, Oliver Wyman Tina Rumpelt, Chefredakteurin Sonderprojekte AUTOMOBIL-PRODUKTION Innovationen – unser Wohlstand von morgen ‚Car Innovation 2015‘ : anchmal wäre es schon schön, einen Blick in die Zukunft zu erhaschen. In welchen Autos werden wir dann sitzen? Wie werden die Straßen aussehen? Werden wir überhaupt noch selbst fahren? Oder macht das ein High-Tech-Pathfinder, der uns nicht nur die Streckenfindung abnimmt, sondern uns mit unserem Auto bewegt, sprich: lenkt, bremst, blinkt, einparkt und hinter uns abschließt. Technisch machbar ist das sicher – früher oder später. „Innovationsorientierung hat dem Kunden zu dienen, nicht den Wunschträumen des Entwicklers“, warnt Dr. Klaus Draeger, Entwicklungsvorstand bei BMW. Er spricht deutliche Worte: „Clevere Lösungen sind gefragt, nicht technologischer Overkill.“ Und damit kommen wir zu der schwersten aller Fragen: Was will der Kunde? Was braucht er künftig? Für welche Welt und welche Menschen müssen unsere Autos der Zukunft konstruiert werden? Analyse des Umfelds automobiler Innovationen Schwerpunktthema dieser Sonderausgabe ist die aktuelle und sehr detaillierte Studie ‚Car Innovation 2015‘ von Oliver Wyman. Sie analysiert das gesamte Umfeld automobiler Innovationen: gesellschaftliche und gesetzliche Einflüsse, Technologietrends, die Perspektive des Kunden, wirtschaftliche Rahmenbedingungen, Innovationsmanagement und Innovationsstrategien. Diese Sonderausgabe stellt sowohl die Studie als auch wichtige Themenbereiche in Kurzform vor: gesellschaftliche Megatrends, Low Cost Cars, Kunde und Innovationen, Herausforderung CO2. Sie enthält darüber hinaus Handlungsempfehlungen und Handlungsfelder rund um das Thema Innovationsmanagement für Automobilzulieferer und Autohersteller. Mehr als 30 Oliver Wyman-Experten haben über neun Monate an ‚Car Innovation 2015‘ gearbeitet. Die Studie beinhaltet eine qualitative Expertenbefragung, eine Verbraucherumfrage, eine Strategic-Choice-Analyse, eine ausführliche Bewertung von mehr als 300 sich in der Entwicklung befindenden Technologien, eine Feldstudie bei Automobilhändlern und intensive Datenbankrecherche. „Mehr Mut zur Innovation“ Im Fokus: die Technologie In der vorliegenden Sonderausgabe der AUTOMOBIL-PRODUKTION versuchen wir, einen Blick in die automobile Zukunft zu werfen. Entwicklungsverantwortliche von BMW, Ford und Volkswagen erörtern ihre Zielsetzungen und Fragestellungen zum Thema Innovation. „Mehr Mut zur Innovation“, diesen Appell richtet Prof. Dr.-Ing. Joachim Milberg, Präsident acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften, an die Branche. Er wünscht sich eine engere Verzahnung zwischen Wirtschaft und Wissenschaft – zugunsten der Innovationsleistungen hierzulande. Denn, so der frühere BMW-Chef: „Unser Wohlstand von morgen kann nur aus den Ideen von heute kommen.“ Das Bild der automobilen Zukunft wird abgerundet durch einen ‚Bilderbogen‘ der aktuellen Entwicklungen, an der die Zulieferindustrie arbeitet. Über 50 Unternehmen sind der Einladung gefolgt, in dieser Sonderausgabe ihre Innovationsleistungen zu präsentieren – bei Produkten und bei Prozessen. 2001 veröffentlichte Mercer Management Consulting ( jetzt Oliver Wyman) seine umfangreiche Studie ‚Automotive Technology 2010‘. Die Studie wurde zu einem Standard, der die Basis vieler Strategiediskussionen in der Branche bildete und zahlreiche Beratungsprojekte von Oliver Wyman in der Automobilindustrie beeinflusste. Sechs Jahre später nimmt nun die neue Studie ‚Car Innovation 2015‘ den Faden wieder auf und erweitert die Technologiefokussierung der ursprünglichen Studie. Sie umfasst nun alle Aspekte, die für die Planung und das Management von Innovationen relevant sind. M „Eine wirklich gute Idee erkennt man daran, dass ihre Verwirklichung von vorne herein ausgeschlossen erschien“, mit diesen Worten von Albert Einstein wünschen wir Ihnen spannende Lektüre und eine interessante ‚Spurensuche‘ für Ihren Weg in die automobile Zukunft. Car Innovation · Mai 2008 3 I N N OVAT I O N E N – Q U O VA D I S ? Vorwort: Innovationen – unser Wohlstand von morgen 3 Exklusiv-Interview mit Prof. Dr.-Ing. Joachim Milberg: „Mehr Mut zur Innovation“ 6 Dr. Klaus Draeger, BMW: Innovation kontra Kostendruck – ein Dilemma? 10 Prof. Dr. Menne, Ford Europa: Wege zur Mobilität der Zukunft 12 Ralf-Gerhard Willner, Volkswagen: ,Mach 18‘-Produktfeuerwerk 14 ‚ C A R I N N OVAT I O N 2 0 1 5 ‘ Innovationen der Zukunft: Blockbusters & Pacemakers Dr. Jan Dannenberg, Oliver Wyman: „Große Chance für Zulieferer“ Die Studie ,Car Innovation 2015‘: Wo führt die Zukunft hin? „Noch nehmen sich Wirtschaft und Wissenschaft häufig als getrennte und teilweise fremde Systeme wahr“, sagt Prof. Dr.-Ing. Joachim Milberg, Präsident acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften. Genau das müsse sich ändern, fordert der frühere BMW-Chef, der sich „mehr Mut zur Innovation“ in Deutschland wünscht. Brandherd CO2: Emissionen und Emotionen Kleine Autos, kleine Preise: Innovation von unten Wer kauft die Autos von morgen? Der Kunde lenkt mit In guter Gesellschaft: Autos passend zum Lifestyle 4 D I E Z U L I E F E R E R : I N N OVAT I V E PA RT N E R Von A bis Z: Supplier Innovations Dr. Markus Flik, Behr: Unternehmenskultur als Voraussetzung für Innovationen Dr. Bernd Bohr, Bosch: Globalisierung als Chance Prof. Dr. Heinz K. Junker, Mahle: Schlüsseltechnologien im Fokus Hans-Georg Härter, ZF Friedrichshafen: Innovationen, die sich rechnen Aksys: Spritzgussteile statt Blech Belte: Kalte Luft statt kaltem Wasser Benecke-Kaliko: Harmonie im Interieur Beru: Zündende Ideen BorgWarner: Weniger Emissionen, mehr Fahrspaß Die Zukunft – eine große Chance für Zulieferer: Rund 65 Milliarden Euro wird die weltweite Zulieferindustrie in 2015 in Forschung und Entwicklung investieren – weit mehr als doppelt so viel wie die OEMs. Dr. Jan Dannenberg, Automotive-Experte bei Oliver Wyman (Bild) über künftige Innovationstrends, bei denen stets eine Frage im Vordergrund steht: Wie viel Innovation und zu welchen Preisen wird sich der Kunde zukünftig noch leisten können – und wollen? 18 CO2-Emissionen und Emotionen: Die Debatte über umweltfreundliche Fahrzeuge wird heiß geführt. Globale Erderwärmung, Feinstaubbelastung, spritfressende SUVs und fehlende Dieselpartikelfilter haben der Autoindustrie den Ruf eingebracht, zu wenig gegen CO2 und Emissionen zu tun. Jetzt starten die Automobilhersteller mit groß angelegten Programmen durch. 26 4 Car Innovation · Mai 2008 16 18 20 26 29 32 34 Brose: Markt bestimmt Innovationswert Carcoustics: Innovative Wege zur Idee Cherry: Weiter denken Continental: Rundum-Kommunikation Contitech: Sperrschicht hält dicht Dräxlmaier Group: Die Zukunft – realitätsnah ebm-Papst: Starke Helfer 36 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 Witte Automotive: Keil gesetzt 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 Impressum 91 Eberspächer: Weniger Emissionen – mehr Komfort Edag: ,Best fit‘ als Maxime Elmos: Der Chip macht‘s Elring Klinger: Innovation als Erfolgsfaktor Emitec: Effektive Abgasnachbehandlung Eybl International: Sauber wie eine Lotusblüte Federal-Mogul: Technik in Bewegung Fischer Automotive: Sesam öffne Dich Flextronics: Impuls über elektrisches Feld Freudenberg: Bis zu drei Prozent weniger CO2 Georg Fischer: Gießen für den Fortschritt Getrag: Welt-Getriebe Hella: Strom sparende Erleuchtung Hirschvogel: Innovationen, die bewegen Keiper: Ein etwas anderer Sitz Kromberg und Schubert: Start-Stopp-System zur CO2-Reduzierung Leoni: Stopp mit Licht Magna Steyr: Kraftvoll, aber sauber Mann + Hummel: Querdenken erwünscht Marquardt: Gangwechsel gut im Griff MBtech Group: Drei-Säulen-Innovationsmanagement Muhr und Bender: Ganz leicht gemacht Neumayr Tekfor: ,Kochrezept‘ für Innovationen Polytec: Das Tempo macht’s Preh: Gut bedient Progress-Werk Oberkirch: Verstehe den Kunden! Rehau: Starke Hybride Röchling: Halb so schwer, doppelt so sicher Schaeffler Gruppe: Fortschritt aus Tradition Stabilus: Luxus für alle Takata-Petri: Neues aus Berlin ThyssenKrupp: Leicht gemacht TMD Friction: Kulturkreis der Innovation Voestalpine: Die Zukunft geht in Serie Wälzholz: Stählerne Spezialitäten Webasto: Öffnung ,light‘ Von A bis Z: Die innovativen Partner der Automobilhersteller. AUTOMOBIL-PRODUKTION zusammen mit Oliver Wyman Automotive hatte die Zulieferindustrie eingeladen, innovative Produkte und Prozesse in dieser Sonderpublikation zu präsentieren. Über 50 Unternehmen sind der Aufforderung nachgekommen – ein ,Bilderbogen‘ der automobilen Zukunft. 36 INHALT Innovationen sichern die Zukunft der Automobilindustrie. Leichter gesagt als getan. Wo führt die Zukunft hin? Eine Antwort auf diese Frage versucht die Studie ,Car Innovation 2015‘ von Oliver Wyman zu geben. In der Analyse wurden Megatrends analysiert, technische Entwicklungen bewertet und BlockbusterInnovationen definiert – als Leitfaden. Denn: 40 Prozent aller Investitionen fließen in Innovationen, die es nie ins Serienauto schaffen. 20 Die Zulieferer: Innovative Partner Autos passend zum Lifestyle: Das Automobil war und ist das Spiegelbild gesellschaftlicher Entwicklungen. In der Oliver Wyman Studie ,Car Innovation 2015‘ wurden die wichtigsten gesellschaftliche Megatrends der Zukunft und ihre Auswirkungen auf die Automobilindustrie untersucht. Die große Herausforderung für die Branche: die durch die geforderte Vielfalt entstehende Komplexität kostendeckend abzubilden. 34 Car Innovation · Mai 2008 5 INNOVATION – QUO VADIS? EXKLUSIV-Interview mit Prof. Dr. Joachim Milberg, Präsident, Deutsche Akademie der Technikwissenschaften „Mehr Mut zur Innovation“ „Noch nehmen sich Wirtschaft und Wissenschaft häufig als getrennte und teilweise fremde Systeme wahr“, sagt Prof. Dr.-Ing. Joachim Milberg, Präsident acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften. Genau das müsse sich ändern, fordert der früherer BMW-Chef, der sich zudem für ein „besseres Klima für Innovationen“ in Deutschland einsetzt. Innovation heißt wörtlich ,Erneuerung’. Welche Erneuerung hat sich die Deutsche Akademie der Technikwissenschaften nun nach der Neugründung – bisher ,Konvent für Technikwissenschaften der Union der deutschen Akademien der Wissenschaft’ – auf die Fahnen geschrieben? Unser übergeordnetes Ziel ist es, für nachhaltiges Wachstum durch Innovation einzutreten. Die Nachhaltigkeit brauchen wir, weil wir Umwelt und Ressourcen sowie grundlegende Bedürfnisse wie dauerhafte Beschäftigungsverhältnisse in Einklang bringen müssen. Wachstum muss unser Ziel sein, weil wir nur dann Arbeitsplätze in Deutschland schaffen werden, wenn die Wachstumsrate über der Beschäftigungsschwelle liegt. Dafür sind wir auf Innovationen angewiesen, denn Wachstum ist in Deutschland nur über Innovationen möglich, also über neue Kombinationen, die sich erfolgreich im Markt durchsetzen und kreative Erneuerung ermöglichen. Welche Bedeutung hat die Neugründung der Deutschen Akademie der Technikwissenschaften für diese Zielsetzungen? Unser Ziel, nachhaltiges Wachstum durch ein besseres Klima für Innovationen zu befördern, können wir als nationale Akademie mit noch mehr Gewicht vertreten. Heute unterstützen unsere Arbeit schon rund 60 technologieorientierte Unternehmen; der Akademie sind mehr als 260 herausragende Wissenschaftler als Mitglieder verbunden, und mit unseren Projekten arbeiten wir an Empfehlungen und Einschätzungen zu einer Vielzahl an Themen mit Technikbezug. Was sind Ihrer Meinung die großen Zukunftsfragen, mit denen sich die Technikwissenschaften und Wirtschaft auseinandersetzen werden müssen? Nehmen wir nur Herausforderungen wie Klimawandel und Ressourcenverfügbarkeit, demographische Entwicklung und die Sicherung der Energieversorgung. Das sind Themen, zu denen die Technikwissenschaften einen konstruktiven Beitrag leisten können und müssen, wenn wir unseren Wohlstand in Deutschland langfristig sichern wollen. Dabei spielen Innovationen die entscheidende Rolle. Wir müssen den Klimawandel auch als technologische Herausforderung begreifen. Welche Ziele für die Akademie der Technikwissenschaften leiten sich daraus ab? Es muss unser Ziel sein, die Erfolgskriterien für Innovationen zu verbessern. Dazu gehört ein innovationsfreundliches Klima in unserer Gesellschaft. Hier sind wir in Deutschland zwar schon besser geworden, haben aber noch sehr viel Veränderungsbedarf. Wir brauchen aber auch genügend kreative, motivierte und 6 Car Innovation · Mai 2008 qualifizierte Nachwuchskräfte. Das ist ein Thema, das uns noch längere Zeit beschäftigen wird. Schließlich gehört zu den Erfolgskriterien auch, dass ausreichend Mittel für Forschung und Entwicklung sowie Bildung zur Verfügung gestellt werden. CO2-Reduzierung bei Kraftfahrzeugen beispielsweise ist längst auch ein hochpolitisches Thema. Übernimmt die Akademie in Diskussionen zwischen Industrie, Politik und Wissenschaft gegebenenfalls auch die Rolle des Moderators? Die Akademie hat sich vier Arbeitsschwerpunkte gesetzt: Wir wollen den Nachwuchs fördern, vertreten die Belange der Technikwissenschaften auf dem internationalen Parkett, erarbeiten Empfehlungen und Stellungnahmen zu Zukunftsfragen mit Technikbezug und wir beraten Politik und Gesellschaft auf dem letzten Stand der Wissenschaft. Dem Profil entsprechend ist unsere Rolle sehr vielfältig. Der Präsident von Acatech ist Mitglied des Rates für Wachstum und Innovation der Bundeskanzlerin. Als unabhängige Stimme der Technikwissenschaften haben wir Studien und Empfehlungen erarbeitet zu drängenden Fragen wie der Sicherung der Mobilität in der Zukunft oder zu den richtigen Weichenstellungen auf dem Feld der Gesundheitstechnologien – um nur zwei Beispiele zu nennen. Die jeweiligen Ergebnisse wurden jeweils von Wissenschaft und Wirtschaft erarbeitet und mit der Politik diskutiert. Ganz besonders wichtig ist uns die Vernetzung zwischen Wissenschaft und Wirtschaft. So haben wir im vergangenen Jahr Wissenschaft und Wirtschaft beim Klimaforschungsgipfel zusammen gebracht, den Acatech in Kooperation mit dem Bundesministerium für Forschung und Entwicklung organisiert hat. Ziel war es, gemeinsam an Strategien und konkreten Lösungen zu arbeiten, wie mit der Herausforderung konstruktiv umzugehen ist. Dabei hat sich gezeigt, dass der Klimawandel für unsere Wirtschaft vor allem auch viele Chancen bietet, die wir nutzen können. Sie fordert mehr „Mut zur Innovation“. Was hemmt und wie kann eine Institution wie die Acatech hier als ,Mut-Macher’ agieren? Theoretisch ist uns allen wahrscheinlich bewusst: Unser Wohlstand von morgen kann nur aus den Ideen von heute kommen. Und Ideen sichern nur dann Wettbewerbsvorteile, wenn aus ihnen erfolgreiche Produkte werden. Das setzt aber auch voraus, dass wir neuen Technologien aufgeschlossen und positiv gegenüber stehen. In der Praxis aber sehen wir in Deutschland noch häufig ein ,Nein’ sicherheitshalber, aus Unwissenheit und daraus abgeleitet aus Unsicherheit, manchmal mag man auch Dogmatismus nicht ausschließen. INNOVATION – QUO VADIS? „Unser Wohlstand von morgen kann nur aus den Ideen von heute kommen.“ Prof. Dr. Joachim Milberg, Präsident, Deutsche Akademie der Technikwissenschaften Die Deutsche Akademie der Technikwissenschaften setzt sich deshalb für einen ,Klimawandel’ und für mehr Veränderungsbereitschaft und Technikakzeptanz ein: Wir wollen der Gesellschaft Mut machen, mehr auf Fachkompetenz und auf eigene Stärken zu vertrauen sowie ein stärkeres Bewusstsein für die Chancen neuer Technologien zu entwickeln. Acatech sieht seine Aufgabe dabei als unabhängiger Berater von Gesellschaft und Politik; Grundlage der Arbeit ist dabei immer der letzte Stand der Wissenschaft. Was muss getan werden, um sicherzustellen, dass wir auch die richtigen Köpfe haben, um den technologischen Fortschritt durch Innovationen zu gewährleisten? Schätzungen des VDI zufolge fehlen uns derzeit in Deutschland 30 000 bis 40 000 Ingenieure. Dazu kommt, dass wir in Deutschland zu wenig in Forschung und Entwicklung investieren. Vom LissabonZiel der EU, bis 2010 drei Prozent des Bruttoinlandprodukts in Forschung und Entwicklung zu investieren, sind wir den letzten Zahlen nach noch 0,5 Prozentpunkte entfernt. Diese 0,5 Prozent addieren sich zu rund zwölf Milliarden Euro, die Staat und Unternehmen zusätzlich für die Zukunftssicherung bereitstellen müssten. Die Lücke, die sich hier auftut, lässt sich auch in Arbeitsplätzen darstellen: 100 000 Beschäftigte in Forschung und Entwicklung mehr – das sind bei den derzeitigen Absolventenzahlen in den Technikwissenschaften (68 372) ganze eineinhalb Abschlussjahrgänge zusätzlich! Und damit sind wir beim Nachwuchsmangel. Wie groß der Mangel wirklich ist, darüber gibt es unterschiedliche Zahlen. Unstrittig ist, dass der Mangel vor allem dem Mittelstand schon jetzt teils schwer zu schaffen macht. Car Innovation · Mai 2008 7 INNOVATION – QUO VADIS? Wie brisant beurteilen Sie den Ingenieur-Mangel? Der Mangel an qualifizierten Kräften hat weit reichende Folgen. Schätzungen des VDI zufolge gehen pro unbesetzte Ingenieurstelle 2,3 weitere Arbeitsplätze verloren. Deshalb müssen wir große Anstrengungen unternehmen, um hier eine Trendwende zu erreichen. Der prozentuale Anteil der Ingenieurwissenschaften an den Absolventen in Deutschland ist seit Mitte der 90er Jahre deutlich gefallen. Kurzfristig werden wir aber keine Wende erreichen können. Denn die durchschnittliche Studiendauer beträgt etwa sechs Jahre. Daraus ergibt sich, dass eine Trendwende, wenn sie denn jetzt eingeleitet würde, erst in sechs Jahren zu mehr Absolventen führt. Da die Trendwende aber selbst Zeit benötigt, sprechen wir über einen Zeitraum von zehn Jahren. Wo gilt es den Hebel anzusetzen – mittel- und langfristig? Kurzfristig wirken kann eine Reduzierung der viel zu hohen Abbrecherquoten; eine Erleichterung von gezielter Zuwanderung kann ebenfalls kurzfristig zur Verbesserung der Lage beitragen. Längerfristig muss es uns darum gehen, die Studierendenquote insgesamt – und dabei insbesondere den Anteil der Technikwissenschaften – spürbar zu erhöhen. Initiativen für mehr Begeisterung für Naturwissenschaft und Technik gibt es schon seit Jahren, ohne dass eine echte Trendwende erzielt worden wäre. Deshalb haben wir eine Evaluation von Projekten und Initiativen über die gesamte Bildungskette von den Schulen bis zu den Hochschulen gestartet, um wirklich wirksame Maßnahmen zu identifizieren. Das ist derzeit eines der größten Projekte von Acatech. die alle Notwendigkeiten optimal austariert. Das wird nur durch Anwendung der neuesten Technologien möglich sein. Es geht darum, den Klimawandel auch als wirtschaftliche und technologische Chance zu begreifen. Wenn wir unseren Lebensstandard halten wollen und den aufstrebenden Ländern ebenfalls den Weg zu mehr Wohlstand durch Entwicklung zugestehen, müssen wir eine Herangehensweise entwickeln, die die unterschiedlichen Bedürfnisse berücksichtigt. Innovationen sind dabei der wichtigste Schlüssel. Wo sehen Sie zukunftsweisende Ansätze, wo Technikwissenschaften und Wirtschaft bereits erfolgreich und zukunftsweisend zusammen arbeiten? Innovation ist für mich eine Invention, die sich erfolgreich am Markt durchgesetzt hat. Um dauerhaft Innovationen vorbringen zu können, ist daher eine gute Vernetzung von Wissenschaft und Wirtschaft erforderlich. Beide Seiten hängen elementar voneinander ab: Die Wissenschaft braucht Geld, um neues Wissen schaffen zu können; der Markt wendet das Wissen an, um Kapital zu generieren. Etwas verkürzt lässt sich also sagen, dass Gewinne auf der Marktseite die Grundlagen schaffen für Investitionen in Wissenschaft und Forschung. Sie sprechen sich dafür aus, die „Versäulung“ der Wissenschaftslandschaft aufzuweichen und neue vernetzte Strukturen zu schaffen. Was wünschen Sie sich als Ergebnis? Vernetzte Lebensläufe, also mehr Biographien mit Seitenwechseln zwischen Wissenschaft und Wirtschaft, daran könnte man ein Ergebnis vielleicht festmachen. Noch nehmen sich Wirtschaft und Wissenschaft „Wir wollen der Gesellschaft häufig als getrennte und teilweise fremde Systeme Mut machen, mehr auf wahr. Ein idealer Weg, Vorbehalte abzubauen und dabei auch einen Wissenstransfer zu erreichen, ist eigene Stärken zu vertrauen.“ der Seitenwechsel. Denn Technologietransfer und Verständnis für die andere Seite vermittelt sich am besten über Köpfe. Ergebnis der Vernetzung der Prof. Dr. Joachim Milberg, Lehre können beispielsweise die Betreuung von Präsident, Deutsche Akademie der Technikwissenschaften Abschlussarbeiten, Lehraufträge und duale Studiengänge wie auch Industriestipendien sein. Diese Formen Die Themen ,Umwelt’, ,Rohstoffverknappung’ und der Zusammenarbeit zwischen Unternehmen und Hochschu,Ressourcenschonung’ werden der deutschen Industrie len sind leider noch längst nicht so verbreitet, wie es wünnoch viel abverlangen. Werden diese Themen Wissenschenswert wäre, das hat im Vorjahr eine Studie des Stifterschaften und Industrie künftig enger zusammen fühverbandes für die Deutsche Wissenschaft sehr deutlich geren als bisher? zeigt. Ich finde es gut, dass Sie in der Frage selbst den Zusammenhang von Innovation und Umweltschutz herstellen. Denn gerade Deutsche Wissenschaftsvertreter kritisieren vielfach, wenn man den Klimaschutz ernst nimmt, darf das Innovationsdass die deutsche Industrie zu wenig ihre technologithema nicht vernachlässigt werden. Die Herausforderung ist mit sche Fachkompetenz anerkenne und statt dessen wiseinem Dreieck vergleichbar: Auf der einen Seite die Notwendigsenschaftlichen Know-how-Import vor allem aus dem keit, die menschliche Umwelt, das Klima und die natürlichen englischsprachigen Raum betreibe. Ein berechtigter Ressourcen so zu behandeln, dass die Grundlagen menschlichen Vorwurf? Lebens nicht unwiderruflich vernichtet werden. Auf der andeIch glaube, dass diese Feststellung so nicht zutrifft. Forschung ren Seite die Herausforderung, individuelle wie kollektive war allerdings schon immer weltumspannend und weltoffen. menschliche Bedürfnisse zu befriedigen. Dabei geht es nicht nur International tätige Unternehmen knüpfen deshalb dort Konum den Konsum, sondern auch darum, eine Aufgabe zu haben, takte, wo sie aus fachlicher, lokaler oder auch aus menschzum Beispiel eine Arbeit, in die man seine Kompetenz einbringt. licher Erwägung glauben, mit den besten Ideen und Konzepten unterstützt zu werden. Das gilt übrigens für alle RichtunUnd die dritte Seite? gen. Daraus ergibt sich allerdings die Herausforderung, das Die dritte Seite schließlich ist durch die Notwendigkeit defideutsche Wissenschafts- und Forschungssystem so zu entwiniert, wirtschaftliches Wachstum zu ermöglichen, das in einer ckeln, dass es dem Wettbewerb mit den Besten auch standIndustriegesellschaft alleine nachhaltigen Wohlstand und sohält. Das Interview führte Tina Rumpelt Í ziale Sicherheit ermöglicht. Dabei geht es um eine Balance, 8 Car Innovation · Mai 2008 Automotive Die Studie Car Innovation 2015 zeigt alle Aspekte auf, die für die Planung und das Management von Innovationen relevant sind. Neben Erkenntnissen aus fünf Jahren Projektarbeit hat Oliver Wyman 700 Personen interviewt und die 315 wichtigsten Technologien der Automobilindustrie analysiert. Zudem wurden 500 Zulieferer und 15 Hersteller berücksichtigt. Aus den umfangreichen Ergebnissen entstanden schließlich Handlungsempfehlungen zur Verbesserung des Innovationsmanagements für alle Hersteller und Zulieferer. Weitere Informationen finden Sie unter: www.car-innovation.de BMW GROUP wie China und Indien erfordert aufgrund der (noch) geringen Kaufkraft einfachste Fahrzeugkonzepte, die in extrem schlanken Kostenstrukturen entwickelt und gefertigt werden müssen. Sauberer Fahrspaß „Innovationsorientierung hat dem Kunden zu dienen, nicht den Wunschträumen des Entwicklers.“ Dr. Klaus Draeger, Entwicklungsvorstand der BMW AG und Autor dieses Beitrages Innovation kontra Kostendruck – ein Dilemma? „Die notwendigen Rahmenbedingungen vorausgesetzt bin ich zuversichtlich, dass die deutsche Automobilindustrie dank ihrer Innovationskraft die richtigen Antworten auf Herausforderungen der Zukunft finden wird“, sagt Dr. Klaus Draeger, im BMW-Vorstand für Forschung und Entwicklung verantwortlich. Exklusiv legt er in AUTOMOBIL-PRODUKTION seine Innovationsstrategie dar. Z wei gegenläufige Trends prägen derzeit die Automobilbranche: Auf der einen Seite: Innovationsorientierung, die treibende Kraft hinter der kontinuierlichen Verbesserung des Automobils. Auf der anderen Seite: der immer weiter steigende Kostendruck, der zahlreiche Gründe hat – hohe Rohstoffpreise, Währungsrisiken, an- 10 Car Innovation · Mai 2008 spruchsvolle gesetzliche Auflagen sowie starker Wettbewerbsdruck in Verbindung mit einer Sättigung der Triademärkte Europa, USA und Japan. In jüngster Zeit gesellt sich noch ein weiterer Aspekt dazu, der in erster Linie die Hersteller von Einstiegsmodellen betrifft. Der rasch wachsende Bedarf an Erstmotorisierung in Schwellenländern Welcher Trend wird sich als stärker erweisen? Ich meine, wir werden beide Wege beschreiten müssen. Als Premiumhersteller müssen wir Innovationstreiber bleiben und zugleich dem Kostendruck standhalten. Für die BMW Group sind Innovationen aus drei Aspekten unverzichtbar: Mit Innovationen lösen wir unser Markenversprechen ,Freude am Fahren’ ein. Sie sind ein wirtschaftlicher Erfolgsgarant für unser Unternehmen, denn nur eine attraktive Produktsubstanz sichert unseren langfristigen Verkaufserfolg. Und schließlich sind Innovationen eine Investition in die Zukunft des Automobils und damit eine Investition in die Zukunftsfähigkeit unserer Gesellschaft. Gerade die aktuelle Diskussion um Klimawandel und CO2-Ausstoß zeigt, welche Bedeutung Innovationen haben: Sie sichern nicht nur hunderttausende Arbeitplätze in der deutschen Industrielandschaft, sondern bieten auch Lösungen für globale Herausforderungen. Für mich steht zweifelsfrei fest: Ohne innovative Technologien werden wir die Erderwärmung nicht aufhalten können, wenn wir nicht drastische Einschnitte in unseren Lebensstil hinnehmen wollen. Die BMW Group zeigt mit der Initiative ,EfficientDynamics’, welche Potenziale der technologische Fortschritt birgt: Seit 1990 haben wir den Flottenverbrauch in Deutschland um fast 30 Prozent gesenkt. Derzeit emittieren 27 Modelle der Marken BMW und Mini nicht mehr als 140 Gramm CO2 pro Kilometer. Das ist eine Bilanz, die sich sehen lassen kann. Insbesondere vor dem Hintergrund eines parallel gestiegenen Fahrzeuggewichtes – bedingt durch zusätzliche Umfänge bei Sicherheit, Abgastechnologie, Komfort- und Leistungswünschen der Kunden. Mit ,EfficientDynamics’ tritt die BMW Group den Beweis an, dass Fahrspaß und nachhaltige Mobilität dank innovativer Technologien keinen Widerspruch bilden müssen. Dieses Angebot überzeugt auch unsere Kunden: Allein in 2008 werden wir voraussichtlich 700 000 Fahrzeuge mit EfficientDynamics verkaufen. Wir setzen dabei auf einen dreistufigen An- BMW GROUP satz. Kurzfristig optimieren wir unsere Motoren und Getriebe weiter. Als Bayerische Motoren Werke sehen wir uns in der Pflicht, bereits im Brennraum das Maximum an Energie aus jedem Tropfen Kraftstoff zu holen. Dazu kommt noch ein ganzes Bündel weiterer Maßnahmen, die bereits in zahlreichen Modellen zur Serienausstattung gehören. So zum Beispiel die Bremsenergierückgewinnung oder die Auto-Start-Stopp-Funktion. Mittelfristig ergänzen wir unser Produktportfolio um Hybridfahrzeuge. Innovativ im Sinne des Kunden Bild: BMW Ab 2009 werden wir mit einer Vollhybridversion des BMW X6 auf den Markt kommen. Auch batteriebetriebene Elektrofahrzeuge können eine sinnvolle Ergänzung zu konventionell angetriebenen Autos darstellen. Aufgrund der relativ geringen Reichweite bieten sich diese ,Plug-in’ Fahrzeuge insbesondere für Mega-Cities an. Sowohl Hybrid als auch batteriebetriebene Elektrofahrzeuge sind aber nur ein Zwischenschritt auf dem Weg zu nachhaltiger Mobilität. Beide Antriebskonzepte eignen sich für einige Nischenmodelle, sind jedoch kein Allheilmittel. Langfristig wird es der Energieträger Wasserstoff sein, mit dem wir in der Zukunft nahezu emissionsfrei mobil bleiben werden. Klar ist: dieser technische Fortschritt hat seinen Preis, Innovationen gibt es nicht zum Nulltarif. Seit Jahren investiert die BMW Group intensiv in Forschung und Entwicklung. Und wir werden diesen Weg konsequent weiter gehen. Unsere Kunden sind bereit, für diesen Fortschritt einen angemessenen Preis zu zahlen. Allerdings nur für Innovationen, die sie tatsächlich nutzen. tige politische Rahmenbedingungen. Ständig wechselnde oder unrealistische politische Vorgaben behindern den Innovationsgeist, drohen im Extremfall sogar, ihn zu ersticken. Wer einheitliche CO2-Obergrenzen für alle Fahrzeugklassen fordert, setzt sich nicht für die Entwicklung Verbrauch senkender Technologien ein, sondern legt im Gegenteil die Innovationspipeline trocken. Denn es sind die großen „Nur ein Produkt, das einen Fahrzeugklassen, welche als klaren Kundenwert besitzt, ist Technologieträger die innoseinen Preis wert.“ vative Speerspitze der Automobilindustrie bilden. Ob Airbag, ABS oder BenzindiDenn nur ein Produkt, das einen klaren rekteinspritzung – Innovationen werKundenwert besitzt, ist buchstäblich den fast immer ,top down’ eingeführt. seinen Preis wert. InnovationsorientieZunächst in Spitzenmodellen, mit sinrung bedeutet für mich deshalb nicht, kenden Kosten sukzessive dann auch in Neues nur um des Neuen willen zu entgünstigeren Fahrzeugsegmenten. Nach wickeln. Innovationsorientierung hat einiger Zeit kommen sie letztendlich aldem Kunden zu dienen, nicht den len Autofahrern zugute. Ein politisch Wunschträumen des Entwicklers. Cleerzwungener Entfall der großen Bauvere Lösungen sind gefragt, nicht techreihen wäre kontraproduktiv. nologischer Overkill. Die notwendigen Rahmenbedingungen vorausgesetzt bin ich zuversichtlich, dass die deutsche AutomobilindusDas ,Umfeld’ muss mitziehen trie dank ihrer Innovationskraft die Innovationsorientierung bedeutet weitrichtigen Antworten auf Herausfordesichtig zu handeln, Kundenbedürfnisse, rungen der Zukunft finden wird. Í technische Möglichkeiten und betriebswirtschaftliche Aspekte auf Jahre im Voraus in Einklang zu bringen. VorausAutor: Dr. Klaus Draeger, setzung dafür sind stabile und vernünfMitglied des Vorstands BMW AG Ökologie serienmäßig: In 2008 wird BMW voraussichtlich 700 000 Fahrzeuge mit ,EfficientDynamics’ verkaufen. Car Innovation · Mai 2008 11 FORD EUROPA Bilder: Ford Schon im Alltag unterwegs: Drei Ford Focus mit Brennstoffzellenantrieb operieren in Kundenflotten. Ford fährt zweigleisig und nutzt Wasserstofftechnologie im modifizierten Verbrennungsmotor sowie in Brennstoffzellenfahrzeugen. Wege zur Mobilität der Zukunft „Innovation heißt für Ford, den Menschen eine erschwingliche, auf ihre Bedürfnisse zugeschnittene Mobilität im Einvernehmen mit Umwelt- und Sicherheitsanforderungen zu ermöglichen.“ Prof. Dr. Rudolf Menne, Forschungsleiter Ford Europa und Geschäftsführer des Ford Forschungszentrums Aachen, stellt die ,Roadmap’ von Ford Europa für die Mobilität der Zukunft vor. E s ist alles andere als ein Zufall, dass die Ford Motor Company Anfang der 90er Jahre ihren einzigen Forschungsstandort außerhalb Detroits nach Aachen legte. Hohe Ingenieurskunst, renommierte Hochschulen und Forschungseinrichtungen waren und sind das wichtigste Gut des Wirtschaftsstandorts Deutschland. Auch ist es kein Zufall, dass das Ford-Forscherteam sehr multikulturell ist: Denn Innovation lebt von der Vielseitigkeit der Ansätze und der Blickwinkel. Rund 250 Mitarbeiter unterschiedlichster Fachrichtungen aus über 25 verschiedenen Nationen arbeiten intensiv an den Themen von morgen, eng verzahnt mit der Ford Produktentwicklung in Köln und London. Flache Hierarchien und interdisziplinäre Projektarbeit geben die für innovatives Denken nötige Flexibilität. 12 Car Innovation · Mai 2008 Die Anforderungen an die individuelle Mobilität sind stetig gestiegen und steigen weiterhin, sei es in punkto Umweltverträglichkeit, Sicherheit oder Komfort. Dabei hat die Erfüllung einer dieser Anforderungen häufig negative Auswirkungen auf die der anderen. So hat die Einhaltung von Euro 4 und 5, die vor allem mithilfe von Abgasnachbehandlungssystemen wie dem Dieselpartikelfilter erzielt wurde, den Kraftstoffverbrauch und somit den CO2-Ausstoß erhöht. ‚Leichte‘ Werkstoffe Ebenso hätte der Einsatz von einer wachsenden Anzahl an Sicherheitstechnologien zu mehr Gewicht und damit zu einem erhöhten Verbrauch geführt, wenn dies nicht teilweise durch Werkstoffe wie höherfeste Stähle hätte kompensiert werden können. Dabei wurde natürlich die Crashsicherheit nicht beeinträchtigt, sondern konnte im Gegenteil noch weiter gesteigert werden. Mittlerweile stößt die passive Sicherheit jedoch an ihre Optimierungsgrenzen. Signifikante Fortschritte bei der Verkehrssicherheit sind künftig vor allem seitens aktiver Sicherheitssysteme zu erwarten. Fahrerassistenzsysteme wie beispielsweise die adaptive Geschwindigkeitsregelanlage mit Auffahrwarnsystem von Ford sind ein erster Schritt. Fahrzeug-zu-Fahrzeug- und Infrastruktur-zu-Fahrzeug-Kommunikation heißen die Schlüsseltechnologien für einen weitgehend unfallfreien Straßenverkehr der Zukunft. Dabei arbeiten Hersteller, Zulieferer und die öffentliche Hand bereits heute intensiv in themen- und branchenübergreifenden Projekten zusammen. Die Verknappung der fossilen Ressourcen, der permanent steigende Ölpreis und vor allem die Klimawan- FORD EUROPA Prof. Dr. Rudolf Menne, Forschungsleiter Ford Europa, Geschäftsführer des Ford Forschungszentrums Aachen und Autor dieses Beitrages: „Innovation lebt von der Vielseitigkeit der Ansätze und der Blickwinkel.“ So einfach wie telefonieren: Das von Ford entwickelte Bediensystem ,Convers+’ zeichnet sich dadurch aus, dass es sich dem Benutzer intuitiv erschließt. Es lehnt sich von der Bedienlogik her an die Menüführung von Handys an. deldiskussion haben den Kraftstoffverbrauch und insbesondere den damit verbundenen CO2-Ausstoß von Fahrzeugen in den Fokus des öffentlichen Interesses gerückt. Bereits heute verfügt Ford in Europa über eine Fahrzeugflotte mit einem der niedrigsten CO2-Durchschnittswerte. Erreicht wurde dies unter anderem durch die stetige Optimierung herkömmlicher Verbrennungsmotoren und der Getriebe, durch Leichtbauweise, durch Senkung des Reifenrollwiderstands und aerodynamische Verbesserungen. Die Zukunft: ‚EcoBoost‘ Durch Downsizing und Turbolaufladung lassen sich die zukünftigen konventionellen Verbrennungsmotoren noch verbrauchsärmer konzipieren. Beim Ottomotor wird Ford künftig ,EcoBoost’ einsetzen, die nächste Generation hochmoderner Benzindirekteinspritzer mit Turboaufladung, durch die sich der CO2Ausstoß um 15 Prozent senkt. Auch die breite Palette von FordFahrzeugen, die mit alternativen Kraftstoffen betrieben werden, wie Erd- oder Flüssiggas und Bioethanol, unterstreichen die Vorreiterrolle von Ford, umweltverträgliche Fahrzeuge zu erschwinglichen Preisen hier und jetzt anzubieten. Nur so, und nicht durch teure, verbrauchsarme Einzelstücke, erzielt man den gewünschten positiven Effekt auf die Umwelt. Doch trotz dieser großen Einsparungserfolge bei heutigen Fahrzeugen und denen der nahen Zukunft: was kann eines Tages den Einsatz fossiler Kraftstoffe ablösen? Nach derzeitigem Kenntnisstand gilt Wasserstoff als einer der vielversprechendsten Kraftstoffe der Zukunft, da er – theoretisch – zu 100 Prozent auf Basis regenerativer Energiequellen erzeugt werden kann. ,Theoretisch’ deshalb, weil heutzutage noch gar nicht geklärt ist, woher die enormen Mengen an regenerativer Energie kommen sollen. Als einziger Hersteller entwickelt Ford an beiden Wegen, Wasserstoff mobil zu nutzen: im modifizierten Verbrennungsmotor und im Brennstoffzellenfahrzeug. Für beide Konzepte hat Ford bereits heute kleine Erprobungsflotten weltweit auf der Straße. Mit Letzterem ist Ford an der ‘Clean Energy Partnership’ (CEP) in Berlin beteiligt, die sich als Teil des nationalen Nachhaltigkeitsprogramms der Bundesregierung versteht. Hier soll die Wirtschaftlichkeit und Alltagstauglichkeit von Wasserstoff im mobilen Einsatz erprobt werden. Dazu hat Ford drei Brennstoffzellenfahrzeuge in Flot- tenkundenhand gegeben. Der so eingesetzte Ford Focus mit Brennstoffzelle war im Jahr 2004 die weltweit erste, voll homologierte Kleinserie mit dieser Antriebstechnologie. Auch wenn die technische und ökonomische Großserienreife von Brennstoffzellenfahrzeugen und die Lösung der mit Wasserstoff verbundenen Herausforderungen noch in relativ weiter Ferne liegen, so wäre es doch sehr kurzsichtig, hier die Forschung nicht weiter konsequent voranzutreiben. Denn Innovation bedeutet auch Weitblick und ein Gefühl für das, was in der Zukunft Standard sein könnte. Auch den demographischen Wandel hat das Ford-Forscherteam fest im Blick. Dass unsere Gesellschaft stetig älter wird, ist mittlerweile hinreichend bekannt. Aber wie geht die Industrie mit diesem Wissen um? Wie passt sie ihre Produkte dieser wachsenden Gesellschaftsschicht an? Dies ist eine von zahlreichen Fragestellungen, denen ein Forscherteam bestehend aus Ingenieuren und Ärzten bei neuen Konzepten für den Fahrzeuginnenraum nachgeht. ‚Best Agers‘ im Fokus Ein Altersanzug, den Ford als erster Automobilhersteller bereits 1994 entwickelte, hilft jungen Ingenieuren dabei, die natürlichen physischen Grenzen älterer Menschen am eigenen Leibe zu erfahren und bei der Entwicklung zu berücksichtigen. Ein Ergebnis dieser Arbeit ist beispielsweise die Erhöhung der Sitzposition, weit aufschwingende Türen oder niedrige Türschwellen, die das Ein- und Aussteigen gerade für Ältere erheblich erleichtert. Insgesamt kommt die ergonomische Optimierung der Fahrgastzelle sowie die griffgünstige und einfache Bedienbarkeit der Geräte natürlich nicht nur Senioren, sondern letztlich allen Fahrern zugute. Die Technik soll sich den Bedürfnissen und den Fähigkeiten der Menschen anpassen, und nicht umgekehrt. Ein Beispiel für ein auf die menschlichen Fähigkeiten zugeschnittene Technologie ist das von Ford entwickelte ,Convers+’, ein intuitives, integriertes Bedienkonzept für die wichtigsten elektronischen Funktionen im Auto wie die Bedienung der Fahrerassistenzsysteme oder des Telefons. Es erschließt sich dem Benutzer intuitiv, weil es sich von der Bedienlogik her an die Menüführung der meisten Handys heutzutage anlehnt. Í Car Innovation · Mai 2008 13 VOLKSWAGEN Elegantes Coupé: Der Passat CC verfügt als erstes Mitglied der Passat-Familie über eine adaptive Fahrwerksregelung und das Assistenzsystem ,Lane Assist‘. ,Mach 18‘-Produktfeuerwerk ‚Mach 18‘, so heißt die ehrgeizige Zukunftsinitiative bei Volkswagen. In den nächsten zehn Jahren soll Europas größter Automobilhersteller zum innovativsten Volumenhersteller der Welt aufsteigen. Vor diesem Hintergrund geht Volkswagen schon in diesem und in den Folgejahren mit einem einzigartigen Produktfeuerwerk ins Rennen. V or wenigen Monaten, im Januar 2007, ging in Detroit zunächst der neue viertürige Limousinen-Coupé Passat CC an den Start, gefolgt von der Präsentation des neuen Scirocco in Genf. Der VW Passat CC verfügt als erstes Mitglied der Passat-Familie über eine adaptive Fahrwerksregelung und das Assistenzsystem ,Lane Assist‘. Der innovative Spurhalteassistent ,Lane Assist‘ unterstützt den Fahrer durch einen korrigierenden Lenkeingriff dabei, das Fahrzeug in der Spur zu halten – auch bei Nebel oder Dunkelheit. Die adaptive Fahrwerksregelung bietet durch elektrisch verstellbare Dämpfer und Lenkung die Möglichkeit, den Wunsch nach sportlich straffer und gleichzeitig komfortabler Auslegung zu erfüllen, in dem die Dämpferkräfte über 14 Car Innovation · Mai 2008 einen Regelalgorithmus ständig der Fahrbahn und Fahrsituation angepasst werden. Über einen Taster kann der Fahrer zwischen Normal-, Sport- und Komfortabstimmung wählen. Sportlichkeit und Innovation stecken auch im neuen Scirocco. Der komplett neu entwickelte Allround-Sportwagen wurde auf dem diesjährigen Genfer Automobilsalon im März der Öffentlichkeit vorgestellt. Für Jedermann erschwinglich, setzt er das fort, was der erste Scirocco von 1974 sehr erfolgreich begonnen hatte. Optional enthält dieses Fahrzeug die begehrte Getriebe-Innovation von Volkswagen: das Siebengang-Doppelkupplungsgetriebe DSG. Dieses DSG arbeitet mit trockenen Kupplungen und sorgt so für einen besseren Wirkungs- grad und reduziert die benötigte Ölmenge zur Schmierung und Kühlung der Verzahnungen und Lager. Das leichtere Siebengang-DSG reduziert im Vergleich mit seinem sechsstufigen Pendant signifikant den Kraftstoffverbrauch und bietet weiterhin höchsten Schaltkomfort. Wie das Doppelkupplungsgetriebe DSG ist auch der Parklenkassistent ,Park Assist’ eine Technologie, die Volkswagen in seinen Fahrzeugen verfügbar hat. Der ,Park Assist’ entlastet bei schwierigen Einparksituationen. Nach der Aktivierung übernimmt das System die nötigen Lenkbewegungen und parkt das Fahrzeug automatisch ein – der Fahrer muss nur noch Gas, Kupplung und Bremse betätigen. Die Park Assist-Technologie begeistert welt- VOLKSWAGEN Volkswagens ,kleine‘ Zukunft: die Volkswagen New Small Family mit den Studien UP!, space UP! und space UP! blue. Sportlicher Draufgänger: Der komplett neu entwickelte Allround-Sportwagen Scirocco enthält optional das neue Siebengang-Doppelkupplungsgetriebe DSG. Alle Bilder: Volkswagen weit Autofahrer, ist international preisgekrönt und zahlt erheblich auf das Projekt ,Mach 18’ ein. Viel Innovationskraft steckt auch in den Volkswagen-Umwelttechnologien. Mit ,BlueMotion’ bündelt Volkswagen Maßnahmen für Fahrzeuge, die insgesamt auf Sparsamkeit ausgerichtet sind. Sie verbinden die verbrauchssenkende Technik effizienter Motoren, Leichtlaufreifen und langer Getriebeübersetzungen mit einem gleichsam effizienten wie auch dynamischen Antrieb. ,BlueMotion’ ist für eine Vielzahl von Fahrzeugmodellen verfügbar. Einen Ausblick auf zukünftige Fahrzeugkonzepte bietet auch die Volkswagen New Small Family. Die drei Studien UP!, space UP! und space UP!blue verfügen bei kleiner Verkehrsfläche über ,Trockene‘ Kupplungen: Das leichtere Siebengang-DSG reduziert im Vergleich mit seinem sechsstufigen Pendant signifikant den Kraftstoffverbrauch. mehr Innenraum und erhöhte Funktionalität. Die New Small Family wird auch für Emerging Markets zur Verfügung stehen. Neben der Erweiterung der Produktpalette werden durch den Modularen Querbaukasten (MQB) Synergie- und Skaleneffekte über eine Vielzahl an Fahrzeugen erzielt. Der Baukasten bietet die Möglichkeit, innovative Technologien fahrzeug- und markenübergreifend zur Verfügung zu stellen. Eine systematische Abstimmung auf die einzelnen Fahrzeuge ermöglicht dabei die markenund fahrzeugspezifische Ausprägung. Der Baukastenansatz ist die konsequente Weiterentwicklung der markenübergreifenden Plattform- und Modulstrategie. Dafür stellt sich Volkswagen in einem übergreifenden Innovationsprozess auf, der neben Forschung und Entwicklung auch Produktion, die Komponentenwerke sowie Beschaffung, Vertrieb und Marketing umfasst. In diesem ganzheitlichen Prozess werden Technologien und technische Lösung langfristig an strategischen Zielen ausgerichtet entwickelt. Darüber hinaus werden bestehende Prozesse optimiert und zusätzliche Prozessbausteine eingeführt. Die Vision von Volkswagen als innovativster Volumenhersteller wird über die Produktereignisse mit ihren Innovationen, die neuen Fahrzeugkonzepte und die Baukastenstrategie mit einem durchgängigen, strategischen Innovationsprozess umgesetzt. Í Autor: Ralf-Gerhard Willner, Leiter Fahrzeugkonzepte, EB, Volkswagen AG Car Innovation · Mai 2008 15 STUDIE: ‚CAR-INNOVATION 2015‘ Blockbusters & Pacemakers Im Rahmen der Studie ,Car Innovation 2015‘ identifizierten die Automotive-Experten von Oliver Wyman 33 Blockbuster-Innovationen, die das Auto und den Automobilbau von morgen nachhaltig beinflussen werden. Und das sehr bald: Zwei von drei der Blockbusters gehen noch 2008 in Serie. AUTOMOBIL-PRODUKTION zeigt exklusiv die wichtigsten Innovationen von morgen und ihre Schrittmacher in der Automobilindustrie. Blockbuster-Innovationen 2006 -2015 Bild: BMW Technologie ‚Save-U‘-Konzept 2-Wege schlüssellose Fernbedienung Aktive Fahrerassistenzsysteme Aktivlenkung AUTOSAR Bild: BMW Leistungsstark und trotzdem sparsam: Mit ,Efficient Dynamics‘ zeigt BMW, was technisch machbar ist – serienmäßig in allen BMW-Modellen. Über 400 000 Fahrzeuge wurden mittlerweile mit dem verbrauchsoptimierenden Maßnahmen-Paket mit HighendBenzin- und -Dieseltriebwerken, Bremsenergie-Rückgewinnung, Start-Stopp-Funktion, aktiver Aerodynamik und intelligentem Leichtbau ausgestattet. ,Bild am Sonntag‘ verlieh den Bayern für diese Innovation das ,Grüne Lenkrad‘. Power satt: 407 PS starker BMW-V8-Benzinmotor mit Twin-Turbo-Aufladung und Benzin-Direkteinspritzung (High Precision Injection), der weltweit erste Achtzylinder-Benzinmotor, bei dem Turbolader und Katalysatoren im V-Raum zwischen den Zylinderbänken platziert sind. 2008 in Serie Pacemaker nein Daimler, Mira, Siemens VDO BMW, Siemens VDO, ja Valeo, Volkswagen nein Continental, Bosch, Daimler ja BMW, ZF Lenksysteme nein BMW, Bosch, Continental, Daimler, Ford, GM, PSA, Siemens VDO, Toyota, Volkswagen Benzin-Direkteinspritzung ja Bosch, Denso, Siemens VDO, Delphi CVT-Getriebe ja Nissan, Toyota, ZF, Jatco Doppelkupplungsgetriebe ja BorgWarner, Volkswagen Elektromechanische Bremssysteme nein SiemensVDO Elektronisch kontrollierte Federung ja Continental, Daimler Elektronische Servolenkung nein ZF Lenksysteme, Koyo Energiemanagement nein Bosch, Toyota Flexible Innenraumkonzepte ja Johnson Controls, Lear Flexray-Bussysteme ja Bosch, BMW Homogene Verbrennungstechnologie nein AVL, FEV, Ricardo, BMW, Daimler Innovative Batterietechnologien ja Panasonic, Toyota Karosserie-Hybridbauweise ja BMW, Volkswagen, Audi Kurbelwellenstartergenerator ja Bosch, Denso LED-Beleuchtung ja Hella, Philips, Osram, Stanley, Ichikoh Industries Mild-Hybridantrieb ja Toyota, Honda Neue Stahlkarosseriekonzepte ja ThyssenKrupp, Arcelor, WorldAutoSteel, Karmann, Porsche NOx-Harnstoffkatalysator ja BASF, Daimler NOx-Speicherkatalysator ja Degussa, Volkswagen Rußpartikelfilter ja Emitec, BASF, NGK Schichtladebetrieb ja alle OEMs, Bosch, Siemens VDO, Denso, Delphi, … Sequentielle mehrstufige Turbolader ja BMW, BorgWarner, Volkswagen Smart Device Integration Infotainment nein Microsoft, Straßenvorschau nein Siemens VDO Thermomanagement nein Triax-Materialien ja Bayer Variable Turbolader ja BorgWarner, Garrett Voll-Hybridantrieb ja Toyota, Honda X-IP-Stahl nein Arcelor Quelle: Oliver Wyman Bild: Audi Strippenzieher: AUTomotive Open System ARchitecture (AUTOSAR) ist ein internationaler Verbund mit dem Ziel, einen offenen Standard für SoftwareArchitekturen in Kraftfahrzeugen zu etablieren. Gegründet 2003. Sternstunde bei den vier Ringen: Voll-LED-Scheinwerfer feierten im Supersportwagen Audi R8 ihre Weltpremiere – eine Blockbuster-Innovation, die Hella auf den Weg brachte 16 Car Innovation · Mai 2008 Bild: Bosch STUDIE: ‚CAR-INNOVATION 2015‘ Ein Späher: Der 5,17 Meter lange Mercedes-Benz F 700. Als weltweit erstes Auto erspäht das Forschungsfahrzeug über Infrarot-Laserscanner in den Scheinwerfern (Bild rechts) den Straßenzustand und nivelliert entsprechend Unebenheiten mit seinem aktiven Pre-Scan-Fahrwerk (Grafik links). Kraft der Zukunft: LithiumIonen-Batterien. Das Bundesforschungsministerium rief Ende 2007 gemeinsam mit der Industrie eine Innovationsallianz und ein Föderprogramm ins Leben: Ein Industriekonsortium von BASF, Bosch, Evonik, Litec und Volkswagen hat sich verpflichtet, in den nächsten Jahren 360 Millionen Euro für Forschung und Entwicklung an der Lithium-Ionen-Batterie zu investieren. Das Bundesforschungsministerium wird bis 2011 rund 60 Millionen Euro zur Verfügung stellen. Mercedes-Benz F 700 Diesotto-Antrieb Benziner mit Diesel-Genen: der ,Diesotto‘ von Mercedes-Benz arbeitet im Teillastbereich als Selbstzünder, bei voller Leistung wird das Gemisch mittels Zündkerze entflammt. Das Aggregat rechts im Forschungsfahrzeug F 700 ist ein 1,8-Liter-Vierzylinder mit Benzindirekteinspritzung und doppelter Aufladung, das 238 PS produziert. Verbrauch: 5,3 Liter auf 100 Kilometer. Bild: Mercedes-Benz Bild: Toyota Bilder: Mercedes-Benz Elektro-Zukunft: ,Saft‘ aus der Steckdose. Toyota steht mit der Plug-inTechnologie für die Serie in den Startlöchern. Die Japaner – wie auch GM – wollen spätestens 2010 mit Plug-in-Autos auf dem Markt sein. Prototypen sind schon unterwegs. Das Maß aller Hybrid-Dinge: Toyota Prius. 900 000 dieser Fullhybrid-Autos verkaufte Toyota 2007 weltweit. Was sind BlockbusterInnovationen? „Blockbuster-Innovationen verfügen im Kern über zwei Eigenschaften: Sie führen zu einer deutlichen Verbesserung einer oder mehrerer Funktionen im Fahrzeug. Zweitens sie sind wirtschaftlich erfolgreich, das heißt sie setzen sich gegen alle anderen möglichen Neuerungen durch. Eine ,alte‘ Blockbuster-Innovation ist das Antiblockiersystem ABS. Es hat Tausende von Menschenleben gerettet. Ein neues ,Blockbuster‘-Feld werden aktive Fahrerassistenzsysteme wie Notstopp oder Spurwechselassistent sein.“ Das neue Sieben-Gang-Doppelkupplungsgetriebe von VW: Es ist das erste DSG mit sieben Gängen für den Front-Quer-Einbau und das erste mit Kupplungen, die nicht in einem Ölbad, sondern ,trocken‘ laufen. Ab sofort im Golf im Serieneinsatz. d: Bil Bild ota Toy : Au di Dr. Jan Dannenberg, Partner, Global Automotive Practice, Oliver Wyman, und Mitautor der Studie ,Car Innovation 2015‘ Intelligenter Leichtbau: das ,Space Frame‘ des Audi R8. Car Innovation · Mai 2008 17 „Die Innovationsangebote müssen sich stärker den regionalen Bedürfnissen anpassen.“ Exklusiv-Interview mit Dr. Jan Dannenberg, Partner, Global Automotive Practice, Oliver Wyman Große Chance für Zulieferer Vor allem die Zulieferer bereiten immer stärker neuen Automobiltechnologien den Weg. Rund 65 Milliarden Euro wird die weltweite Zulieferindustrie in 2015 in Forschung und Entwicklung investieren – weit mehr als doppelt so viel wie die OEMs. Branchenexperte Dr. Jan Dannenberg über künftige Innovationstrends, bei denen stets eine Frage im Vordergrund steht: Wie viel Innovation und zu welchen Preisen wird sich der Kunde zukünftig noch leisten können – und wollen? Herr Dr. Dannenberg, welche Fragestellungen führten zu der Studie ,Car Innovation 2015‘? Innovationen hauchen den Automobilmarken kontinuierlich neues Leben ein, sie verbessern die Funktionalität von Fahrzeugen, sie zeigen Wege auf, den Globalisierungsherausforderungen zu begegnen. Einer der zentralen Erfolgsfaktoren im Wettbewerb der Automobilbranche ist die Innovationsfähigkeit. Und jährlich gibt die Autoindustrie knapp 70 Milliarden Euro für Forschung und Entwicklung aus. Daher hat Oliver Wyman mit der Studie ,Car Innovation 2015’ untersucht, was erfolgreiches Innovationsmanagement heute und im nächsten Jahrzehnt ausmacht. Wo liegen die thematischen Schwerpunkte der Studie? Die Studie untersucht alle Dimensionen von Innovationen in der Automobilindustrie. Sie betrachtet neue Produkttechnologien ebenso wie die Kundenakzeptanz hierfür. Sie beschäf- 18 Car Innovation · Mai 2008 tigt sich mit den langfristigen Megatrends und zeigt welche Antworten der Fahrzeugbau mit Innovationen hierauf gibt. Die Studie untersucht die Erfolgsstrategien von Top-Innovatoren ebenso wie die Notwendigkeit, Innovationen zur Reduzierung von Kosten einzusetzen. Die Studie ist einerseits ein Kompendium zu allen Fragen rund um Innovationen im Automobilbau, andererseits werden aber auch zentrale Handlungsempfehlungen für OEMs und Zulieferer im Innovationsmanagement vorgestellt. Lassen sich technologische Schwerpunktthemen erkennen, wo sich die Autoindustrie künftig verstärkt engagieren wird und muss? Die Schwerpunktthemen werden heute durch den Gesetzgeber, den Wettbewerb und die Autofahrer selbst festgelegt. Emissionsreduzierung, Verbesserung der aktiven und passiven Sicherheit, Senken der Total Costs of Ownership mit Fokus auf der Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs, fahrerfreundliche Infotainmentsysteme sind nur einige Schwerpunkte. Neben diesen Funktionsverbesserungen muss jedoch ein weiterer Schwerpunkt gesetzt werden – Innovationen müssen auch helfen, die Herstellungskosten für ein Auto im Griff zu behalten. Wie wird die Zuliefererindustrie künftig dem hohen Innovationsdruck begegnen können – personell wie finanziell? Die Zulieferer werden einen noch höheren Anteil an der Innovationswertschöpfung abdecken müssen. Die Zulieferer und Engineering-Dienstleister werden 40 Prozent mehr für FuE ausgeben, insgesamt 65 Milliarden Euro in 2015. Im Vergleich hierzu: Die Automobilhersteller erhöhen ihre Ausgaben nur um drei Milliarden auf dann 25 Milliarden Euro. Somit werden auch personell die meisten Ingenieurstellen bei den Zulieferern entstehen – weltweit insgesamt zirka 250 000 bis zum Jahr 2015. Wo sehen Sie mit Blick auf die Innovationsfähigkeit die Stärken der Zuliefererindustrie – und wo die Schwächen und Risiken? Die größten Stärken der Zulieferer sind ihre Kreativität und Technologiekompetenz. Schwächen zeigen sie bei der konsequenten Gestaltung ihrer Innovationsstrategie, also bei der Ausrichtung der Innovationsleistung am Kundennutzen, der Eigen-FuE-Wertschöpfungstiefe und der Gestaltung von Innovationsnetzwerken sowie dem ,Business Case’ für das Innovationsportfolio. Auch sollte die Innovationseffizienz der Zulieferer – und der OEMs – noch verbessert werden. „Gut gebaut ist erst halb verkauft“, heißt es. Wie gut vermarktet die Zulieferindustrie ihre Innovationen? Zu wenige vermarkten ihre Innovationen. Einerseits wollen das die OEMs auch nicht, da die eigene Automobilmarke ja im Vordergrund stehen soll und nicht zum Beispiel die Leistungsfähigkeit des Turboladerlieferanten. Andererseits wissen die Zulieferer wenig über den Endkunden und verlassen sich zu sehr auf die Angaben der OEMs. Doch gerade hier liegen große Chancen für die Automobilzulieferer. Verstehen sie erst einmal, was der Kunde wirklich braucht und welche unerfüllten Wünsche er hat, lassen sich die Innovationen gegenüber dem OEM auch leichter vermarkten. Der US-Markt schwächelt, Asien boomt, Europa stagniert – die Automotive Markets entwickeln sich extrem unterschiedlich. Wird sich der Innovationsbedarf der Autoindustrie unter diesen Rahmenbedingungen verändern? Die Innovationsangebote müssen sich stärker den regionalen Bedürfnissen anpassen. Mit anderen Worten, es wird regionalspezifische Innovationen geben, die in anderen Ländern gar nicht zum Einsatz kommen. Hierfür ein Beispiel: Satellitenradios sind in den USA inzwischen ein Muss, spielen in Europa jedoch keine Rolle. Fernseher im Auto hingegen machen in den USA keinen Sinn, werden aber in Ländern wie Japan, Korea oder China stark nachgefragt. Dementsprechend sind die Innovationsschwerpunkte in den jeweiligen Ländern unterschiedlich. Es gibt jedoch eine Vielzahl von Innovationen, die überall gleich sind, zum Beispiel Emissionskontrolle oder aktive Sicherheitstechnik. Insbesondere den deutschen Premiumherstellern wird oft vorgeworfen, das technisch Machbare über das technisch und wirtschaftlich Sinnvolle zu stellen. Ihr Urteil? Als Innovationsführer – und das sind die deutschen Premiumhersteller zweifelsohne – muss man das Limit anvisieren, allerdings nicht ständig. Häufig führt dies zu Lösungen, die dann zu teuer oder am Kundenwunsch vorbei entwickelt wurden. Auch müssen die Autofahrer an gewisse Innovationen herangeführt werden. Also ist der Zeitpunkt der Markteinführung ebenfalls wichtig für den späteren Markterfolg. So wird eine Technologie wie Steer-by-Wire, die technisch in naher Zukunft machbar ist, sich erst in Jahrzehnten im Markt durchsetzen können. Sie ist heute noch zu teuer und der Kunde wird sich wohl nicht so schnell mit einem Lenkrad ohne mechanische Verbindung anfreunden können. Im Rahmen der Studie führten Sie auch eine Verbraucherumfrage durch: Wie viel Innovation und zu welchen Preisen wird sich der Kunde zukünftig noch leisten können – und wollen? Das Fazit? Das Budget für Innovationen hängt natürlich stark von der jeweiligen Kaufkraft, dem Kundensegment und der Markenaffinität ab. Generell lässt sich sagen, dass nur etwa jede sechste angebotene Innovation vom Kunden gekauft wird. Die ,oberen’ 15 Prozent der Autokäufer geben etwa 8 200 Euro, das Mittelsegment – 40 Prozent der Kunden – zirka 3 800 Euro und die restlichen Neuwagenkäufer nur etwa 1 600 Euro für Innovationen aus. Dabei sind Sicherheitsfeatures, insbesondere aktive Fahrerassistenzsysteme, die zukünftig am meisten nachgefragten Innovationen, gefolgt von Innovationen im Interieur zur Komfortverbesserung sowie im Infotainment. „Low Cost wird zu einem weiteren Standard im Automobilbau.“ Dr. Jan Dannenberg, Oliver Wyman Wie wichtig werden Ihrer Meinung nach Low-Budget-Entwicklungen in der Zukunft sein? Sie werden eine zunehmende Bedeutung bekommen. Der Schwerpunkt der FuE wird sicherlich auch in Zukunft in Europa, Japan und den USA stattfinden – ergänzt um eine selektive Low-Cost-Entwicklung. Wir erwarten, dass der so genannte Offshoring-Anteil in 2015 etwa 4,5 Milliarden Euro ausmachen wird, also gut fünf Prozent der weltweiten Entwicklungswertschöpfung. Derzeit werden Low-Budget-Entwicklungen vor allem in Emerging Markets wie Indien oder China verfolgt. Wann wird die Low-Budget-Welle zurück nach Europa schwappen – und hierzulande für die Zulieferindustrie den Kostendruck noch weiter verstärken? ,Low Budget’ ist bereits in Europa. In einem globalisierten Automobilmarkt werden zwangsläufig indische oder chinesische Anbieter in Europa und den USA auftreten. Das setzt die Zulieferindustrie zusätzlich unter Druck. Daher müssen sich alle Automobilzulieferer mit der Entwicklung von Low-CostModulen für die unteren Fahrzeugklassen auseinandersetzen. ,Low Cost’ wird zu einem weiteren Standard im Automobilbau. Das Interview führte Tina Rumpelt Í Car Innovation · Mai 2008 19 Wo führt die Zukunft hin? Gut in Fahrt: Die hohe Innovationsfähigkeit der deutschen Automobilindustrie ist weltweit anerkannt. Die schlechte Nachricht: Nur 20 Prozent der FuE-Investitionen für Innovationen sind tatsächlich profitabel. 20 Car Innovation · Mai 2008 Bild: Ford Innovationen sichern die Zukunft der Automobilindustrie. Leichter gesagt als getan. Wo führt die Zukunft denn hin? Ein Antwort auf diese Frage versucht die Studie ,Car Innovation 2015‘ von Oliver Wyman zu geben. In der Analyse wurden Megatrends analysiert, technische Entwicklungen bewertet und Blockbuster-Innovationen definiert – als Leitfaden. Denn: 40 Prozent aller Investitionen fließen in Innovationen, die es nie ins Serienauto schaffen. Einfluss von Megatrends auf Innovationen in der Automobilindustrie Zunehmende technische Komplexität Individualisierung des Bedarfs Zunehmenes Sicherheitsbedürfnis Nachfrage nach Vernetzung und Vereinfachung Wachsender Mobilitätsbedarf Polarisierung der Einkommen Alternde, aktivere Bevölkerung Entwicklung von Megastädten Stagnierendes Bevölkerungswachstum … Innovationsziele Ausweitung des Umweltschutzes Wichtigste Megatrends und ihr Einfluss auf … Sicherheit Komfort Leistung & Dynamik Funktionen O hne wesentliche Innovationen in der Automobilindustrie ist das Konzept der individuellen Mobilität in Gefahr. Sie sind notwendig, um die globalen Herausforderungen der Branche zu bewältigen. Die Automobilunternehmen müssen mit einem ausgewogenen Innovationsmanagement dafür sorgen, dass die Autos von morgen nicht nur attraktiv für Kunden sind, sondern auch für breite Käuferschichten bezahlbar bleiben und die immer strikteren gesetzlichen Auflagen erfüllen. Wenn dies gelingt, wird das Auto auch in Zukunft das weltweit bevorzugte Fortbewegungsmittel bleiben. Infotainment&Vernetzung Flexibilität & Raum Design & Haptik Einfacheit Antizipieren der langfristigen Chancen Emissionen TCO1/Verbrauch Materialien Kosten Der Ausgangspunkt der Car Innovation 2015-Studie sind 27 weltweite Megatrends in den Kategorien Politik, Gesellschaft, Wirtschaft und Technologie, die erheblichen Einfluss auf das Auto der Zukunft haben werden. Die Innovationsstrategien der Hersteller und Zulieferunternehmen müssen diese Trends berücksichtigen, um technologische Standards zu erfüllen, wirtschaftliche Notwendigkeiten zu berücksichtigen, Kundenwünsche zufriedenzustellen oder gesetzlichen Anforderungen zu entsprechen. Jeder dieser Megatrends zieht ernsthafte Konsequenzen für Innovationsstrategien nach sich. Als Beispiel dient die Entwicklung von Megastädten: Im Jahr 2015 werden 40 Prozent der gesamten Weltbevölkerung in Städten mit mehr als einer Mil- Energie Löhne Sachanlagen 1 TCO = Total Cost of Ownership geringer Einfluss mittlerer Einfluss hoher Einfluss Quelle: Studie ,Car Innovation 2015‘, Oliver Wyman Technologiechancen erkennen 40 Prozent aller Investitionen fließen in Innovationen, die es nie ins Serienauto schaffen oder die wegen ungenügender Akzeptanz bei Autokäufern nie in ausreichender Stückzahl produziert werden. Von den verbleibenden 60 Prozent werden 20 Prozent für die notwendige Serienentwicklung ausgegeben. Weitere 20 Prozent sind für Innovationen, die gesetzliche Vorgaben erfülOhne Innovationen ist das len, nicht aber das Produkt Konzept der individuellen Mobilität differenzieren. Es sind also nur 20 Prozent der Investiin Gefahr tionen tatsächlich profitabel. Von allen Technologien, die lion Einwohnern leben. 17 Prozent der sich derzeit in der Entwicklung befinWeltbevölkerung leben dann in Megaden, haben nur rund zehn Prozent das städten mit mehr als fünf Millionen Potenzial, Blockbuster-Innovationen zu Einwohnern. Die Durchschnittsgewerden. Sie haben sowohl das nötige schwindigkeit für Autos in diesen oft Marktpotenzial als auch einen hohen infrastrukturell ungenügend ausgestatInnovationsgrad. teten Megastädten wird unter zehn Doch je größer der InnovationsStundenkilometern liegen, bei einer schritt ist, desto höher sind auch die Autonutzungsdauer von etwa drei Entwicklungsrisiken. Ein gutes Beispiel Stunden pro Tag. Auf derartig veränist Steer-by-Wire: Steer-by-Wire weist derte Einsatzbedingungen müssen die im Vergleich zu anderen LenkungskonHersteller mit völlig neuen Ansätzen zepten einen hohen Innovationsgrad reagieren, aktuelle Fahrzeugkonzepte auf. Doch der starke Eingriff in das decken das zukünftige AnforderungsFahrkonzept in Verbindung mit sehr portfolio in den Wachstumsregionen hohen Kosten ergibt ein derzeit sehr und -segmenten nur teilweise ab. niedriges Marktpotenzial. Mit einem Die Rahmenbedingungen: Ausgangspunkt der Studie ,Car Innovation 2015‘ sind 27 weltweite Megatrends in den Kategorien Politik, Gesellschaft, Wirtschaft und Technologie, die erheblichen Einfluss auf das Auto der Zukunft haben werden. Einsatz der Technologie ist nicht vor 2020 zu rechnen. Die Chancen und Risiken müssen nicht nur einmal, sondern in regelmäßigen Abständen genau analysiert werden. Denn die Technologien laufen stets Gefahr, durch alternative Entwicklungen ersetzt zu werden. Um die Anwendungs- und Marktpotenziale einer Innovation zu bestimmen, muss das jeweilige Automodul auf die verwendeten Technologien, die aktuellen Entwicklungstrends und die bereits in Entwicklung befindlichen Innovationen hin untersucht werden. Die unterschiedlichen Marktstrukturen, die Wettbewerber und Geschäftsmodelle eines jeden Segments müssen ebenfalls berücksichtigt werden. Die Technologie-Roadmap Für die Studie ,Car Innovation 2015’ hat Oliver Wyman 315 Automobilinnovationen auf ihren Innovationsgrad und ihr Marktpotenzial hin untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass nur etwas mehr als die Hälfte aller derzeitigen InCar Innovation · Mai 2008 21 Der Trend von Einzel- hin zu Systeminnovationen Anzahl der Funktionen ESP, Bremsassistent ABS Einspritzung Klimaanlage Zündung Dreipunktgurt 12V Zündung Dreipunktgurt 12V 1960 1980 ESP, APS, EMB, ACC, PSS etc. Wärmeschutzglas Neuartige Wischblätter Rußpartikelfilter TV DVD Keyless entry EinzelXenon-Licht innvovationen Einspritzung Klimaanlage Zündung Dreipunktgurt 12V Anzahl der TV Gäste DVD Keyless entry Xenon-Licht Einspritzung Klimaanlage Zündung Dreipunktgurt 12V 2000 Systeminnvovationen Elektrik und Elektronik bleiben bis 2015 und darüber hinaus die wichtigsten ‚Enabler‘ für Innovationen im Auto. Das jährliche Wachstum beträgt sechs Prozent. Da immer mehr Funktionen im Auto miteinander verbunden werden, wird sich der Trend von Einzel- hin zu Systeminnovationen weiter fortsetzen. 2015 ESP = Electronic Stability Program, EPS = Electronic Power Steering, APS = Adaptive Power Steering EMB = Electro-mechanical Braking, ACC = Adaptive Cruisa Control, PSS = Predictive Safety Systems Quelle: Studie ,Car Innovation 2015‘, Oliver Wyman novationsprojekte in der Automobilindustrie eine hohe Erfolgschance haben. Im Rahmen der Studie entstand neben einer umfangreichen InnovationsRoadmap auch eine umfangreiche Technologiedatenbank. Zudem identifizierte Oliver Wyman drei zentrale Trends bis 2015. Trend I: Elektrik und Elektronik Elektrik und Elektronik bleiben bis 2015 und darüber hinaus die wichtigsten ‘Enabler’ für Innovationen im Auto. Das jährliche Wachstum beträgt sechs Prozent. Die erfolgreichsten Technologien mit einem Wachstum von acht Prozent und mehr werden Software, Halbleiter, Displays und Antriebsregelung sein. Doch auch in der Elektronik müssen die Kosten optimiert werden. Es wird klare Trends zur Integration und Zusammenlegung verschiedener Funktionen sowie zu weiterer Standardisierung geben. Da immer mehr Funktionen im Auto miteinander verbunden werden, gibt es einen Trend von Einzel- hin zu Systeminnovationen. Mehr und mehr Teile werden für zwei und mehr Aufgaben genutzt. Ein aktuelles Beispiel ist das PRE-SAVE-System von Mercedes-Benz, das Systeme wie Crash-Sensoren und ESP mit Sitzverstellung, Sicherheitsgurten und Schiebedach verbindet. Bereits existierende Komponenten werden mit zusätzlichen Sicherheitsfunktionen ausgestattet. Trend II: Emissions-, Verbrauchsund Gewichtsreduzierung Ein zentrales Thema der Branche ist die Emissions-, Verbrauchs- und Gewichtsreduzierung. Neue Antriebskonzepte und Autoarchitekturen werden hierfür entwickelt. Wenn es keine Durchbruchinnovationen auf diesem Gebiet gibt, wird die Produktion von Autos mit Ottomotor bis 2015 um 0,3 Technologie: Entwicklung von unterschiedlich Antrieben (2005–2015) 100% 63 Mio. 72 Mio. 75 Mio. CAGR 05-15 1,8% 90% 80% 70% Ottomotor 48,5 Mio. (77%) 53,3 Mio. (74%) 46,5 Mio. (62%) CAGR 05-15 0,3% 15,8 Mio. (21%) CAGR 05-15 21% Einheiten 60% 50% 40% 30% Dieselmotor Alternative Antriebe 20% 12,6 Mio. (20%) 10% 1,9 Mio. (3%) 0% 2005 14,4 Mio. (20%) 4,3 Mio. (6%) 2010 CAGR (Compound Annual Growth Rate) = durchschnittliche Wachstumrate Quelle: Industriedatenbank; Sekundärforschung; Experteninterviews; Oliver Wyman-Analyse 22 Car Innovation · Mai 2008 12,7 Mio. CAGR 05-15 (17%) 21,4% 11% Hybrid (24% VollHybrid, 6% Mild-Hybrid und 70% Micro-Hybrid) 5% Alternvative Kraftstoffe 2015 1% Brennstoffzelle Otto verliert: Die Produktion von Autos mit alternativen Brennstoffen (Biobrennstoffe und Erdgas) steigt bis 2015 auf 3,8 Millionen pro Jahr an. Mit einem durchschnittlichen jährlichen Plus von 21,4 Prozent verzeichnen die Hybridantriebe das stärkste Wachstum. Kunden-Umfrage: Wie wichtig sind Innovationen? Prozent jährlich abnehmen – von 48,5 Millionen im Jahr 2005 auf 46,5 Millionen. Dieselantriebe werden ein jährliches Wachstum von 2,1 Prozent erleben, von 12,6 Millionen Fahrzeugen auf 15,8 Millionen. Die Produktion von Autos mit alternativen Brennstoffen (Biobrennstoffe und Erdgas) steigt bis 2015 auf 3,8 Millionen pro Jahr an. Mit einem durchschnittlichen jährlichen Plus von 21,4 Prozent verzeichnen die Hybridantriebe das stärkste Wachstum. Alle eben genannten Technologien verwenden als wichtigstes Antriebsaggregat den Verbrennungsmotor. Bis 2015 werden elf Prozent aller Antriebsstränge Hybridantriebe sein, während Brennstoffzellen- und Elektroantriebe weniger als ein Prozent der Produktion ausmachen. Für ‘Car Innovation 2015’ interviewte Oliver Wyman 550 Neuwagenkäufer in Deutschland und den USA. Sie wurden zur Akzeptanz von Innovationen und zu ihrem Budget für Sonderausstattungen befragt. Zusätzlich erfolgte in beiden Märkten die Auswertung von Statistiken zum Kundenverhalten. In über 50 Testkäufen wurde darüber hinaus die Qualität von Händlern hinsichtlich ihres Wissens und Erklärungsvermögens zu innovativen Funktionen er- ,Der Kunde lenkt mit’ auf Seite 32). Das Bedürfnis der Kunden nach niedrigen Gesamtkosten (Total Cost of Ownership) ist dagegen groß. Die überwiegende Mehrheit der Kunden sucht vor allem ein verlässliches Auto zu vernünftigen Kosten. Das zeigt, dass der Hauptfokus der Kunden nicht auf Innovationen, sondern auf Mobilität liegt. … und auf dem Preis Innerhalb der letzten 20 Jahre stieg der Preis für einen Neuwagen in den industrialisierten Ländern um 100 Prozent, das Durchschnittseinkommen dagegen nur um 50 Prozent. Zunehmende techMehrheit der Kunden sucht ein nologische Komplexität und verlässliches Auto zu vernünftigen die wachsende Zahl an Funktionen sorgen für hohe Kosten Autopreise. Diese Entwicklung kann nicht mehr lange mittelt. Experteninterviews auf Herstelweitergehen, ohne die Kunden zum ler- wie Zulieferebene brachten ihre Umstieg auf kleinere Modelle zu zwinSicht auf wichtige Innovationen zutage. gen. Kosteninnovationen werden daher Die Ergebnisse zeigen, dass sich Fahzu einem zentralen Ziel der Automobilrer von der Menge der Innovationen im industrie und sind künftig genauso Auto überfordert fühlen. Es befinden wichtig wie die traditionellen differensich zu viele komplizierte und erkläzierenden funktionalen Innovationen. rungsbedürftige Innovationen auf dem Die FuE-Manager von Herstellern und Markt. Vor allem die Flut an markenspeZulieferern haben diese neue Aufgabe zifischen Namen (4Matic, Dynamic Dribereits erkannt. Der Wandel der existieve) und Abkürzungen (HCCI, JDLS) renden Innovationskultur fällt jedoch verwirrt die Kunden. So sind beispielsschwer. Denn der wichtigste Antrieb in weise 35 Prozent aller Bezeichnungen der Branche ist die Faszination für neue für Funktionen im Lexus GS Abkürzunund verbesserte Funktionen. gen (Siehe auch nachfolgenden Beitrag Trend III: Kundenorientierung Oft sind Innovationen deshalb erfolglos, weil Hersteller und Zulieferer zu wenig über die Wünsche und Bedürfnisse ihrer Kunden wissen und das Marketing ihrer Innovationen vernachlässigen. Diese Tatsache begrenzt die Anzahl kommerziell erfolgreicher Produktinnovationen im Auto und erhöht den Druck auf die Hersteller, stärkeres Augenmerk auf reine Kosteninnovationen zu legen: Nur 17 Prozent der angebotenen Innovationen werden laut einer Endkundenumfrage von Oliver Wyman tatsächlich gekauft. Zulieferer investieren doppelt so viel in FuE wie Hersteller FuE-Wertfluss 2005 (Mrd. Euro, gerundet) Segmentname Wertabfluss (gebuchte Projekte) (1) (2) 3,0 Engineering Dienstleister (3) 0,0 Primärer Mehrwert Wertzufluss (bezahlte Projekte) OEMs 5,0 22,2 0,0 5,5 21,2 2,0 19,2 Zulieferer 2,0 19,2 40,9 Quelle: Oliver Wyman R&D Datenbank, Brancheninterviews Umverteilung: Während westliche Hersteller ihre Forschungsgelder begrenzen, gibt es bei chinesischen, indischen und südkoreanischen Herstellern deutliche Ausgabensteigerungen. Branchenweit sind jedoch die Zulieferer und die EngineeringDienstleister die ,Wert-Steigerer‘: Ihre FuE-Ausgaben steigen bis 2015 um 50 Prozent gegenüber heute. Car Innovation · Mai 2008 23 Zulieferer Innovations- Kundenangebot Archetyp Kompetenzfokus und Zusammenarbeit Business Case Beispiele 1 Radikaler Innovator Ersetzt alte Systeme oder etabliert neue Spezialisiert, behält Know-how im Haus Preispremium, guter Nachahmerschutz Siemens VDO 2 Funktionsanreicherer Bringt neue Funktionen auf den Markt, Fokus auf Hersteller und Endkunden Integriert Funktionen, behälte Know-how im Haus Preispremium, guter Nachahmerschutz Gentex 3 Systemverbinder Prozess- oder Produktoptimierung, Fokus auf Endkunden Expandiert über F&E-Partnerschaften in neue Systeme, offene Schnittstellen Preispremium oder geringe Kosten, mittlerer Nachahmerschutz ZF Friedrichshafen 4 Prozesschampion Schrittweise ProzessFokus auf Prozesse, innovationen, um immer offen für Partnerbreitere Märkte bedienen schaften zu können, Anpassung an Kunden Geringe Kosten, reife Technologien, schwacher Nachahmerschutz ElringKlinger 5 Nischenanbieter Produkt- oder Prozessinnovator, der Nischenmärkte bedient, Fokus auf Endkunden Sehr spezialisiert, selektive Partnerschaften Preispremium flexibler Nachahmerschutz Elmos 6 Modulformer Fokus auf Modulentwurf und Prozesse, definiert Module neu Einzigartige Know-how- Preispremium, Kombination, Parnter- Kostensenkung für schaft mit Hersteller Module oder Systemverbinder Brose herangezogen, nimmt die Simulation von Fahrzeugmodulen und -komponenten einen immer höheren Stellenwert in der Automobilindustrie ein. Akuter Kostendruck zwingt die Hersteller zunehmend bereits vor der Erstellung kostspieliger Prototypen, virtuelle Perfektion zu erzielen. Zulieferer und Entwicklungsdienstleister werden hierfür eng in den Entwicklungs- beziehungsweise Produktentstehungsprozess integriert und unterliegen der Erwartung des Herstellers, fehlende Kapazitäten auszugleichen und differenzierendes Innovationspotenzial in die Zusammenarbeit einzubringen. Mit dem steigenden Grad der Vernetzung des Fahrzeuges und der zunehmenden Interaktion der Fahrzeugfunktionen steigen auch die Koordinations- und Integrationsanforderungen an die Unternehmen von bislang modulindividuellen Innovations- und Entwicklungsnetzwerken. Quelle: Studie ,Car Innovation 2015’, Oliver Wyman Überprüfen der Innovationsstrategie Radikale, Champions & Co.: Die Studie identifiziert sechs Innovator-Archetypen für Automobilhersteller und für Zulieferer. Viele Unternehmen folgen gleichzeitig zwei oder mehr Innovationsstrategien, zum Beispiel Zulieferer mit verschiedenen Produktreihen oder Hersteller mit verschiedenen Marken. Die Lösung des Kostenproblems liegt in einer Reihe von Aufgaben, die die Automobilindustrie parallel angehen muss. Der Einsatz neuer, kosteneffizienter Werkstoffe hilft, Material- und Verarbeitungskosten zu senken. Durch flexible Fertigungskonzepte kann die Auslastung der Endmontage verbessert werden. Neue Softwaregenerationen müssen in verschiedenen Modellen funktionieren. Intelligent gestaltete optionale Ausstattungspakete können die Anzahl möglicher Konfigurationen senken und so Komplexität aus der Fertigung nehmen. Gleichzeitig müssen auch die Entwicklungskosten gesenkt werden. Alle großen Automobilunternehmen haben FuE-Offshoring-Initiativen gestartet, die Ingenieurskosten reduzieren und dazu beitragen, die kundennahe Vorortentwicklung voranzutreiben. Modularisierungskonzepte drücken die FuE-Kosten pro Einheit. Zudem wird die Einführung neuer Entwicklungs- und Testsoftware dabei helfen, den Aufwand bei Versuchsreihen für Automobilkomponenten deutlich zu verringern. 24 Car Innovation · Mai 2008 Gemeinsam gegen das Risiko Diese Entwicklungen werden begleitet von strukturellen Änderungen in den FuE-Abteilungen der Branche. Die Hersteller werden ihre FuE-Ausgaben künftig nur leicht erhöhen. Während westliche Hersteller ihre Forschungsgelder begrenzen, gibt es bei chinesischen, indischen und südkoreanischen Herstellern deutliche Ausgabensteigerungen. In der Gesamtsicht der Branche sind die Zulieferer und die EngineeringDienstleister die Gewinner der Entwicklung. Sie können ihre FuE-Ausgaben bis 2015 um 20 Milliarden Euro steigern (2005: 46 Milliarden Euro). Wichtiger Antrieb ist die Faszination für neue und verbesserte Funktionen Der Konzentrationsprozess unter den Zulieferern wird ihre Innovationsstärke und ihre Fähigkeit zur Zusammenarbeit mit FuE-Partnern erhöhen. Option ,Innovationsnetzwerke‘ Die Nutzung von Innovationsnetzwerken ist in vielen Fällen eine Option, um Kosten zu senken und zusätzlich die Innovationsqualität zu steigern. Wird die computerbasierte Fahrzeugentwicklung als ein Beispiel Erfolgreiches Innovationsmanagement benötigt ein System aus miteinander verbundenen Elementen, die wie Zahnräder ineinandergreifen müssen: eine klare Innovationsstrategie, die eng mit dem Geschäftsmodell des Unternehmens zusammenhängt, das richtige Team mit einer geeigneten Kultur, um die Strategie umzusetzen, eine Organisation, die alle Innovationsprozesse effektiv und effizient steuern kann, und eine intelligente Geschäftsidee, die es erlaubt, aus den Innovationen auch greifbare Erträge zu machen. Oliver Wyman nennt ein solches System ,Innovation Strategy Framework’, kurz ISF. Es besteht aus vier Elementen: dem geplanten Kundenangebot (beschreibt den künftigen Nutzen der Innovation für den Kunden), dem Business Case (wie der Kundennutzen zu Ertrag führt), Organisation und Kultur (wie Ideen effizient und effektiv generiert und in Produkte umgesetzt werden) sowie Kompetenzfokus und Zusammenarbeit (wie intern und extern ein geeignetes Kompetenzportfolio aufgebaut wird). Es gibt kein ISF-Optimum für alle Situationen, sondern typische Erfolgsmuster, die sich jeweils nur für bestimmte Unternehmen eignen. Die Studie hat sechs Innovator-Archetypen für Automobilhersteller und sechs für Zulieferer identifiziert (siehe Über- ,Innovatortyp‘ Gentex Es gibt typische Schritte von einem Innovatortyp zum nächsten. Ein Beispiel Autoren: Dr. Jan Burgard, Berater, Global Automotive Practice, Oliver Wyman; Dr. Jan Dannenberg, Partner, Global Automotive Practice, Oliver Wyman Nur 17 Prozent der Innovationen werden vom Kunden gekauft Verkaufserfolg von Innovationen1 100% –49% 51% –56% 1 In Deutschland und den USA; 17% Kaufrate –23% Interesse nachdem Preis bekannt ist 22% Interesse bevor Preis bekannt ist ist Gentex. Das Unternehmen begann 1989 als ‚Nischenanbieter‘ für automatisch abblendende Rückspiegel. 2000 integrierte das Unternehmen Klimasensoren und Freisprechanlagen in seine Spiegel und wurde dadurch zum ‘Funktionsanreicherer’. Das Konzept zielte darauf ab, immer mehr Funktionen in die Rückspiegel zu integrieren, um der Konkurrenz einen Schritt voraus zu bleiben und mehr Umsatz sowie höhere Margen mit dem Kernprodukt zu erzielen. 2005 führte Gentex mit seiner Scheinwerfersteuerung ‚SmartBeam‘ eine neue Nischeninnovation ein. Die Integration von LED-Technologie in Außenspiegel im Jahr 2006 stärkte die Position des Unternehmens als Funktionsanreicherer. Í Angebotene Innovationen sicht). Jeder Archetyp beschreibt ein typisches ISF-Profil, in dem die verschiedenen Elemente ineinandergreifen und so ein funktionierendes System bilden. Die Innovator-Archetypen für Autohersteller und Zulieferer dienen als Modell, um verschiedene Aspekte von Innovation zu verstehen und zu verbessern: die strategische Ausrichtung von FuE, die Organisation und Kultur, Kompetenzprofile und Kooperationsbedarf, Führungsstil, Effektivität und Effizienz sowie der Aufbau strategischer Hürden gegen Nachahmer. Viele Unternehmen folgen gleichzeitig zwei oder mehr Innovationsstrategien, zum Beispiel Zulieferer mit verschiedenen Produktreihen oder Hersteller mit verschiedenen Marken. Dabei bleiben Innovator-Archetypen nicht statisch, sondern entwickeln sich laufend weiter. ermittelt in einer Kaufsimulation auf der Basis von 14 Innovationen Quelle: Studie ,Car Innovation 2015‘, Oliver Wyman König Kunde: Das Interesse der Autokäufer an Innovationen ist deutlich geringer als mancher OEM gerne glauben möchte. Zudem ist er eher unwillig, für Innovationen Geld auszugeben. Handlungsempfehlungen Die aktuelle Studie ,Car Innovation 2015‘ der Strategieberatung Oliver Wyman zeigt, welche Stellhebel Automobilhersteller und -zulieferer nutzen müssen, um künftig zu den Innovationsführern zu gehören. Die Erfolgsfaktoren sind langfristige Innovationsvisionen, intelligente Geschäftsmodelle, ein am Kunden orientiertes Innovationsmarketing und kostengünstige Entwicklungsprozesse. Daraus erheben sich folgende Handlungsempfehlungen: Fokus auf Kunden und Marketing: Innovationen haben nur dann Erfolg, wenn sie Megatrends, Gesetzgebung, Wettbewerb oder den Kunden adressieren. Der Großteil heutiger Fahrzeuginnovationen basiert jedoch auf den Ideen und Träumen von Ingenieuren. Zu wenige gehen von erkannten Kundenwünschen aus. Hersteller wie Zulieferer müssen ihr Innovationsmanagement stärker am Bedarf der Kunden sowie an künftigen Marktentwicklungen orientieren. Ansatzpunkte zur Verbesserung der Kunden- und Marketingorientierung von FuE finden sich im Produktportfolio, im Innovationsmarketing, bei Preispolitik und Marktforschung, in einer größeren Marktnähe der FuE-Zentren sowie bei Innovationen für spezielle Kundensegmente. Aktive Neuausrichtung des Innovationsportfolios: Ein unausgewogenes FuE-Programm führt zu künftigen Wachstumslücken. Hersteller wie Zulieferer sollten ihr Innovationsportfolio kontinuierlich analysieren und neu ausrichten, um eine Balance bei den Kriterien Marktpotenzial versus Markenbedeutung, Innovationsgrad versus Risiken, externe versus interne Entwicklung und Funktion versus Kostensenkung zu erreichen. Überprüft werden sollten auch die Stimmigkeit des Zeitplans, Werthaltigkeit und Ertragsstärke der Innovation sowie Abdeckung der wichtigen Kundensegmente. Das Innovationsportfolio muss sowohl kurzfristige Perspektiven bieten als auch ein langfristiges Wertversprechen für das Geschäft der Zukunft gewährleisten. Verbesserung von Wirtschaftlichkeit und Risikomanagement von FuE: Um bei den Kosten wettbewerbsfähig bleiben zu können, müssen Hersteller wie Zulieferer kontinuierlich die Wirtschaftlichkeit ihrer Innovationen erhöhen. Hier gibt es vor allem drei Handlungsfelder: Effizienzverbesserung der FuE-Organisation wie Prozesskostensenkung und Produktivitätsverbesserung; Effektivitätssteigerung von FuE wie mehr und werthaltigere Innovationen; die laufende Bewertung von Risiken der in Entwicklung befindlichen Innovationen, um das Unternehmen vor möglichen Verlusten zu schützen. Unterstützung einer offenen Organisation und Kultur: Die Automobilindustrie muss sich mehr öffnen. Sie sollte in stärkerem Maße Trends aus anderen Branchen aufnehmen, etwa aus der Unterhaltungselektronik und der Telekommunikation. Hersteller und Zulieferer müssen Innovationsnetze bilden, um ihre Kompetenzen auszuweiten und die Kosten zu senken. Das Management muss eine offene Kultur schaffen, die die Zusammenarbeit fördert, das Kompetenzniveau der Mitarbeiter stärkt und unternehmerisches Handeln in der FuE belohnt. Überprüfung der Innovationsstrategie: Hersteller wie Zulieferer sollten regelmäßig auch die Aktualität und Stimmigkeit ihrer Innovationsstrategie überprüfen. Die zentralen Ziele jeder Innovationsstrategie sind die kurz-, mittel- und langfristige Verbesserung von Wettbewerbsposition und Ertragsstärke. Um sicherzustellen, dass sie auch erreicht werden, kann das Innovation Strategy Framework von Oliver Wyman helfen. Kundenangebot, Kompetenzfokus und Zusammenarbeit sowie Organisation und Kultur müssen so zusammenwirken, dass sie einen starken Business Case ergeben. Car Innovation · Mai 2008 25 CO2-Emission und Emotion Die Debatte über umweltfreundliche Fahrzeuge wird heiß geführt. Globale Erderwärmung, Feinstaubbelastung, spritfressende SUVs und fehlende Dieselpartikelfilter haben der Autoindustrie den Ruf eingebracht, zu wenig gegen CO2 und Emissionen zu tun. Jetzt starten die Automobilhersteller mit groß angelegten Programmen durch. O bjektiv betrachtet lassen sich gerade einmal 9,9 Prozent aller Treibhausgase auf die 800 Millionen Pkws und Nutzfahrzeuge weltweit zurückführen. In den vergangenen Jahren konnten durch neue Technologien die Abgasgrenzwerte für Stickoxide, Kohlenwasserstoffe, Kohlenstoffmonoxide und Partikelmasse um über 80 Prozent gesenkt werden. Schwefel, Blei und Benzol wurden ganz aus den Treibstoffen verbannt. Seit 1990 wurde in Deutschland trotz gestiegener Verkehrsleistung der absolute CO2-Ausstoß gehalten, bezogen auf die Transportleistung sogar um 40 Prozent reduziert. Weltweit werden bereits 30 Prozent der FuE-Ausgaben oder jährlich 20 Milliarden Euro in die Entwicklung effizienterer und sauberer Antriebe und Fahrzeuge investiert. Ihr Image in punkto Umweltschutz konnte die Autoindustrie jedoch kaum verbessern. Zum einen nehmen Absatz und Altbestand an Fahrzeugen jährlich um zwei beziehungsweise drei Prozent zu. Zum anderen sind die Fahrzeuge im 26 Car Innovation · Mai 2008 Schnitt schwerer geworden, da die Kunden größere Autos, mehr Komfort, Sicherheit und Entertainment wünschen. Und schließlich sind die heute nachgefragten Motoren leistungsfähiger – das durchschnittliche Drehmoment ist in zehn Jahren weltweit um 40 Newtonmeter gestiegen, was einem Plus von 25 Prozent entspricht. Das alles führt zu einem Mehrverbrauch an Kraftstoff. Zugleich hat die Autoindustrie die erzielten Fortschritte beim Umweltschutz nicht frühzeitig vermarktet. Nur Toyota ist es durch den Prius und die Hybridtechnologie gelungen, sein Markenimage als umweltbewusster Automobilhersteller zu verbessern. rung des Energieverbrauchs durch Leichtbau, verbessertes Energiemanagement und Rekuperation. Hinzu kommen Abgasnachbehandlung und alternative Kraftstoffe. Die dafür erforderlichen FuE-Ausgaben belaufen sich nach Schätzungen von Oliver Wyman in den nächsten zehn Jahren auf 240 Milliarden Euro. Und bis 2015 steigen die Herstellkosten beispielsweise für ein CO2- und verbrauchsoptimiertes Mittelklassefahrzeug um knapp 700 Euro. Doch für die Umwelt lohnen sich diese Investitionen: Die modernsten Fahrzeuge werden bis zu 30 Prozent weniger CO2 ausstoßen als heute. 240 Milliarden Euro ,Pro Umwelt’ ,Grün‘ verkauft sich gut In ihren FuE-Abteilungen haben die Automobilhersteller langfristige Initiativen zur Verbrauchs- und Emissionsreduzierung gestartet. Dabei arbeiten sie an mehreren Fronten gleichzeitig: Die Optimierung traditioneller und die Entwicklung alternativer Antriebskonzepte zählen ebenso dazu wie die Reduzie- Im Bewusstsein europäischer Autofahrer ist der Faktor ,Umweltfreundlichkeit’ inzwischen hoch angesiedelt. Dieser ist nach einer Kundenbefragung von Oliver Wyman aus dem Nichts auf Platz fünf der Kaufkriterien gesprungen. Darüber hinaus hat dieser das Potenzial, nach ,Zuverlässigkeit’ und ,Si- hen europäische Premiumkunden in zehn Jahren nicht mehr Toyota, sondern Mercedes-Benz auf Platz eins der umweltfreundlichsten Automarken, gefolgt von BMW, derzeit auf dem vierten Rang. Volkswagen, heute auf Rang fünf der Volumenmarken, kann sich nach Meinung der europäischen Verbraucher an die dritte Stelle setzen. Deutsche Kunden trauen VW sogar den Spitzenplatz zu. Darüber hinaus bewerten europäische Autokunden die deutschen Automarken als technologisch führend und trauen ihnen zu, mittelfristig auch in der Umwelttechnik die Poleposition einzunehmen. Quo vadis, OEMs? Die grüne Welle rollt: Die OEMs zelebrieren allerorten ,grüne Leistungsshows‘. In den nächsten zehn Jahren werden sich die FuEAusgaben für die Optimierung traditioneller und die Entwicklung alternativer Antriebskonzepte auf rund 240 Milliarden Euro belaufen. Die Öko-Aufsteiger Die gegenwärtige Kaufzurückhaltung ist nicht zuletzt darauf zurückzuführen, dass die CO2-Debatte Kunden irritiert. Ob Technologieentwicklung oder steuerliche Regelungen beim Thema Umwelt – die Unsicherheit ist groß. Darüber hinaus können viele Kunden gar nicht beurteilen, wie umweltfreundlich ein Fahrzeug ist. Ihnen fehlen objektive Entscheidungskriterien. Die Mehrzahl wünscht sich deshalb ein unabhängiges Öko-Siegel. Dieses ist auch dringend notwendig, denn die Umweltverträglichkeit einzelner Automar- ken wird von Autofahrern verzerrt wahrgenommen: Beim Öko-Image landet Toyota auf Platz eins, Citroën auf Platz zehn. Der Vergleich des tatsächlichen CO2-Flottenverbrauchs zeigt Toyota dagegen nur im Mittelfeld, während sich Citroën unter den Top Drei befindet. Deutsche Automarken bewegen sich in der Kundenwahrnehmung derzeit im Mittelfeld, werden aber als die zukünftigen Öko-Aufsteiger gesehen. Die von Oliver Wyman befragten Autofahrer erwarten, dass sich in den nächsten zehn Jahren unter den fünf umweltfreundlichsten Automarken drei deutsche befinden werden. So se- Wahrnehmung von Marke und Umweltfreundlichkeit Marktstudie EU1 Rang heute „Welche drei Automarken würden Sie heute als besonders umweltfreundlich/ ökologisch verantwortungsvoll einstufen?“ [ungestützt, bis zu drei Nennungen] „Von welchen drei Automarken erwarten Sie, dass sie in 10 Jahren führend in ökologischen Themen sein werden?“ [ungestützt, bis zu drei Nennungen] Potenzial in 10 Jahren 1 Toyota 1 Toyota 2 Renault 2 Renault 3 Peugeot 3 VW 4 VW 4 BMW 5 Opel2 5 Mercedes-Benz 6 Fiat 6 Peugeot 7 Mercedes-Benz 7 Audi3 8 Honda 8 Ford 9 BMW 9 Opel 10 Citroën bleibt in Top-10 fällt aus Top-10 heraus 1 Deutschland, Frankreich, Italien, Polen, Spanien, UK Quelle: Studie ,Car Innovation 2015’, Oliver Wyman cherheit’ künftig zum dritten Hygienefaktor bei der Wahl des Autos zu werden – Kunden setzen dann Umweltverträglichkeit voraus, ohne wesentlich dafür bezahlen zu wollen. Bereits heute sind nur 13 Prozent der befragten Autofahrer in der EU bereit, für ein umweltfreundlicheres Fahrzeug einen höheren Preis zu bezahlen. Bei ökologisch bedingten Steueranreizen sind es 29 Prozent. Dagegen würden rund 46 Prozent eher die Fahrleistung reduzieren. Noch schlechter ist das Ergebnis unter deutschen Autokunden: Nur neun Prozent wollen für umweltfreundlichere Fahrzeuge mehr Geld ausgeben. Kunden mit Kleinwagen sind sogar nur zu fünf Prozent zu diesem Schritt bereit. Bei entsprechenden Steuervorteilen würden insgesamt rund 19 Prozent der deutschen Autofahrer mehr bezahlen. Die Automobilhersteller haben auf die CO2-Diskussion spät, aber nicht zu spät reagiert. Viele möchten jetzt die gesamte Bandbreite an technologischen Lösungen – optimierte traditionelle Antriebe, alternative Antriebe, moderne Abgasnachbehandlung und vieles mehr – im Fahrzeugprogramm unterbringen. Tatsächlich gibt es bei einigen Themen aufgrund von Gesetzgebung und Wettbewerbsdruck kein Vorbeikommen. Vielfach besteht aber auch die Qual der Wahl, beispielsweise bei alternativen Antriebskonzepten und deren Einführungsstrategie über das Fahrzeugprogramm. Entsprechend groß ist die Risikofalle: Halten sich die Hersteller zurück, könnten sie nach dem Hybridantrieb die nächste große Welle verpassen. Investieren sie dagegen zu breit, gehen die Innovationen und Investitionen möglicherweise am eigentlichen Kundenbe- 10 Fiat steigt neu ein 2 3 UK: Vauxhall Heute auf Rang 12 Car Innovation · Mai 2008 27 Reaktion auf den Klimawandel – EU als Einzelperson machtlos und Anreize durch Gesetzgeber notwendig sind 80,5% % 14,0% Klimaproblem nur ein Medienhype werde Fahrleistung reduzieren werde mir Fahrzeug mit umweltfreundlichem Antrieb anschaffen 29,46% werde ein aus ökologischen Gründen steuerbegünstigtes Fahrzeug wählen 29,0% 45,8% werde mir Fahrzeug mit ökologischer Kennzeichnung anschaffen 5,5 Keine Reaktion, weil … „Auf den Klimawandel und die aktuelle Umweltdebatte werde ich in puncto Mobilität folgendermaßen reagieren…“ Deutschland, Frankreich, Italien, Polen, Spanien, UK werde mein altes Fahrzeug früher umtauschen werde auf umweltfreundliches Fahrzeug trotz höherer Kosten wechseln werde mir Fahrzeug mit weniger PS und reduzierter Höchstgeschwindigkeit anschaffen werde zu kleinerem Fahrzeug wechseln werde mir umweltfreundlichen Zweitwagen anschaffen 17,9% 17,8% 12,7% 11,7% 8,9% 5,6% Mehrfachnennungen möglich Quelle: Studie ,Car Innovation 2015’, Oliver Wyman darf vorbei. Auch droht aufgrund fehlenden Know-hows und begrenzter Kapazitäten ein ungenügender Reifegrad – mit eventuell hohen Folgekosten und Imageverlusten. Technische und wirtschaftliche Risiken sollten stärker kommuniziert werden, ergänzt um eine offene, unternehmensweite Diskussion. Hochgesteckte Renditeziele geraten in Gefahr, wenn Effektivität und Effizienz der CO2-Aktivitäten unter die Räder kommen. Das CO2Engagement muss deshalb als strategisches Projekt begriffen und entsprechend strukturell, prozessual sowie personell auf Top-Ebene verankert werden. Die Automobilhersteller haben vielfältigen Handlungsbedarf, wollen sie die CO2-Herausforderungen profitabel meistern und als Chance nutzen. Oliver Wyman hat sechs Schlüsselfelder identifiziert – eine CO2-Agenda für Automobilhersteller: 1. Antriebs- und Technologiestrategie Zu definieren ist eine auf die Zielkunden ausgerichtete Antriebs- und Technologiestrategie, die markendifferenzierend, durch die FuE-Mannschaft aber auch zu leisten ist. Die laufenden breiten CO2-Initiativen sollten deshalb auf den Prüfstand, um sich abgestimmt auf Automarke und Fahrzeugprogramm entsprechend zu fokussieren. Dazu gehört auch eine konsequente Bereinigung der Variantenvielfalt bei konventionellen Antriebsplattformen. 28 Car Innovation · Mai 2008 2. Business Case Das technisch Machbare ist auf seine Wirtschaftlichkeit zu prüfen, vor allem unter Abwägung quantifizierter Chancen und Risiken. Im Vordergrund stehen Aufwand und Nutzen, um ein priorisiertes und kosteneffizientes Maßnahmenportfolio festzulegen. Ein strategisches und operatives CO2-Programmcontrolling muss die profitable Umsetzung für das Top-Management sicherstellen. 3. Risikomanagement Werthaltigkeit und ,Risk Exposure’ einzelner CO2-Strategiepfade sind in Verbindung mit alternativen Marktszenarien zu kategorisieren und zu quantifizieren, um strategische Risiken offen zu adressieren. Operatives Risikomanagement sollte technische und finanzielle Projektrisiken frühzeitig antizipieren und aufdecken, um gegebenenfalls Budgets und Ressourcen neu zu verteilen. Aktives Risikomanagement wird so zum Dreh- und Angelpunkt der CO2Diskussion im Unternehmen. 4. FuE-Organisation Verteilte Aktivitäten sind zu bündeln und Organisationsstrukturen rund um traditionelle und alternative Antriebskonzepte anzupassen. Zugleich sind Kapazitäten und Kompetenzen zielgerichtet auf die neuen CO2-Themen auszurichten und neu aufzubauen, um den Innovationsschub der nächsten Jahre bewältigen zu können. Wer bezahlt’s? Kunden setzen bei Neuwagen Umweltverträglichkeit voraus, ohne wesentlich dafür bezahlen zu wollen. Nur 13 Prozent der befragten Autofahrer in der EU bereit, für ein umweltfreundlicheres Fahrzeug einen höheren Preis zu bezahlen. 5. Wertschöpfungsund Netzwerkstrategie Automobilhersteller sollten in die Entwicklung und Fertigung von differenzierenden oder werthaltigen Kernkomponenten einsteigen sowie System- und Integrationskompetenz aufbauen. Nur so sind die neuen Technologien nachhaltig profitabel zu realisieren. Eine entsprechend ausgerichtete Netzwerkstrategie mit Zulieferern und Engineering-Dienstleistern sichert den Zugang zu Schlüsseltechnologien. 6. Kommunikationsstrategie Die verschiedenen internen und externen Interessengruppen sind gezielt anzusprechen und eng einzubinden. Die Kommunikation muss Kundenerwartungen adressieren, die Automarke stärken sowie Investoren, Politik, Handel und Mitarbeiter überzeugen. Kommunikation wird so zur unternehmensweiten Aufgabe, die Technik, Finanzen und Vertrieb vereint. Í Autoren: Christian Kleinhans und Peter Bosch, Partner, Global Automotive Practice, Oliver Wyman Die Innovation von unten Das Rennen um das Low-Cost-Segment ist in vollem Gang. Es geht um die Mobilisierung riesiger Märkte – und damit um die Zukunft der OEMs. Kühle und kühne Rechner sind gefragt. Damit ein Auto zum Low-CostPreis, wie unter anderen Fiat, VW und Toyota sie planen, realisiert werden kann, muss die gesamte Wertschöpfungskette von der Entwicklung bis zum Vertrieb radikal auf Kosten getrimmt werden. I Bild AP/tr. m Jahr 2015 könnten etwa zehn Prozent aller Autos oder vier Millionen Fahrzeuge in Indien, China und Europa Niedrigpreisautos sein, deren Verkaufspreise üblicherweise zwischen 3 500 und 8 800 Euro liegen. Tata Motors heizt gerade mit der Einführung des Nanos in Indien den Wettbewerb in diesem Wachstumssegment an – mit einem radikalen Kampfpreis, der sogar noch deutlich darunter liegt. Derzeit planen nahezu alle großen Autohersteller so genannte ,Low Cost Cars’, die in Mitteleuropa zu Preisen zwischen 5 000 und 8 800 Euro angeboten werden. Naturgemäß leidet das Segment unter hohem Kostendruck und verspricht daher nur wenig Profit. Das Niedrigpreissegment fördert aber ein radikales Umdenken entlang der gesamten Wertschöpfungskette, um dauerhafte Profitabilität sicherzustellen. Daher macht das große Engagement der Hersteller Sinn. Denn die Arbeit an Niedrigpreisautos verspricht eine Reihe von Entwicklungs-, Prozess-, Konzept- und Materialinnovationen, welche die Präsenz in diesem Markt zu einem Muss machen – schon alleine wegen der Lerneffekte aus der kostengünstigen Wertschöpfungskette und ihrer Abstrahleffekte in alle anderen Fahrzeugsegmente. ‚Low Cost‘ en voque Jüngst kündigte Toyota an, ein eigenes Niedrigpreisauto entwickeln zu wollen, das eine „wirklich extrem kostengünstige Art der Konstruktion mit extrem kostengünstigen Materialien“ sein werde, so der Vorstandsvorsitzende von Toyota, Katsuaki Watanabe. In Indien ist es Tata Motors mit seinem Entwicklungsprojekt ,Rs 1 lakh Car’ (dem 100 000-Rupien-Auto) gelungen, auf einen Verkaufspreis von unter 2 000 Euro zu kommen: Das Fahrzeug wird als ,Nano’ in den Markt eingeführt. Der japanische Kleinwagenhersteller Suzuki arbeitet derzeit an einem noch geheimen 660-Kubikzentimeter-Modell für seine indische Tochter Maruti, das gegen den Nano positioniert ist. Damit ein Auto zu diesem Preis wirklich realisiert werden kann, muss die gesamte Wertschöpfungskette von der Entwicklung bis zum Vertrieb radikal auf Kosten getrimmt werden. Tata verwirklichte ein modulares Konzept, dessen Basis wirklich nur ein ,fahrbarer Untersatz’ ist. Hier wurden sämtliche Wie haben die das nur gemacht? Tatas Nano, ein Auto für 2 500 Dollar, sorgt für große Neugierde in der Branche. Tata Motors verwirklichte ein modulares Konzept, bei dem sämtliche Funktionen sowie deren Realisierungskonzepte erst einmal in Frage gestellt wurden. Car Innovation · Mai 2008 29 Funktionen sowie deren Realisierungskonzepte erst einmal in Frage gestellt. Bisher ist der bereits in die Jahre gekommene Maruti 800 das günstigste Auto auf dem indischen Markt – es kostet etwa 190 000 Rupien oder knapp 3 300 Euro und geht deutliche Kompromisse bei Komfort, Sicherheit und Design ein. Nur etwa 100 Euro teurer als der indische Maruti 800 ist der chinesische Chery QQ. Der QQ ist ein bei Design und Technik moderner Kleinstwagen, der bisher nur auf dem chinesischen Markt angeboten wird – im Markt wird allerdings behauptet, er sei ein illegaler Nachbau des Chevrolet Matiz. Das günstigste Auto in China ist derzeit der Geely Haoquing, der etwa 3 000 Euro kostet. Auch der US-Konzern General Motors arbeitet mit seiner koreanischen Tochter Daewoo an einem Niedrigpreisfahrzeug, das sowohl im indischen als auch im chinesischen Markt eingeführt werden soll. 80 Prozent Europa-Aufschlag Wegen der strengen Umwelt- und Sicherheitsauflagen ist das Preisniveau in den EU-Kernländern deutlich höher – selbst wenn es um ,Low Cost Cars’ geht. Ein in Indien und China für 3 500 bis 7 000 Euro angebotenes Niedrigpreisauto würde in Europa aufgrund der höheren Sicherheits- und Umweltauflagen zwischen 5 000 und 8 800 Euro kosten. Tatsächlich plant Chery, seinen in China 3 400 Euro teuren QQ in Europa für 5 000 Euro anzubieten. Noch größer ist der Preisunterschied bei der General Motors-Tochter Hyundai. Der Aktuelle Brandbreite von Fahrzeugpreisen Um eine erfolgreiche Versorgung des Billigfahrzeug-Marktes zu gewährleisten, müssen die Hersteller Kosten entlang der gesamten Wertschöpfungskette reduzieren A B F&E Kosteneffiziente Fahrzeugentwicklung (Berücksichtigung sämtlicher Bauteile, Design Materialien etc. Optionen: – Entwicklung neuer Fahrzeuge – Vereinfachung existierender Modelle – Wiedereinführung von Auslaufmodellen C Einkauf D Produktion Beschaffung aus Low-Cost-Ländern Beschaffung von lokalen preisgünstigen Zulieferern (Beispiel: 43 der Renault Tier 1 Zulieferer für den Dacia Logan kommen aus Rumänien) Konsistente Kostenreduzierung bei allen FahrzeugKomponenten GleichbauteileKonzept zur Kostenreduktion Abstimmung des Zielkonfliktes zwischen einzelner Qualitätsprüfungen und Qualitätsanstieg Fertigung in LowCost-Ländern, eventuell mit reduziertem Kapital/Arbeitskraft, geringere Automatisierung Rechnergestützte und experimentelle Entwicklung berücksichtigt, dass die Preise durch radikale ,Low Cost Designs’ deutlich unter die bisherigen Preise gesenkt werden können. Genau dieses Ziel – das Bauen eines ,Low Cost Cars’ wie es Tata nun vorgemacht hat – verfolgen inzwischen beinahe alle Autohersteller rund um den Globus. Begrenzte Ertragspotenziale ,Low Cost’ bedeutet immer geringe Margen und somit können nur hohe Volumina dieses Segment attraktiv machen. Dafür analysierte Oliver Wyman das Marktpotenzial in der EU, in Indien und China. Das Ergebnis dieser Analyse ist ein Bedarf von 4,3 Millionen Niedrigpreisfahrzeugen jährlich, der durch das bisherige Angebot der etablierten Autohersteller kaum abgedeckt wird. In den betrachteten Durch radikales ‚Low Cost Design‘ Märkten ist es realistisch, können die Preise deutlich gesenkt dass 2015 immerhin zehn Prozent aller Autos ,Low werden Cost Cars’ sind. Allerdings wird die Konkurrenz hoch in Indien für 4 600 Euro angebotene sein, sodass die meisten Hersteller für Santro ist in der Europa-Version unter ihre Niedrigpreismodelle nur mit Abdem Namen Atos mit knapp 9 200 Eusatzmengen von etwa 200 000 bis ro doppelt so teuer. 650 000 Fahrzeugen pro Jahr rechnen Mit zunehmendem Wohlstand in können. Das bedeutet, dass es für die den Schwellenländern wie Indien oder Hersteller schwer sein wird, mit der China steigt der Bedarf an kostengünsAufstellung der heutigen Wertschöptigen Autos überproportional an. Das fungskette die dadurch entstehenden Kleinstwagensegment ist laut einer OliKosten wieder einzuspielen. Denn trotz ver-Wyman-Analyse aus dem Jahr der großen Zahlen wird das gesamte 2007 das am stärksten wachsende Umsatzvolumen der Niedrigpreisautos Autosegment mit einem weltweiten 2015 noch geringer sein, als das der Wachstum von 2,1 Prozent jährlich bis Oberklassefahrzeuge – und aufgrund 2015. Dabei wurde jedoch noch nicht des enormen Kostendrucks wird das 30 Car Innovation · Mai 2008 E Vertrieb Gegebenenfalls Anpassung der klassischen Vertriebsstruktur, eventuelle durch ein reduziertes bzw. zentralisiertes Händernetzwerk Kooperationsbereitschaft, um globale Vertriebsstrukturen zu ermöglichen After Sales Sicherstellung eines flächendeckenden Service-Angebots – FranchiseNetzwerk – Eigenreparaturen – After Sales durch eine unabhängige Servicekette und/oder durch Kooperationen Entwicklung alternativer bzw. kostengünstiger Vertriebskanäle Quelle: Presse-Research, Oliver Wyman Analyse Wettbewerbsvorteil ,Low Cost‘: Die Entwicklung eines ,Low Cost Cars‘ zielt im Kern auf das Thema Kosteninnovation. Wer in diesem Prozess lernt, Autos günstiger zu entwickeln und zu bauen, kann das entstandene Know-how nutzen, um später das gesamte Unternehmen und seine Modellpalette wettbewerbsfähiger zu machen. Segment wesentlich weniger profitabel sein. Dennoch ist der Niedrigpreismarkt sehr interessant. Die Automobilhersteller können das ,Low Cost Car’ nicht ignorieren. Sie müssen ihre Modellpalette nach unten absichern. Vor allem aber zwingt das Niedrigpreissegment die Hersteller zu neuen Entwicklungsprozessen, Fahrzeug- und Modulkonzepten, Produktionsmethoden und Materialien, die nicht nur die Teilnahme in dem Segment profitabel machen, sondern später der gesamten Modellpalette zugute kommen können. Darüber hinaus müssen auch aktuelle Vertriebskonzepte kritisch hinterfragt werden. Genau das ist auch die Absicht von Branchenprimus Toyota. Das Unternehmen will anhand des neuen Niedrigpreismodells seine Produktionsprozesse und die dabei verwendeten Materialien radikal auf Kostensenkungsmöglichkeiten abklopfen, um erfolgreiche Verbesserungen später in der gesamten Modellpalette verwenden zu können. Das Ziel: Kosteninnovationen Noch sind die meisten ,Low Cost Cars’ einfach ältere Modelle in leicht adaptierter Version. So ist beispielsweise der chinesische Geely Haoquing ein Nachbau des Daihatsu Charade aus den Low-Cost-Autos: Noch sind sie rar Die aktuelle Bandbreite der Fahrzeugangebote deckt kaum Autos mit einem Kaufpreis unter 5 000 € ab. 10,2 Milliarden 55 Tausend Bemerkungen: Bugatti Veyron 1 200 000 € ■ Hoher Grad der Abdeckung aller Fahrzeugsegmente, aber Vernachlässigung des Low-Cost-Segments1 Mercedes-Benz E-Klasse 48 000 € ■ Suzuki`s Maruti 800: eines der wenigen Low Cost Cars (LCC), Verkaufspreis in Indien ~ 3,700 € BMW 3er 33 500 € 25 15 10 5 ■ Erfolgreiche Markteinführung des Renaults Dacia Logan Smart ForTwo Opel Corsa 12 000 € 10 000 € Dacia Logan 7 500 € Suzuki Maruti 3 700 € Low cost Mini Small Medium Large Luxury Ultra Luxury ■ Ankündigung der Hersteller zur Entwicklung weiterer LCC, Launches für 2008–2010 geplant. Quelle: Presse-Research, Oliver Wyman-Analyse Preislimit in Tausend Euro1 Die dritte Revolution in der Automobilindustrie? Bisher kamen die Innovationen in der Automobilbranche immer von den teuren Modellen und setzten sich dann Schritt für Schritt auch für günstigere Fahrzeuge durch. Die jetzt geplanten ,Low Cost Cars‘ werden diese Entwicklung zum ersten Mal umkehren. 80er-Jahren oder der chinesische VW Santana ein abgewandelter Passat aus den 70ern. Inzwischen sind die Käufer in den Schwellenländern anspruchsvoller geworden – beim Design, Verbrauch und nicht zuletzt auch beim Preis-Leistungs-Verhältnis. Auch neue Abgasvorschriften werden ein solches Modellrecycling künftig immer öfter verhindern. Neben Toyota planen zurzeit auch alle anderen großen Hersteller Niedrigpreisautos unter Code-Namen wie 3-K (Volkswagen) oder D-200 (Fiat). Die meisten bauen dabei auf bestehenden Autoplattformen und Modulen auf. Kurzfristig bietet diese Vorgehensweise klare Vorteile: Die Entwicklungskosten sind geringer und die Stückzahl der bereits in konventionellen Fahrzeugen verwendeten Teile kann weiter erhöht werden, was Kostenvorteile entstehen lässt. Langfristig birgt diese Strategie jedoch das Risiko, im Kostenkapitel abgehängt zu werden – dann jedoch nicht nur im Niedrigpreissegment, sondern im gesamten Automobilbau. Nur wer ein Niedrigpreisauto von Grund auf neu entwirft, wie dies Toyota nun plant, kann die Chancen dieses entstehenden Segments voll nutzen. Die Entwicklung eines revolutionären ,Low Cost Cars’ zielt im Kern auf das Thema Kosteninnovation. Wer in diesem Prozess lernt, Autos günstiger zu entwickeln und zu bauen, kann das entstandene Know-how nutzen, um später das gesamte Unternehmen und seine Modellpalette wettbewerbsfähiger zu machen. Keine direkte Konkurrenz mit lokalen Anbietern Trotz aller Bemühungen werden die ,Low Cost Cars’ der großen Automobilhersteller nie so günstig werden, wie die der lokalen Anbieter. Denn nur lokal anbietende Unternehmen wie die indische Tata Motors oder die chinesische Marke Geely können es sich leisten, ein Auto weitgehend ohne Sicherheitstechnik anzubieten. Selbst für die im Einstiegssegment positionierten Weltmarken der großen Konzerne Daihatsu (Toyota-Konzern), Skoda (Volkswagen-Konzern) oder Chevrolet (General Motors) ist dies schon aus Imagegründen undenkbar. Daher werden auch die Niedrigpreisautos der großen Konzerne von Anfang an auf einem gewissen Mindestniveau agieren, zumindest was die Sicherheit angeht. Umgekehrt aber ist davon auszugehen, dass die lokalen Anbieter im Laufe der Zeit weiter dazu lernen und qualitativ hochwertigere Autos produ- zieren werden. Damit geraten die großen Automobilhersteller, die keine weitreichenden Kosteninnovationen erzielt haben, in der Zukunft immer mehr unter Druck. Viele Zulieferunternehmen haben bereits das Thema Low-Cost-Segment als Chance erkannt. So distribuieren führende Lieferanten aus Deutschland bereits heute wichtige Low-Cost-Komponenten für Low-Cost-Fahrzeuge wie den Tata Nano. Sie haben erkannt, dass ihre zukünftige Wettbewerbsfähigkeit daran hängen wird, in neuen Wertschöpfungsstrukturen lieferfähig zu werden. Die Wertschöpfung dieser neuen Low-Cost-Komponenten kann heute schon fast komplett in den neuen Märkten liegen. Mit dem Niedrigpreisauto erlebt die Branche eine Revolution im Automobilbau. Bisher kamen die Innovationen in der Automobilbranche immer von den teuren Modellen und setzten sich dann Schritt für Schritt auch für günstigere Fahrzeuge durch. Die jetzt geplanten Low Cost Cars werden diese Entwicklung zum ersten Mal umkehren. Í Autoren: Dr. Christian Heiss, Partner, Global Automotive Practice, Oliver Wyman; Lars Stolz, Partner, Global Automotive Practice, Oliver Wyman Car Innovation · Mai 2008 31 Was will der Kunde? Vor 20 Jahren haben sich nur wenige Ingenieure vorstellen können, dass eines Tages vierradgetriebene Kleinlastwagen zum begehrtesten Verkehrsmittel vermögender Großstädter werden. Bild: Audi Der Kunde lenkt mit Technische Innovationen verkaufen sich gut – sagen die Automobilhersteller. Slogans wie ,Vorsprung durch Technik‘ untermauern diesen Anspruch. Doch die Realität sieht oft anders aus. Das ernüchternde Teilergebnis der Studie ,Car Innovations 2015‘: Kunden überblicken die Vielfalt nicht mehr und werden auch beim Händler nur ungenügend über die Vorteile informiert. Höchste Zeit zum Handeln. I nnovationen sind ein unverzichtbarer Wachstumsmotor für die weltweite Automobilindustrie. Doch in den letzten Jahren stießen Menge, Komplexität und Kosten von Innovationen an ihre Grenzen: Viele Autokunden fühlen sich überfordert. Zudem drohen die Kosten der Autos und ihrer innovativen Extras den Budgetrahmen der Kunden zu sprengen. Dies zeigt die Oliver Wyman-Studie ,Car Innovation 2015’. Gleichzeitig spielen Innovationen eine entscheidende Rolle im Wettbewerb und bei der Markendifferenzierung. Doch nur 17 Prozent der angebotenen Neuerungen werden tatsächlich gekauft. Die Studie ,Car Innovation 2015’ zeigt, wo die Versäumnisse aber auch die Chancen der Branche liegen, um Innovationen erfolgreicher zu machen. Für die 7er-BMW-Reihe von 1986 konnten Autokäufer aus 14 verfügbaren Extras wählen. 20 Jahre später waren es bereits 92. Folge dieser explosi- 32 Car Innovation · Mai 2008 ven Entwicklung ist, dass zahlreiche Neuentwicklungen vom typischen Kunden gar nicht mehr wahrgenommen werden. Gleichzeitig stieg die Komplexität der Innovationen, sodass es schwer fällt, Funktionen und Nutzen zu verstehen. Die Kunden sind überfordert Derzeit kennen gerade einmal 40 Prozent der Autofahrer ESP, das elektronische Stabilitätsprogramm. Bei neu eingeführten Produkten ist die Bekanntheit noch wesentlich kleiner. Ein Aspekt, der die Akzeptanz von Neuerungen bei den Autokäufern zusätzlich behindert, ist die Tendenz der Hersteller, allgemeinen Funktionen markenspezifische Namen mit oft unklaren Beschreibungen zu geben. So heißt das aktive Fahrwerk bei BMW ,Dynamics Drive’, bei Mercedes-Benz dagegen ,Active Body Control ABC’. Der Unterschied zur ,Adaptive Air Sus- pension’ von Audi geht aus den Produktinformationen nicht hervor. Zahlreiche Abkürzungen wie ,HCCI’ oder ,JDLS’ sind für den durchschnittlichen Kunden gar nicht mehr zu entschlüsseln. Auch konnte die Studie nur bei wenigen Unternehmen eine Konsistenz von Markenkern und kommunizierten Innovationen feststellen. Beim Neuwagenkauf hat der Kunde viele Entscheidungen zu treffen. Doch während eines 30-minütigen Verkaufsgesprächs werden Innovationen in durchschnittlich weniger als fünf Minuten abgehandelt. Dabei legen die Verkäufer in den meisten Fällen ihren Schwerpunkt auf bereits im Markt eingeführte und leicht erklärbare Innovationen wie Parkassistenten oder Navigationssysteme, statt die Marke prägenden und vom Hersteller beworbenen Innovationen anzusprechen. Nur 20 Prozent der Verkäufer nutzen Innovationen, um die Vorteile des jeweiligen Kundenperspektive – Kundenbewertung der Leistungen Händlerperspektive – Qualitätslevel der Innovationen in % der Befragten1 Kunden über Unter 55 Jahre Abweichung 55 Jahre Seitenairbags 68,7 58,3 –10,4 Automatik-Getriebe 45,3 21,2 –24,1 Traktionskontrolle 40,7 20,7 –20,0 Pre-Crash Sensoring 38,0 22,5 –15,5 Lane Change Warning System 36,7 21,0 –15,7 Sitzheizung 36,0 27,8 –8,2 Multifunktionslenkrad 33,3 26,3 –7,0 Sonnendach 26,7 22,0 –4,7 Lederinterieur 25,3 14,4 –10,9 Adaptive Cruise Control 22,0 11,1 –10,9 Hi-End Sound System 18,0 22,5 4,5 16,0 19,7 3,7 Mobiltelefonvorbereitung 16,0 21,5 5,5 Sportfahrwerk 14,0 21,2 7,2 Bluetooth-Schnittstelle 10,0 20,5 10,5 Sprachsteuerung Qualität der Verkaufsförderung für Innovationen Schritte des Innovationsverkaufs Zahl der Fokus-Innovationen 6,2 Generation ,Plus‘: Käufer über 55 Jahren geben durchschnittlich 2 400 Euro mehr für ihr Fahrzeug aus und kaufen eher Sicherheitsfeatures, während Käufer unter 55 Jahren zu Entertainment- und Performance-Funktionen tendieren. Modells gegenüber der Konkurrenz herauszustellen. Preisrestriktionen und Demografie bestimmen die Extras Innovationen führten in der Vergangenheit zur ständigen Preissteigerung von Autos. Nicht zuletzt dadurch stiegen die durchschnittlichen Neuwagenpreise in den letzten 20 Jahren um 100 Prozent, die Lebenshaltungskosten und Einkommen jedoch um lediglich 50 Prozent. Die Bereitschaft, für mehr Innovationen auch höhere Preise zu zahlen, hat dadurch ein Limit erreicht. ,Car Innovation 2015’ ermittelte, dass es je nach Käuferschicht feste Budgets für Extras gibt. Allgemein bevorzugen Kunden Sicherheits- und Innenraumausstattung. Je größer das Budget, desto mehr bleibt für andere Features wie Infotainment oder Performance übrig. Neben finanziellen Restriktionen spielen Region und Lebensumstände der Kunden eine erhebliche Rolle bei der Auswahl der innovativen Sonderausstattungen. So geben asiatische Käufer einen großen Teil ihres Budgets für Infotainment aus, während Europäer überproportional viel in den Innenraum investieren. 60 Prozent aller deutschen Autokäufer achten beispielsweise darauf, Xenonlicht im Auto zu haben, in 11,2 … angeboten –35% … aktiv erwähnt 4,0 –80% 17,4 –71% 7,2 3,2 –38% –98% –81% 2,5 3,1 0,6 … beworben –48% –67% 1,3 1) Bewertung des Features als attraktiv oder sehr attraktiv Quelle: Oliver Wyman Active Safety Study 2006 (Kunden jünger als 55 Jahre: n = 396, Kunden älter als 55 Jahre: n = 150) Zahl der Non-Fokus-Innovationen Innovation wird … … gegen die Konkurrenz verkauft 0,2 1,5 Quelle: Oliver Wyman Store Checks 2006; n=51 Schwachstelle Verkauf: Während eines 30-minütigen Verkaufsgesprächs werden Innovationen in durchschnittlich weniger als fünf Minuten abgehandelt. den USA sind es nur 28 Prozent. Käufer über 55 Jahren geben durchschnittlich 2 400 Euro mehr für ihr Fahrzeug aus und kaufen eher Sicherheitsfeatures, während Käufer unter 55 Jahren zu Entertainment- und PerformanceFunktionen tendieren. ,Car Innovation 2015’ zeigt, wie das Innovationsmanagement stärker am Bedarf der Kunden und an der künftigen Marktentwicklung ausgerichtet werden kann. Heute befinden sich zu viele komplizierte und erklärungsbedürftige Innovationen auf dem Markt. Hier sind vor allem die Kommunikationsabteilungen der Hersteller gefordert. Sie müssen potenziellen Kunden die Vorteile der Innovationen und ihrer Funktionen mit einfachen und klaren Botschaften vermitteln sowie Interesse an aktuellen und zukünftigen Innovationen bei Käufern und Verkäufern wecken. Mittelfristig: Innovationen prüfen Die laufende Prüfung der Akzeptanz beim Kunden von in der Entwicklung befindlichen Projekten sollte zur Routine für Hersteller und Zulieferer gehören. Über Auswahlanalysen lässt sich feststellen, wie hoch der Bedarf für eine Innovation in welchem Markt ist und wie viel sie kosten darf. Ein strikter Fokus auf Marktforschung sollte automa- Quelle: Studie ,Car Innovation 2015’, Oliver Wyman tisch auch Innovationen fördern, die nicht auf neue Funktionen, sondern auf geringere Kosten zielen. Zudem erlaubt die Kenntnis der Kundenwünsche eine realistische Planung der Produktionskapazitäten. Eine auf Käufergruppen abgestimmte Bündelung von Extras verringert die Komplexität. Langfristig: Innovationen planen Auch in Zukunft wird die Kreativität der Entwickler entscheidende Impulse für Innovationen geben. Doch ein gutes Verständnis der künftigen Käufer sowie der globalen Trends in Politik, Gesellschaft, Wirtschaft und Technologie ermöglicht einen Abgleich mit regionalen und segmentspezifischen Innovationsanforderungen. So könnten künftig bedarfsorientierte Konzepte für Stadtoder Seniorenautos und andere Autokonzepte entstehen, deren Impulse vom Markt und nicht vom Reißbrett kommen. Vor 20 Jahren haben sich auch nur wenige Ingenieure vorstellen können, dass eines Tages vierradgetriebene Kleinlastwagen zum begehrtesten Verkehrsmittel vermögender Großstädter werden. Í Autoren: Dr. Jan Burgard, Berater, Global Automotive Practice, Oliver Wyman; Rainer Münch, Berater, Global Automotive Practice, Oliver Wyman Car Innovation · Mai 2008 33 Autos passend zum Lifestyle Das Automobil war und ist das Spiegelbild gesellschaftlicher Entwicklungen. In der Oliver WymanStudie ,Car Innovation 2015’ wurden die wichtigsten gesellschaftlichen Megatrends der Zukunft und ihre Auswirkungen auf die Automobilindustrie untersucht. Die große Herausforderung für die Branche: die durch die geforderte Vielfalt entstehende Komplexität kostendeckend abzubilden. D ie Gesellschaft wird sich in den kommenden Jahren dramatisch verändern. Die Bevölkerung wird älter, aktiver und individueller. Weltweit können sich immer mehr Menschen ein Auto leisten. Intelligente Sicherheitskonzepte, emissions- und verbrauchsarme Antriebe, komfortable Innenräume sowie Infotainment gepaart mit Konnektivität gewinnen an Bedeutung. Vor allem kostengünstige, zugleich aber individuelle Mobilitätslösungen werden nachgefragt. Innovationen müssen aber nicht nur diesen sich verändernden Bedürfnissen gerecht werden. Sie müssen auch Wege finden, wie die Automobilindustrie über neue Produktentstehungs- und Fertigungskonzepte die steigende Komplexität global in den Griff bekommt. Schon immer war das Automobil ein Spiegelbild der gesellschaftlichen Entwicklung seiner jeweiligen Epoche. Waren bis in die 70er Jahre in den USA beispielsweise noch große, spritfressende Straßenkreuzer in Mode, so begann kurz nach der Ölkrise der Siegeszug kleinerer, verbrauchsarmer Automobile aus Japan. Kluge Ingenieure haben dabei immer wieder neue Lösungen entwickelt, um den jeweiligen Trends und Bedürfnissen ihrer Zeit gerecht zu werden. Innovationen haben kontinuierlich für eine Verbesserung der individuellen Mobilität gesorgt. Demographische Veränderungen Auch in den kommenden 20 Jahren steht die Automobilindustrie vor gewaltigen Herausforderungen. In der Oliver Wyman-Studie ‚Car Innovation 2015‘ wurden unter anderem die wichtigsten gesellschaftlichen Megatrends der Zukunft und ihre Auswirkungen auf die Automobilindustrie untersucht. Gerade die demographischen Veränderungen spielen eine bedeutende Rolle. Während in den entwickelten Ländern die Bevölkerung kaum noch wächst, werden immer mehr Menschen in Asien und Afrika leben – bis 2050 annähernd 80 Prozent der gesamten Erdbevölkerung. Dabei wird die Bevölkerung 34 Car Innovation · Mai 2008 in allen Ländern immer älter; der Anteil der über 60-jährigen verdoppelt sich bis zur Mitte des Jahrtausends und bleibt zunehmend aktiver. Im gleichen Zeitraum sinkt die durchschnittliche Haushaltsgröße, traditionelle Familienstrukturen verlieren an Bedeutung. Bezieher mittlerer Einkommen gehen relativ zurück, die Reichen werden immer vermögender, die untere Einkommensgruppe wächst dramatisch und verlangt Mobilität. Die Automobilindustrie muss darauf reagieren – einfache, robuste und kostengünstige Mobilitätslösungen über Low-Cost-Fahrzeuge werden dramatisch an Bedeutung gewinnen. Ebenso Autos, den ,Best-Agern’ gerecht werden: einfach zu bedienen (,simplicity’), mit einem hohen Sicherheitsstandard und ausgezeichnetem Komfort. Das klassische Familienfahrzeug verliert in den Industrienationen relativ an Bedeutung, LifeStyle-Funktionen wie Design, Infotainment, Konnektivität und ‚Performance‘Verbesserung gebündelt in einem klaren Markenbild sind stärker gefragt. Die steigende Urbanisierung erfordert andere Mobilitätslösungen in den Mega-Cities: kleine, flexible Fahrzeuge, mit niedrigen Energieverbrauch bei geringem Durchschnittsgeschwindigkeiten und Entertainment- oder Arbeitsmöglichkeiten im Stau. Das wachsende Premiumsegment muss mit Innovationen im Bereich aktiver Fahrerassistenzsysteme, neuer Antriebsformen, Design und Entertainment-Features auf Top-Niveau bei Laune gehalten werden. Auch in Zukunft steigt der Bedarf für Mobilität weiter – eine Sättigung bei Automobilen wird bei zirka 900 FahrCar Innovation · Mai 2008 zeugen je 1 000 Einwohner erreicht sein. In Ländern wie Deutschland oder Frankreich mit zirka 600 Fahrzeugen ist daher weiterhin mit Wachstum zu rechnen. Erst recht gilt das für Länder wie Indien oder China mit weit unter 50 Fahrzeugen auf 1 000 Menschen. Die Studie ,Car Innovation 2015’ zeigt, dass die Anforderungen an das Fahrzeug in den nächsten 20 Jahren je- Das Auto als Spiegelbild der Gesellschaft: Auf der Nachfrageseite werden die Wünsche zunehmend individueller: Autos für Frauen, Autos für aktive Senioren, Autos für PostMaterialisten, Autos für Millionäre – für jeden das passende Gefährt. doch immer unterschiedlicher und zu einer enormen Vielfalt führen werden. Auf der Nachfrageseite werden die Wünsche zunehmend individueller: Autos für Frauen, Autos für aktive Senioren, Erstfahrzeuge für den robusten Einsatz auf dem Land, Autos für PostMaterialisten, Autos für Millionäre – für jeden das passende Gefährt. Auf der Angebotsseite wird die Anzahl an Mar- Innovationstreiber Megatrends: Die Anzahl an Marken, Fahrzeugkonzepten und Modellvarianten wird steigen. Die Vielfalt an Lösungen gepaart mit immer schneller werdenden Modelllebenszyklen lässt den Faktor ,Innovation’ zum entscheidenden Erfolgskriterium im Wettbewerb der Autoindustrie werden. ken, Fahrzeugkonzepten und Modellvarianten steigen: Retrofahrzeuge wie der Ford Thunderbird, Crossover-Autos wie der BMW X6, Super-Low-CostAutos wie der Tata Nano oder SuperSportwagen wie der Bugatti Veyron werden jedem Wunsch gerecht. Diese Vielfalt an Lösungen gepaart mit immer schneller werdenden Modelllebenszyklen lässt den Faktor ,Innovation’ zum entscheidenden Erfolgskriterium im Wettbewerb der Automobilindustrie werden. Dabei geht es nicht nur darum, die Funktionalität der Fahrzeuge zu verbessern, also Autos immer sicherer, verbrauchsärmer, leistungsstärker, usw. zu machen. Es geht nicht nur darum, neue Funktionen wie autonomes oder emissionsfreies Fahren zu entwickeln. Im Wesentlichen muss die Automobilindustrie in der Lage sein, die durch die Vielfalt entstehende Komplexität kostendeckend abzubilden. Der Weg zur modularen Fahrzeugarchitektur ist dabei nur ein erster Schritt. Innovationen im Produktentstehungsprozess und in der Fertigung werden vollkommen neue Pfade eröffnen. Die Zukunft wird zeigen, ob die virtuelle Entwicklung von Fahrzeugen direkt durch den Kunden möglich sein wird. Dann könnte das maßgeschneiderte Auto in den USA über Internet bestellt, innerhalb von 24 Stunden gefertigt und nach einer Woche aus einer indischen Fabrik direkt nach Hause geliefert werden. Í Autoren: Peter Baumgartner, Geschäftsführer, Oliver Wyman Deutschland; Almut Pesch, Beraterin, Global Automotive Practice, Oliver Wyman. Bild: Porsche Globale Megatrends als Treiber für Innovationsziele Car Innovation · Mai 2008 35 Die Zuliefererindustrie: Die Anforderungen an die Zulieferer nehmen weiter zu. In der Gesamtsicht der Branche sind die Zulieferer und die Engineering-Dienstleister die Gewinner der zukünftigen Entwicklungen. Die Hersteller weltweit erwarten nicht nur innovative Ideen, Entwicklungskompetenz und höchstes Qualitätsniveau, sondern auch effiziente Zusammenarbeit. Laut den Ergebnissen der Studie ‚Car Innovation 2015‘ werden die Zulieferer ihre FuE-Ausgaben bis 2015 um 20 Milliarden Euro auf rund 55 Milliarden Euro steigern. Der Konzentrationsprozess unter den Zulieferern wird ihre Innovationsstärke und ihre Fähigkeit zur Zusammenarbeit mit FuE-Partnern weiter erhöhen. 1. Aksys 2. Belte 3. Behr 4. Benecke-Kaliko 5. Beru 6. BorgWarner 7. Bosch 8. Brose 9. Carcoustics 10. Cherry 11. Continental 12. Contitech 13. Dräxlmaier 14. ebm-Papst 15. Eberspächer 16. Edag 17. Elmos 18. Elring Klinger 19. Emitec 20. Eybl International 21. Federal-Mogul 22. Fischer Automotive 23. Flextronics 24. Freudenberg 25. Georg Fischer 26. Getrag 27. Hella 36 Car Innovation · Mai 2008 28. Hirschvogel 29. Keiper 30. Kromberg + Schubert 31. Leoni 32. Magna Steyr 33. Mahle 34. Mann + Hummel 35. Marquardt 36. MBtech Group 37. Muhr und Bender 38. Neumayr Tekfor 39. Polytec 40. Preh 41. Progress-Werk Oberkirch 42. Rehau 43. Röchling 44. Schaeffler 45. Stabilus 46. Takata-Petri 47. ThyssenKrupp 48. TMD Friction 49. Voestalpine 50. Wälzholz 51. Webasto 52. Witte Automotive 53. ZF Friedrichshafen Innovative Partner Die Zulieferunternehmen sind sich der großen Anforderungen der Zukunft sehr wohl bewusst – und sie haben sie als Herausforderungen angenommen. Sie werden maßgeblich daran beteiligt sein, die Innovationsfähigkeit der Automobilhersteller zu stärken. AUTOMOBIL-PRODUKTION in Zusammenarbeit mit Oliver Wyman Automotive hat die Unternehmen der Zulieferindustrie eingeladen, ihre innovativen Produkte und Entwicklungen vorzustellen. Über 50 Unternehmen sind der Aufforderung nachgekommen – von A wie Aksys bis Z wie ZF Friedrichshafen, nachzulesen auf den folgenden Seiten. Car Innovation · Mai 2008 37 GASTKOMMENTAR „Unsere Behr-Kultur ist kein Selbstzweck, sondern die Basis für Höchstleistungen.“ Dr. Markus Flik, Vorstandsvorsitzender Behr Bild: Behr Mu- I m Spannungsfeld zwischen steigenden Kundenansprüchen, immer strengeren Emissionsvorschriften und dem unverminderten Kostendruck muss ein Systemlieferant wie Behr seine Innovationskraft jeden Tag aufs Neue unter Beweis stellen. Wie aber schafft man ein Umfeld, in dem solche Innovationen entstehen können? Optimale Arbeitsbedingungen, Versuchseinrichtungen und modernste Entwicklungswerkzeuge sind heute selbstverständlich. Manfred Behr, der Sohn unseres Firmengründers, hat noch einen weiteren Weg gewiesen, indem er den Grundstein für unsere heutige Unternehmenskultur legte. Diese Kultur ermöglicht es uns, engagierte und qualifizierte Mitarbeiter zu finden, die Innovationen erst möglich machen und sich weit über die Pflicht hinaus engagieren. Das spüren auch unsere Kunden und Partner. Unsere Behr-Kultur ist also kein Selbstzweck, sondern die Basis für Höchstleistungen. Nur wenn wir diese Kultur konsequent leben, können wir profitabel wachsen und damit weiterhin immer neue Innovationen auf den Markt bringen. plett weg, so dass der durch die Klimatisierung verursachte CO2-Ausstoß um insgesamt 30 Prozent sinkt. Behr hat als erster Hersteller vor 14 Jahren mit der Arbeit an dem völlig neuen Kältemittel R744 begonnen und war dabei immer führend. Innovation heißt aber auch, unsere Kompetenzen immer weiter auszudehnen. Mit BehrOxal, unserer umweltfreundlichen, Unternehmenskultur als Voraussetzung für Innovationen Schwerpunkt: Ökologische Nachhaltigkeit Bei Fahrzeugklimatisierung und Motorkühlung ist ein Schwerpunkt die ökologische Nachhaltigkeit unserer Produkte. Behr hat schon in der Vergangenheit intensiv an der Verbesserung des Wirkungsgrads gearbeitet. Wir haben in den letzten zehn Jahren den Kraftstoffmehrverbrauch unserer Klimaanlagen um gut ein Viertel auf heute 0,5 Liter auf 100 Kilometer im Jahresdurchschnitt gesenkt. Bis 2012 wollen wir eine weitere Reduzierung um circa 20 Prozent erreichen. Ab 2012 verlangt die europäische Kommission, dass das heutige Kältemittel R134a ersetzt wird, weil es zum Treibhauseffekt beiträgt. Im September 2007 haben sich die im VDA vertretenen Fahrzeughersteller auf die Einführung des natürlichen Kältemittels R744 (Kohlendioxid) verständigt. Es bietet ein um den Faktor 1 400 niedrigeres Treibhauspotenzial als R134a, eine schnellere Abkühlung und einen nochmals höheren Wirkungsgrad. Der Leckage-Anteil am Gesamt-CO2-Ausstoß fällt kom- 38 Car Innovation · Mai 2008 Chrom(VI)-freien Beschichtungstechnologie für Aluminiumverdampfer, haben wir auch einen Akzent bei der chemischen Verfahrenstechnik gesetzt. BehrOxal wurde von der Fachzeitung ,Automotive News’ mit dem ,Pace Award 2007’ ausgezeichnet. Euro 5: Gekühlte Abgasrückführung In der Motorkühlung sind die Einhaltung der Emissionsvorschriften Euro 4 und 5 sowie ebenfalls die Verminderung des CO2-Austoßes die Treiber für unsere Innovationen. Um diese Normen zu erreichen, ist eine bedarfsgerechte, auf die jeweilige Fahrsituation abgestimmte Motorkühlung notwendig. Hier rückt die gekühlte Abgasrückführung (einstufig oder zweistufig) in den Mittelpunkt des Interesses. Denn ohne diese Technik sind die kommenden NOx-Grenzwerte für Dieselmotoren nicht zu erreichen. Zusätzlich kann die gekühlte Abgasrückführung mit einer indirekten Ladeluftkühlung kombiniert werden. Seit Anfang des Jahres beliefert Behr einen amerikanischen Nutzfahrzeughersteller mit Ladeluftkühlern für die Niederdruck-Abgasrückführung. In Europa ging der weltweit erste luftgekühlte Abgaskühler in Serie. Beides Weltneuheiten. Dr. Markus Flik, Vorstandsvorsitzender Behr GASTKOMMENTAR W as ist das Geheimnis, um im harten globalen Wettbewerb bestehen, ja, sogar wachsen zu können? Einem Unternehmen wie Bosch, das im vergangenen Jahr den Umsatz um fast sechs Prozent auf 46,1 Milliarden Euro steigern konnte, wird diese Frage gern gestellt. Die Antwort ist im Prinzip einfach: die Innovationskraft. Die konsequente Suche nach immer neuen Lösungen und Ansätzen ist das, was Bosch antreibt. Bei Bosch arbeitet ein Großteil der weltweit rund 30 000 Forscher und Entwickler daran, auf die drängenden Fragen rund um den Klimaschutz innovative technische Antworten geben zu können. Von den 3,6 Milliarden Euro, die das Unternehmen im vergangenen Jahr in Forschung und Entwicklung investiert hat, flossen etwa 40 Prozent in Produkte, die eine direkte Reduzierung des CO2-Ausstoßes erreichen werden. Im Bereich Kraftfahrzeugtechnik sind die Experten beispielsweise mit der Entwicklung neuer Antriebskonzepte beschäftigt, um den Kraftstoffverbrauch – und damit die CO2-Emissionen – weiter zu senken und die Ressourcen zu schonen. Die Erfahrung hat schon mehrmals gezeigt, dass vielen, heute erfolgreichen Produkten eine lange Erarbeitungsphase mit manchen Rückschlägen vorausgegangen ist. So wurde bei Bosch zehn Jahre lang an der Entwicklung des Schleuderschutzes ESP gearbeitet, bis das System 1995 in Serie gehen konnte. Beharrungsvermögen ist eine der fundamentalen Grundlagen für die Innovationskraft bei Bosch. Der Erfolg innovativer Lösungen baut auf einer bisher beispiellosen Zusammenarbeit von Forschern, Entwicklern, Fertigungs- und Marktspezialisten auf, die weit über ein einzelnes Unternehmen hinausgeht. Beispielsweise wird die Globalisierung als Chance Technik fürs Leben: Emissions- und unfallfreies Fahren Unser Slogan lautet: Technik fürs Leben. Dabei steht die Vision Pate, die die Bosch-Entwickler im Kraftfahrzeugbereich bei ihrer Arbeit vor Augen haben: das emissions- und unfallfreie Fahren. Solche ehrgeizigen Ziele setzen allerdings erhebliche Kapazitäten und einen langen Atem voraus. Deshalb hat der Bereich Kraftfahrzeugtechnik im vergangenen Jahr von den 28,5 Milliarden Euro Umsatz jeden zehnten Euro in die Forschung und Entwicklung investiert. zunehmende Komplexität der Kraftfahrzeugelektronik erst dadurch beherrschbar, dass man die Systemschnittstellen soweit wie möglich standardisiert. Ein Beispiel ist die Entwicklungspartnerschaft ,Autosar’, an der Bosch maßgeblich mitwirkt. Eine solche Zusammenarbeit erfordert aber auch Vertrauen, das auf langjährigen positiven Erfahrungen basiert. Diese entstehen über die Zeit. Damit die Automobilindustrie auch weiterhin erfolgreich Innovationen entwickeln und vermarkten kann, müssen wir alle – Automobilhersteller und Zulieferer – verstärkt in stabile Beziehungen und Vertrauen investieren. Hier zeichnen sich aber auch zunehmend Risiken ab – ein auf kurzfristige Optimierung ausgelegtes Einkaufsverhalten oder Einkaufskonditionen, die keinen hinreichenden Schutz geistigen Eigentums gewährleisten, sind die falschen Zeichen. Bild: Bosch Tata Nano: Ergebnis vertrauensvoller Zusammenarbeit „Die konsequente Suche nach immer neuen Lösungen und Ansätzen ist das, was Bosch antreibt.“ Dr. Bernd Bohr, Vorsitzender des Unternehmensbereichs Kraftfahrzeugtechnik der Bosch-Gruppe Das Ergebnis einer verstrauensvollen Zusammenarbeit zwischen Hersteller und Zulieferer ist eindrucksvoll am Beispiel des Tata Nano in Indien erkennbar, um nur ein Beispiel zu nennen. Der Tata Nano bereichert mit einem Preis von rund 1700 Euro das unterste Preissegment der Automobilwirtschaft. Für dieses Modell liefert Bosch Einspritzsysteme, Starter, Generatoren und Bremssysteme. Entwickelt wurden die Komponenten im Wesentlichen vor Ort, denn die indischen Bosch-Experten wissen am besten, welche Anforderungen die Teile im Alltag erfüllen müssen. Auf der Suche nach innovativen, kostengünstigen Lösungen kommen Bosch die globale Präsenz, die Internationalität der Entwicklungsmannschaft und deren besondere Marktkenntnis zu Gute. Unterschiedliche kulturelle Hintergründe und Denkweisen wirken befruchtend. Gleichzeitig erarbeitete sich Bosch so den Zugang zu völlig neuen Marktsegmenten. Denn aus der Nähe zum Kunden und aus der engen Vernetzung der Entwickler bei Automobilherstellern und Zulieferern entsteht die effiziente Beziehung, die zu kreativen Lösungen führt. Verbunden mit der gegenseitigen Wertschätzung der Ingenieursleistung eines jeden Partners entsteht dann die Risikobereitschaft, auch in noch gänzlich unbekannte Arbeitsgebiete Mittel zu investieren, die den Unternehmen jenen Vorsprung gegenüber der Konkurrenz geben, dem man in ein Wort zu fassen versucht: der Innovationskraft. Dr. Bernd Bohr, Vorsitzender des Unternehmensbereichs Kraftfahrzeugtechnik der Bosch-Gruppe. Car Innovation · Mai 2008 39 GASTKOMMENTAR I m Mahle-Innovationsprozess wird zwischen den inkrementellen und den radikalen Innovationen unterschieden. Inkrementelle Innovationen sind die stetigen Verbesserungen des bestehenden Produktportfolios. Radikale Innovationen sind Entwicklung und Umsetzung von komplett neuen Technologien. Aus Marktbeobachtung, Trendanalyse, Mobilitätsstrategien, lokalen Emissionsgesetzgebungen, Kundenanforderungen an Fahrspaß und Komfort, Forderungen nach Senkung des Kraftstoffverbrauchs beziehungsweise CO2 lassen sich Szenarien entwickeln. Umsetzung der Ideen Mit dem Verständnis des immer komplexer werdenden Motors erarbeiten wir uns, im Vergleich zum heutigen Stand der Technik, die Bedarfe an neuen Technologien auf. Die Aufgabe der Vorausentwicklung ist es, die Machbarkeit dieser Ideen zu beweisen. Unter gleichzeitigem Einsatz der Simulation werden Prototypen konstruiert und gebaut, um sie am Vollmotor zu erproben. Derzeit fokussiert sich Mahle auf die künftigen Schlüsseltechnologien wie Abgasturboaufladung, Abgasrückführung (AGR), variable Ventiltriebssysteme und Reibungsminimierung des Gesamtsystems. Schnell schaltende AGR-Ventile erhöhen bei Diesel-Nutzfahrzeugmotoren in allen Lastbereichen signifikant die AGR-Raten und erlauben eine präzise Regelung. So können in jedem Lastpunkt unabhängig von Abgasgegendruck und Ladedruck die gewünschten AGR-Raten eingestellt werden. Durch diese neue Technologie lassen sich die NOx-Emissionen innermotorisch soweit reduzieren, dass zum Beispiel die EU 5Grenzwerte ohne zusätzliche Maßnahmen wie SCR oder NOxSpeicherkatalysatoren erreicht werden können. Auch zukünftige Grenzwerte (US 2010, EU 6) sind in Kombination mit aktuellen Abgasnachbehandlungstechnologien realisierbar. Zur Reduzierung der Drosselverluste bei Ottomotoren entwickelte Mahle verschiedene Systeme. Das Lufttaktventil für Otto- und Dieselmotoren ist ein innovatives, mechatronisches Produkt, mit dem der Ladungswechsel gezielt variiert wird. Beim Ottomotor auftretende Ladungswechselverluste werden besonders bei Teillast und Leerlauf minimiert und führen zu deutlichen Einsparungen im Kraftstoffverbrauch. Zusätzlich erhöht das Ventil durch einen Impulsaufladeeffekt das Drehmoment im unteren Drehzahlbereich und steigert dort die Fahrdynamik signifikant. Bei Fahrzeugen mit Abgasturbolader kann damit das ,Turboloch’ ausgeglichen werden. Schlüsseltechnologien im Fokus Für kleine bis mittlere Motoren entwickelte Mahle eine vollvariable Ventilsteuerung, die die Ladungswechselverluste auf ein Minimum verringert und somit den Kraftstoffverbrauch absenkt. Für größere Motoren wird ein neuartiges Zylinderabschaltsystem für Rollenschlepphebel angeboten. Gerade für diese Motorenklasse erschließt das System mit sehr geringen Systemkosten ein Maximum an Kraftstoffeinsparung und CO2Reduktion. Hierdurch entfallen die Ladungswechsel- und Pumpverluste an den abgeschalteten Zylindern und die befeuerten Zylinder werden in einem höheren Lastpunkt mit geringeren Drosselverlusten betrieben. Reduzierung des Verbrauchs Besonders der Minimierung der Motorreibung gilt die Weiterentwicklung der Mahle-Produkte, weil die Reibungsreduktion große Potenziale zur Verringerung des Verbrauchs und der Emissionen bietet. Die Reibung des Ventiltriebs kann durch die Verwendung von Leichtbauventilen und der dadurch möglichen Ventilfederkraftabsenkung um bis zu 35 Prozent verringert werden. Vergleichbare Ergebnisse werden durch die Verwendung von nadelgelagerten Nockenwellen erreicht, wobei diese eine kleinere Ölpumpe und damit weniger Verlustleistung bietet. Die Optimierung der Kurbelwellenhauptlager und Pleuellager bietet ein Potenzial von 20 bis 30 Prozent im Vergleich zu heutigen Serienanwendungen. Die Kolbenreibung kann bis zu 35 Prozent verringert werden, wenn wir Grauguss-Motorblöcken einen Monotherm-Stahlkolben einsetzen. Diese Reibungsreduzierungen sind besonders bei Dieselmotoren und modernen, drosselfrei gesteuerten Ottomotoren wirksam und wirken sich direkt in der Verringerung des Kraftstoffverbrauchs und somit auf die Senkung des CO2Ausstoßes aus. Prof. Dr. Heinz K. Junker, Vorsitzender des Vorstands der Mahle AG Bild: Mahle „Vollvariable Ventilsteuerungssysteme erschließen mit sehr geringen Systemkosten ein Maximum an Kraftstoffeinsparung und CO2-Reduktion.“ Prof. Dr. Heinz K. Junker, Vorsitzender des Vorstands der Mahle AG 40 Car Innovation · Mai 2008 GASTKOMMENTAR D as ist ein Mustertext. Das ist ein Mustertext. Das ist ein Mustertext. Das ist ein Mustertext. Das ist ein Mustertext. Das ist ein Mustertext. Das ist ein Mustertext. Das ist ein Mustertext. Das ist ein Mustertext. Das ist ein Mustertext. Das ist ein Mustertext. Das ist ein Mustertext. Das ist ein Mustertext. Das ist ein Mustertext. Das ist ein Mustertext. Das ist ein Mustertext. Das ist ein Mustertext. Das ist ein Mustertext. Das ist ein Mustertext. Das ist ein Mustertext. Das ist ein Mustertext. Das ist ein Mustertext. Das ist ein Mustertext. Das ist ein Mustertext. Das ist ein Mustertext. Das ist ein Mustertext. Das ist ein Mustertext. Das ist ein Mustertext. 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Das ist ein Muster- „Innovationen haben für ZF strategische Bedeutung.“ Hans-Georg Härter, Vorstandsvorsitzender ZF Friedrichshafen AG D as Unternehmen ZF hat seit Jahrzehnten einen ausgezeichneten Ruf als Entwicklungspartner und zuverlässiger Lieferant von Produkten der Antriebs- und Fahrwerktechnik für Pkw wie auch für Nutzfahrzeuge. Das positive Image von ZF basiert zu einem maßgeblichen Teil auf dem hohen Innovationsgrad seiner Produkte. Innovationen sind aber kein Selbstzweck. Seine Technologieführerschaft setzt der Konzern ein, um seinen Kunden, den Automobilherstellern, und deren Kunden, den Autokäufern, einen Mehrwert zu bieten: durch Produkte, die Autofahren wirtschaftlicher machen, die mehr Fahrdynamik ermöglichen und die einen Beitrag zur Ressourcenschonung leisten. ZF bietet Innovationen, die sich rechnen. Und dies mehrfach, weil die ZF-Produkte meistens mehrere Vorzüge zugleich haben. noch weit verbreiteten Fünfgang-Automatgetrieben betragen die Einsparungen durch die ZF-Neuentwicklung sogar 14 Prozent. ZF ist auch ein prädestinierter Partner, wenn es darum geht, Verbrennungs- und Elektromotor zu kombinieren. Bei der Hybrid-Technologie hat ZF marktreife Technik im Portfolio. Bereits Anfang Mai 2008 startete ZF die Serienproduktion von Hybridmodulen. Mit der Konzentration auf den Parallelhybrid hat der Konzern Lösungen im Blick, die vorhandene Antriebskomponenten nutzen und folglich zu überschaubaren Zusatzkosten realisierbar sind. Die Kompetenz von ZF reicht von der einzelnen Komponente bis zum Hybridsystem. Das neue Achtgang-Automatgetriebe wurde bereits in der Entwicklung für die Integration von Hybrid-Elementen ausgelegt. ZF-Produkte sind wirtschaftlicher, aber sie machen keine Einbußen bei der Fahrdynamik: Sowohl beim Achtgang-Automatgetriebe wie auch beim Fahren mit Hybridkomponenten bleibt der Fahrspaß nicht auf der Strecke. Mit dem seit 2007 in Serie produzierten Vector-Drive-Hinterachsgetriebe schlägt ZF ein neues Kapitel bei der Fahrdynamik auf: Das Antriebsmoment wird stufenlos variabel auf die beiden Räder der Hinterachse verteilt. Das System verbessert dadurch sowohl die Agilität wie auch die Stabilität eines Fahrzeugs. Durch Vernetzung mit anderen aktiven Systemen insbesondere im Fahrwerk – etwa der Aktivlenkung, der Wankstabilisierung und dem aktiven Dämpfungssystem CDC (Continuous Damping Control) – kann ZF dieses Torque-VectoringSystem zu einem intelligenten Regelverbund erweitern. Dieses IWD-Konzept (Intelligent Wheel Dynamics) von ZF hebt Innovationen, die sich rechnen Wirtschaftlich fahren und Ressourcen schonen Bei wirtschaftlicher Antriebstechnik ist ZF Vorreiter: Die Sechsgang-Automatgetriebe der zweiten Generation ermöglichen seit ihrem Serienstart im Herbst 2006 eine Kraftstoffeinsparung von drei Prozent bei Benzinmotoren und sechs Prozent bei Dieselmotoren. Das neu entwickelte Achtgang-Automatgetriebe wird den Kraftstoffverbrauch (für Diesel- wie für Benzinmotoren) um weitere sechs Prozent senken. Gegenüber den heute den Zielkonflikt zwischen agilem Fahrverhalten und hoher Fahrstabilität weitgehend auf: gleiche Dynamik bei größerer Sicherheitsreserve oder gleiche Sicherheitsreserve bei mehr Dynamik. Innovationen haben für ZF also strategische Bedeutung. Der Konzern wendet daher regelmäßig circa fünf Prozent des Konzernumsatzes für Forschung und Entwicklung auf – im Jahr 2007 waren dies 694 Millionen Euro. Ein konzernweiter Innovationsmanagementprozess gewährleistet zudem die strategische Produkt- und Technologieplanung des Unternehmens und berücksichtigt auch die unterschiedlichen Anforderungen der Weltmarktregionen. Hans-Georg Härter, Vorstandsvorsitzender ZF Friedrichshafen AG Car Innovation · Mai 2008 41 SUPPLIER INNOVATIONS Hier geht’s heiß her: Spritzgussanlage mit Doppelschnecken-Extruder und schonender Zuführung der Glaskomponente. Bilder: AKsys Hergestellt ohne Blech: Frontend VW Golf – produziert in IMC-Technik. Spritzgussteile statt Blech AKSYS – Die weiterentwickelte Inmould-Compounder-Technik von AKsys erlaubt das Ersetzen von bisher nur in Metall realisierbaren Teilen durch Kunststoffstrukturbauteile. Kosteneinsparungen und Gewichtsreduzierung sind die Folge. D er Automobilzulieferer AKsys fertigt seit 2003 in Europa kostengünstige, mit der InmouldCompounder-Technik spritzgegossene Strukturbauteile. Ein wesentlicher Teil der Materialherstellung wird dabei auf die Spritzgießmaschine verlagert. Der Compoundier-Schritt beim Rohstoffhersteller entfällt. Für die Materialqualität sind ein Doppelschneckenextruderkonzept und eine schonende Zuführung der Glaskomponente verantwortlich. Die Vorteile der so hergestellten Bauteile bestehen aus einer sehr gleichmäßigen Faserverteilung bei einer großen Gesamtfaserlänge und erfüllen alle crashtechnischen Forderungen der Automobilhersteller. Preisgekrönte Innovation Die IMC-Technologie wurde bereits an den AKsys-Standorten Deutschland, Spanien und Mexiko eingeführt. Für dieses innovative Verfahren wurde das Entwicklungszentrum für langfaserverstärkte Kunststoffe am Standort in Köngen (Nähe Stuttgart) bereits mehrfach ausgezeichnet; zuletzt durch den SPE North America Award 2007. Bereits im Jahr 2005 wurde ein Fußgängerschutz- 42 Car Innovation · Mai 2008 Bauteil für den VW Golf Plus und 2004 der Instrumententafelquerträger des Joint Venture FPK in Spanien prämiert. AKsys entwickelt derzeit den Inmould-Compounder-Prozess weiter. Durch gezieltes Einbringen von Fasersträngen in den Hauptanspruchsrichtungen kann zum Teil auf Blechverstärkungen verzichtet werden. Zudem ermöglicht die Entwicklung von höher wärmeformbeständigen Materialien die Anwendung von kostengünstigen Kunststoffen im Motorraum. Hier kommt AKsys die jahrelange Erfahrung mit faserverstärkten Kunststoffformteilen zugute. Zudem arbeitet man intensiv an Materialentwicklungen bei presstechnisch hergestellten Kunststoffbauteilen. Damit wird nun die Herstellung von Bauteilen ermöglicht, die bisher nur aus Blech gefertigt werden konnten. Ein Beispiel sind die Reserveradmulden. Sie müssen besondere Anforderungen an das Crashverhalten erfüllen. So dürfen etwa beim Heckaufprall keinerlei Teile aus der Reserveradmulde aus dem Fahrzeug heraus geschleudert werden. Ein weiteres Beispiel sind Sitzlehnen aus faserverstärktem Material, die den besonders hohen Anforderungen des Insassenschutzes gerecht werden müssen. Da die durch AKsys erarbeiteten Lösungen zu einer Reduzierung des Fahrzeuggewichts und damit zu einer Senkung des Kraftstoffverbrauchs beitragen, ohne die hohen Sicherheitsstandards der Automobilindustrie zu vernachlässigen, stoßen diese Entwicklungen im Hinblick auf die aktuelle Diskussion über die CO2-Emissionen von Fahrzeugen bei den Automobilherstellern zunehmend auf Interesse. Systemspezialist für Akustik AKsys ist Systemspezialist für die Fahrzeugakustik und anspruchsvolle Kunststoffsysteme. Hervorgegangen ist er aus drei mittelständischen Unternehmen mit Schwerpunkten in der Entdröhnung, der thermischen und akustischen Isolation und bei Kunststoffstrukturbauteilen. Heute stehen innovative Produkt- und Materiallösungen sowie optimierte Fertigungsprozesse im Mittelpunkt der Entwicklungsarbeit. Eine der zentralen Aufgaben ist die systematische Ideenfindung und Umsetzung von kostengünstigen Lösungen wie Gewichtseinsparungen und Funktionsintegration entsprechend den Anforderungen der Automobilhersteller. Í SUPPLIER INNOVATIONS Kalte Luft statt kaltem Wasser BELTE – Die neu entwickelte Hochgeschwindigkeits-Luftabschreckung minimiert Verzug und Eigenspannung bei Aluminiumbauteilen. Zugleich optimiert das neuartige Verfahren die Bauteileigenschaften und reduziert die Prozesszeiten. Das spart auch Kosten. ckung von Aluminiumbauteilen ist Wasser. Belte hat in den letzten Jahren diesen Prozess optimiert und dabei neuartige Verfahren mit Polymer und Luftabschreckung entwickelt. High Speed Air Quenching Ein wichtiger Schritt gelang durch die neu entwickelte, serientaugliche und patentrechtlich geschützte Hochgeschwindigkeits-Luftabschreckung (HISAQ®). Der Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass hierbei der Temperaturverlauf in den Bauteilen deutlich schonender ausfällt. Damit kann im Vergleich zur Abschreckung mit Wasser eine gleichmäßigere Abkühlung erzielt werden. Der Verzug und die Eigenspannung der Bauteile werden minimiert und die mechanischen Kennwerte optimiert. Im Bereich der Motorentechnologie gewinnt die Reduktion von Eigenspannung im Bauteil zunehmend Bedeutung. Mit dem HISAQ-Verfahren von Belte besteht nun die Möglichkeit, die Performance des Motors zu erhöhen und gleichzeitig das angestrebte Downsizing zu unterstützen. Mit den neuen Wärmebehandlungsverfahren können im Fahrzeugbau die Bauteileigenschaften erheblich optimiert werden. Zudem lassen sich Prozesszeiten verkürzen und damit Kosten einsparen. Die Belte AG als Dienstleister für die Wärmebehandlung von Aluminiumbauteilen bietet ihren Kunden ein FullService-Konzept von der Entwicklung über den Gießprozess sowie die Wärmebehandlung und Montage einzelner Bauteile bis hin zur Auslieferung der Werkstücke. Das Unternehmen mit Hauptsitz im westfälischen Delbrück wurde 1998 durch Markus Belte gegründet. Als Wärmebehandlungsunternehmen konzentriert sich die Firma auf den Werkstoff Aluminium, der auf Grund seiner spezifischen Dichte einen erheblichen Anteil zur Gewichtsoptimierung im Automobilbereich und zur Schadstoffreduzierung leistet. Forschung und Entwicklung des Unternehmens führten nun zu dem oben beschriebenen neuen Verfahren mit positiven Auswirkungen auf die Bauteilequalität bei wärmebehandeltem Aluminium. Í ,Anfeuern’ für eine bessere Qualität: Wärmebehandlung eines Aluminium-Zylinderkopfes. Bild: Belte I n einem gemeinsamen Entwicklungsprojekt mit der Magma Gießereitechnologie GmbH wurde durch die Belte AG rechnergestützt der Einfluss der Wärmebehandlung auf die Zugeigenspannung im Bauteil untersucht. Diese Simulation ermöglicht bereits in einem sehr frühen Stadium, Optimierungen in das Bauteil einfließen zu lassen, um ein Gleichgewicht im Spannungsverhältnis zwischen Bauteilgewicht, Performance und Design zu erreichen. Ein wesentlicher Bestandteil der gesamten Prozesskette bei der Wärmebehandlung ist der Abschreckprozess. Er ist maßgebend für das Erreichen folgender Zielvorgaben, die an jedes Bauteil gerichtet werden: ■ Maßhaltigkeit ■ Reduzierung des spezifischen Bauteilgewichtes ■ Einstellen der optimalen geforderten mechanischen Kennwerte ■ Reduzierung der Eigenspannung im Bauteil ■ Optimale Gefügeausbildung Das klassische Medium für die Abschre- Car Innovation · Mai 2008 43 SUPPLIER INNOVATIONS Die elektronenstrahlvernetzten Tepeo2®-Folien bieten über die gesamte Bauteilfläche einen homogenen Narbausfall – selbst in Bereichen mit starken Verzügen. Harmonie im Interieur nenraum. Mit der von Benecke-Kaliko entwickelten Lasergravurtechnologie lässt sich jede Narbe für jedes Bauteil in jeder Farbe so gestalten, dass selbst unterschiedliche Materialien perfekt zusammenpassen. „Wir entwickeln für jeden Kunden individuelle Narben“, erklärt TC-O-Leiter Dr. Oliver Stahlhut ein weltweites Alleinstellungsmerkmal. Am Computer lässt sich die Oberfläche beliebig manipulieren. Benecke-Kaliko setzt sowohl LeEin halogenfreies und leichtes derechtstrukturen als auch Produkt, das schadstoffarm recycelt technische und textile Strukturen in höchster Genauigwerden kann. keit bei allen Folienprodukten – und das bei extrem kurzer Entwicklungszeit. Die durch den Produktion eines einteiligen Türträgers Verarbeitungsprozess beim Kunden aus Naturfaser mit zweifarbiger PVCnotwendigen Veränderungen der NarbSchaumfolie von Benecke-Kaliko für oberfläche können so bereits in der Entdie Türverkleidung des 5er-BMW wurwicklungsphase bei Benecke-Kaliko bede mit dem Automotive Division Award rücksichtigt werden. der Society of Plastics Engineers (SPE) Mit dem Einsatz von Tepeo2®-TPOCentral Europe ausgezeichnet. Egal, welche Materialien zum EinMaterialien auch für Schaumfolie hat satz kommen – die Designer im TechnoBenecke-Kaliko das Anwendungsspektlogie-Center Oberflächen (TC-O) von rum dieses Folientyps deutlich erBenecke-Kaliko sorgen für ein harmoweitert. Bereits mit der Tepeo2®-Komnisches Zusammenspiel im Fahrzeuginpaktfolie für Instrumententafeln hat s können sowohl PVC-Slushhäute als auch Tepeo®-TPO-Kompaktfolien für Instrumententafeln zweifarbig dargestellt werden. Diese innovativen Verfahren können auch bei allen zweifarbigen, im Streichverfahren hergestellten PVC-Oberflächen bei Tepeo®Schaumfolien für Türverkleidungen zur Anwendung kommen. Das von Johnson Controls entwickelte Verfahren zur E 44 Car Innovation · Mai 2008 Bilder: ContiTech BENECKE-KALIKO – Mehrfarbige Innenraumoberflächen liegen im Trend. Benecke-Kaliko in Hannover hat die Darstellung von zweifarbigen Oberflächen mit Hilfe modernster Prozesstechnologien optimiert – und so eine deutliche Kostenersparnis für die Kunden erzielt. Benoac hat ein Verfahren entwickelt, um mehrfarbige Slushhäute für die Instrumententafel trennscharf und kostengünstig zu produzieren. Benecke-Kaliko Entwicklungskompetenz für Folien und Oberflächenmaterialien demonstriert. Der Marktführer ist der einzige Hersteller, der diese Technik in Serie anwendet. Die elektronenstrahlvernetzten Tepeo2®-Folien bieten über die gesamte Bauteilfläche einen homogenen Narbausfall – selbst in Bereichen mit hohen Auszugsgraden wie InstrumententafelHutzen und -Flanken. Zusätzlich zu den homogenen Narbstrukturen, die ein edles und natürliches Ambiente schaffen, verfügt die Tepeo2®-Folie über Vorteile wie besseren Zweiglanzeffekt. Zudem erfüllt Tepeo2® die Forderung nach einem halogenfreien und leichten Produkt, das schadstoffarm recycelt werden kann. Die Benecke-Kaliko AG, Teil der ContiTech-Gruppe, ist Entwickler und Hersteller von technischen und dekorativen Flächenmaterialien sowie Formhäuten aus Kunststoffen. Die Kernkompetenz liegt auf dem Bereich KfzBahnenware mit kreativen Oberflächengestaltungen. Í SUPPLIER INNOVATIONS Zündende Ideen BERU – Moderne Motoren müssen strengste Emissionsrichtlinien erfüllen. Beru arbeitet als Entwicklungspartner der Automobilindustrie an leistungsstarken und zuverlässigen Systemlösungen aus Dieselkaltstarttechnologie, Zündungstechnik, Elektronik und Sensorik an. F Euro 6-Grenzwert erreicht Mit Hilfe der PSG konnte Beru in Zusammenarbeit mit dem Motorenentwickler AVL bereits NOx-Rohemissionen in Demonstrationsfahrzeugen erreichen, die unterhalb des Euro 6-Grenzwerts liegen. Damit sind die Möglichkeiten der Drucksensor-Glühkerze aber nicht ausgeschöpft. Durch die PSG lassen sich – vor allem auch in den neuen Downsizing-Motoren – Brennverfahren an ihre Grenzen heranführen. Folge: höhere Motorleistung, höhere Effizienz und dadurch geringerer Kraftstoffverbrauch sowie weniger CO2-Emissionen. Die Komfortansprüche an den Dieselkaltstart steigen ständig. Zusatzfunktionen wie Zwischenglühen und DieselPartikelfilter-Regenerationsglühen führen zu noch höheren Anforderungen an die Glühkerzen. Diesen wird das Instant Start System (ISS) gerecht. Das Diesel-Schnellstartsystem gewährleistet selbst bei extrem tiefen Temperaturen von bis zu minus 25 Grad Celsius einen ottomotorischen Schlüsselstart, stabilen Leerlauf, saubere Lastannahme und geringere Emissionen. Schlank und sauber: Die Beru ,Pressure Sensor Glow Plug’ (PSG) trägt als Schlüsselkomponente einer geregelten Verbrennung zur Reduzierung von NOxund CO2-Emissionen bei. Die Drucksensor-Glühkerze ermöglicht zudem eine optimale Emissionskontrolle über die gesamte Motorlebensdauer . Bild: Beru ür Dieselmotoren gelten ab 2009 in Europa Euro 5-Grenzwerte, die den Ausstoß von Stickoxiden (NOx) bei Dieseln auf 180 Milligramm pro Kilometer senken. Von 2014 an sind mit Euro 6 gesetzlich nur noch 80 Milligramm pro Kilometer gestattet. Die USA erlauben mit der Verschärfung von BIN 8 auf BIN 5 statt 200 Milligramm Stickoxide lediglich 70 Milligramm pro Meile. Derart anspruchsvolle Grenzwerte lassen sich technisch nur durch extrem niedrige Rohemissionen der Dieselaggregate erreichen. Für die dazu erforderliche präzise Regelung der Verbrennungsvorgänge im Motor ist die intelligente ‚Beru Pressure Sensor Glow Plug‘ (PSG) von herausragender Bedeutung. Die mehrfach preisgekrönte Drucksensor-Glühkerze ermittelt den sich zyklisch schnell ändernden Druck im Brennraum und meldet diese Daten kontinuierlich an die Motorsteuerelektronik weiter. In der zweiten Generation besteht das Diesel-Schnellstartsystem aus Steuergerät, Kabelsatz, Hochleistungsglühkerzen und Heizflansch. Das Steuergerät kontrolliert die Schnellstartfunktion der ISS-Glühkerzen. Gleichzeitig ist es – in Kommunikation mit dem Motorsteuergerät – für die Ansteuerung eines Heizflansches zum zusätzlichen Vorwärmen der Ansaugluft verantwortlich. Dieser erwärmt ,global’ die in die Zylinder einströmende Lufttemperatur und sorgt so für eine optimale Kraftstoffentzündung. Das führt zu einer weiteren Verbesserung der Startfähigkeit bei tiefen Temperaturen sowie einer erneuten Reduzierung von Schadstoffausstoß und Kraftstoffverbrauch. Benziner: Schlanke Hightech-Zündkerzen Für eine sichere und saubere Verbrennung in Benzinmotoren sorgen Hochleistungszündkerzen wie die ,Beru Ultra’ und die ,Beru Platin’, die mit innovativen Keramikmischungen und exakt positionierbaren Körperelektroden optimal auf die individuellen Anforderungen moderner Aggregate abgestimmt sind. Zwölf Millimeter schlanke Platin-Zündkerzen in innovativer BiHex-Technologie ermöglichen Motorenentwicklern beispielsweise schlankere Zündkerzenschächte. Dabei halten sie trotz des reduzierten Gewindedurchmessers und eines verlängerten Einschraubgewindes gleich hohen elektrischen und mechanischen Belastungen stand wie Zündkerzen mit herkömmlichem M14-Gewinde; und sind dank konstruktiver Maßnahmen verschmutzungs- und nebenschlussunempfindlich und damit ebenso zündsicher. Sensorik aus einer Hand Beru bietet Entwicklungspartnern in der Automobilindustrie und Systemlieferanten leistungsstarke und zuverlässige Sensorik-Systeme. Zur Produktpalette gehören ,Fühler’ für Medien sowie Wegesensoren und Drehzahl-Sensoren. Erweitert wird das umfangreiche Programm durch innovative Sensoriklösungen für Spezialanwendungen. Dazu zählt unter anderem der neue, geschlossene Beru Hochtemperatursensor (HTS) in Abgasrückführsystemen sowie für die Überwachung von Dieselpartikelfiltern und DeNOx-Katalysatoren. Í Car Innovation · Mai 2008 45 SUPPLIER INNOVATIONS Weniger Emissionen, mehr Fahrspaß BORGWARNER – Um die weltweit verschärften Abgasnormen in Zukunft erfüllen zu können, muss beim Diesel die weitere Verzahnung der Abgasrückführung mit der Aufladung erfolgen. Bei der NiederdruckAbgasrückführung, die ganz neue Anforderungen an den Turbolader und das gesamte Abgasrückführsystem stellt, setzt BorgWarner auf neue Konzepte zur Abgasrückführung. D ropa hat der Diesel den Ottomotor bereits überholt. Die zweistufige geregelte Aufladung (R2S) von BorgWarner ist das leistungsfähigste Aufladesystem für Dieselmotoren und bietet ein erhebliches Potenzial hinsichtlich weiterer Kraftstoffersparnis bei gleichzeitiger Verbesserung des Fahrkomforts. Downsizing mit Turbo Um die weltweit verschärften Abgasnormen in Zukunft erfüllen zu können, muss beim Diesel die weitere Verzahnung der Abgasrückführung mit der Aufladung erfolgen. Bei der Niederdruck-Abgasrückführung, die ganz neue Anforderungen an den Turbolader und das gesamte Abgasrückführsystem stellt, setzt das Unternehmen auf seine Bild: Borg Warner ie Reduzierung von CO2-Emissionen sowie die Herausforderungen durch die globalen Märkte bestimmen die Zukunft des Automobils. Der konventionelle Verbrennungsmotor wird weiterhin weltweit die dominante Antriebsquelle sein. Die verschiedenen Geschäftsbereiche von BorgWarner arbeiten mit großem Erfolg an zukunftsweisenden Technologien, die den Antriebsstrang optimieren und Emissionen weiter reduzieren. Das Unternehmen erzielt stetig technologische Fortschritte, mit deren Hilfe sich die weltweiten Ansprüche an umweltfreundliche Fahrzeuge erfüllen lassen. Der Einsatz der Abgasturboaufladung ist bei allen Fahrzeugen in der Vergangenheit stark angestiegen. In Eu- Für den Zukunftsmarkt Asien: Das patentierte ,Power Split’-Design des neuen Doppelkupplungsgetriebes, das neben Kraftstoffersparnis vor allem durch günstige Kosten überzeugt, sorgt dafür, dass die ankommende Motorleistung auf zwei verschiedene Wellen verteilt wird. 46 Car Innovation · Mai 2008 Erfahrung und Kompetenz mit neuen Abgasrückführungs-Konzepten. Downsizing verbunden mit Turboaufladung ist für die Ottomotorenentwicklung ein wichtiger Zukunftstrend. Hier kann BorgWarner ein breites Spektrum an Technologien, wie den ersten Turbolader mit variabler Turbinengeometrie (VTG) für Ottomotoren in Großserie oder Twin-Scroll Turbolader für 1050 °C anbieten. Hinzu kommen Nockenwellensteller für variable Ventiltriebe, die eine wichtige Rolle bei der weiteren Entwicklung von Ottomotoren spielen. Organische Reibbeläge In Zusammenarbeit mit Porsche Engineering entwickelte BorgWarner TorqTransfer Systems das ITM3e-System, das neue Standards für Sportwagen setzt. Es ist das erste in Serie gefertigte AWD-Kupplungssystem, welches mechanische Komponenten mit einer aktiven Gerotor (Zahnring-)Pumpe, einem effizienten Kühlkreislauf und Kontrollalgorithmen für den Allradantrieb in einem System vereint. Der Nachfolger NexTrac, ein aktives Kupplungssystem, in dem erstmals organische Reibbeläge in der Primärkupplung eingesetzt werden, ist einfach in den Antriebsstrang integrierbar und garantiert einen sparsameren Kraftstoffverbrauch. Dem VW Golf R32 DSG und dem Audi TT 3.2 gelang 2003 mit der Doppelkupplungs-Technologie der Sprung in die Serienentwicklung. Damit war BorgWarner das erste Unternehmen, das diese Technologie in den Serieneinsatz brachte. Der Nissan GT-R ist das erste Fahrzeug mit einem Doppelkupplungsgetriebe in Transaxle-Bauweise. Seine Ausnahmestellung unterstreicht das Unternehmen ebenfalls mit einem kompakten Doppelkupplungsgetriebe für den Zukunftsmarkt Asien, das neben Kraftstoffersparnis vor allem durch günstige Kosten überzeugt. Damit erfüllt das Getriebe in jeglicher Hinsicht die wachsende Nachfrage und Bedürfnisse in diesem Marktsegment. Í SUPPLIER INNOVATIONS Die neue Kopfstütze von Brose bietet optimalen Schutz während der gesamten Fahrt: Sensoren detektieren die Position des Kopfes, die implementierte Elektronik stellt die Kopfstütze millimetergenau ein. Markt bestimmt Innovationswert BROSE – Was braucht das Auto von morgen? Brose arbeitet an neuen Produkten unter anderem für die variable Innenraumgestaltung und die Fahrersicherheit. „Innovationen müssen nutzenorientiert und wirtschaftlich sein, denn nur die Marktfähigkeit des neuen Produkts bestimmt den Wert der Erfindung“, erklärt Jürgen Otto, Vorsitzender der Geschäftsführung der Brose-Gruppe. E ine wichtige Triebfeder für die Weiterentwicklung des Automobils ist die Innovationskraft der Automobilzulieferer. Als Max Brose, Firmengründer der Brose-Unternehmensgruppe, vor mehr als achtzig Jahren den sogenannten ,Kurbelapparat für versenkbare Fenster’ patentieren ließ, schuf er aus einer Idee ein Produkt, das aus keinem Fahrzeug mehr wegzudenken ist: den Fensterheber. Gleichzeitig begründete er mit dieser und vielen nachfolgenden Produktneuheiten eine Innovationskultur im Unternehmen, die bis heute gelebt wird. Erfolgsfaktor ‚Marktfähigkeit‘ Innovationsleistungen, die Markttrends mitgeprägt und in der Automobiltechnik weltweit Standards gesetzt haben, ziehen sich wie ein roter Faden durch die 100-jährige Geschichte des Familienunternehmens. Sei es mit der ersten elektrischen Sitzverstellung in Europa, der ersten elektronischen Steuerung für elektrische Fensterheber oder der modularen Automobiltür. Jürgen Otto, Vorsitzender der Geschäftsführung der Brose-Gruppe: „Wir müssen mit unseren Erzeugnissen dem Kunden ein optimales Leistungspaket bieten, denn nur so können wir unsere führende Marktposition und damit die Grundlage für weitere Investitionen in die Zukunft sichern.“ Brose liegt mit seinen Aufwendungen für Forschung und Entwicklung, Informationstechnologie und Personalentwicklung deutlich über dem Branchendurchschnitt. Gegenwärtig arbeitet jeder neunte Mitarbeiter an der Entwicklung neuer Produkte oder Fertigungsverfahren. Mit Programmen wie dem elektronisch unterstützten ,Learning Cockpit’ ermöglicht Brose den kontinuierlichen Wissensaufbau und den Know-how-Tansfer. Welchen Stellenwert die Innovationskultur bei dem Automobilzulieferer besitzt, zeigt auch der Brose-Innovationspreis, der jedes Jahr verliehen wird. Ausgezeichnet werden Mitarbeiter, die besondere Kreativität bewiesen haben und mit ihren Ideen, die Position des Unternehmens im Markt weiter stärken. 2005 wurde eine Produktinnovation prämiert, die bereits 2009 in Serie gehen wird: der elektrische Antrieb für Seitentüren. Doch wie sieht das Fahrzeug von morgen aus? Mit dieser Frage beschäftigt sich die Abteilung ,Entwicklung Neue Produkte’ und erarbeitet marktfähige Lösungen für kommende Fahrzeuggenerationen. Das sind Produkte für die variable Innenraumgestaltung, die Fahrersicherheit oder das einfachere Beladen des Kofferraums. Einige dieser Innovationen – wie die Kopfstütze, die sich sensorgesteuert auf den jeweiligen Insassen abstimmt, oder die elektrische Rücksitzverstellung – hat Brose auf der Internationalen Automobilausstellung 2007 vorgestellt und eine positive Resonanz der Kunden erhalten. Markteinstieg über die Nische „Bevor sich eine Innovation zum Marktstandard entwickeln kann, muss sie sich zunächst in einem kleineren Segment etablieren“, erklärt Jürgen Otto. „Mit unseren neuen Produkten wollen wir diese Nischen besetzen.“ Jüngste Beispiele hierfür sind der elektrische Gurtbringer, die elektrische Bildschirmverstellung und der Antrieb für Sonnenrollos. Das Unternehmen setzt bei diesen Neuentwicklungen bewährte Komponenten aus dem Brose-Produktbaukasten ein und bedient die Nischenfelder mit großserienerprobten Bauteilen und Antrieben. Auf diese Weise werden Synergien in der Entwicklungs- und Produktionszeit erschlossen und damit die Voraussetzung für den Erfolg von Innovationen erfüllt: Schnelligkeit, Wirtschaftlichkeit und Kundenorientierung. Í Car Innovation · Mai 2008 47 SUPPLIER INNOVATIONS Innovative Wege zur Idee CARCOUSTICS – Der Leverkusener Automobilzulieferer Carcoustics hat für die hausinterne Innovationsarbeit eine neue Basis geschaffen. Eine breite Vernetzung, bessere Kommunikation, hohe Akzeptanz und Ideen-Anreize tragen nun Früchte. V iele Unternehmen beschäftigen sich mehr oder weniger intensiv mit der Frage, wie man einen Innovationsprozess gestaltet, so dass er die im Unternehmen schlummernden Potenziale freisetzt. Die Vorzeichen mit denen man es bei einer Innovationsarbeit zu tun hat, sind nicht eben hoffnungsvoll: Erstens ist es nicht einfach, in einer komplexen Organisation einen effizienten Weg hierfür zu finden und zweitens ist der Begriff ,Innovation’ in der Kommunikation reichlich verschlissen. Zu viele Unternehmen schmücken sich mit dieser Vokabel, ohne dass der Anspruch mit der Wirklichkeit zu tun hätte. Carcoustics, der Leverkusener Spezialist für Akustik-, Hitze- und Isolationsmanagement, hat seinen Weg gefunden. Die interne Kundenzufriedenheit meldete Handlungsbedarf an, die Geschäftsführung setzte die Messlatte hoch und forderte kürzere Terminpläne und effizientere Budgets. Die durch das automobile Geschäft fast schon genetisch verankerte Kompetenz der ständigen Verbesserung drängte eher auf eine grundsätzliche Neuaufstellung, als auf einen kosmetischen Eingriff. Man entschloss sich Mitte 2007, die Weichen vollständig auf ,neu’ zu stellen. Die ehemals einem Elfenbeinturm gleichende Innovationsarbeit, die durch schlechte Kommunikation, eigens geschaffene Ziele und isolierte Arbeit auffiel und zudem auf einen zu starken Benchmarking-Ansatz beruhte, wurde aufgelöst und durch einen neuen An- satz zu mehr Leistung befähigt. Eine der wichtigsten Neuerungen ist, dass heute das gesamte Unternehmen – vertreten durch die den Markterfolg beurteilenden Funktionsbereiche – an dem Prozess vertreten ist. Ein klares Bekenntnis wurde im Hinblick auf die heutigen Entscheidungswerte abgelegt. Im Fokus: ‚Nutzeninnovation‘ Es ist nicht immer Hightech, was einem Unternehmen Wettbewerbsvorteile verschafft. Unter der Überschrift ,Nutzeninnovation’ – so die bisherigen Erfahrungen – lassen sich überraschende Erfolge erzielen. Wenn man beispielsweise ein Problem und eine Lösung zu einem neuen Produkt kombiniert, welches obendrein zu 95 Prozent aus Reststoffen besteht, freuen sich gleich zwei Marktteilnehmer: der Kunde, weil er eine preislich interessante Problemlösung angeboten bekommt und der Lieferant, weil er für die Entsorgung der Reststoffe nicht mehr bezahlen muss. Zum Prozess: Durch Ideenanreize wie zum Beispiel Kreativtrainings und Incentives initialisiert, werden Ideen generiert, gesammelt und durch einen Strategie-Filter geschleust. Am ,Round Table Innovations’ werden die Ideen hinsichtlich ihrer Umsetzbarkeit und potenziellen Markterfolgs von einem breit aufgestelltem Gremium bewertet. Welche Relevanz das Thema bei Carcoustics genießt, zeigt auch die Tatsache, dass immer mindestens ein Vertreter des Topmanagements mit am Tisch sitzt. Die Vorteile liegen auf der Hand: Durch diesen Vorgang erzielt man eine hohe Akzeptanz, kommt zu schnellen Entscheidungen und kann fokussiert Ressourcen vergeben. Als Ergebnis werden Innovationsprojekte nominiert und zusammen mit einem internen ,Project Office’ umgesetzt. Í Bild: Carcoustics Mindmap: Durch Ideenanreize wie zum Beispiel Kreativtrainings und Incentives initialisiert, werden Ideen generiert und durch einen Strategie-Filter geschleust, bevor sie von einem Gremium bewertet werden. 48 Car Innovation · Mai 2008 SUPPLIER INNOVATIONS Weiter denken CHERRY – Manchmal ist der Sprung vom Herd zum Automobil gar nicht so weit. Cherry adaptierte bereits in den 90-er Jahren Sensortechnologie aus dem Hausgerätebereich fürs Automobil. Aber auch aus dem Office-Bereich ist einiges ,autotauglich’, beispielsweise Fingerprint-Erkennung zur Bedienung von Komfortfunktionen. Oben mechanisch, unten elektronisch: Beispiel für die Schnittstelle des Wählhebels einer Automatikschaltung zur elektronischen Steuerung mit verschleißfreier induktiver Kopplung. Basis. Durch die stetige Weiterentwicklung dieser Sensortechnologie entstanden später auch Drehwahlschalter zur Kochfeldsteuerung. Je weiter die Entwickler sich jedoch mit den Grundlagen beschäftigten, umso mehr kristallisierte es sich heraus, dass diese Technologie viele Innovationsmanagement positive Eigenschaften beganzheitlich in der Firmenkultur sitzt, deren Merkmale sie für den Einsatz in Automobilapverankert plikationen prädestiniert. Heute verfügt Cherry über ein breites Portfolio an Positions-, WinGeschäftsfeldern mit einem breiten Erkel- und Wegsensoren auf Basis der Infahrungsschatz aus Branchen- und duktivtechnologie. Technologie-Know-how vertreten. Weitere Synergiepotenziale ergeben Bereits Anfang der 1990er Jahre entsich durch Trends und Entwicklungen stand im Bereich der Hausgeräte eine aus dem Office-Bereich, den Cherry mit Topfgrößenerkennung auf induktiver Bild: Cherry D er Name Cherry ist seit Jahrzehnten im Bereich der Elektronik fest verankert. Taster, Schalter, Sensoren und seit der Verbreitung der PCTechnik auch Tastaturen haben seither einen festen Platz in zahllosen Geräten. Seit über zwanzig Jahren ist das Unternehmen auch sehr erfolgreich in der Automobiltechnik tätig und generiert dort heute deutlich über 50 Prozent seiner Umsätze. Das Innovationsmanagement bei Cherry ist ein integrierter Prozess, der nicht auf den Schultern einzelner Personen ruht, sondern ganzheitlich in der Firmenkultur verankert ist und somit von allen Mitarbeitern gelebt wird. Dies zeigt sich unter anderem durch ,Trend-Scouting’ im Vertrieb, dem betrieblichen Vorschlagswesen, projektübergreifend definierten Teams oder einer integrierten Serienentwicklung mit Vorentwicklungskompetenzen. Statt großer ,Revolutionen’ verfolgt das Unternehmen mit Erfolg eine Politik der kleinen Schritte. Bewährtes soll mit inkrementalen Schritten kontinuierlich verbessert werden. Jedes Produkt, jeder Prozess, jede Eigenschaft wird Stück für Stück in den spezifischen Geschäftsfeldern weiterentwickelt. Derzeit ist Cherry in drei verschiedenen seinen Tastatur- und Mausprodukten schon seit vielen Jahre bedient. Auch hier gibt es zahlreiche Möglichkeiten für einen Transfer von Technologien in die Automobilindustrie wie zum Beispiel bei den biometrischen Sensoren zur Fingerprint-Erkennung, wie sie heute schon bei Tastaturen im Sicherheits- und Banking-Bereich eingesetzt werden. Denkbar wäre es etwa, über den Fingerabdruck verschiedenste Komfortfunktionen im Fahrzeug individuell einzustellen oder zugänglich zu machen oder mittels erprobter Funktechnologie eine kabellose Datenübertragung von integrierten Sensoren an ein zentrales Steuermodul zu realisieren. Í Car Innovation · Mai 2008 49 SUPPLIER INNOVATIONS Bild: Continental Von Continental: Lithium-Ionen-Batterie Im Antriebsbereich werden zurzeit effizientere Technologien zur Senkung der CO2-Emissionen durch Optimierung von Einspritztechnik und Motorelektronik entwickelt. Beim Diesel- wie auch beim Benzinmotor konnte leistungsfähigere Motorelektronik in Verbindung mit neuer Piezotechnologie bereits Verbrauch und Emissionen reduzieren. Bei Hybrid- und Elektroantrieben bestimmt die Leistungsfähigkeit der Batterie die Gesamtleistung des Fahrzeugs und somit das mögliche Kraftstoffeinsparpotenzial. Dabei bringt die durch Continental forcierte Lithium-IonenTechnologie mit einer gegenüber herkömmlichen Nickel-Metallhybrid-Batterien höheren Energiedichte eine höhere Reichweite. Mensch-Maschine-Schnittstelle Cockpit: Leichte und sichere Bedienbarkeit steht im Fokus. Rundum-Kommunikation CONTINENTAL – Car-to-Car-Fahrzeugkommunikation und Car-to-Infrastructure sind die nächsten entscheidenden Schritte zur Erhöhung der Fahrsicherheit. Innovationspotenzial liegt in der Vernetzung aktiver und passiver Sicherheitssysteme sowie in der Integration von Umfeldsensoren und Telematikfunktionen. D ie Continental AG ist mit ihren Divisionen Chassis & Safety, Powertrain und Interior ein weltweit führender Automobilzulieferer und Systemanbieter in den Bereichen Fahrsicherheit, Antrieb sowie Informations- und Komfortelektronik. Vernetzung als Innovation Aktive und passive Sicherheitssysteme helfen, Unfälle zu vermeiden. Continental-Produkte wie das FahrdynamikRegelsystem ESC und ESC II tragen dazu bei. Innovationspotenzial liegt in der Vernetzung dieser Sicherheitssysteme sowie in der Integration von Umfeldsensoren und Telematikfunktionen – vorangetrieben mit dem ContinentalSicherheitssystem ContiGuard®. Ein mit dem Bremssystem vernetzter Infrarot-Sensor zur Überwachung des vorderen Fahrzeugumfeldes leitet bei Auffahrunfallgefahr automatisch eine Bremsung ein. Eine Erweiterung ist durch zusätzliche Sensoren wie Kameras möglich. Droht das ungewollte Verlassen der Fahrspur, warnt das System den 50 Car Innovation · Mai 2008 Fahrer mit optischen oder haptischen Signalen – etwa einem Vibrieren des Lenkrades – oder übernimmt durch aktive Lenkeingriffe die Spurhaltung (Lane Departure Warning, Lane Keeping System). Heckseitige Kameras erkennen schnellere Verkehrsteilnehmer und warnen den Fahrer vor einem gefährlichen Fahrspurwechsel, aber auch vor einem Auffahrunfall durch das folgende Fahrzeug. Ferner erlauben Kameras nachts eine bedarfsgerechte Lichtsteuerung und können Verkehrszeichen identifizieren. Car-to-Car-Fahrzeugkommunikation und Car-to-Infrastructure sind die nächsten entscheidenden Schritte zur Erhöhung der Fahrsicherheit. Innovationen im Innenraum sorgen für erhöhten Komfort und Sicherheit und helfen beim Spritsparen, zum Beispiel durch die Auswahl steigungsarmer und staufreier Routen mittels Navigationssystem und durch Warnungen, die künftig von vorausfahrenden Fahrzeugen ausgehen werden. Das Auto von morgen ist keine isolierte Einheit mehr: Die von Continental entwickelten Tele- matiksysteme ermöglichen die Kommunikation mit einer Vielzahl mobiler Endgeräte (Car to Device – C2D) und die Vernetzung mit der Infrastruktur (C2I). Der Trend geht zum mobilen Wohnzimmer oder Büro mit jederzeit verfügbaren zusätzlichen Informationen. Zu den leicht und sicher bedienbaren Mensch-Maschine-Schnittstellen gehören ergonomisch gestaltete Instrumente, zentrale Displays und Bedienelemente, zum Beispiel zur Darstellung von Navigationskarten in 3D und die Ansteuerung mobiler Endgeräte. Noch schneller: ,Multi Media Platform’ Neue Systemarchitekturen erlauben es, Bedienelemente und Elektroniken voneinander abzukoppeln, was eine wesentlich freiere Gestaltung des Innenraums ermöglicht. Die gemeinsam mit Microsoft entwickelte ,Multi Media Platform’ lässt noch schnellere Updates der Infotainment-Funktionen auch nach Serienstart zu – gleichgültig, ob bei einer Luxuslimousine aus Europa oder einem Kleinwagen aus chinesischer Produktion. Í SUPPLIER INNOVATIONS Sperrschicht hält dicht CONTITECH – Ab 2011 wird die CO2-Klimaanlage Eu-weit zur Pflicht. ContiTech sorgt für die dichte Verbindung von CO2-Kältemittelleitungen mit einer Polymer-Sperrschicht. Absolut dichte Verbindung Beim Dichtkonzept von ,ContiLock®’ wird eine mit einer hauchdünnen Elastomerschicht versehene Dichtscheibe aus Federstahl zwischen Vaterund Mutterteil gespannt. Das flexible Dichtungselement gleicht Temperaturwechsel und Vibrationen aus. Die Elastomerschicht ist dabei so dünn, dass sie dem Kältemittel praktisch keine Angriffsfläche bietet. Sie stellt eine absolut dichte Verbindung sicher – mit einer Austrittsrate von deutlich weniger als 0,5 Gramm pro Jahr. Eingesetzt wird sie bereits bei Zylinderkopfdichtungen moderner Diesel-Selbstzünder. Damit konnten Dichtheitsprobleme der früher üblichen Radialdichtungen behoben werden. Die Dichtungen zeichnen sich auch durch ihre Temperatur- und Druckbeständigkeit aus (bis 176 bar und 165 Grad Celsius). Das Flanschmaterial ist frei wählbar. Die Dichtungen lassen sich einfach montieren und sind vor Verschmutzungen geschützt. Gegenüber rein metallischen Dichtungen punktet ,ContiLock®’ durch hohe Prozesssicherheit und Servicefreundlichkeit. Ob bei Nacharbeiten oder Service – die Dichtungen können immer wieder gelöst und neu angezogen werden, ohne dadurch ihre positiven Eigenschaften zu verändern. Dichtungswechsel sind ohne Ausbau der Leitungen möglich. Durch die Herstellung im Kaltumformungsprozess entfal- Er hält dicht: Bei dem KlimaSchlauch von ,ContiTech Fluid Technology’ sichert eine Polymer-Sperrschicht im Schlauchinneren die geringe Permeation. Das Dichtkonzept: Beim ,ContiLock®’ wird eine mit einer hauchdünnen Elastomerschicht versehenen Dichtscheibe aus Federstahl zwischen Vater- und Mutterteil gespannt. Das flexible Dichtungselement gleicht Temperaturwechsel und Vibrationen aus. len Löt- und Schweißstellen, die ein Risiko für Undichtigkeiten darstellen würden. Außerdem ist die Kaltumformung weniger aufwändig und damit kostengünstiger. Polymer statt Edelstahl Die Dichtheit der CO 2-Leitungen selbst konnte bisher nur mittels Edelstahlwellrohren als Sperrschicht sichergestellt werden. ,ContiTech Fluid Technology’ hat jetzt einen Schlauch entwickelt, bei dem eine PolymerSperrschicht im Schlauchinneren die geringe Permeation sichert. Dadurch ist der Schlauch flexibler, ermöglicht engere Biegeradien und bietet bessere akustische Eigenschaften sowie erhebliche Kostenvorteile. Hauptschwierigkeit war, einen Werkstoff zu finden, der das CO2 auch im überkritischen Zustand zuverlässig im Inneren hält. Bilder: ContiTech D ie Dichtheit der Klimaanlagen gewinnt immer stärker an Bedeutung. Laut EU-Richtlinie 2006/40/EC sind ab 2011 die Klimaanlagen in Pkw mit neuen Kältemitteln wie CO2 auszurüsten. Daher haben Entwickler von ,ContiTech Fluid Technology’ permeationsarme und flexible Leitungen entwickelt, die es ermöglichen, die strengen Vorschriften einzuhalten. Dabei kann das System aber nur so dicht sein wie die Verbindungen zwischen den Leitungen. Die kaltgeformte Flachverbindung ,ContiLock®’ von ContiTech ist die Lösung für diese kritischen Stellen. CO2 besitzt ein gutes Lösevermögen in niedermolekularen Stoffen und somit eine hohe Permeationsneigung in Polymeren. In Klimaanlagen kann durch die Änderung des Zustandes – verbunden mit einer spontanen Dichte-Verringerung – das CO2 zur so genannten explosiven Dekompression führen und damit zur Zerstörung von Polymer-Materialien. Die von ContiTech eingesetzte Polymere-Sperrschicht hält das CO2 sicher zurück und ist beständig gegen die eingesetzten drei Gramm pro Meter und Jahr. In beiden Bereichen kann der Sperrschicht-Elastomerschlauch den Wellrohrschlauch ersetzen. Versuche mit dem bislang gebräuchlichen Kältemittel R134a zeigen, dass die Polymersperrschicht die Permeation auf nahezu Null Gramm reduziert. Das ist nicht nur umweltfreundlich, sondern ermöglicht auch einen wartungsfreien Betrieb der künftigen Klimaanlagen. Í Car Innovation · Mai 2008 51 SUPPLIER INNOVATIONS Die Zukunft – realitätsnah DRÄXLMAIER GROUP – Einen Ausblick auf zukünftige Innenraumgestaltung gibt Dräxlmaier mit der visionären Designstudie einer Mittelkonsole, die bei Haptik, Ergonomie und Funktionalität neue Wege aufzeigt. D Bilder: Dräxlmaier ie Automotive-Spezialisten der Dräxlmaier Group arbeiten zurzeit daran, einen realitätsnahen Blick auf zukünftige technische Entwicklungen zu werfen. Ein Highlight dieser Zukunftsarbeit ist eine Studie, die zeigt, wie die Mittelkonsole eines viertürigen GrandTourismo-Coupés künftig aussehen könnte. Die visionäre ,ConceptConsole’ ist jedoch nicht nur ein optischer Showeffekt, sondern eine theoretisch schon heute umsetzbare, betont realitätsnahe Lösung. Detailorientiert in Design und Technik, orientiert sich das futuristische Bauteil gezielt an den Anforderungen an Komfort, Haptik und Funktionalität. Alle Verkleidungen sind in edlem Glattle- der ausgeführt. Funktionale Elemente, wie Kneepad, Schaltknauf und Mittelarmlehne hingegen bestehen aus feinem Nubuk-Leder und überzeugen durch die außergewöhnlich schmeichelnde Haptik. Die durchgehende Fahrdynamikblende mit dem Schaltknauf und dem zentralen Bedienelement besteht aus einer galvanisierten Oberfläche mit einem samtig schimmernden Echtmetallcharakter. Das zentrale Bedienelement dient zur intuitiven Steuerung verschiedener Funktionen wie Navigation, Telematik und Entertainment. Es besteht aus Keramik und verbindet edle Optik mit einem völlig neuen hapti- schen Erlebnis. Der untere Bereich des Baukörpers sorgt mit einem zweiflutigen Luftkanal und separaten Ausströmern für einen geräuschlosen Luftstrom im linken und rechten Fondbereich. Die Mittelarmlehne bildet eine eigenständige Funktionseinheit, die in ergonomisch optimaler Höhe über dem Basisträger zu schweben scheint. Unter ihrem Deckel, der sich mit Hilfe von Servo-Motoren elektrisch öffnet, findet im multifunktionalen Stauraum zum Beispiel der MP3-Player oder das Handy seinen Platz. ‚Klimaanlage‘ für Getränke Standardisierte Schnittstellen erlauben einen Anschluss an das Entertainmentund Kommunikationssystem ohne sichtbare Leitungsverbindungen; so kann während der Autofahrt das Mobiltelefon schnurlos geladen werden. Die beiden Cupholder, ebenfalls elektrisch ausfahrbar, lassen sich wahlweise kühlen oder beheizen. Bei der Designstudie wurden im Bereich Elektronik wesentliche mechanische Funktionen konsequent durch elektrische Komponenten realisiert, was eine hohe Funktionsdichte bei gleichzeitig deutlicher Gewichtsersparnis ermöglicht. Besonders interessant sind auch die nahtlos integrierten Bedien- und Anzeigeelemente: Auf Basis moderner Piezotechnologie wurden Taster unterbrechungslos direkt in unterschiedliche Materialoberflächen integriert; ergänzt durch hoch auflösende, ebenfalls plan in die Oberfläche eingearbeitete TFTDisplays für Infotainment und Multimedia. Und nachts entsteht mit Hilfe modernster LED- und Lichtleitertechnik ein angenehmes Lichtambiente, das insbesondere die Bedienbereiche in ein effektvolles Licht taucht und die Konturen der Konsole betont. Í Futuristische Studie mit Bauteilen von heute: Die ,ConceptConsole’ von Dräxlmaier überrascht unter anderem mit einem zentralen Bedienelement gefertigt aus Keramik. 52 Car Innovation · Mai 2008 SUPPLIER INNOVATIONS Bilder: ebm-papst Zeitgemäße, flexible Technik: EC-Motoren für Kraftfahrzeuge. Dank Miniaturisierung der Elektronik und neuer, hochenergetischer Magnetmaterialien lassen sich dezentrale Antriebe maßschneidern. Bereits in Serienfertigung: Hochdynamischer Lenkhilfemotor. Starke Helfer EBM-PAPST – Moderne EC-Antriebsmotoren bilden künftig die Schnittstelle zwischen flexibler Elektronik und starrer mechanischer Peripherie. Zudem können sie sich als intelligenter Antrieb selbst überwachen, Sicherheitsfunktionen übernehmen und damit dem Fahrzeugmanagement völlig neue Regelungsmöglichkeiten eröffnen. S zahl des Verbrennungsmotors und damit seine Leistung variieren und es divergieren oft Antriebsleistung und Leistungsnachfrage der Aggregate. Daher ist eine mechanische Kopplung energetisch ineffektiv. Da hierbei Systeme wie Kühlflüssigkeits- oder Servopumpe von der ersten Fahrzeugbewegung an auf ihr Leistungsmaximum hochgefahren werden, ist die Energiebilanz ineffizient. Bei elektronisch gesteuerten EC-Motoren als Kraftquelle hingegen entkoppeln sich Leistungsangebot und Leistungsnachfrage. ECAntriebe haben als einzige Dank Miniaturisierung mechanische Verschleißkomlassen sich dezentrale Antriebe ponente die Lager. Zigtaumaßschneidern send wartungsfreie Betriebsstunden unter Volllast sind Standard; ein EC-Motor hält ein Autoleben lang. Die Antriebe lassen Der kompakte Antrieb vor Ort ist Platz sich feinfühlig in allen Last- und Drehsparend und wartungsarm. Aufwändige zahlbereichen regeln. So ist ein VierInspektionen wie von Riemen oder quadrantenbetrieb (Beschleunigen oder Spannrollen entfallen. Neue Konzepte Bremsen in beide Drehrichtungen) prodes Motorenherstellers ebm-papst (St. blemlos möglich. Georgen) im Kleinantriebsbereich erIn den gehobenen Fahrzeugklassen öffnen für dezentrale Antriebe ein breisind erste Beispiele bereits realisiert: eites Einsatzgebiet. ne Lenkunterstützung per ElektromoDie Nachteile der mechanischen tor und Überlagerungsgetriebe, ebenso Kopplung zum Hauptmotor: Die Dreheit dem ersten Verbrennungsmotor setzten die Entwickler mangels Alternativen auf die einfache, aber unflexible starre Kopplung von Kurbelund Nockenwelle – auch für den Antrieb zahlloser Neben- und Zusatzaggregate. Der Zahnräder-Ketten-Riementrum am Motor wurde immer monströser. Abhilfe schafft der Einsatz moderner dezentraler Antriebe. Elektronisch gesteuert können EC-Motoren vielfältige Sicherheits- und Zusatzfunktionen im Fahrzeug antreiben. Servolenkungen mit Elektromotor statt Hydraulik. Bei der Lenkhilfe ist der Antriebsmotor mit wechselnden Drehzahlen zwischen Null und 6 000 Umdrehungen pro Minute über die gesamte Lebensdauer extrem gefordert. Feinfühliger, fast als schrittmotorartig zu bezeichnender Einsatz und schneller Wechsel zum dynamischen Hochlauf sind gefragt. Der Motor wird dabei ständig im Vierquadrantenbetrieb belastet. Dank Miniaturisierung der Elektronik und neuer, hochenergetischer Magnetmaterialien lassen sich dezentrale Antriebe maßschneidern. Die Vorgabe: Schock- und Vibrationsbelastungen bis über 10 g dauerhaft standzuhalten und ein weiter Temperaturbereich (-40 bis +120 °C), Temperaturschock sowie hohe chemische wie mechanische Resistenz. Die integrierte elektronische Motoransteuerung übernimmt weitere Aufgaben wie etwa Drehmoment- oder Drehzahlkontrolle, Fehlermeldungsausgang oder die Anbindung des Antriebs in das Bussystem. Kompakte Innen- oder Außenläufermotoren erlauben eine optimale Anpassung des Aktors an die individuelle Antriebstechnik. Í Car Innovation · Mai 2008 53 SUPPLIER INNOVATIONS Weniger Emissionen – mehr Komfort EBERSPÄCHER – Abgasanlagen und Heizungen, für beides ist Eberspächer zuständig. Im Fokus der Innovationen stehen bei Eberspächer derzeit leistungsstarke und zugleich sparsame Nutzfahrzeugheizungen sowie Maßnahmen zur Verbrauchs- und Emissionsreduzierung, beispielsweise mittels SCR-Systemen oder ,Fuel Processor’. Letzterer soll 2011 in Serie gehen. Langlebig, leise, leistungsstark: Die Anzahl der Betriebsstunden hat sich bei der neuen Nutzfahrzeugheizung ,Hydronic M II’ im Vergleich zum Vorgängermodell von 3 000 auf 6 000 verdoppelt. Bild: Eberspächer Ab 2011 serienreif: Fuel Processor L anglebig, leise und leistungsstark: die drei großen Pluspunkte der ,Hydronic M II’, einer neuen Generation von Nutzfahrzeugheizungen von Eberspächer, die mit neuartiger Brennkammertechnologie und verschleißfreien elektronisch kommutierten Antrieben arbeitet. Die Zwölf-Kilowatt-Variante ist die erste Wasserheizung mit einem Regelbereich von 1,2 bis 12 Kilowatt – also ein Verhältnis von 1:10, was bisher nur bei Luftheizungen möglich war. Die Anzahl der Betriebsstunden hat sich bei der ,Hydronic M II’ im Vergleich zum Vorgängermodell von 3 000 auf 6 000 verdoppelt. Die maximale Heizleistung von acht, zehn oder zwölf Kilowatt wird trotz geringerem Stromverbrauch bereits nach zwei Dritteln der bisherigen Zeit erreicht. Weitere Vorteile der M II-Familie sind automatische Höhenanpassung (bis zu 2 800 Metern) und geringer Kraftstoffverbrauch: Die Acht-Kilowatt-Variante verbrennt nur 0,9 Liter pro Stunde und kann mit bis zu 100 Prozent Biodiesel (PME) betrieben 54 Car Innovation · Mai 2008 werden. Einsatzgebiete sind Lkw, mittelgroße Busse, Transporter sowie Bau-, Schienen- und Sonderfahrzeuge. Optimierte SCR-Abgassysteme Künftig müssen noch strengere Grenzwerte für Stickoxide in Europa (Euro 6) und den USA (EPA 10) eingehalten werden. Hierzu hat Eberspächer seine SCR-Systeme (Selective Catalytic Reduction) optimiert: Durch ein komplexes Verteilungs-, Strömungs- und Wärmemanagement wird aus dem eingedüsten Harnstoff mehr Ammoniak zur Reduzierung von Stickoxiden gewonnen und der SCR-Katalysator springt schneller an. Hierfür wird der Wärmeverlust im Abgasrohr minimiert, der Harnstoff gleichmäßig verteilt und vollständig verdampft. Ein doppelwandiges, luftspaltisoliertes SCR-Abgasrohr hält die Temperatur aufrecht und unterstützt durch seine spezielle Form die gleichmäßige Vermischung von Harnstoff und Abgas. Spezielle Mischund Strömungselemente optimieren die Vermischung und Verdampfung. Der ,Fuel Processor’ sorgt für ein aktives Wärmemanagement in der Abgasanlage und optimiert so die gesamte Abgasnachbehandlung. Verdampfter und teiloxidierter Kraftstoff wird in die Abgasanlage eingedüst. Folge: Oxidations- und SCR-Katalysatoren springen schneller an, die Regeneration des NOxSpeicherkatalysators wird nahezu motorunabhängig eingeleitet und der Partikelfilter wird autark unter allen Betriebsbedingungen gleichmäßig regeneriert. Anders als beim HC-Doser, der flüssigen Kraftstoff ins Abgassystem einspritzt, treten beim Fuel Processor keine Probleme durch Verdampfung und Rekondensation in der Abgasanlage auf. Im Vergleich zu motorischen Maßnahmen entstehen weniger Wärmeverluste, Kraftstoff wird eingespart. Die Neuentwicklung soll 2011 in Serie gehen. Schalldämpfung und Sound-Design Durch das Antischall-System ,Active Silence’ gleicht der moderne DieselPkw jetzt auch beim Sound einem Benziner. Eine individuelle Auswahl ist möglich: superleise, elegant oder kraftvoll sportlich. Auch den Fahrer oft verunsichernde plötzliche Veränderungen im Abgasgeräusch bei Zylinderabschaltung oder im Hybridbetrieb können ausgeblendet werden. Störende Schallwellen werden durch ihr negatives Gegenbild (Antischall) aus kleinen, effizienten Lautsprechern ausgelöscht. Die Folge: eine sehr hohe Schalldämpfung bei kleinem Abgasgegendruck mit geringerem Bauraum als mit konventionellen Schalldämpfern. Í SUPPLIER INNOVATIONS ,Best fit’ als Maxime EDAG – Wenn sich der Engineering-Spezialist Edag eines Themas annimmt, stehen zwei Fragen im Vordergrund: Welche Bedürfnisse hat der Nutzer und wie lässt sich ein neues Produkt sicher und qualitativ auf höchstem Niveau und trotzdem preisgünstig fertigen? D as Erfolgsgeheimnis von Edag als weltweit größter, unabhängiger Entwicklungspartner der Fahrzeugbranche ist das vernetzte Engineering von Produkt und Produktion. Dieses ganzheitliche Prozessverständnis ruht auf drei Säulen. Im EngineeringProzess werden Methoden, Projektabläufe und Engineering-Tools permanent weiterentwickelt und damit Projektlaufzeiten verkürzt, die Kosten gesenkt und die Qualität erhöht. Dabei werden mit dem ,Produktionsgetriebenen Engineering’ in der Produktentwicklung schon frühzeitig die Belange von Produktionsprozessen berücksichtigt. Die Edag-Spezialisten im ,Digital Engineering’ beraten Fahrzeugentwickler ebenso wie die Anlagenbauer anhand virtueller Modelle und Simulation. Im Dialog werden fertigungsoptimierte Produkte definiert und die Edag-Fahrzeugentwickler über die Potenziale neuer Fertigungstechnologien informiert. Verstärkungselement wieder hergestellt. Dritter Baustein ist die Produktion. Hier arbeitet Edag an flexiblen Produktionstechnologien, die es ermöglichen, eine Vielzahl von Fahrzeugderivaten auf der gleichen Produktionslinie herzustellen. Dies führt zu niedrigen Herstellungskosten bei höchster Qualität. ,Best fit’ bei Mercedes-Benz Hierbei leisten Bildverarbeitungssysteme einen wichtigen Beitrag. Das ,BestFit’ genannte System von Edag ist ein sensorgestütztes Verfahren zur hochpräzisen Montage von Anbauteilen in der Automobilproduktion. Dabei werden zum Beispiel bei der Türmontage durch Sensoren die Maße für Spalt und Übergang für jede gefertigte Tür und den Ausschnitt in der Seitenwand des Fahrzeugs ermittelt, die optimale Position berechnet und diese durch den Roboter zielgenau angesteuert. Die Besonderheit des Edag ,Best-Fit’-Systems ist hierbei, dass es lernt und so das Setzverhalten durch den Fügeprozess selbstständig nachregelt. Mittlerweile werden mit diesem System zum Beispiel alle Anbauteile der Mercedes S-Klasse oder die Türen des Opel Corsa an zwei europäischen Standorten eingebaut. Í Die Fahrzeuge sollen nicht nur sicherer werden, sondern auch komfortabler und umweltfreundlicher. Daher kommen den Themen Leichtbau und neue Materialien eine hohe Bedeutung zu. Zudem werden innovative Karosseriekonzepte im Ex- und Interieur zukünftig den Komfort im Fahrzeug steigern müssen. Ergonomisch optimierte PackageKonzepte wie zum Beispiel im Bereich Einstiegshilfen erhöhen maßgeblich den Komfort. Bedienung, Sitzkomfort, Fahrzeugklima und Sichtverhältnisse sind für die sich ändernden Anforderungen stetig weiterzuentwickeln und funktionsoptimiert und anwendergerecht zu realisieren. Exemplarisch für das Schwerpunktthema Komfort präsentierte Edag auf dem Genfer Automobilsalon 2008 eine automatische Schwenkdachlösung, die es ermöglicht, komfortabel aus dem Fondbereich einer Limousine ein- und auszusteigen. Hierbei wurde der seitliche Dachrahmen durchtrennt und die Steifigkeit durch ein speziell entwickeltes Idee mit Weitblick: Edag präsentierte auf dem Genfer Automobilsalon 2008 eine automatische Schwenkdachlösung, die es ermöglicht, noch komfortabler aus dem Fondbereich ein- und auszusteigen. Car Innovation · Mai 2008 55 Bild: Edag Leichtbau und neue Materialien SUPPLIER INNOVATIONS Der Chip macht’s ELMOS – Die Anforderungen an die Sicherheit sowie die Bestrebungen zur Reduzierung des Schadstoffausstoßes und des Verbrauchs fordern die Autoindustrie. Elmos unterstützt automobiltechnische Innovationen durch die Entwicklung unter anderen von Elektronikkomponenten, die beispielsweise ein permanentes Erfassen der Straßenoberfläche anhand von Infrarotsensoren ermöglichen. Bild: Elmos Sternkoppler für Bus-Systeme: Der ,FlexRay’-Baustein E910.56 von Elmos. Bei BMW ist Elmos als Lieferant für Bausteine des neuen Hochgeschwindigkeits-Bus-Standards gelistet. W ichtige Innovationsmotoren in der Automobilindustrie sind weiterhin die Halbleiter und die Elektronik. Dieser seit vielen Jahren ungebrochene Trend wird sich auch in Zukunft fortsetzen – einerseits durch die Steigerung der aktiven und passiven Sicherheit für Fahrer, Mitfahrer und Fußgänger, andererseits durch das Engagement zur Emissionsminderung und Verbrauchsreduzierung. Halbleiterhersteller wie Elmos spielen bei Entwicklung und Realisierung von Innovationen eine wichtige Rolle. Start mit kleinen Stückzahlen Innovationen beginnen dank Kostenund Risikoabwägung in der Regel mit kleinen Stückzahlen. Viele neue Applikationen werden erst einmal durch kundenspezifische Halbleiter (so genannte ASICs) eingeführt. Dies ist eine maßgeschneiderte Lösung, die ideal die Anforderungen des Kunden erfüllt. Rund 90 Prozent des Umsatzes erzielt Elmos mit speziellen Lösungen und gilt damit als Experte für neue Funktionen und neue Applikationen. In den vergangenen Jahren hat Elmos zahlreiche Innovationen in den 56 Car Innovation · Mai 2008 Markt eingeführt; andere Neuerungen stehen vor dem Serienstart. Ein Beispiel ist das Fahrspurerkennungssystem. Ein Elmos-Chip erkennt dabei, ob der Fahrer unbeabsichtigt die Fahrspur verlässt und warnt ihn entsprechend. Ermöglicht wird dies durch das permanente Abtasten der Straßenoberfläche anhand von Infrarotsensoren. Das System basiert auf dem patentierten ,Halios’-Prinzip. Dieses System besteht aus optischen Sende- und Empfangselementen (LED’s und Fotodioden). ,Halios’-Applikationen lassen Beispiel ist das ,VirtuHall’-Verfahren zur EC-Motoransteuerung. Das Verfahren ermöglicht einen geregelten Motoranlauf aus dem Stillstand heraus und bietet eine optimierte Kontrolle von Drehzahl und Drehmoment während des Betriebs. Damit lassen sich hoch effiziente und bedarfsgesteuerte EC-Motoransteuerungen realisieren, was zu einem geringeren Energieverbrauch im Vergleich zu heutigen Systemen führt. Die Zukunft: Netzwerke Im Bereich der Vernetzung mit BusSystemen im Automobil ist die wichtigste Neuerung der vergangenen Jahre die Einführung des ,FlexRay’Netzwerkes. Elmos ist hierbei Innovationsführer und hat als weltweit erstes Unternehmen erfolgreich einen ,FlexRay’-Sternkoppler entwickelt. Der ,FlexRay’-Baustein E910.56 von Elmos ist ein Vierfach-Sternkoppler, der über das Netzwerk geweckt werden kann und über eine eigene SPI-Diagnoseschnittstelle verfügt. DaFahrspurerkennung – die beste mit ermöglicht der Baustein eine umfangreiche technische Neuentwicklung des Diagnosefunktionalität Jahres 2005 mit entsprechender Fehlererkennung und Fehlerbehandlung. sich ohne jegliche Mechanik realisieElmos will auch weiterhin einen ren und sind daher verschleißfrei. Die hohen Anteil des Umsatzes in For,Auto-Bild’-Gruppe hat dieses System schung und Entwicklung investieren, mit dem ,Auto1’-Innovationspreis für um weiterhin die optimalen Halbleidie beste technische Neuentwicklung ter für das Auto von morgen zu schafdes Jahres 2005 prämiert. Ein anderes fen. Í SUPPLIER INNOVATIONS Bild: ElringKlinger Durchblick: Die ElringKlinger AG entwickelt unter anderem für Abgasanlagen Spezialdichtungen, die Betriebstemperaturen bis zu 1 000 Grad Celsius standhalten. Innovation als Erfolgsfaktor ELRINGKLINGER – Für eine nachhaltige Zukunft baut Dichtungsspezialist ElringKlinger seine Kompetenzfelder kontinuierlich aus. Neben Spezialdichtungen und Abschirmteilen fokussiert das Unternehmen verstärkt auch neue Antriebskonzepte und unterstützt innovative Konzepte unter anderem mit Stacks für SOFC- (Solid Oxide Fuel Cell) Hochtemperatur-Brennstoffzellen. I m Mittelpunkt der Entwicklung stehen die Kernthemen der Automobilhersteller: Emissions- und Verbrauchsreduzierung sowie alternative Energien. Die ElringKlinger AG leistet mit Knowhow und modernen Technologien aus den Kernbereichen Zylinderkopfdichtungen, Spezialdichtungen, KunststoffGehäusemodule und Abschirmteile rund um Motor, Getriebe und Abgasstrang einen wesentlichen Beitrag zu neuen zukunftsweisenden Produkten. ,Spezialitäten’ für alle Fälle Abgasanlagen werden aufgrund der verschärften Emissionsgesetzgebung vor allem beim Dieselmotor immer komplexer. Es kommen Oxidationskatalysatoren, Partikelfilter und CSR-Systeme zum Einsatz. ElringKlinger entwickelt für diese wachsenden Anwendungsgebiete Spezialdichtungen, die Betriebstemperaturen bis zu 1 000 Grad Celsius standhalten. Dazu zählen auch Verbindungskomponenten und Hochtemperaturdichtungen für Dieselpartikelfilter sowie Spezialdichtungen und Abschirmteile für DeNOx-Module. Im Bereich Zylinderkopfdichtungen ermöglichen neue, geprägte Stoppertechnologien eine flexible Breiten- und Höhenprofilierung und dadurch einen maximalen konstruktiven Freiraum bei der Motorkonstruktion. Darüber hinaus wurde für Zylinderkopfdichtungen mit partieller Beschichtung ein neues Elastomermaterial entwickelt, das in puncto Standfestigkeit auf extremste Belastungen ausgelegt ist. Gut abgeschirmt Zunehmende Leistungsdichte, begrenzter Einbauraum und neue hitzeleitende Werkstoffe stellen hohe Anforderungen an das Wärmemanagement im Motor, am Abgastrakt und Unterboden. ElringKlinger entwickelt für jede Applikation individuelle Abschirmteile aus unterschiedlichen Metallen, mit und ohne Isolierung in Kombination mit Kunststoff oder Glasfasergewebe. Diverse Anbauteile beziehungsweise Zusatzfunktionen von Dichtungen, Entkopplungsund Befestigungselementen bis zu Sensoren können integriert werden. Leichtbaumodule aus Kunststoff Die neuen multifunktionalen Kunststoff-Ventilhaubenmodule mit integrierter Elastomerdichtung, Ölabscheidung und Entkopplungselementen tragen durch Gewichtsreduzierung zu optimalen Verbrauchs- und Emissionswerten bei. Dieselpartikelfilter-System Nach Abschluss der zurzeit laufenden Vorentwicklung eines neuen Dieselpartikelfilterkonzepts sollen in der zweiten Jahreshälfte 2008 erste Musterteile hergestellt werden. Das neue System ermöglicht freiere Gestaltungsmöglichkeiten der Kanalgeometrien, eine effizientere Schadstoffreduzierung und einen geringeren Abgasgegendruck. Brennstoffzellenkomponenten ElringKlinger entwickelt und produziert Komponenten und komplette Stacks für SOFC- (Solid Oxide Fuel Cell) Hochtemperatur-Brennstoffzellen. Dieses System kann Energieträger wie Benzin, Diesel, Erdgas oder Biogas mit hohem Wirkungsgrad in elektrische Energie umwandeln. Anwendungsmöglichkeiten bestehen bei neuen Hybridkonzepten für emissionsarme Pkw-Antriebe, bei der Lkw-Standklimatisierung und im Bereich der stationären Kraft-Wärme-Kopplung. Eine weitere Entwicklung sind Bipolarplatten für PEM- (Proton Exchange Membran) NiedertemperaturBrennstoffzellen mit integriertem Dichtsystem. Diese Technologie soll langfristig im Antriebsstrang zum Einsatz kommen. Í Car Innovation · Mai 2008 57 SUPPLIER INNOVATIONS Effektive Abgasnachbehandlung EMITEC – Mit der Entwicklung des Metallwabenkörpers für Katalysatoren wurde Emitec groß. Heute zählt das Unternehmen zu den Wegbereitern zukunftsweisender Abgastechniken wie beispielsweise das SCRi-System zur kontinuierlichen Reduktion von Rußpartikelund NOx-Emissionen. kung übernehmen. Um die künftig geltenden Abgasgrenzwerte zu unterbieten, müssen Dieselmotoren nicht nur mit einem Oxidationskatalysator und einem Partikelfilter, sondern auch mit einem NOx-Reduktionssystem ausgerüstet werden. SCR (selective catalytic reduction) ist ein wirksames Verfahren, um Stickoxide im Abgas um rund 80 Prozent in neutralen Stickstoff umzuwandeln. Es besteht aus einer Harnstoffeindosierung, einem Mischer, einem Hydrolysekatalysator, der Harnstoff in Ammoniak umwandelt, einem SCR-Katalysator, der die NOx-Reduktion bewirkt, und gegebenenfalls einem AmmoniakSperrkatalysator. SCR erlaubt die NOxMotoremissionen anzuheben, was zu verringertem Kraftstoffverbrauch führt. Chemiefabrik unter dem Wagenboden: Um künftige Abgasgrenzwerte zu unterbieten, müssen Dieselmotoren mit einem NOx-Reduktionssystem ausgerüstet werden. Das SCR-System besteht aus einer Harnstoffeindosierung, einem Mischer, einen Hydrolysekatalysator, der Harnstoff in Ammoniak umwandelt, und einem SCR-Katalysator, der die NOx-Reduktion bewirkt. Bild: Emitec. SCRi als jüngste Innovation A ls ein Ingenieursteam die zuvor für unlösbar gehaltenen Probleme schrittweise bewältigt hatte, gründeten sie im Jahr 1986 das Unternehmen Emitec in Lohmar. Es war ihnen gelungen, hauchdünne Folien aus hochwärmebeständigem Stahl, dünner als die Dicke eines Papierblatts, so sicher in der stählernen Umhüllung zu verankern, dass selbst schroffe Temperatursprünge und höchste Abgastemperaturen der Konstruktion nichts anhaben konnten. Zunächst wurden von Emitec Metallträger für Ottomotor-Drei-WegeHochleistungs-Katalysatoren hergestellt. Alpina, Jaguar, Ferrari und Porsche waren die ersten Kunden. Noch bildeten glatte und gewellte Folien im Wechsel den Wabenkörper. Doch dann gelang ein weiterer technischer Durchbruch: Durch Einprägungen, Einschnitte und Lochung der Folien zur Verbesserung der katalytischen Wirkung und Nutzung des ganzen Trägerquerschnitts 58 Car Innovation · Mai 2008 wurde das Abgas in gezielte Turbulenz versetzt. Dadurch ließen sich die Träger bei unveränderter Wirkung kleiner und leichter ausführen. Oxidationskatalysatoren für Dieselmotoren folgten, schließlich der PM-Metalit, ein RußPartikelfilter, der auch unter extremen Bedingungen nicht verstopfen kann und der den Abgasgegendruck im Interesse geringsten Verbrauchs nicht herauf setzt. Der PM-Metalit konnte damit nicht nur in Großserien für Pkw und Nutzfahrzeugen, sondern auch für die Nachrüstung eingesetzt werden und erfreut sich auch als Export nach Asien steigender Nachfrage. In jüngster Zeit ging ein neuartiger, geregelter Ottomotor-Katalysator in Serie, bei dem die Lambda-Sonde nicht mehr vor dem Metallträger eingebaut wird, sondern in dessen Innerem. Die Sonde wird dadurch gegen Kondenswasser geschützt und kann früher die Lambda-Regelung zur Emissionssen- Die neuartige Emitec SCR-Lösung heißt SCRi, wobei das ,i’ für ,integriert’ steht. Im Gegensatz zum herkömmlichen SCR-Verfahren, das Harnstoff-WasserGemisch hinter dem Oxi-Kat und dem Partikelfilter eindüst, wird die HarnstoffWasser-Lösung vor dem als Mischer, Hydrolyse-Kat und Partikelfilter wirkenden PM-Metalit eingespritzt. Hier erfolgt gleichzeitig die kontinuierliche Ruß-Partikelminderung von 60 bis über 90 Prozent und die Umwandlung des Harnstoffs zu Ammoniak. Damit kann im nachfolgenden SCR-Katalysator die ebenfalls kontinuierliche Stickoxid-Reduktion mit einem Wirkungsgrad von circa 80 Prozent erfolgen. Den Spezialisten bei Emitec ist es gelungen, unterschiedliche chemische Funktionen zu integrieren und damit den apparativen Aufbau sowie den Platzbedarf deutlich zu reduzieren. Das SCRi eignet sich nicht nur für Pkw, sondern auch für Lkw, Traktoren und Baumaschinen. Die weltweit immer strengeren Emissionsgesetze zwingen in den kommenden Jahren zu weiteren Produktinnovationen. Emitec ist darauf vorbereitet. Í SUPPLIER INNOVATIONS Sauber wie eine Lotusblüte EYBL INTERNATIONAL – Sauber dank Nanotechnologie, diesem Credo folgte Eybl International und entwickelte eine schmutzabweisende Nanobeschichtung für Sitzstoffe. Für noch mehr Komfort sorgt eine neuartige Sitzheizung mit regelbarer Temperatur und optimaler thermischer Verteilung. D Bild: Eybl International ie Bedeutung des hochwertigen, freundlichen und individuell gestaltbaren automobilen Innenraums wird von Jahr zu Jahr größer. Der österreichische Automotive-Interieur-Spezialist Eybl International mit Sitz im niederösterreichischen Krems an der Donau entwickelt derzeit eine ganze Reihe interessanter Innovationen, die schon bald in der Serienproduktion für Furore sorgen könnten. Der Trend im Innenraum geht zu hellen, freundlichen Farben. Umso größer wird gleichzeitig die Bedeutung schmutzabweisender Textilien. Nur ein neuwertiger Innenraum erfreut den Besitzer – und dient einem attraktiven Wiederverkaufspreis des Wagens. Eybl International hat nun ein Textil entwickelt, dessen Anschmutzverhalten neue Standards setzt. Die Idee zur Entwicklung geht auf den ,Lotusblüteneffekt’ zurück. Als solchen bezeichnet die Wissenschaft die Tatsache, dass die Blätter der Lotusblüte Flüssigkeiten rückstandslos abperlen lassen und noch dazu selbstreinigend wirken, denn das an der Blüte abperlende Wasser nimmt etwaige Schmutzkörnchen ganz einfach mit. 2008 serienreif: ‚Sol-Gel‘-Textilien Markus Hinterwallner, Entwicklungsleiter der Eybl International AG, über den technologischen Trick: „Ketchup-, Tinten- oder Schokoladeflecken auf den Autositzen sind dann kein Problem mehr. Das bloße Abwischen mit Wasser reicht zur Reinigung aus. Durch die Energie und Wasser sparende, nachträgliche ,Sol-Gel’-Beschichtung des Textils erreichen wir ein stabiles Oberflächennetzwerk der Nanopartikel. Und diese Beschichtungen halten je nach mechanischer Beanspruchung und Belastung durch UV-Strahlen etwa fünf Jahre.“ Die Schmutz abweisenden Textilien von Eybl sollen noch 2008 Serienreife erlangen und sind für den Einsatz in sämtlichen Fahrzeugklassen geeignet. Eine perfekte Sitzheizung ,von der Rolle’ ist ein weiteres Thema, an das Eybl derzeit intensiv arbeitet. Die Inno- vationen der Marke Eybl zielen nicht nur auf das Auge, sondern auch auf die Behaglichkeit ab: In Zusammenarbeit mit Partnern wurde ein neuartiges Sitzheizungskonzept mit wesentlichen Vorteilen entwickelt. Die Wärmeabgabe ist stufenlos regelbar, eine optimale thermische Verteilung ist garantiert und das Textil ist nicht nur in Sitzflächen, sondern ebenso einfach in Seitenverkleidungen, Dachhimmeln oder Fahrerkabinen von Lkws einsetzbar. Die Serienreife dieser etwas anderen Sitzheizung ist für März 2009 avisiert. Eine weitere Innovation von Eybl wird künftig vorerst im Showcar-Bereich auf den großen Automobilsalons zu bestaunen sein: Das so ge- Der ,Lotusblüteneffekt’: Durch die nachträgliche ,Sol-Gel’-Beschichtung des Stoffes perlt Feuchtigkeit rückstandsfrei ab und wäscht Schmutzpartikel einfach ab. nannte ,UV-Garn’. Dieses in Kooperation mit dem Garnhersteller Trevira entwickelte Garn für Unistoffe ist bei normalen Lichtverhältnissen nicht als eine Besonderheit zu erkennen. Wird der Innenraum jedoch mit einer UVLichtquelle erhellt, dann erstrahlen plötzlich alle nur denkbaren Muster – vom Herstellerlogo über Initialen des Fahrzeugeigners bis hin zu künstlerischen Motiven. Dem individuellen Geschmack sind damit Tür und Kofferraum geöffnet. Í Car Innovation · Mai 2008 59 SUPPLIER INNOVATIONS Bild: Federal-Mogul 100 Millionen Kolbenringe produziert Federal-Mogul jährlich unter dem Markennamen ‚Goetze‘. Technik in Bewegung FEDERAL-MOGUL – Neben dem Material sind die Spanprozesse und die Beschichtung die Kernkompetenzen bei Kolbenringen. Für die Entwicklung von Chrom-Diamant-Beschichtungen wurde Federal-Mogul 2007 mit dem renommierten ,Pace Award’ ausgezeichnet. D ie Federal-Mogul Corporation ist ein weltweit tätiger Zulieferer der automotiven Industrie, der mit 50 000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern 2007 einen Jahresumsatz von 6,9 Milliarden US-Dollar erzielt hat. Produziert werden verschiedene Motorenund Getriebeteile sowie Bremsbeläge, Beleuchtungskomponenten und Scheibenwischer. Ein weiterer wichtiger Geschäftszweig ist der Handel mit Ersatzteilen und Zubehör. Für dieses Portfolio betreibt der Konzern insgesamt 105 Fertigungsstandorte und 20 Versandzentren in 35 Ländern sowie 17 global vernetzte Technologiezentren in Nordamerika, Europa und Asien. Der Standort Burscheid ist das weltweite Kompetenzzentrum für Kolbenringe und Zylinderlaufbuchsen. Unter dem Markennamen ,Goetze’ werden hier jährlich 100 Millionen Kolbenringe produziert. Die Forschung- und Entwicklung umfasst neben Kolbenringen auch Zylinderlaufbuchsen und Dichtungssysteme. Goetze existiert bereits seit 120 Jahren und ist Weltmarktführer bei Kolbenringen. Der Unterschied: die Beschichtung Als Konstruktionselement des Motors dichten die Kolbenringe den Verbrennungsraum gegenüber dem Kurbelraum ab, unterstützen die Wärmeableitung vom Kolben zur Zylinderwand und re- 60 Car Innovation · Mai 2008 geln den Ölhaushalt. Insbesondere die maximal mögliche Kompression und die entstehende Reibung hängen maßgeblich vom eingesetzten Kolbenringpaket ab. Neben dem Material sind die Spanprozesse und die Beschichtung die Kernkompetenzen bei Kolbenringen. Die von den Kunden geforderten Funktionsparameter müssen vom ersten bis zum letzten Hub über die gesamte Lebensdauer eines Motors erfüllt werden. Der Beschichtung kommt dabei eine ganz besondere Bedeutung zu, da sie in Verbindung mit der Zylinderlaufwand eine hohe Verschleißfestigkeit und Brandspursicherheit gewährleisten muss. Zunächst wurden überwiegend Molybdän-Flammspritzschichten sowie Metall- und Metallkeramik-Plasmaspritzschichten eingesetzt, bevor sich vor 20 Jahren galvanische Chromschichten durchsetzten. Goetze gelang 1992 ein Technologiesprung durch die Einführung einer Chrom-Keramikschicht. Vor fünf Jahren wurde dann dem Markt eine neu entwickelte Chrom-Diamant-Schicht vorgestellt. Für diese Entwicklungsleistung und ihre erfolgreiche Umsetzung in ein serienfähiges Produkt wurde Federal-Mogul im vergangenen Jahr mit dem renommierten ,Pace Award’ ausgezeichnet. Parallel dazu wurde eine neuartige PVD-Schicht auf Gusseisen für Dieselmotore entwickelt, für Ottomotoren mit Aluminiumzylinderlaufbahnen stehen reiboptimierte DLC-Schichten zur Verfügung. Federal-Mogul beherrscht alle wesentlichen Beschichtungsverfahren und bietet die optimale Beschichtung sowohl für Diesel- als auch für Otto-Motorenanwendungen an. Enge Verzahnung Die örtliche Nähe von Entwicklung, Vertrieb und Produktion begünstigen einen schnellen Idea-to-Market-Prozess. Ist eine Idee ausgereift, wird die verbesserte Produktfunktionalität noch während der Entwicklungsphase den Kunden angeboten. Erfolgt eine positive Rückmeldung, werden in dem Prototypenbau die entsprechenden Muster durch Fertigungsmitarbeiter hergestellt und in einem der standorteigenen 19 Motorenprüfständen getestet. Nach Prüfung und Beauftragung durch den Kunden übernimmt der betriebseigene Maschinenbau die Bestellung beziehungsweise Montage der erforderlichen zusätzlichen Betriebsmittel, so dass die Auslieferung der ersten Serienteile, selbst bei kompletten Neuentwicklungen, innerhalb von drei Jahren erfolgen kann. Í Autoren: Dr.-Ing. Karsten Evers, Managing Director, und Frank Münchow, Director Technology Bearings, Rings&Liners, beide Federal-Mogul Burscheid GmbH SUPPLIER INNOVATIONS Sesam öffne Dich FISCHER AUTOMOTIVE – Mit einer Box für Musikcassetten hat alles begonnen – heute sind es Cupholder, Lüftungsdüsen oder Brillenhalter. Für die Zukunft hat Fischer Automotive Systems noch einiges in der Pipeline, zum Beispiel Spracherkennung zum Öffnen und Schließen von Komponenten. I n Horb am Neckar verfolgt man die demografische Entwicklung mit Interesse. „Ältere Autofahrer haben andere Bedürfnisse als junge, und darauf müssen wir uns im Fahrzeuginnenraum einstellen“, sagt Professor E.h. Klaus Fischer, Inhaber und Vorsitzender der Geschäftsführung der gleichnamigen Unternehmensgruppe. Präsenz im Maybach Der Geschäftsbereich ,Automotive Systems’ stützt sich bei Ideenfindung und Vorentwicklung auf eine genaue Markt- und Trendbeobachtung. „Die Krönung der Cupholder baut Fischer im Fond des Maybach ein“, berichtete die Deutsche Presse-Agentur erst kürzlich. Spezielle Halter für Champagnerflaschen und Stellplätze für Sektkelche sind aber nur das eine, nützliche Aufbewahrungsmöglichkeiten für den Autofahrer-Alltag das andere. Ob kinematische Ablage oder Ascher, Dosenhalter oder Brillenfach – das Produktprogramm von Fischer Automotive Systems erleichtert das mobile Leben. Aus dem Hersteller eines patentierten Tonträger-Archivs (Fischer C-Box) wurde in den vergangenen 25 Jahren ein Spezialist für Aufbewahrungs- und Wohlfühlkomponenten im Fahrzeuginnenraum. Fischer Automotive entwickelt, produziert und vertreibt längst nicht mehr nur Cassetten- und CD-Boxen, sondern zunehmend komplexe Ausstattungsteile. Den Getränkehalter im Mercedes-Benz SL nannte Spiegel Online „ein unerhört filigranes Gesamtkunstwerk aus 46 Einzelteilen“. Es geht aber auch ganz einfach, zum Beispiel beim Getränkehalter im BMW X3: Der besteht aus exakt zwei Bauteilen. Kunden sind die großen Automobilhersteller in Europa, den USA und Asien, zu den aktuellen Produkten zählen Kinematikkomponenten, zum Beispiel für den CD-Wechsler im BMW Mini und für das Multimedia-Display der Mercedes C-Klasse. Aber auch Klapptische, Blenden mit hochwertigen Oberflächen und Lüftungsdüsen gehören zum Fischer-Repertoire. ,Intuitive Bedienkonzepte’ sind derzeit in der Entwicklung: Die Horber Experten tüfteln an Komponenten, die sich auf Sprachbefehle hin öffnen oder schließen. Der Einsatz neuer Werkstoffe und Technologien entsprechend künftiger Kundenwünsche ist in der gesamten Unternehmensgruppe obersVerfügbar auf Abruf: Die Mechanik für ein ausfahrbares Display. In Zukunft könnten sich Ablagen per Sprachbefehl öffnen lassen. tes Gebot: Seit sieben Jahren setzt man konsequent das fischer ProzessSystem um. Nach dem Vorbild von Toyota zielt man damit an allen Standorten auf kontinuierliche Verbesserung, handlungsfähige Mitarbeiter, starke Prozesse und Just-in-Time-Prinzipien ab. „Vorbildliche“ Fertigung Die Fertigung in Horb gilt als vorbildlich, die Qualitätsansprüche der Automobilhersteller werden durch regelmäßige Zertifizierungen und Audits sichergestellt. Der BASF-Vorstandsvorsitzende Jürgen Hambrecht nannte das Werk „eines der effizientesten in der AutomobilZulieferindustrie“, und Eberhard Weiblen, Geschäftsführer der Porsche Consulting, bezeichnete die Fischer-Sparte als Vorzeigeunternehmen: „Das Just-intime-Produktionssystem und die Struktur der Fabrik sind vorbildlich.“ Außer in Horb und dem tschechischen Ivanovice werden Fischer-AutomotiveProdukte auch in Auburn Hills und Taicang hergestellt, um der Nachfrage in den USA und Asien gerecht zu werden. Í ms te Sys tive mo uto er A isch d: F Bil Bild: Maybach „Die Krönung der Cupholder“: Der von Fischer Automotive entwickelte Kelch-Halter im Maybach. Selbstverständlich stehen auch spezielle Halter für die Champagnerflasche zur Verfügung. Car Innovation · Mai 2008 61 SUPPLIER INNOVATIONS Bild: Flextronics Don’t touch: Die neue Innenbeleuchtung im Jaguar XF wird geschaltet, sobald die Hand in die Nähe des Sensors kommt. Impuls über elektrisches Feld FLEXTRONICS – Von der berührungslos schaltbaren Innenbeleuchtung bis zum neuen ,eCall’, dem automatischen Notrufsystem – seit 80 Jahren ist die Flextronics Automotive-Tochter SidlerAutomotive Entwicklungslieferant von Komfort- und Sicherheitskomponenten im Bereich Innenbeleuchtung und Fahrzeugausstattung. J um das gewünschte Licht zu aktivieren. Ermöglicht wird dies durch die leitfähige Bedampfung der Lichtscheibe auf deren Innenseite, eine entsprechende elektrische Kontaktierung und Ansteuerung einer Auswerte-Elektronik. Sobald das elektrische Feld in der Umgebung der Leuchte eine Änderung über einen definierten Schwellwert erfährt, wird ein Schaltsignal erzeugt. Mehrmals pro Minute kalibriert sich das System zur Anpassung der sich veränderten Innenraumbedingungen. Neben dieser State-ofthe-Art-Anwendung setzt ‚Magic light‘ – dank leitfähiger Flextronics auf vertikale InBedampfung der Lichtscheibe tegration und bietet als FullService-Supplier Unterstützung in allen Projektphasen von Design über Prototypenherstellung bis zu Validierung und Test. durch eine Lackierung mit einem Die lichttechnischen und kinemati,Warm Nickel’-Effekt. schen Stärken von SidlerAutomotive in Highlight dieser Neuentwicklung ist Verbindung mit der elektronischen die berührungslose Betätigung von Vielfältigkeit von Flextronics AutomotiInnenleuchte und Leseleuchten links ve ermöglichen neue Anwendungen in und rechts. Die Hand muss lediglich in den Bereichen Infotainment und Condie Nähe der Lichtscheibe gebracht nectivity mit dem Ziel, höchsten Komwerden (Abstand circa 0,5 Zentimeter), üngstes Produkt des Tübinger Unternehmens ist die Innenbeleuchtung im neuen Jaguar XF. Dieses Dachmodul verfügt über alle Ausstattungsmerkmale der Premiumklasse: Innenlicht mit Türkontaktschaltung, getrennt schaltbare Leselichter, Ambientebeleuchtung mittels zweier LED’s, Innenraumüberwachung auf Ultraschallbasis, Freisprechmikrofone und Zweistufensteuerung des Schiebe-/Hebedachs. Optisch aufgewertet wird die Leuchte 62 Car Innovation · Mai 2008 fort und maximale Sicherheit im Auto zu gewährleisten. ,eCall’: Kostengünstige Variante Zur Erhöhung der Sicherheit trägt auch die EU mit der Initiative ,eCall’ bei. Dieses Notrufsystem hilft bei Autounfällen Leben zu retten, indem ein elektronisches Kontrollmodul über eine GSMEinheit automatisch ein Signal vom Unfallfahrzeug zu einer lokalen Notrufzentrale sendet. Alle relevanten Daten, wie metergenaue Angaben zur Unglücksstelle, werden übermittelt, damit der Rettungsdienst das Fahrzeug selbst bei Bewusstlosigkeit des Fahrers findet. Das System hat das Potenzial mehr als 2 500 Menschenleben im Jahr zu retten, wenn es vollständig ausgereift ist. Flextronics Automotive entwickelt eine kostengünstige ,eCall’-Variante, die flexibel an Kundenwünsche angepasst werden kann. Neben den Produktschwerpunkten Motion Control sowie Innen- und Außenbeleuchtung konzentriert sich das Unternehmen auf Connectivity- und Wireless-Anwendungen, wie zum Beispiel GSM und GPS. Í SUPPLIER INNOVATIONS Bis zu drei Prozent weniger CO2 FREUDENBERG – Verbrauch und Emissionen sollen gesenkt werden, Fahrspaß und Leistung sollen jedoch nicht leiden. Innovative Dichtungsmodule im Antriebsbereich können helfen, bis zu drei Prozent CO2 einzusparen. D as technologische Know-how bei der Entwicklung neuer Dichtungen zur ganzheitlichen Optimierung von Systemen ermöglicht es Freudenberg, den Kunden ein auf die einzelnen Komponenten perfekt abgestimmtes Gesamtpaket zur CO2-Reduzierung anzubieten. Werkstoff, Dichtungsdesign und elektronische Komponenten bieten als integrierte Komplettlösung einen optimalen Wirkungsgrad zur CO2-Reduzierung bei gleichzeitiger Leistungssteigerung. Mit dem Simmerring-Radialwellendichtring begleitet Freudenberg seit 1929 die Entwicklung des Automobilbaus. Zahlreiche Innovationen wie Dichtungsmodule aus Simmerring und Multipol-Encoder zur Drehzahlerfassung an der Kurbelwelle und Simmerringe mit integrierter Sensorik haben sich längst in der Großserie bewährt und helfen bei der Einsparung von Bauraum und Gewicht. wellen-Gleitlagerdichtung zur Reduzierung der Drosselverluste sowie eine neuartige Wasserpumpendichtung. Mit dem gesamten Dichtungspaket lassen sich allein am Motor zwischen 1,3 und drei Prozent CO2 gegenüber konventionellen Komponenten einsparen. Weitere Einsparungen bieten entsprechende Dichtungs-Paketlösungen für Achsen, Getriebe, Klimatisierung und Nebenaggregate. ,Beruhigte’ Start-Stopp-Automatik Bei der Start-Stopp-Automatik ist es wichtig, dass der Motor geräuschlos und ohne Vibrationen wieder anspringt. Dafür sorgt die Biegefedertechnologie der Freudenberg Tochter Vibracoustic. Aktive Schwingungstechnik macht auch die Zylinderkopfabschaltung in Fahrzeugen erst komfortabel – wichtig für die Akzeptanz beim Endkunden. Gewichtsersparnis – ein wichtiges Thema für die Freudenberg NOK Mechatronics: Eine großflächige flexible Leiterplatte ermöglicht einen Flachkabelbaum und damit eine Gewichtsersparnis um rund 40 Prozent. Geringer Platzbedarf und geringes Gewicht werden auch bei der direkten Anbindung von Sensoren und Schaltern über eine flexible Leiterplatte am Motor realisiert. Selbst bei Fußmatten, Autoteppichen und bei der Schallisolation kommen Freudenberg-Innovationen zum Tragen: Mikrofaservliesstoffe wiegen deutlich weniger als herkömmliche Materialien. Í Optimierte Radialkraft In die Entwicklung des Energy Saving Simmerring (ESS) hat Freudenberg sein fundiertes Werkstoff-Know-how über Elastomere eingebracht. Hier wird die Radialkraft, mit der die Dichtlippe an der Welle anliegt, dank eines neuartigen Elastomercompounds so optimiert, dass sie auch bei steigenden Temperaturen praktisch konstant bleibt. Damit lässt sich der Verlust, der beispielsweise für eine Welle mit einem Durchmesser von 45 Millimeter bei Drehzahlen von 1 000 bis 6 000 Umdrehungen pro Minute durch Reibung entsteht, um bis zu 50 Watt reduzieren. Dies eröffnet Energiespar-Potenziale für Motoren und Getriebe. Eine weitere Verbrauchsreduzierung bieten außerdem innovative Kurbel- Bild: Freudenberg Sparsam durch High-Tech: Ob bei der Kurbelwellendichtung (Foto) oder anderen Dichtungselementen von Freudenberg – oberstes Ziel ist die Reduzierung von Verbrauch und Emissionen. Car Innovation · Mai 2008 63 SUPPLIER INNOVATIONS Gießen für den Fortschritt GEORG FISCHER – GF Automotive, die Automobilsparte der Schweizer Georg Fischer AG, entwickelt konventionelles Gusseisen mit Kugelgraphit weiter. Außerdem erweiterten die Spezialisten das Sandgießen um eine Verfahrensvariante. Mit beiden Neuerungen sammelt GF derzeit erste Erfahrungen mit Serienbauteilen. G ießen ist nach wie vor ein etabliertes und sehr zeitgemäßes Verfahren. Das wohl älteste Fertigungsverfahren der Welt ist heute aktueller denn je und ermöglicht durch konsequente Weiterentwicklung immer wieder neue, wirtschaftlich rentable Anwendungen. Neue Gusseisen-Sorten ,SiboDur’ heisst die Werkstoff-Familie für hoch beanspruchbare Teile des Fahrwerks und des Antriebs. Radträger, Querlenker, Schwenklager und Kurbelwellen gelten als bevorzugte Anwendungen der fünf neuen Gusseisen-Sorten. Ihre Zugfestigkeit liegt je nach Zusammensetzung zwischen 450 und 800 Megapascal, ihre Bruchdehnung zwischen 17 und 5 Prozent. Bekanntestes Beispiel ihrer Anwendung ist der Radträger mit angegossenem Achszapfen an der Hinterachse des Golfs, der bislang geschmiedet wurde. Volkswagen ersetzte ihn durch ein gleichschweres aber preiswerteres Gussteil aus SiboDur 700-10 und würdigte das Bauteil als eine überzeugende und wegweisende Entwicklung mit dem Volkswagen Group Award 2007. Nicht minder vielversprechend ist die Werkstoff-Familie ,SiMo 1000’, deren Gusseisen-Sorten Temperaturen bis 950 Grad Celsius widerstehen und sich daher besonders für thermisch hoch beanspruchbare Teile des Antriebs eignen. Dazu gehören unter anderem Abgaskrümmer und Turboladergehäuse, die die Branche bislang noch aus hoch legiertem Gusseisen fertigt. „Bis zur Serienreife dieser Werkstoffe, müssen wir aber noch ein paar Hausaufgaben machen“, betont Beat Ruckstuhl, seit Herbst 2004 für die Forschung und Entwicklung bei GF Automotive verantwortlich. Aber die Perspektiven sind gut und das Interesse an SiMo 1000 ist groß. Besonders im Zusammenhang mit dem Downsizing der Motoren.“ Bild: Georg Fischer Heiße Zukunft: Neue WerkstoffFamilien, deren Gusseisen-Sorten Temperaturen bis 950 Grad Celsius widerstehen, eignen sich für thermisch hoch beanspruchbare Teile des Antriebs wie Abgaskrümmer (Foto) und Turboladergehäuse. Die Serienreife steht jedoch noch aus. 64 Car Innovation · Mai 2008 Das Bestreben, den Hubraum und den Verbrauch eines Motors ohne Leistungseinbußen zu reduzieren wird dieser Werkstoffentwicklung Auftrieb geben. Zudem bietet sie die Möglichkeit, nicht nur teure Gusslegierungen zu ersetzen, sondern auch die bislang noch als Schweißkonstruktion konzipierten Abgaskrümmer. ‚LamiCast‘ für Aluteile Auf großes Interesse stößt auch ,LamiCast’, ein von den Schweizern entwickeltes Niederdruck-Gießverfahren für dünnwandige Aluminium-Gussbauteile wie Lkw-Ölwannen oder Pkw-Hilfsrahmen. „Deren Wandstärke und Gewicht werden bei konventioneller Fertigung durch das Verfahren bestimmt und nicht durch die Funktion“, so Ruckstuhl. „Denn eine Ölwanne mit einer Wandstärke von fünf Millimetern braucht kein Mensch. Drei Millimeter genügen vollauf, sind aber mit konventionellem Sandguss nicht machbar.“ Mit anderen Fertigungsverfahren nicht machbar sind auch einteilig gegossene Hilfsrahmen der Vorder- oder Hinterachse. In einer vergleichenden Untersuchung konnte GF Automotive nachweisen, dass LamiCast zur leichtesten Bauweise führt und den Fertigungsaufwand minimiert. Für die im bayerischen Garching stehende Formund Gießanlage liegt denn auch schon ein erster Serienauftrag für derartige Hilfsrahmen vor. Die Besonderheit des NiederdruckSandgießens liegt im nahezu wirbelfreien Füllen der Form durch von unten aufsteigendes flüssiges Metall – wie beim Niederdruck-Kokillengießen. Damit verbunden sind eine bessere Formfüllung und bessere Materialeigenschaften. LamiCast wird das konventionelle Aluminium-Sandgießen allerdings nicht ersetzen. Vielmehr ist damit zu rechnen, dass es dort Anwendung findet, wo das Sandgießen bislang nicht zum Zuge kam oder alternativ zum Druck- oder Kokillengießen genutzt wird. Í SUPPLIER INNOVATIONS Bild: Getrag Kraftstoff sparend auf den Weltmarkt: Hybridantriebsstrang, ein Kooperationsprojekt von Getrag und Bosch mit hybridisiertem Sechsgang- Getrag-‚PowerShift®’-Getriebe, trockener Doppelkupplung sowie E-Maschine von Bosch und elektrischem Hinterachsantrieb. Welt-Getriebe GETRAG – Wirkungsgrad und Kraftstoffeinsparung sind wichtige Themen bei der Getriebeentwicklung. Getrag offeriert mit den ,PowerShift’-Doppelkupplungsgetrieben eine Lösung für die etablierten Abnehmerländer wie für die Wachstumsmärkte von morgen. D ie weltweiten Megatrends, die Industrie wie Gesellschaft beeinflussen, haben auch große Auswirkungen auf die Trends in der Automobilindustrie. Globalisierung, Umweltbelastung und Rohstoffverknappung, aber auch weltweit zunehmende Mobilität sind offenkundig und erfordern langfristige Strategien und Konzepte, um den Spagat zwischen Wachstum und Mobilitätsbedürfnis einerseits und dem Druck von Kosten, Gesetzgebung und Wettbewerb andererseits zu schaffen. In den Industrienationen der Triade besteht heute schon eine sowohl vom Gesetzgeber als auch vom Endkunden angetriebene hohe Nachfrage nach Fahrzeugen mit reduziertem Kraftstoffverbrauch. Europa mag hier in einer Vorreiterrolle sein, aber auch in Nordamerika hat ein Umdenken begonnen, dem die Automobilindustrie Rechnung tragen muss. Die Triademärkte sind zwar relativ gesättigt, aber insgesamt noch immer der größte Markt. Hier gilt es, weiteres Potenzial auszuschöpfen und den anspruchsvollen Kunden innovative, effiziente und komfortable Produkte zu bieten, die aber immer noch Spaß am Fahren vermitteln. Die Wachstumsmärkte der Zukunft werden die BRICLänder (Brasilien, Russland, Indien, China) sein. Dort liegt zwar gegenwärtig das Hauptaugenmerk noch auf der Erfüllung des Grundbedürfnisses nach Mobilität, aber diese Länder werden die Triade schon sehr bald ein- oder sogar überholen, wenn es um Verkehrsdichte oder CO2-Ausstoß geht. Darum ist es wichtig, schon heute zukunftsfähige Technologien in diese Länder zu bringen, die als Basis für weitere Verbesserungen dienen können. Bis zu zehn Prozent Kraftstoffersparnis Globale Ausrichtung, lokale Produktion, weltweite Synergien in Entwicklung, Produktion und Beschaffung sowie weltmarktfähige Produkte, die ein großes Potenzial in sich bergen, sind die Stärken der Getrag Corporate Group. Ein Beispiel ist die ,PowerShift’-Technologie von Getrag. Diese Doppelkupplungsgetriebe bieten mindestens fünf bis zehn Prozent Kraftstoffeinsparung gegenüber heutigen Automatikgetrieben und sogar Vorteile gegenüber Handschaltgetrieben. Diese Technologie wird schon bald auch den amerikanischen OEMs helfen, ihre ,CAFE’ (Flottenverbrauchsziele) zu erreichen. In naher Zukunft wird ,PowerShift’ auch auf Märkten wie China angeboten werden, wo sich eine Nachfrage für effiziente, aber gleichzeitig dynamische und komfortable Getriebe abzeichnet. Darüber hinaus ist das Getrag,PowerShift®’-Getriebe die ideale Basis für Hybridfahrzeuge, weil es ohne größere Modifikationen mit einem oder mehreren E-Motoren kombiniert werden kann und so ein großes Synergiepotenzial für die OEMs entsteht. Getrag verbessert zudem ständig den Wirkungsgrad der Handschaltgetriebe und optimiert AntriebsstrangKomponenten. Elektronisch geregelten Differenziale erhöhen verbrauchsneutral Fahrdynamik und Sicherheit und elektrische Achsgetriebe stellen eine kostengünstige Kombination der Allrad- und Hybridfunktionalität dar oder dienen als Antrieb für reine Elektrofahrzeuge. Gemeinsames Grundprinzip ist die intelligente Kombination innovativer Ideen mit dem Ziel größtmöglichen Kundennutzen zu erhalten. Í Car Innovation · Mai 2008 65 SUPPLIER INNOVATIONS Strom sparende Erleuchtung HELLA – Der Cadillac Escalade Platinum wird mit Voll-LED-Scheinwerfer mit Abblend- und Fernlicht, Tagfahrlichtfunktion, Positionslicht und Seitenmarkierungslicht Mitte 2008 in Serie gehen. Die Technik stammt von Hella: Mehrchip-LEDs, kombiniert mit transmissiven Optikelementen. S eit einigen Jahren gibt es LEDs (Licht emittierende Dioden), die weißes Licht erzeugen und deren Lichtfarbe dem Tageslicht sehr nahe kommt. Da für Abblend- und Fernlicht hohe Lichtleistungen erforderlich sind, setzt Hella beim ersten Voll-LED-Serienscheinwerfer des Cadillac Escalade Platinum auf Mehrchip-LEDs, kombiniert mit transmissiven Optikelementen. Außerdem sind die Funktionen Tagfahrlicht (als abgedimmtes Abblendlicht), Positionslicht und Seitenmarkierungslicht in LED-Technik ausgeführt. Der Voll-LED-Scheinwerfer geht Mitte 2008 in Serie. Als Lichtquellen für zukünftige Scheinwerfer arbeitet Hella mit LED-Arrays (Baugruppen). Sie bestehen aus mehreren einzeln adressierbaren LED- Chips, die auf einem Trägersubstrat angeordnet werden. Die einzelnen Chips werden mittels Pulsweiten-Modulation angesteuert. Das erlaubt sowohl das An- und Ausschalten einzelner LED-Chips und somit die Erzeugung unterschiedlicher HellDunkel-Geometrien, als auch eine Intensitätsmodulation in der Lichtverteilung. Neben der mechanikfreien Umsetzung von intelligenten AFS-Lichtfunktionen (Adaptive Frontlighting System) ermöglichen die LED-Arrays in Verbindung mit einer Frontkamera und intelligenter Bildverarbeitungssoftware zukünftig die Realisierung adaptiver Lichtfunktionen wie Markierungslicht oder blendfreies Fernlicht. LEDs als Lichtquellen werden heute nicht nur in Brems- und Heckleuchten, sondern zunehmend auch für Signal- Stromsparer: Voll-LED-Scheinwerfer für den neuen Cadillac Escalade Platinum. Bilder: Hella Herzstück des Energiemanagements: der intelligente Batteriesensor von Hella. 66 Car Innovation · Mai 2008 funktionen vorn am Fahrzeug eingesetzt. Es eröffnen sich damit neue Stylingoptionen. Aufgrund geringer Leistungsaufnahme und langer Lebensdauer werden LEDs die Energiebilanz und damit die CO2-Bilanz positiv beeinflussen. Ab 2010 sollen spezielle Tagfahrleuchten für neu in den Verkehr kommende Fahrzeuge vorgeschrieben werden. Der Einsatz von LEDs in der Beleuchtung beeinflusst die Energiebilanz positiv. Die Energiebilanz des Automobils lässt sich jedoch noch weiter optimieren, indem auch scheinbar kleine Potenziale genutzt werden – im Sinne eines intelligenten Energiemanagements wie es Hella verfolgt. Intelligenter Batteriesensor Das Herzstück des Energiemanagements ist der intelligente Batteriesensor, der Informationen über den Batteriezustand liefert. Das Bordnetzsteuergerät übernimmt Generatormanagement und Verbrauchersteuerung, während der Ruhestromschalter bei Bedarf Stromverbraucher vom Netz trennt. Das Bordnetzsteuergerät sammelt alle Informationen zum Energieverbrauch. Fahrzustände und Fahreranforderungen ergänzen die Messwerte des intelligenten Batteriesensors und anderer Sensoren. Das Bordnetzsteuergerät kontrolliert alle Verbraucher und kann bei Energieengpässen beispielsweise Komfortfunktionen wie die Sitzheizung temporär reduzieren oder abschalten. Es beobachtet das Bordnetz des Fahrzeugs sowohl im Betrieb als auch während der Standphasen. Die intelligente Energieverwaltung reduziert den Kraftstoffverbrauch und damit die CO2-Emission. So kann das Bordnetzsteuergerät durch eine Anpassung der Generatorspannung das Batterieladen kurzzeitig komplett stoppen, etwa um beim Überholen oder an Steigungen die komplette Motorleistung bereitzustellen. Bei Talfahrt oder im Schubbetrieb ist dann eine elektrische Energierückgewinnung (Rekuperation) möglich. Í SUPPLIER INNOVATIONS Innovationen, die bewegen HIRSCHVOGEL AUTOMOTIVE GROUP – Konzepte für motortechnische Effizienzverbesserungen erfordern High-tech-Lösungen auch in der Bauteilentwicklung. Die Hirschvogel Automotive Group realisiert im Bereich Massivumformung zukunftsfähige Werkstoffkonzepte und Fertigungsverfahren. Wälzgelagerte Ausgleichswellen, gefertigt aus induktiv gehärtetem Stahl, erzielen gegenüber konventionell gleitgelagerten Wellen eine signifikante Verminderung der Reibungsverluste. Bild: Hirschvogel Automotive Group F ür den Fachmann selbstverständlich, für den branchenfremden Laien auf den ersten Blick nicht unbedingt ersichtlich: Die Massivumformung mit ihren großen, lauten Maschinen, dem durch Zunder und Schmiermittel geprägten Umfeld und der täglichen Anwendung eines jahrtausende alten Fertigungsverfahrens stellt in Deutschland eine Hightech-Technologie dar. Schon immer wurden bei der Hirschvogel Automotive Group innovative Methoden zur Bauteilentwicklung eingesetzt: CAD-Technologie bereits in den 80er Jahren, Finite-Elemente-Simulationen seit Ende der 90er. Inzwischen werden Simulationen des Umformvorgangs auf Rechenclustern mit 20 CPUs durchgeführt, um immer kompliziertere Modelle tagesgeschäftlich zu berechnen. Hoher Kundennutzen Auch der Betrieb eines Rasterelektronenmikroskops am Standort Denklingen spricht für die Innovationsbereitschaft der Hirschvogel Automotive Group. Die optimale Verknüpfung von Werkstoff, Bauteilgestaltung und den Fertigungsverfahren erbringt einen Kundennutzen, der weit über die reine Anwendung der Herstellungstechnologien hinausgeht. Der Aufbau und das rasante Wachstum der Weiterveredlung der massivumgeformten Bauteile seit 1990 zeigen ebenso, dass Hirschvogel sich neuen Kundenwünschen stellt. Inzwischen verfügt die Gruppe über ein einmaliges Spektrum an Fertigungsverfahren, so dass Bauteilanforderungen aus technologischer und wirtschaftlicher Sicht optimal in Großserienprodukte umgesetzt werden können. Ein Beispiel zeigt auf, wie sich die Innovationsbereitschaft der Hirschvogel Automotive Group in erfahrbaren Kundennutzen umsetzt. Steigende Komfortansprüche in Fahrzeugen haben zu einem breiten Einsatz von Ausgleichswellen in Vierzylinder-Motoren geführt. Ein kürzlich vorgestellter ZweiLiter-Vierzylinder-Dieselmotor setzt nun erstmals auf wälzgelagerte Aus- gleichswellen (siehe Bild), die gegenüber den konventionellen gleitgelagerten Wellen eine signifikante Verminderung der Reibungsverluste erzielen. Ein induktiv härtbarer Stahl mit hoher Reinheit wird in einem automatisierten Schmiedeprozess umgeformt. Bauteilund Stoffflusssimulation wurden parallel durchgeführt, um eine optimale Komponente zu gestalten. Das Bauteil wird von der Hirschvogel Komponenten GmbH fertig bearbeitet. Dazu wurden neue Fertigungsverfahren im Rahmen dieses Kundenprojekts eingeführt. Es wird eine extrem gute Rundheit und geringste Welligkeit an den Wälzlagerstellen produziert und in Fourier-Analysen geprüft. Das Endprodukt wird einbaufertig mit Nadellager geliefert. Fortschritt durch Kompetenz An diesem Bauteil wird deutlich, wie sich motortechnische Effizienzverbesserungen auf Komponenten auswirken und wie die Hirschvogel Automotive Group diese Fortschritte durch Entwicklungskompetenz, Innovations- und letztlich auch Investitionsbereitschaft ermöglicht. In einem mittelständischen, inhabergeführten Unternehmen findet der Ideenreichtum der Mitarbeiter dabei durch eine grundsätzliche technikgetriebene Grundhaltung wie auch durch schnelle Entscheidungsprozesse einen guten Nährboden. Unterstützend wirkt ein Innovationsmanagement aus mehreren Komponenten. So existiert ein Ideenmanagement, welches Verbesserungsprozesse in mehreren Komplexitätsstufen strukturiert abbildet. Steuerkreise unter Teilnahme der Geschäftsführung initiieren und begleiten technische Entwicklungs- und Verbesserungsprojekte. Die Umsetzung der Entwicklungen und Verbesserungen erfolgt dabei, typisch mittelständisch, nicht unbedingt nach kurzfristigen betriebswirtschaftlichen Aspekten, sondern auf Basis einer langfristigen Unternehmensstrategie: hochwirtschaftliche und hochqualitative Massivumformprodukte durch absolute Technologieführerschaft. Technologische, aber auch organisatorische Innovationen sind ein unbedingtes Muss zur Umsetzung dieser Strategie. Í Car Innovation · Mai 2008 67 SUPPLIER INNOVATIONS Der Autositz für morgen: der ,Swivel Seat’. Der Sitz schwenkt in Längsrichtung auf der Sitzschiene vollelektrisch um 180 Grad, wodurch die Lehne in einer fließenden Bewegung zur Sitzfläche wird und umgekehrt. Bild: Keiper Ein etwas anderer Sitz KEIPER – Wie viel Innovation passt in einen Sitz? Mit dieser Frage beschäftigt sich Keiper – und findet immer wieder neue Antworten: zum Beispiel den ,Swivel Seat‘, der in der Studie i-Mode von Hyundai vorgestellt wurde. Aktuell arbeitet Keiper intensiv am elektronisch vernetzten Sitz. A uf dem Genfer Automobilsalon im März 2008 stellte Keiper dem internationalen Fachpublikum eine Weltpremiere im mobilen Sitzen vor: den Swivel Seat. Realisiert wurde das innovative Sitzkonzept – der Sitz schwenkt in Längsrichtung auf der Sitzschiene vollelektrisch um 180 Grad, wodurch die Lehne in einer fließenden Bewegung zur Sitzfläche wird und umgekehrt – in einer Entwicklungspartnerschaft mit Hyundai für die Fahrzeugstudie Hyundai i-Mode. Innovation gilt bei Keiper nicht als ,Erfindung um der Erfindung willen’, sondern als marktfähige, profitabel realisierte Umsetzung einer Erfindung. Ein Anspruch, der sich in dem Unternehmen wie ein roter Faden durch 88 Jahre Firmengeschichte zieht: Firmengründer Fritz Keiper erfand 1938 den ersten Ruhesitzbeschlag und ließ sich diese Idee patentieren. Nachfolgende Ingenieur-Generationen brachten unter anderem standardisierte Lehneneinsteller (Taumel 2000) und Sitzführungsschienen (Track 2000) zur Serienreife. Spielfreie Verriegelungssysteme (Lock 2000), eine crash-aktive Kopf- 68 Car Innovation · Mai 2008 stütze (Securest 2000) und eine komplette Vordersitzstruktur aus dem Baukasten (SCS 2000) folgten. Für alle genannten Beispiele gilt, dass sie durch ausgeklügelte Funktionalität, ein Höchstmaß an Gleichteilen und ein modulares sowie gewichts- und bauraumoptimiertes Konstruktionsprinzip auf Volumenproduktion abzielen. Sitz-Zukunft: elektronisch vernetzt Aktuell arbeitet Keiper intensiv am elektronisch vernetzten Sitz. Das bedeutet, dass alle aktiven Einstellkomponenten in einem Regelverbund präzise aufeinander abgestimmt sind und ebenso präzise aufeinander reagieren. Also zum Beispiel in der Rücksitzbank, die sich auf Knopfdruck in eine ebene Ladefläche verwandelt. Um solche komplexen Bewegungsabläufe zu choreografieren, braucht es ,intelligente’ Steuereinheiten. Bei mechatronischen Systemen, wie derzeit vorangetrieben, sind Einstellerantrieb und Informationsverarbeitung in einer einzigen Baugruppe integriert. Zentrale Steuereinheiten und aufwändige Ver- kabelung entfallen. Das reduziert Bauraum und Gewicht – im konkreten Fall für Fahrer- und Beifahrersitz bis zu drei Kilogramm pro Fahrzeug. „Für unsere Kunden ist angesichts der CO2-Debatte oder dem Wettlauf um niedrigste Verbrauchswerte jedes eingesparte Gramm ein Gewinn“, so Dr. Michael Borbe, 0Director Engineering Components bei Keiper. Mit dieser Innovation im automobilen Sitzen legt Keiper aber auch die Messlatte in Sachen Komfort und Bedienbarkeit höher. Dazu gehört beispielsweise ein angenehmeres Geräuschdesign der Antriebe. Über die elektronische Steuerung der Einstellkomponenten und ihre nahezu unendlichen Vernetzungsmöglichkeiten im System Sitz ergeben sich außerdem neue Funktionalitäten, die etwa in Richtung Ergonomie (Komfort- und Wellness-Funktionen, kurvenadaptive Unterstützung) oder Sicherheit (crashaktive Sitzschale) gehen. Der Ort der kundenspezifischen Individualisierung zieht damit endgültig um – von der Hardware in die Software. Í SUPPLIER INNOVATIONS Start-Stopp-System zur CO2-Reduktion KROMBERG & SCHUBERT – Von der klassischen Kabelkonfektion zur Entwicklung alternativer Elektronik für den Automobilbau – bei Kromberg & Schubert führt Querdenken durchaus zum Erfolg, wie beispielsweise die Erfolgsstory von kälteunempfindlichen Superkondensatoren als ,Motoren-Startgerät’ belegt. D ie rasante Entwicklung der Elektronik und die damit verbundene Möglichkeit, neue Funktionen zu verfeinern oder überhaupt erst zu ermöglichen, sind ebenso Treiber für Veränderungen im Automobilsektor wie die Sensibilisierung der Kunden für Veränderungen – man denke nur an die aktuelle CO2-Diskussion und an die Notwendigkeit zur Bereitstellung bezahlbarer Transportleistung. Das Innovationsmanagement ist fest verankerter Bestandteil der Unternehmenskultur bei Kromberg & Schubert. Eingesetzte Softwarewerkzeuge erfassen, kanalisieren und unterstützen weltweit bei der Bewertung neuartiger Ideen der Mitarbeiter. Einige der erfolgreichsten Produkte sind auf diese Weise entstanden. Querdenken und Erfolg schließen sich nicht gegenseitig aus. Vor Jahren noch wäre die Idee, mit Superkondensatoren Fahrzeugmotoren starten zu wollen, sicherlich belächelt worden. Heutzutage befinden sich derartige Systeme bereits in der Serienerprobungsphase und bergen Potenzial, morgen flächendeckend in Treibstoff und CO2 sparenden neuen Fahrzeuggenerationen eingesetzt zu werden. rung zu realisieren. Es entstand dabei ein in sich geschlossenes Gesamtsystem. Wege, die für einen klassischen Kabelkonfektionär eher ungewöhnlich sind. Aufbau neuer Geschäftsfelder Mainstream – das ist auch nicht der Anspruch von Kromberg & Schubert: Strategisch werden neue Geschäftsfelder geplant und aufgebaut – komplementär zum Kabelsatz, jedoch im Umfeld des automobilen Bordnetzes. Die intelligente Batterieklemme von Kromberg & Schubert ist heute fester Bestandteil und Herzstück des Energiemanagements in vielen Trucks. Elektronische Hochstromschalter sind in der Lage, Ströme bis 1 500 Ampere zu schalten – ideale Komponenten für heutige und zukünftige Fahrzeuge, die neben einem Verbrennungsmotor verstärkt auf hybridisierte Komponenten setzen. Die neue Produktlinie der X-Line DC/DC-Wandler bietet für jeden Einsatzbereich die passende Systemlösung: vom klassischen 250 Watt-Wandler für die Start-Stopp-Funktion bis hin zum voll parametrisierbaren Wandler mit bis zu 1 000 Watt Peak-Leistung zur Rekuperation. Allergrößten Wert haben unsere Entwickler auf optimierten Stromfluss bei reduziertem Bauteileaufwand gelegt. Das Ergebnis ist eine gegenüber dem Markt um 60 Prozent kleinere Bauform und das bei State-of-the-ArtPerformance. Í Vor Jahren noch undenkbar: Kondensator-Array als Stromlieferant zum Start von Verbrennungsmotoren. Verschleißfrei und Kälteresistent Bild: Kromberg & Schubert Der Vorteil liegt auf der Hand: Die Superkondensatoren bieten gegenüber den aktuell eingesetzten Batterien nahezu Verschleißfreiheit und einen Einsatz bis tief unter den Gefrierpunkt ohne jeglichen Leistungseinbruch – ganz im Gegensatz zur Bleibatterie. Gerade die Verknüpfung verschiedener Disziplinen reizt die Vordenker. So gibt es übergreifende Spezialistenteams, die den Systemvernetzungsgedanken gekonnt ausspielen können. Nur die Betrachtung der reinen Komponente ,Superkondensatorstartgerät’ wäre in diesem Falle nicht zielführend gewesen. Erst die Fahrzeugintegration und die Entwicklung der zugehörigen, abgestimmten Architektur ermöglichte es – neben den genannten Vorteilen – ein erhebliches Potenzial an GewichtseinspaCar Innovation · Mai 2008 69 SUPPLIER INNOVATIONS Bild: Leoni Flexible Lichtwellenleiter als Klemmwächter: Der von Leoni entwickelte ,PinchGuard’ für motorbetriebene Schließsysteme reagiert auf kleinste Berührungen. Stopp mit Licht LEONI – Der von Leoni entwickelte optische Einklemmschutz ,PinchGuard’ für motorbetriebene Schließsysteme auf Lichtwellenleiter-Basis reagiert bereits auf kleinste Berührungen und ist herkömmlichen Technologien überlegen. Derzeit läuft die Erprobung. M Der optische Einklemmschutz von Leoni beruht auf der Ausnutzung des so genannten evaneszenten Feldes an der Oberfläche eines Lichtwellenleiters. Wird dieses Feld durch Annähern eines Objektes beeinflusst, kann die Änderung elektronisch erfasst werden. Da die Reaktionsgeschwindigkeit der Elektronik weit unter der Schließgeschwindigkeit von motorbetriebenen Heckklappen, Schiebetüren, Schiebedächern oder Fenstern liegt, werden Quetschungen vermieden. Dabei ist der ,PinchGuard’ im Gegensatz zu anderen Sensoren EMV-unkritisch und überwacht sich kontinuselbst. Die eingesetzte Das Prinzip: Die Elektronik reagiert ierlich hochflexible Kunststoff-Faser viel schneller als die Mechanik kann mit sehr engem Biegeradius an der zu schützenden Stelle angebracht werden. Damit ist sie nicht nur technisch, sontrieb in Sekundenbruchteilen um und dern auch in punkto Design bisherigen verhindert so Verletzungen und schweSystemen überlegen. „Der ,PinchGuard’ re Unfälle. Weitere Vorteile des optiist nach unserer Einschätzung heute die schen Sensors sind die hohe Flexibilität einzige Möglichkeit, eine motorbetrieam Einbauort und die geringe Baugröbene Heckklappe ganzheitlich, das heißt ße. Die zum Einsatz kommenden Komüber den gesamten Gefährdungsbereich ponenten, wie Faser und Auswerteabzusichern“, so Dr. Michael FrommElektronik wurden sämtlich bei Leoni berger, Leiter Technology & Innovation entwickelt. aximale Sicherheit für Fahrzeuginsassen garantiert das zukunftsweisende Einklemmschutzsystem des Draht-, Kabel- und Bordnetz-Spezialisten Leoni. Der Klemm-Wächter ,PinchGuard’ basiert auf einer speziellen, plastik-optischen Faser – integrierbar in kundenspezifische Einklemmschutz-Profile. Diese reagieren bereits auf leichteste Berührungen und sichern motorbetriebene Fenster, Türen oder Heckklappen zuverlässig ab. Eine schnell ansprechende Elektronik kehrt den Motoran- 70 Car Innovation · Mai 2008 bei Leoni. Herkömmliche Sensoren, wie zum Beispiel so genannte resistive Schaltleisten, können dies aufgrund ihrer großen Biegeradien nicht. Im Medizinbereich schon in Serie Im Herbst 2007 startete die Faser-Fertigung und -Konfektion bei der LeoniTochtergesellschaft Leoni Automotive Leads im norddeutschen Brake. Erste Demonstrations- oder Versuchsfahrzeuge wurden bereits in enger Zusammenarbeit mit den Entwicklern namhafter Automobilhersteller ausgestattet. „Das Ziel ist es nun, den ,PinchGuard’ mit den bei unseren Kunden eingesetzten Antrieben und Steuerungen zu verbinden und so ein überlegenes Einklemmschutzsystem im Markt zu etablieren“, so Carlgeorg Löhnert, Leiter des Geschäftsbereichs Suppliers International bei Leoni. Neben dem Einsatz im Automobil kommen für den Sensor auf Lichtwellenleiterbasis auch andere Anwendungsbereiche, wie zum Beispiel in der Arbeits- und Gebäudesicherheit oder der Medizintechnik in Frage. In einem Röntgensystem von Siemens geht der ,PinchGuard’ in Kürze als Einklemmschutz bei Patientenliegen in Serie. Í SUPPLIER INNOVATIONS Kraftvoll, aber sauber MAGNA STEYR – Die Grazer Gesamtfahrzeugspezialisten setzen auf alternative Antriebssysteme. Das Unternehmen entwickelt Lösungen sowohl für Erdgas- und Wasserstoffantriebe als auch für Fullhybridfahrzeuge mit Elektroantrieb auf Basis der Lithium-Ionen-Batterie. Raumfahrt-Know-how Das Unternehmen hat sich bereits seit einigen Jahren unter anderem auf die Entwicklung alternativer Antriebssysteme spezialisiert. Das auf der IAA in Frankfurt vorgestellte Konzeptfahrzeug MILA (Magna Innovative Lightweight Auto) ist ein in Rekordzeit entwickelter, voll funktionsfähiger Sportwagen mit Erdgasantrieb. Neben der Erdgastechnologie hat sich Magna Steyr der Wasserstofftechnologie angenommen. Der vollständig im Hause entwickelte und gebaute Wasserstofftank für den BMW Hydrogen 7 speichert flüssigen Wasser- stoff bei minus 253 Grad Celsius. Diese technische Herausforderung wurde unter anderem mit Hilfe des Know-hows aus dem Raumfahrtbereich gemeistert. Hinzu kommen Hybridlösungen für den Antriebsstrang, an denen verstärkt geforscht und gearbeitet wird. Magna Steyr ist durch seine Gesamtfahrzeugkompetenz in der Lage, aus jeglichem Basisfahrzeug eine Hybridvariante von Mild- bis Fullhybrid zu entwickeln. Als nennenswertes Projekt gilt hier der Magna Steyr HySUV, ein Fullhybrid-Geländefahrzeug auf Basis des MercedesBenz ML350. Das von Magna Steyr gemeinsam mit den Systempartnern Magna Powertrain, Siemens VDO und TYCO aufgebaute Fahrzeug besitzt eine AllradElektroantriebseinheit, die zum Beispiel rein elektrisches Fahren erlaubt, andererseits durch ihre Boost-Funktion die Fahrdynamik erheblich verbessert. Die im Demo-Fahrzeug als Energiespeicher eingesetzte Lithium-Ionen-Batterie und die komplexe Hybridsteuerung sind Entwicklungen von Magna Steyr. Insbesondere der Lithium-IonenBatterie als ,Schlüsselproblem’ im Hybridbereich widmet Magna Steyr ver- stärkte Aufmerksamkeit. Nicht nur die einzelnen Komponenten, sondern das gesamte Batterie-Management werden hier entwickelt und zur Serienreife gebracht – sowohl für Pkw, als auch für Nutzfahrzeuge. Time-to-market verkürzt In einem konstanten Verbesserungsprozess werden sämtliche internen Abläufe und Prozesse ständig überprüft und optimiert. Dabei konnte vor allem im Produktentwicklungsbereich durch Computersimulation und virtuelle Entwicklung die Zeit eines Produkts bis zum Markteintritt beziehungsweise bis zum SOP stark verkürzt werden. Innovativer Ansatz auch im Bereich Energiemanagement: Bereits in einem sehr frühen Entwicklungsstadium wird ein Simulationskonzept über Verbrauch und geplanten Einsatz eines Fahrzeugs erstellt. Hier fließen Informationen aus den Bereichen Rohmaterialgewinnung, Materialherstellung, Komponentenfertigung, Recycling, Fahrzeugproduktion und Nutzungsphase des Fahrzeugs mit ein. Dadurch werden Optimierung und raschere Entwicklung erleichtert. Í Bild: Magna Steyr B ei Magna Steyr, Teil des globalen Automobilzulieferunternehmens Magna International, werden nicht nur Fahrzeuge im Kundenauftrag gefertigt, sondern auch innovative Produkte, Technologien und Lösungen für die Automobilindustrie entwickelt. Dem Kunden nicht als verlängerte Werkbank dienen, sondern Problemfelder aufgreifen, innovative Lösungen finden und zur Serienreife entwickeln, ist das Credo der Ingenieure in den weltweiten Entwicklungsabteilungen. Strom-Allradler: Der Magna Steyr HySUV, ein FullhybridGeländefahrzeug auf Basis des Mercedes-Benz ML350 mit Allrad-Elektroantrieb und Lithium-Ionen-Batterie an Bord. Car Innovation · Mai 2008 71 SUPPLIER INNOVATIONS Bild: Mann+Hummel Funktionelle und konstruktive Integration an Komponenten: Ölwannenmodul aus Kunststoff für Pkw. Querdenken erwünscht MANN+HUMMEL – Eine Zylinderkopfhaube aus 100 Prozent Recyclingmaterial ist die konsequente Fortführung der Entwicklungslinie zur Kraftstoff- und CO2-Einsparung. Dieses Bauteil ist auch das Ergebnis der ,Widerspruchsorientierten Innovationsstrategie’, der sich Mann+Hummel verschrieben hat. Ü schritte bringen die Mitarbeiter täglich ein und setzen sie um. Die meisten Kunststoffbauteile der ersten Generation, wie die Saugrohre und Luftfilter aus den 1980er und 1990er Jahren, entstanden aus der reinen Materialsubstitution heraus. Die fortschreitende Funktionsintegration prägte die zweite oder dritte Generation; die Produkte wurden dank Kunststoff zu kompletten Modulen und Systemen weiterentwickelt. Bei Markteinführungen in diesem Jahrzehnt realisieren die Entwicklungsteams SysFunktionelle und konstruktive tem- und Modulansätze bereits in der ersten GeneraIntegration an Komponenten tion. Das Pkw-Ölwannenmodul aus Kunststoff ist dafür ein überzeugendes Beispiel. Gerade die Kunststofftechnik eignet Weiterentwicklungen von Produkt- und sich hervorragend dafür, funktionelle Prozesskonzepten, die zu einer signifiund konstruktive Integration an Komkanten Verbesserung in Qualität und ponenten unter der Motorhaube umzuKosten führen. Die Innovationskultur setzen. Sie leistet durch Gewichtsreunterstützt der Konzern konsequent mit duktion, die einher geht mit Kraftstoffmodernsten Methoden wie der ,Widereinsparung, einen wichtigen Beitrag spruchsorientierten Innovationsstratezur CO2- und Kostensenkung. Die Ingie’ (WOIS) und der rechnergestützten Innovations- und Erfindungstechnologie novationen spiegeln sich aber auch in TRIZ. Viele kleine, wichtige Innovationsvöllig neuen Produkten wider; zum ber die Kernkompetenzen im Segment Filtration hinaus hat Mann+Hummel frühzeitig auch das Potenzial für Kunststoffkomponenten am Motor erkannt und genutzt. Zahlreiche Produkte wie Luftfilter, Saugrohr und Ölmodul führte das Unternehmen weltweit erstmalig als Kunststoffapplikationen in die Serie ein. Unter Innovation versteht man bei Mann+Hummel neue und optimierte Funktionen, aber auch zielgerichtete 72 Car Innovation · Mai 2008 Beispiel im ,Symposer’, einem Sounddesignelement, das dem aufgeladenen Fahrzeug seinen ursprünglichen sportlichen Sound zurückgibt und den dynamischen Fahreindruck unterstützt. Innovationen im Verborgenen Nicht alle Innovationen sind auf den ersten Blick erkennbar: Das Ansprechverhalten der Turbomotoren etwa wird dank des Wissens über variable Saugrohre optimiert und die Emissionsreduzierung unter anderem mit einem HCAdsorber unterstützt. Als erster Zulieferer führte Mann+Hummel eine Zylinderkopfhaube aus 100 Prozent Recyclingmaterial in die Serie ein, ohne in technischer oder optischer Hinsicht irgendwelche Kompromisse einzugehen – ganz im Gegenteil. Gleichzeitig werden mit neuen Ansätzen im Konzeptions- und Fertigungsprozess Energieaufwand und CO2-Ausstoss bereits bei der Herstellung immer weiter gesenkt. Weitere Schwerpunkte sind die Filtration und Konditionierung von Biokraftstoffen und die Produktion von metallfreien Ökofiltern für eine umweltfreundliche Entsorgung. Í SUPPLIER INNOVATIONS Bild: Marquardt Freude am Fahren: Erstmals werden zusätzlich zu Kunststoffteilen auch belederte, lackierte und verchromte Bauteile verwendet – exklusiv für die Sechsgang-SportautomatikVersion des Gangwahlschalters. Gangwechsel gut im Griff MARQUARDT – Die künstliche Schalt-Intelligenz in der Mittelkonsole hat Kunden wie BMW bereits überzeugt. In der aktuellen Mittelklasse-Serie setzen die Münchner eine Innovation der Marquardt GmbH aus dem schwäbischen Rietheim-Weilheim ein: den ersten elektronischen Gangwahlschalter. D ein eigens entwickeltes, patentiertes Haftsystem konstruiert. Die Fixierung des Wählhebels erfolgt somit nicht durch eine Rastung in einer Kulisse, sondern durch die Haftkraft eines permanenten Elektrohaftmagneten. Wird dieses System bestromt, stellt der Wählhebel aufgrund einer speziellen Kulissenform selbstständig in die Mittellage zurück. Da die Schaltbox im Kern aus einem in mehrere Richtungen beweglichen Drehkörper besteht, konnte das letztFixierung mittels eines permalich nicht mehr sichtbare Monenten Elektrohaftmagneten dul kompakt und Platz sparend gehalten werden. Der Wählhebel komplettiert dieses Erfolgsprojekt mit weiteren Innoerfassung für die Auswerteelektronik vationen. Nicht nur, weil man ihn neben und die haptischen Sperren. Die weder herkömmlichen Sechsgang-Autosentlichen Innovationen dieser Schaltmatik-Variante auch in der Sechsgangbox sind das nahezu geräuschlose HaftSportautomatik-Version erhalten kann: und Rückstellsystem, das SperrensysErstmals werden neben den bereits betem und das Sensorsystem zur Signalerkannten Kunststoffteilen nämlich auch fassung. belederte, lackierte und verchromte TeiDer manuellen Rückstellung liegt le in einer Baugruppe verwendet. eine Haptikvorgabe seitens BMW zuDas Display ist in IMD-Technologie grunde: Die automatisierte Rückstelgefertigt und besitzt durch eine zusätzlung soll geräuscharm, beliebig oft liche Beschichtung eine kratzfeste wiederholbar und unkritisch bei MissOberfläche. Die Funktionsanzeigen brauch sein. Um diesen Anforderungen wurden mit einer grautransparenten gerecht zu werden, haben die IngenieuOberfläche realisiert; die Homogenität re zur Fixierung der manuellen Gasse as Kernmodul besteht im Prinzip aus zwei Komponenten, dem Wählhebel mit integrierter Fahrstufenanzeige, Entriegelungs- und Parktaste sowie der so genannten Schaltbox, die sich nach dem Einbau unterhalb der Mittelkonsole befindet. Sie beinhaltet die wesentlichen mechanischen und elektrischen Systeme zur Haptikerzeugung, Rückstellung, Signal- der Anzeigen wird durch integrierte Lichtleiter erzielt. So kann das Schaltschema dauerhaft dargestellt werden. Die Kommunikation mit dem elektrischen Getriebesteuergerät erfolgt über CAN- und LIN-Bus. Das Schaltschema ist dem konventionellen Schema mechanischer Automatikgetriebe nachempfunden, wobei der Wählhebel monostabil ist. Das heißt, er bewegt sich nach jeder Vorund Zurückbewegung in die Mittelstellung zurück. Um die manuelle Fahrstufenwahl zu aktivieren, genügt es, den Schalter nach links zu drücken. Demnächst auch in der 3er-Baureihe Bei der jüngsten IAA in Frankfurt stellte Marquardt die Überarbeitung des Gangwahlschalters für die BMW 6erReihe vor. Kurze Zeit später wurden dessen Ingenieure und Entwickler mit dem Zukunftspreis der privaten ,Stiftung Ewald Marquardt’ bedacht. In diesem Jahr werden die Modellüberarbeitungen der BMW 3er-Reihe ebenfalls mit dem Schaltmodul der Marquardt GmbH ausgestattet. Ein Zeichen für eine echte Innovation – zumal auch die Sport-Version des Gangwahlschalters, die nur von Marquardt produziert wird, optimiert wurde. Í Car Innovation · Mai 2008 73 SUPPLIER INNOVATIONS Drei-Säulen-Innovationsmanagement MBTECH GROUP – Engineering- und Consulting-Dienstleister MBtech setzt auf ein Drei-Säulen-Innovationsmanagement. Dieses stützt sich auf Innovationen in Kundenauftrag, Eigeninnovationen sowie auf klar definierte und transparente Innovationsprozesse und Steuerungsinstrumente – intern wie extern. Innovationen im Kundenauftrag Ein Beispiel für Innovationen in der Automobilindustrie bieten die neuen Herausforderungen bei den aktuellen Entwicklungen im Bereich der Hybridantriebe. Breit aufgestellte ECDL mit Kompetenzen sowohl in der Antriebs-, Elektronik- als auch der Fahrzeugentwicklung und Prozessoptimierung bie- Das Führungsduo der MBtech Group: Geschäftsführer Hartmut Tresp (links) und Werner Kropsbauer, Sprecher der Geschäftsführung. 74 Car Innovation · Mai 2008 ten in der Konzeptionsphase wie auch in der Komponentenentwicklung und -integration wichtige Unterstützung. MBtech ist hier bei mehreren Projekten in unterschiedlichsten Themen engagiert. Zusätzlich ergänzt das Unternehmen den Kompetenzaufbau durch die Schaffung einer Innovationsgruppe und eigene interne Projekte. Grundlage der Innovationsfähigkeit ist das gezielte Verknüpfen unterschiedlicher Disziplinen und der Blick für die Anforderungen der OEMs wie auch der Zulieferer. „Zusätzlich sind Engineering- und Consulting-Dienstleister gefordert, eigene technologische Innovationen zu realisieren“, so Werner Kropsbauer, Sprecher der Geschäftsführung. „Eigeninnovationen sind ein zentrales, strategisches Instrument für die erfolgreiche Positionierung im Wettbewerb. Für uns sind sie maßgeblich für den Ausbau unserer Geschäftstätigkeit.“ So hat die MBtech beispielsweise eine Software für das Hardware-in-the-Loop (HIL) Testing entwickelt. Diese wird in eigenen Projekten eingesetzt und zudem als eigenständiges Produkt im Markt vertrieben. Für die Umsetzung solcher Eigeninnovationen ist es unabdingbar, über klar definierte Prozesse und Steuerungsinstrumente zu verfügen. „Entscheidend für den Erfolg ist es, die richtigen Köpfe zusammenzubringen, ihnen den Freiraum für innovative Lösungen zu gewähren und Erfolge dann auch entsprechend zu honorieren“, so Geschäftsführer Hartmut Tresp. „Um den Erfolg unserer Innovationsprojekte sicherzustellen, setzen wir neben der gezielten Vernetzung von Mitarbeitern und dem Aufbau von ,Communities of Practice’ auch auf eine größtmögliche Transparenz.“ Die Kunden werden im Hinblick auf den späteren Geschäftserfolg bereits früh in die Innovationsvorhaben eingebunden, um von vorneherein eine Win-Win-Situation zu schaffen. Außerdem bringt die MBtech Consulting wiederum Erfahrungen aus dem internen Innovationsmanagement in Kundenprojekte ein. Í Bild: MBtech I nnovationen stellen für Engineeringund Consulting-Dienstleister (ECDL) in der Regel ein Spannungsfeld dar. Einerseits ist es ihre tägliche Herausforderung, für ihre Kunden – OEMs wie System- und Teilelieferanten – an der technischen Realisierung von Innovationen mitzuarbeiten. Andererseits stellt sich die Frage, wie sie das erworbene Wissen und die Erfahrungen durch eigene Innovationsprojekte abrunden, um daraus Markterfolge zu generieren. MBtech setzt mit seinen vier Segmenten ,Vehicle Engineering’, ,Powertrain Solutions’, ,Electronics Solutions’ und ,Consulting’ auf ein Drei-Säulen-Innovationsmanagement: SUPPLIER INNOVATIONS Bild: Muhr und Bender Das Technologiezentrum für Motorkomponenten in Attendorn: 5 200 Mitarbeiter an 25 Standorten weltweit beschäftigt das inhabergeführte Unternehmen Muhr und Bender. Ganz leicht gemacht MUHR UND BENDER – Die Spezialisierung auf Stahlkomponenten führte das Familienunternehmen Muhr und Bender (Mubea) auf die Straße des Erfolgs. Induktives Vergüten von Federdraht für Achsfedern oder Flexibles Walzen von Strukturbauteilen sind Technologien, mit denen Mubea seine Kunden bei der Gewichtsreduzierung unterstützt. D as inhabergeführte Familienunternehmen Muhr und Bender hat sich als weltweit tätiger Spezialist für hoch beanspruchbare Federn sowie technologisch verwandte Produkte etabliert. Durch Spezialisierung auf Stahlkomponenten im Pkw-Bau konnten die sechs deutschen Standorte mit seinerzeit 1 400 Mitarbeitern innerhalb der letzten 15 Jahre weltweit auf heute 25 Standorte mit über 5 200 Mitarbeitern erweitert werden. Die Basis waren Entwicklung und Produktion von Federn für Fahrwerk, Ventiltrieb und Antriebsstrang sowie seit einigen Jahren auch technologisch verwandte Produkte wie beispielsweise Nockenwellen, Riemenspanner und flexibel gewalzte Strukturbauteile. Stellenwert der Innovation Möglich wird dieses weitestgehend selbst finanzierte Wachstum durch die schon früh erkannte Notwendigkeit zur Gewichtsreduzierung von Kraftfahrzeugen. Seit 20 Jahren werden Leichtbauthemen bei Mubea bearbeitet. Durch die rasante Verteuerung aller natürlichen Ressourcen (Stahl plus 50 Prozent und Öl verdreifacht) und aufgrund der nachhaltigen Debatte zur Reduzierung der CO2-Emissionen stellt sich die Strategie als nachhaltiger Kundenvorteil dar. Mubea-Produkte liefern ein Leichtbaupotenzial von über 20 Kilogramm pro Fahrzeug. Dies entspricht einer Verbrauchs- und CO2-Reduktion von etwa zwei bis drei Gramm CO2 pro Kilometer. Bis zu weiteren drei bis sechs Gramm können durch innovative Motorkomponenten realisiert werden. Die Pläne der EU zur Besteuerung der Emissionen von Kraftfahrzeugen sehen vor, dass oberhalb von 120 Gramm je Gramm zeitlich gestaffelt zwischen 20 Euro (2012) und 95 Euro (2015) an den Endkunden belastet werden. Dies ist erheblich mehr als die für innovative Lösungen zur Emissionsreduzierung anzusetzenden Mehrkosten in Höhe von Null bis 20 Euro pro Gramm. Weniger ist mehr Ein gutes Beispiel ist die Gewichtsreduktion bei Achsfedern: Innerhalb von zehn Jahren konnte das Gewicht von Achsfedern durch konsequente Innovation um 50 Prozent reduziert werden. Basis dafür ist das induktive Vergüten von Federdraht, das zu optimalen Festigkeiten und Zähigkeiten des Materials führt. Ein weiteres Beispiel ist die Gewichtsreduktion durch flexibles Walzen: Das Flexible Walzen ist ein Kaltwalzverfahren zur Herstellung von Strukturbauteilen mit unterschiedlichen Blechdicken. Mit dem weltweit einzigartigen Verfahren können Gewichtsreduzierungen von 20 bis 30 Prozent pro Bauteil erreicht werden. Dies entspricht einer Reduktion von rund zehn Kilogramm pro Fahrzeug. Innovative Motorkomponenten Wesentliche Reduzierungen der CO2Emissionen werden im Antriebsstrang erzielt. Die Verringerung der Motorreibung mittels wälzgelagerter Nockenwellen, optimierter Ventilfedern, Komponenten für Start-Stopp-Systeme und entkoppelter Riemenscheiben spart etwa drei bis sechs Gramm CO2 ein. Mubea erreicht heute pro Fahrzeug einen Gewichtsvorteil von 20 bis 25 Kilogramm und weitere Emissionsreduzierungen von circa drei bis sechs Gramm CO2. Í Car Innovation · Mai 2008 75 SUPPLIER INNOVATIONS ,Kochrezept’ für Innovationen NEUMAYER TEKFOR – Der Schmiedeteilspezialist Neumayer Tekfor arbeitet nach der ,Widerspruchs-orientierten Innovations-Strategie’, bei der Ressourcen, Märkte, Wettbewerb, Technologien aber auch die eigene Organisation permanent auf den Prüfstand stehen. Mitarbeiter qualifiziert das Unternehmen im Rahmen eines MBA-Innovations-Studiengangs. D ie Neumayer Tekfor Group entwickelt und fertigt Schmiedeteile für Getriebe, Motor, Antriebsstrang, Chassis sowie spezielle Applikationen sowie Sicherheitsmuttern. Als mittelständische Firmen der Schmiedeindustrie unterliegen das Unternehmen der Problematik, dass ihr Umfeld durch sehr mächtige Kunden (OEM, Tier1Lieferanten) einerseits und sehr mächtigen Stahl- und Energielieferanten andererseits geprägt ist. Megatrends werden von beiden Seiten vorgegeben. Wie erkennt das mittelständische Unternehmen diese Trends und bleibt dann noch reeller Spielraum für mittelständisch geprägte Innovation? Ein mögliches Werkzeug hierfür stellt das Konzept der ,Widerspruchs-orientierten Innovations-Strategie’ (kurz WOIS) dar, welches an der Universität Coburg von Prof. Linde entwickelt und bei Neumayer Tekfor zum ,Neumayer Tekfor Innovation Stream’ (NTIS) wurde. Mitte April diesen Jahres wurde diese Initiative abgeschlossen, bei der weit über 150 Ideen und mindestens zehn Schwerpunkt-Innovationen entstanden sind. 76 Car Innovation · Mai 2008 Autor: Dr. Ekkehard Körner, Vice President R&D Formingprocesses, President New Form Tec GmbH Schwerpunkt-Innovationen new organisations new markets new technologies new resources Kritische Standortbestimmung Basis ist zunächst eine kritische Standortbestimmung des Unternehmens in Bezug auf seine Ressourcen, Märkte, Technologien und seiner Organisation. Beim Wettbewerb sind die Knappheit der zukünftigen Energievorräte ebenso zu berücksichtigen, wie das dramatische Wachstum der Staaten der ehemaligen Sowjetunion, Indien und China, der Trend zu Hybrid- und Wasserstoffantrieben sowie die Veränderung der Wettbewerber durch zum Beispiel den Aufkauf europäischer Schmieden durch indische Unternehmen. Eine technische Frage ist beispielsweise im Getriebebereich, welche Getriebetypen sich in den unterschiedlichen Regionen wie entwickeln. Zudem müsste geklärt werden, wie zum Beispiel notwendige dünne Hohlenwel- Märkte und Technologien hinterfragt. Entstanden sind auf einer soliden Orientierungsbasis für jeden Geschäftszweig technologische, marktorientierte Roadmaps, die sowohl kurzfristig umsetzbare Innovationen als auch Schwerpunkt-Innovationen aufweisen. Diese Basisuntersuchung muss sicherlich mehrjährig überprüft werden, beziehungsweise werden permanent in weiteren Workshops Widerspruchslösungen im Rahmen aktueller Entwicklungen erarbeitet und garantieren somit einen ständigen ,Innovations Stream’. Hierzu werden momentan ausgewählte Mitarbeiter im Rahmen eines MBA-Innovations-Studiengangs am gleichen WOIS-Institut ausgebildet. Í len mit neueren Verfahren, wie etwa das Rundkneten wirtschaftlicher hergestellt werden könnten. In gleicher Weise wurden alle Geschäftsfelder untersucht. Da mittelständische Schmiedebetriebe in der Regel ein sehr breites Spektrum an Teilen in Bereichen wie der Motoren-, der Elektrik-, der Getriebeoder der Sicherheitssysteme liefern, muss die Zukunft all dieser Obersysteme untersucht werden. Auch nach dieser Richtungsentscheidung stellt die WOIS Werkzeuge zur Verfügung, die Innovationen unterstützen. Dabei wird hier auf ,Kochrezepte’ (,principle solutions’), wie auch auf bekannte Innovations-Verfahren, zum Beispiel TRIZ, gleichermaßen gesetzt. In vielen mehrtägigen NTIS-Workshops wurde das ganze Spektrum firmeninterner Teile durchleuchtet und eingesetzte Ressourcen, vorliegende innovationsstandard principlesearch for solution Innovations innovationskeyportfolio contradiction innovationsdevelopment search for effects development- prognosis innovationsdirection front-analysis tabels productcontradictionmatrice of solutions analysis system and effectivity surrounding innovationquotient contradictionupper process-analysis target solutions organisations upper systemmarkets orientation technologies communities desision of strategic direction Philosophy Economy Innovation Strategy Evolution Theory Psychology companysituation Grafik: Neumayer Tekfor Der Weg: Werkzeuge des ,Neumayer Tekfor Innovation Streams’. Weit über 150 Ideen und mindestens zehn Schwerpunkt-Innovationen sind auf diesem Weg bisher bei Neumayer Tekfor entstanden. Car Innovation · Mai 2008 SUPPLIER INNOVATIONS Bild: Polytec Wabensandwich-Technik: Der Ladeboden des Audi A4 Avant aus ,Polyload’, einem sehr leichten und trotzdem sehr steifen Werkstoff, der im One-Step-Prozess extrem verformt werden kann. Das Tempo macht’s POLYTEC – Gerade bei Innovationen spielt die Geschwindigkeit einer Entwicklung eine gewichtige Rolle. Diesem Credo folgend, setzt die Polytec Group auf flache Hierarchien und kurze Wege, um zu schnellen Entscheidungen zu kommen. Den neuartigen Ladeboden für den Audi A4 Avant realisiert das Unternehmen binnen 18 Monate – vom Start Vorentwicklung bis Serieneinsatz. D er automobile Innenraum hat sich in den letzten Jahrzehnten extrem weiterentwickelt. Große Fortschritte wurden vor allem in den Bereichen Design und Ergonomie, Wertigkeit und Qualität, sowie Komfort und Insassenschutz erzielt. Das Interieur von heute stellt ein komplexes System aus hochtechnisierten Einzelfragmenten dar. Trotzdem existieren in vielen Bauteilen und Komponenten noch Potenziale, die es mit innovativen Ansätzen zu realisieren gilt. Die Polytec Group beschäftigt sich seit Jahrzehnten schwerpunktmäßig mit Systemen für das automobile Interieur und ist als innovativer Partner der namhaften Automobilhersteller in Europa fest etabliert. Schlüsselfaktoren Polytec hat früh erkannt, dass bestimmte Schlüsselfaktoren für die Entstehung von Innovationen von hoher Bedeutung sind. Die wichtigsten sind dabei ■ eine Unternehmensorganisation, die insbesondere die schnelle und effiziente Kommunikation von Mitarbeitern ermöglicht und Anreize für Innovationen schafft; ■ ein breites Technologie-Spektrum innerhalb des Konzerns, aus dem neue Lösungen durch neue Kombinations-Möglichkeiten schnell und effizient entstehen können; ■ ein gezieltes Benchmarking von Produkten und Märkten um den Stand der Technik immer transparent und vollständig vor Augen zu haben; ■ der rege Austausch mit Projektpartnern, Universitäten und Kunden um frühzeitig Trends zu erkennen; ■ der gezielte Einsatz von personellen und finanziellen Ressourcen auf erfolgversprechende Ideen und Ansätze. Letztlich spielt gerade bei Innovationen die Geschwindigkeit einer Entwicklung eine gewichtige Rolle. Die Polytec Group hat sich trotz ihres dynamischen Wachstums ihren mittelständischen Charakter erhalten – flache Hierarchien und kurze Wege führen zu schnellen Entscheidungen. Aktivitäten für potenzielle Innovationen konnten so in der Vergangenheit oft ,über Nacht’ freigegeben werden und führten binnen kürzester Zeit zum Erfolg und somit zu Wettbewerbsvorsprüngen oder Alleinstellungsmerkmalen am Markt. Als herausragendes Beispiel ist in diesem Zusammenhang die Entwicklung des Werkstoffs ,Polyload’ zu nennen. ,Polyload’ ist ein PUR-Wabensandwich, der als steifer und leichter Träger bei Kofferraum-Ladeböden eingesetzt wird. Der prinzipielle Aufbau dieses Werkstoffs entspricht dem Stand der Technik. Jedoch zeichnet sich ,Polyload’ dadurch aus, dass der Werkstoff extrem verformt werden kann, was in der Anwendung bei Ladeböden zu völlig neuen Gestaltungsmöglichkeiten führt. Günstiger One-Step-Process So konnte ein ursprünglich mehrteiliges Wendebodenkonzept mit ,Polyload’ deutlich leichter und kostengünstiger (One-Step-Prozess) dargestellt werden. Das Entwicklungsergebnis konnte nur durch die intelligente Nutzung des Polytec-Technolgie-Baukastens sowie durch die Zusammenarbeit mit geeigneten Projektpartnern (teilweise aus produktfremden Bereichen mit jedoch ähnlichen Problemstellungen) erreicht werden. Vom Start der Vorentwicklung bis zum Serieneinsatz in einem Fahrzeug vergingen hier weniger als 18 Monate. Í Car Innovation · Mai 2008 77 SUPPLIER INNOVATIONS Gut bedient PREH – Mit einem futuristischen Mittelkonsolenkonzept überraschte die Preh GmbH auf der IAA 2007. Die ,PrehCon‘-Konsole demonstriert unter anderem, wie eine BlackPanel-Anzeigetechnik auf metallische Oberflächen übertragen werden kann. Alle relevanten Qualitätsparameter in einer Hand Umsatzwachstum des Bad Neustädter Unternehmens in den letzten fünf Jahren. Dies liegt laut Preh-Geschäftsführer Dr. Michael Roesnick an den hohen Forschungs- und Entwicklungsinvestitionen sowie der großen Fertigungstiefe bei Preh. Bemerkenswert: Im Durchschnitt beträgt hier die Fertigungstiefe rund 80 Prozent, bei Klimabediensystemen sogar bis zu 95 Prozent. Damit hält Preh letztlich alle relevanten Qualitätsparameter selbst in der Hand – angefangen von Vorentwicklung, Hardware- und Softwareentwicklung über einen eigenen Werkzeugbau bis hin zu Kunststoffspritzguss, Lackierung, PVD-Beschichtung, Lasern, Elektronikfertigung und Montage. Den Stellenwert belegen die hohen FuE-Aufwendungen. Die Entwicklungsquote lag 2007 bei rund elf Prozent. Dies versteht das Unternehmen quasi als ,Lebensversicherung’ für den langfristigen Markterfolg. Das gilt auch für das Mittelkonsolenkonzept ,Preh- Neues Design, neue Funktionen: Das Mittelkonsolenkonzept ,PrehCon‘ vereint eine Vielzahl von Innovationen in Design und Bedienfunktionalität. 78 Car Innovation · Mai 2008 Con’: Mit diesem neuartigen HumanMachine-Interface-Konzept (HMI) hat Preh zur letztjährigen IAA neue Wege beschritten – beim Design wie auch bei der Bedienfunktionalität. So kommt zur Einstellung von Temperatur und Gebläse PrehCon mit nur einem einzigen Regelknopf gegenüber bisher zwei aus. Je nach gewählter Funktion – Temperatureinstellung oder Gebläseregelung – erzeugt der Drehsteller des PrehCon Klimabedienteils eine unterschiedliche Haptik der Rastschritte. Eine optische Aufwertung des Interieurs bietet ,PrehCon’ auch in punkto EchtMetall-Oberflächen für hinterleuchtete Bedienelemente. Hier kommt die so genannte Preh-PVD-Technologie zum Einsatz: Tasten werden mit einer nur wenige Nanometer dicken Echt-Metall-Oberfläche versehen und anschließend die entsprechende Funktionssymbolik zur Hinterleuchtung im Nachtdesign gelasert. Zudem wurde das Anwendungsspektrum um transluzente Echt-Metall-Oberflächen erweitert. Das ,PrehCon’-Konzept demonstriert, wie eine Black-Panel-Anzeigetechnik auf metallische Oberflächen übertragen werden kann. Zur Gestaltung von Bedienelementen wie auch für die Ambientebeleuchtung eröffnet dies somit ganz neue Designmöglichkeiten. Ein weiterer Entwicklungsschwerpunkt ist für Preh die ,Komfortsensorik’ – und hier insbesondere die kapazitiven Anti-Beschlag- und Regensensoren. Dabei setzt das Unternehmen auf ein kapazitives Messprinzip, das gegenüber herkömmlichen optischen Verfahren mehr Funktionssicherheit bietet – auch bei verschmutzter Scheibe oder bei externen Störlichteinflüssen. Das im Logodesign herausgestellte Motto lautet übrigens: ,Innovation and Pre(h)mium Quality First’. Í Bild: Preh D ie Anforderungen an Bediensystemspezialisten steigen: Es soll eine stetig wachsende Zahl von Funktionen integriert und dabei gleichzeitig die Bedienkomplexität für den Fahrer reduziert werden. Das Fahrzeug-Interieur, dessen Design eine Automobilmarke entscheidend mit prägt, soll an Wertigkeit gewinnen, aber auch engen Kostenvorgaben gerecht werden. Dass diese Herausforderungen von mittelständischen Unternehmen wie der Preh GmbH geschultert werden können, zeigt das konstant zweistellige SUPPLIER INNOVATIONS Verstehe den Kunden! PROGRESS-WERK OBERKIRCH – Ob tiefgezogene Metallgehäuse oder geklebte Luftfederbaugruppen – bei PWO arbeiten interdisziplinäre Teams simultan an Produkten und Prozessen. Geklebt: der ,Luftfedertopf’ für das Federbein der Mercedes-Benz E-Klasse. Der Ventilsitz (gelb) wird mit dem Topfmittelteil (rot) verschweißt und lackiert. Am lackierten Topfunterteil (türkis) wird in einer Spezialanlage an zwei Ringflächen Klebstoff aufgetragen. Danach werden beide Teile per Roboter gefügt und die Klebung in einem Ofen ausgehärtet. Bild: PWO die Luftfederung und das Federbein mit der Karosserie und ist gleichzeitig ein ringförmiger Druckbehälter. Ein Ventil mit extrem schnellen Schaltzeiten verbindet das Druckspeichervolumen mit dem Volumen im Gummibalg darunter, um Federungs- und Dämpfungseigenschaften zu variieren. Die hochpräzisen Steuerkanten des Ventils erfordern einen auf Lebensdauer partikelfreien Druckbehälterinnenraum. Die PWOEntwickler entschieden sich nach intensiver Konzeptarbeit für eine Lösung aus drei Tiefziehteilen. ,Neuland’ im Automotive-Bereich I m Innovationsmanagement bei PWO greifen Innovationsstrategie, Innovationskultur und Innovationsprozess ineinander, wobei die frühe Einbindung in Kundenprojekte einen wesentlichen Erfolgsfaktor darstellt. Interdisziplinäre Teams entwickeln simultan Produkte und Prozesse. Die gezielte Integration externer Spezialisten verstärkt dabei ihre Innovationskraft. Der PWOInnovationszyklus beschreibt die gelebte Praxis in vier Schritten: ■ Verstehe die Anforderungen und Erwartungen der Kunden. ■ Bewerte Aktuelles, benchmark die Performance, analysiere und lerne. ■ Entwickle innovative Lösungen für Produkt und Prozess. ■ Implementiere und verbessere kontinuierlich. Ein Innovationsbeispiel stellt das tiefgezogene Metallgehäuse für Elektromotoren dar, für die der Fertigungsprozess ganz wesentlich beschleunigt werden Der Ventilsitz (gelb) wird mit dem Topfmittelteil (rot) verschweißt und lackiert. Am lackierten Topfunterteil (türkonnte. Innovative Lösungsansätze mit kis) wird in einer Spezialanlage an zwei verbesserten tribologischen RandbedinRingflächen Klebstoff aufgetragen. Mit gungen, neuartigen Werkzeug- und Roboterpräzision werden danach beide Transferkonzepten mit reduzierten Teile gefügt und die Klebung in einem Massen und erhöhter Steifigkeit sowie Ofen ausgehärtet. Die Baugruppe ist soeine optimierte Maschinendynamik ermit an allen Oberflächen innen und aumöglichen stabile Umformprozesse mit ßen KTL-lackiert. Eine derartige Produkt- u. Prozessentwicklung war im Automotive-Bereich Neuland. In enger ZuOrientiert sich an Lean-Prinzipien: sammenarbeit mit dem KunPWO-Production-System den wurden sämtliche Klebetechnologieaspekte laborgetestet, rechnerisch simuüber 90 Hüben pro Minute. Damit verliert und im Fahrzeug erfolgreich qualifügt PWO über den weltweit schnellfiziert. PWO-Innovationen im Bereich sten Fertigungsprozess für diese Prohoch anspruchsvoller Metallkomponendukte. ten sollen den Kunden dauerhaft WettEin weiteres Beispiel sind geklebte bewerbsvorteile sichern. Das weltweit Luftfederbaugruppen. Benchmark für für alle Standorte gültige PWO-Produceine kombinierte Produkt- und Prozesstion-System (PPS), das sich voll an den innovation ist der ,Luftfedertopf’ für Lean-Prinzipien orientiert, sorgt für eine das Federbein der E-Klasse von Daimler effiziente Umsetzung der Innovationen (siehe Bild). Diese Baugruppe verbindet in der Fertigung. Í Car Innovation · Mai 2008 79 SUPPLIER INNOVATIONS Starke Hybride REHAU – Das Thema Leichtbau stellt aufgrund der Klimadiskussion die Fahrzeughersteller vor neue Herausforderungen. Systemspezialist Rehau hat eine Antwort: Kunststoff-MetallVerbindungen mit der ,HybridPlus’-Technologie für komplette Fahrzeugteile wie zum Beispiel Frontend-Träger oder auch große Heckklappenmodule für SUVs. 80 Car Innovation · Mai 2008 :R eh ld Bi R Frontend-Träger mit verbesserter Integration von Schloss-, Scheinwerfer oder Kühleraufnahmen, bei denen eine erhöhte Steifigkeit positive Effekte hat. So könnten Streben entfallen, die die Kühleranströmung negativ beeinflussen. Strukturbauteile nach dem Hybrid-Plus-Verfahren lassen sich in einem zweistufigen Verfahren ohne zusätzliche nasschemische Behandlung „Das Hybrid-Plus-Verfahren in der herstellen. Vorbehandelte Produktion ist ein wirtschaftlich Bleche werden nach dem Blechumformungsprozess auf ungeschlagener Prozess“. der Spritzgussmaschine zu Strukturbauteilen, die alle Korrosionsanforderungen und Medientriebsfestigkeit garantieren. Ein aktuelles beständigkeiten erfüllen. „Das HybridTop-Thema ist die Hybrid-Plus-TechnoPlus-Verfahren in der Produktion ist ein logie. Sie eröffnet der Branche neue Diwirtschaftlich ungeschlagener Prozess“, mensionen: Komplette Fahrzeugteile auf so Dr. Peter Michel. Basis hybrider Kunststoff-Metallverbindungen können das Gewicht von Automobilen erheblich reduzieren – gerade Heckklappe als Prototyp im Hinblick auf die geforderte KraftstoffIn Zusammenarbeit mit der Richard reduzierung ein bedeutender Faktor. Fritz GmbH & Co. KG, Besigheim (SpeDabei erfüllt die neue Technologie zialist für Scheibenumspritzungen und höchste Ansprüche an die mechaniVerglasungsmodule), und dem Formenschen Eigenschaften. „Bauteile aus Hybauer August Läpple GmbH & Co. KG, brid Plus weisen insbesondere eine höHeilbronn, hat Rehau die Hybrid-Plushere Steifigkeit aus, bei einigen wird Technologie zunächst auf ein Heckklapdiese verdoppelt“, so Dr. Peter Michel, penmodul für eine SUV-Baureihe überLeiter der Vorentwicklung Automotive tragen. Das Herzstück des Konzeptes ist bei Rehau. Es sind Elemente mit tragendie hybride Tragstruktur, die eine bis zu der Strukturfunktion, wie zum Beispiel dreischalige Stahlkonstruktion ablöst. ehau verfügt über langjährige Erfahrung in der Fertigung von Leichtbaukomponenten und bietet mit individuellen Lösungen für den integrierten Außenanbau technische und wirtschaftliche Leichtbaumöglichkeiten, die maximale Gewichtseinsparungen bei Gewährleistung der notwendigen Steifigkeit, dynamischen Stabilität und Be- au Geringes Gewicht bei hoher Steifigkeit: die Hybrid-Plus-Technologie übertragen auf den Prototypen eines Heckklappenmoduls für ein SUV-Modell. Sie besteht aus einem mit Haftvermittler ausgerüsteten, verzinkten Stahlblech. Nach der konventionellen Formgebung wird eine versteifende Rippenstruktur aus faserverstärktem Polypropylen aufgespritzt. Durch Wechsel der Kunststoffblende kann das Design der Heckklappe komplett geändert werden. Die von einer Seite offene Tragstruktur ermöglicht eine einfache Aufnahme von Heckscheibenwischern, Rückfahrscheinwerfern oder Rückfahrkameras. Ferner macht das Konzept eine ergonomisch optimierte Montage ohne Überkopfarbeit möglich und bietet zusätzliche Zeit- und Kostenvorteile für die Automobilhersteller. Die Anwendungsmöglichkeiten von Hybrid plus erstrecken sich auf zahlreiche Baugruppen und eröffnen die Möglichkeit, über die Vereinfachung und Reduzierung von Bauteilen die Wettbewerbsfähigkeit zu steigern. Í SUPPLIER INNOVATIONS Halb so schwer, doppelt so sicher RÖCHLING – Das aktuell bei den BMW-Modellreihen 1er, 3er, 5er und 6er verwendete Karosserieleichtbau-Modul von Röchling Automotive mit aerodynamisch und akustisch hochwirksamer Unterbodenverkleidung gilt als das weltweit leichteste Serienmaterial, hält jedoch schwersten Belastungen stand. D ie Vorteile von Unterbodenverkleidungen hinsichtlich Aerodynamik, Schallabsorption und Thermomanagement sind mittlerweile in der Branche allgemein anerkannt. Entsprechend geht der Trend weg von der PVC-Unterbodenversiegelung und hin zu einer buchstäblich flächendeckenden Beplankung des Unterbodens. Bei den verwendeten Materialien und Verfahren gibt es jedoch noch große Unterschiede. Am deutlichsten werden diese bei einem Gewichtsvergleich. Wesentlich bessere Akustikwerte Den gerade einmal 4,5 Kilogramm des aktuellen BMW 5er-Unterbodens steht rund das doppelte Gewicht derselben Baugruppe eines direkten Wettbewerbers gegenüber. Die zweitbeste Referenz in diesem Vergleich wiegt immer noch etwa ein Viertel mehr. „Und das bei absolut vergleichbaren oder gar wesentlich besseren Akustikwerten“, be- tont Dr. Klaus Pfaffelhuber, Vorentwicklungsleiter und Akustikspezialist von Röchling Automotive. „Hinsichtlich Vorbeifahr-, Standaußen- und Innengeräusch liegen wir überall in der Spitzengruppe oder führen gar das Feld an. Selbst beim Nasszischgeräusch fallen wir nicht zurück.“ Umso mehr interessiert angesichts des geringen Gewichtes die mechanische und thermische Belastbarkeit. Der Steinschlagtest erfolgt gemäß Spezifikation mit einer Beschussmaschine unter einem Winkel von 30 bis 45 Grad. Dabei kommt es selbst mit 50 KilogrammGranulat zu keinem Durchschuss. Beim Abrasionstest wird der Unterboden 10 000 Mal über einen scharfkantigen Granitstein geschruppt. Die Folge sind auch hier nur oberflächliche Kratzer. Insofern schätzt man in Schlechtwegeländern neben den aerodynamischen und akustischen Eigenschaften des Röchling-Unterbodens vor allem seine Schutzfunktion. Der Motor kann zum Beispiel nicht nur wegen der Festigkeit, sondern auch wegen der Steifigkeit des Schichtaufbaus viel tiefer eingebaut werden. Dadurch bleiben Gesamtgewicht und Platzbedarf gering. Besonders bei Hochgeschwindigkeitsfahrten kommt es auf eine möglichst geringe Windbelastung an. 40 Prozent des gesamten Luftwiderstandes entfallen auf den Unterboden. Die bei hohen Geschwindigkeiten auftretenden Windlasten reißen mit mehreren hundert Newton an den Verankerungspunkten. Daher ist in deren Bereichen das Material verstärkt. Die Nachverdichtung erfolgt punktuell – nur exakt an den neuralgischen Punkten. Diese partielle Kompaktierung zählt zu den Hauptvorteilen von Material und Verfahren. Vergleichbar mit den Tailored Blanks im Stahlkarosseriebau finden sich auch am RöchlingUnterboden die Verstärkungen nur da, wo sie gebraucht werden. Í Bild: Röchling Extreme ‚Spritztour‘: Test von mechanischer Belastung und Geräusch bei schneller Wasserdurchfahrt. Car Innovation · Mai 2008 81 SUPPLIER INNOVATIONS Bild: Schaeffler-Gruppe Sichtbar machen eigener Innovationen: Forschung und Innovation am ,gläsernen Auto’. Fortschritt aus Tradition SCHAEFFLER-GRUPPE – Mit jährlich rund 1 100 zum Patent angemeldeten Erfindungen und über 13 000 in Kraft befindlichen Patenten nimmt die Schaeffler-Gruppe einen Spitzenplatz in der Branche ein. Das Unternehmen fördert durch eine enge Verzahnung aller Bereiche sowie klar strukturierte Ideenfindungsprozesse die Innovationsleistung der Mitarbeiter. M it ihren Marken LuK, INA und FAG setzt die Schaeffler-Gruppe seit Jahrzehnten automobile Standards: Beispiele sind FAG-Radlager, die schon Anfang des letzten Jahrhunderts mit Rekordfahrten überzeugten, die Erfindung des INA-Nadelkäfigs im Jahre 1949, die Markteinführung von Ventilspielausgleichselementen 1959 oder die Tellerfederkupplung und das Zweimassenschwungrad von LuK. Diese Meilensteine sind Ansporn und Maßstab der täglichen Arbeit: Als Entwicklungspartner mit Systemverständnis ist die Schaeffler-Gruppe Vordenker und arbeitet proaktiv an neuen Lösungen. Beispiele sind die Doppelkupplungskonzepte von LuK, reibungsarme ,Twin Tandem’-Radlager von FAG, das vollvariable Ventiltriebssystem UniAir oder optimierte Ausgleichswellen von INA. Freiräume für neue Ideen Das umfassende System-Know-how für Motor, Getriebe und Fahrwerk sowie umfassende Kompetenzen im Bereich der Elektronik, Software und Mechatronik sind die Grundlage für Neuentwicklungen und die kontinuierliche 82 Car Innovation · Mai 2008 Optimierung bestehender Produkte. Eng mit der Entwicklung in den Unternehmensbereichen verzahnt, arbeiteten Experten in der Vorentwicklung mit zeitlichen und budgetbezogenen Freiräumen an kreativen Produkt- und Technologie-Ideen für verschiedenste Anwendungen in allen Unternehmenssparten. Diese Experten sind mit zentralen technischen Abteilungen vernetzt, die sich mit übergreifenden Themenkomplexen wie zum Beispiel Werkstofftechnik, Tribologie oder Dichtungstechnik befassen. Innovation wird aber auch bei Entwicklung und Einsatz von Simulationstools für Produkte und Fertigungsprozesse groß geschrieben. Das Wissensmanagement macht Lösungen in der gesamten Unternehmensgruppe zugänglich. Einen hohen Stellenwert hat auch die parallele Entwicklung leistungsfähiger Produktionsverfahren. So können Ansprüche an Funktion, Qualität und Wirtschaftlichkeit in Einklang gebracht werden. Systematisch mit PEP Kreative und gleichzeitig klar strukturierte Ideenfindung sowie die Vorent- wicklung sind wie der nachfolgende Produktentstehungsprozess (PEP) integraler Bestandteil einer permanent optimierten Prozesslandkarte. Sie führt alle relevanten Unternehmensressourcen – vom Einkauf, über die Produktentwicklung bis zur Produktion – standardisiert zusammen. So können in qualifizierten Teams Kundenwünsche schnell, effizient und sicher in serienreife Produkte umgesetzt werden. Globales R&D-Netzwerk Zur Erarbeitung marktgerechter Lösungen verknüpft die Schaeffler-Gruppe zentrale und regionale Kompetenzen zu einem Netzwerk. Weltweit arbeiten rund 5 200 Mitarbeiter an über 30 Standorten an der Entwicklung neuer Produkte, Prozesse und Verfahren. Mit jährlich rund 1 100 zum Patent angemeldeten Erfindungen und über 13 000 in Kraft befindlichen Patenten nimmt das Unternehmen einen Spitzenplatz in der Branche ein. Kooperationen mit namhaften Instituten und Hochschulen im In- und Ausland eröffnen zusätzliche Expertise in neuen Wissensfeldern. Í SUPPLIER INNOVATIONS Luxus für alle STABILUS – Der stufenlose, hydraulische Türfeststeller war bislang Luxuslimousinen vorbehalten. Die zweite ,Dorstop‘-Generation ist kleiner, leichter und deutlich kostengünstiger als der Vorgänger – und damit bestens geeignet auch für die Mittel- und Kompaktklasse. Im Herbst 2008 geht er in Serie. N eben geringeren Schadstoffemission, verbesserten Sicherheitssystemen und höherem Komfort gibt es auch beim Fahrzeugzutritt und der Bedienung von Türen Raum für Innovationen, die den Komfort steigern und die Bediensicherheit erhöhen. Ein Beispiel ist der hydraulisch arbeitende, stufenlose Türfeststeller, den die Koblenzer Firma Stabilus unter dem Markennamen ,Dorstop’ entwickelt hat. Beim ,Dorstop’ handelt es sich um einen hydraulischen Türfeststeller, der Fahrern und Beifahrern gleich drei Vorteile bietet: Er erleichtert das Öffnen der Tür, hält sie sicher in jedem beliebigen Öffnungswinkel und lässt sie sanft anschlagen (Endlagendämpfung). Ein raffinierter Hydraulikkolben bewirkt, dass die Tür exakt an der Position stehen bleibt, wo sie der Bediener hinführt. Weder öffnet sie sich selbstständig weiter noch schwingt sie zurück. Dadurch erhöhen sich sowohl die Sicherheit als auch der Komfort beim Ein- und Aussteigen. Sanfte und schonende Türbewegung Der ,Dorstop’ ist ein geschlossenes Hydrauliksystem und verbindet A- oder BSäule mit der Tür. In Ruhelage ist der Druck auf beiden Kolbenseiten gleich und alle Ventile sind geschlossen; der ,Dorstop’ blockiert. Wird nun eine Kraft angewendet, öffnet sich ein Ventil und lässt das Öl auf die andere Kolbenseite strömen. Zum Weiterbewegen der Tür ist dadurch nur noch sehr wenig Kraft nötig. Gegen Ende des Hubes trifft der Kolben auf den Kolben der Endlagendämpfung. Das Öl vor dem Dämpfungskolben muss durch einen kleinen Querschnitt strömen. Dadurch wird es höher komprimiert und sein Überströmen gedrosselt. Die Bewegung der Tür wird sanft und schonend gebremst, ein Rückschwingen ist ausgeschlossen. Mit dem neuen stufenlosen Türfeststeller erhöht Stabilus die Sicherheit und den Komfort am Automobil enorm. Dies dürfte zukünftig viele blaue Flecken und ärgerliche Lackschäden vermeiden. Das bestätigten auch 96 von 100 Fahrern der BMW 7er-Reihe, die an einer Umfrage der Studentischen Unternehmensberatung Kounity teilnahmen. Ihnen gefiel das Handling einer ,Dorstop’-Tür besser als der Umgang mit ihrer eigenen Autotür. Rund die Hälfte der Befragten würden einen Aufpreis dafür in Kauf nehmen und über 85 Prozent bewertete eine ,Dorstop’-Tür als deutlichen Mehrwert. ‚Dorstop‘ für neue Serienanwendungen Bild: Stabilus Bislang kamen allerdings nur die Fahrer teurer Luxuslimousinen in den Genuss. Hier hinterließ er jedoch einen derart überzeugenden Eindruck, dass sich Stabilus dazu entschloss, die zweite Generation des hydraulischen Türfeststellers zu entwickeln. Der neue ,Dorstop G2’ ist 80 Millimeter kürzer, 25 Prozent leichter und deutlich kostengünstiger als sein Vorgänger. Er beansprucht daher deutlich weniger Bauraum und eignet sich zum platzsparenden Einbau in Automobile der Mittel- und Kompaktklasse. Er geht im Herbst in Serie. Neben den bereits heute mit ,Dorstop’ ausgestatteten Fahrzeugen, wie dem Maybach, Rolls Royce, BMW 7er, Mercedes S- und CL-Klasse, sowie dem Mitsubishi Pajero stehen für den ,Dorstop’ der zweiten Generation bereits jetzt fünf neue Serienanwendungen fest. Í Komfort und weniger Lackschäden: Stufenlose Türfeststeller finden nun auch den Weg in die Mittel- und Kompaktklasse. Car Innovation · Mai 2008 83 SUPPLIER INNOVATIONS Neues aus Berlin TAKATA-PETRI – 15 Jahre Forschung steckte der Takata-Konzern in die Entwicklung eines Motorrad-Airbags, der nun bei der Honda Goldwing als erster Maschine serienmäßig eingebaut ist. Die Innovation wurde im April 2008 mit dem renommierten ‚Automotive News PACE (Premier Automotive Supplier Contribution Excellence) Award‘ ausgezeichnet. D ie Automobilindustrie befindet sich in einem grundlegenden Wandel, der neben der klassischen Wertschöpfungskette vor allem auch den Produktentstehungsprozess betrifft. Die Zeit, die für die Entwicklung neuer Produkte benötigt wird, ist zu einem zentralen Wettbewerbsfaktor geworden. Nur noch in der Entwicklungszeit kann das ,time to market’ wesentlich verkürzt werden. Kundenwünsche vorhersehen Eine engere Verzahnung und frühzeitige Einbindung der Entwicklungspartner ist unumgänglich geworden. Ziel von Takata-Petri ist es, die Bedürfnisse der Kunden vorausschauend zu erkennen und in strukturiert geplante Produkt- und Technologieentwicklungen umzusetzen. Mit dem im April eingeweihten neuen Forschungs- und Entwicklungszentrum in Berlin, neben den Entwicklungsstandorten in Ulm und Aschaffenburg, sind optimale Bedingungen geschaffen worden. Um den Mitarbeitern Freiräume und eine inspirierende Umgebung zu bieten, ist der Neubau nach den neuesten Erkenntnissen geplant und gebaut worden. Die Entwicklung von Insassenschutzsystemen umfasst vielfältige und hohe Anforderungen. Erfolgsfaktor ist das flexible und unkomplizierte Zusammenspiel von konzeptioneller Ent- Bild: Takata-Petri der Fahrgastzelle (Pitching) während eines Frontalaufpralls simuliert. Dies führt zu besonders aussagekräftigen und realitätsnahen Versuchsergebnissen. Schwerpunkte der Entwicklungsarbeit werden in den nächsten Jahren die Integration der aktiven und passiven Sicherheit und die Ausweitung der Schutzsysteme auf alle Verkehrsteilnehmer sein. Innovationen prägen die Unternehmensgeschichte von Takata seit Erste Schlittenanlage für der Gründung im Jahr 1933. Crash-Simulation mittels inverser Seit mehr als 70 Jahren steht der Schutz des menschlichen Beschleunigung Lebens im Mittelpunkt der Aktivitäten. Mehrfach haben markt- und kundenorientierte Innovawicklung und sofortiger praktischer tionen die Grundlage für völlig neue Machbarkeitsprüfung auf hochmoderGeschäftsfelder geschaffen. So zuletzt nen Crashanlagen. Herzstück der Berlimit der Einführung des ersten Motorner Versuchstechnik ist die in Europa radairbags in Serie. erste servohydraulische Schlittenanlage für eine Crash-Simulation mittels inGut 15 Jahre wurde geforscht – eiverser Beschleunigung. Diese Katapultne Übernahme der Pkw-Technologie anlage bietet eine spezielle Hydraulikwar nämlich nicht möglich, nimmt funktion, die Auf- und Abbewegungen doch der Fahrer, anders als im Auto, 84 Car Innovation · Mai 2008 Entscheidung in 0,015-Sekunden: das erstes Motorrad mit Airbag in Serie, die Honda Goldwing. auf jedem Motorrad eine andere Haltung ein. Vier Sensoren in der Gabel melden einen Aufprall an die Steuerung, die nach 0,015 Sekunden entscheidet, ob eine Kollision vorliegt und folglich der Airbag aktiviert werden muss. Unbedeutende Bordsteinschubser werden sofort aussortiert, während bei einem richtigen Crash der Stickstofftreibsatz in 0,060 Sekunden den etwa 150 Liter großen Airbag entfaltet. Der Luftsack ist V-förmig gebaut, und fängt den Fahrer regelrecht ein. Zwei Gurte sorgen hierbei für die richtige Position des Luftsacks. Die Schwere von Verletzungen durch einen Aufprall auf ein Fahrzeug oder die Straße werden damit deutlich verringert – wobei das System auch dann zündet, wenn ein Auto auf das stehende Motorrad prallt. Í Die Lenkgetriebefertigung bei ThyssenKrupp: Ein Beitrag zur Senkung des Kraftstoffverbrauchs wird durch den Wechsel von konventionellen, hydraulischen zu elektromechanischen Lenksystemen erzielt. Leicht gemacht THYSSENKRUPP – Die Schwerpunkte von Forschung und Entwicklung bei ThyssenKrupp Technologies zielen auf Reduzierung von Verbrauch, Emissionen und Kosten im Fahrzeugbau. Im Fokus stehen Fahrwerk, Lenkung und Antriebsstrang. Ein Beispiel: Im ,High Performance ThermoTech Process’ bearbeitete Federn sind um 15 bis 18 Prozent leichter als konventionell gefertigte Teile. L enk- und Dämpfungssysteme, Nocken- und Kurbelwellen, Gussteile, Karosserie- und Fahrwerkstechnik oder Aggregatmontage – die Aktivitäten von ThyssenKrupp Technologies für die Autoindustrie sind vielfältig. Die Komponenten bilden einen ,automobilen Baukasten’, in dem aus einzelnen Innovationen Komplettlösungen geformt werden können. Das gilt zum Beispiel für das Leichtbau-Portfolio von ThyssenKrupp Bilstein Suspension. Dazu gehören Stabilisatoren. Um ihre Funktion nicht zu beeinträchtigen, darf ihre Gestalt nicht verändert werden. Für eine Gewichtsreduzierung kommen also nur alternative Werkstoffe in Frage – oder die verstärkte Entwicklung und Herstellung von Rohrstabilisatoren. Diese erreichen dieselbe Steifigkeit, sind aber innen hohl und damit bis zu 50 Prozent leichter. Thermomechanisch umgeformter Draht Aktuelles auch bei den Federn: Bei den neuen Verfahren von ThyssenKrupp Bilstein Suspension werden die Bauteile aus thermomechanisch umgeformtem Draht hergestellt. Vorteil des ,High Per- formance ThermoTech Process’: Das Material ist zäher, daher steigen Festigkeit und Beanspruchung. Damit können die Höhe der Federn verringert und ihr Gewicht um 15 bis 18 Prozent gesenkt werden. Das schafft Bauraum im Fahrzeug für den passiven Fußgängerschutz. Mit dem stufenlos verstellbaren Dämpfungssystem ,DampTronic’ von ThyssenKrupp Bilstein Suspension kann die Härte des Fahrwerks innerhalb von Sekundenbruchteilen der aktuellen Situation angepasst werden. Komfortable Dämpfung für entspanntes Reisen oder sportlich straffes Fahrwerk für agilen Fahrspaß und kritische Ausweichmanöver – ,DampTronic’ bietet beide Fahrwerke in einem Auto. Ein Beitrag zur Senkung des Kraftstoffverbrauchs wird durch den Wechsel von konventionellen, hydraulischen zu elektromechanischen Lenksystemen erzielt. Deren Einsatz bietet darüber hinaus Vorteile in Fahrdynamik, Fahrkomfort und Sicherheit. Geschwindigkeitsabhängiges Lenken, automatisches Parken, Seitenwindkompensation sowie die Kollisionsvermeidung durch automatische Ausweichmanöver sind möglich. Ebenfalls an der Bestückung des automobilen Baukastens beteiligt ist Presta Camshaft – Marktführer bei gebauten Nockenwellen. Diese müssen zum einen immer höhere Beanspruchungen aushalten, zum anderen muss das Gewicht zur Schadstoffverringerung weiter gesenkt werden. Die Lösung ist der Einsatz von hochfesten Materialien und gesinterten Bauteilen. Durch diese Kombination wird die Performance gesteigert und gleichzeitig weniger Material benötigt. Außerdem ermöglicht die gezielte Auswahl von Werkstoffen und Technologien eine höhere Bearbeitungseffizienz. Im Test: Hohlquerschnitte Wesentliche Produkte der ThyssenKrupp Forging Group sind Kurbelwellen und Pleuelstangen. Bei ersteren werden derzeit zur Gewichtsreduzierung um bis zu 18 Prozent Konstruktionen mit Hohlquerschnitten getestet, die in verschiedenen Ausprägungen bis hin zur Gussversion eingesetzt werden können. Bereits serienreif ist eine Version mit weniger Gegengewichten. Außerdem wurde eine um zehn Prozent leichtere Pleuelstange entwickelt. Í Car Innovation · Mai 2008 85 Bild: ThyssenKrupp Technologies SUPPLIER INNOVATIONS SUPPLIER INNOVATIONS Kulturkreis der Innovation TMD FRICTION – Innovationen entstehen nicht allein durch Forschung, sondern sind Resultat einer Unternehmenskultur, die in allen Bereichen ständig nach Verbesserung strebt. Die ökologische Gestaltung von Produkten und Prozessen rückt dabei zunehmend in den Fokus. TMD Friction folgt diesem Credo weltweit. „Eine Innovation am Bedarf des Kunden vorbeientwickelt, ist vergeudet.“ entwicklungen, Bedürfnisse der Kunden, mögliche Gesetzesänderungen, so zum Beispiel im Chemikaliengesetz, Arbeitsoder Umweltrecht. Für die gesamte Automobilindustrie ist die Entwicklung und Nutzung von ökologisch unbedenklicheren Produkten aktuell das Thema schlechthin. TMD Friction setzt hier die Schwerpunkte für den Innovationsprozess. So wird beispiels- 86 Car Innovation · Mai 2008 Bild: TMD Friction F orschungs- und Entwicklungszentren gelten als die Motoren der Idee von morgen. Zu Recht – TMD Friction investiert jährlich 30 Millionen Euro in die Entwicklung und plant gerade, zusätzlich zu den Forschungseinrichtungen in Troy, Michigan, USA, und Leverkusen, weitere FuEAktivitäten in Asien. Doch entstehen Innovationen bei TMD Friction nicht alleine durch Forschung, sondern sind Resultat einer Unternehmenskultur, die in allen Bereichen ständig nach Verbesserung strebt. „Eine gute Idee reicht heute nicht mehr aus. Eine Innovation am Bedarf des Kunden vorbeientwickelt, zu teuer oder gesetzliche Richtlinien missachtend, ist vergeudet. Bei TMD Friction behalten deshalb Vertriebsmitarbeiter, Juristen, Produktionsmitarbeiter, Marketing-, Einkaufs- und Umweltspezialisten alle inneren und äußeren Bedingungen im Auge“, erklärt Ludwig Ervens, Chief Technology Officer von TMD Friction. Dazu gehören Markt- weise der prozessbedingte Materialüberschuss dem Herstellungsprozess wieder zugeführt (Recycling). Ein aktives Rohmaterialmanagement sorgt dafür, dass TMD Friction den sich ständig ändernden Gesetzesentwicklungen voraus ist (Gesetzgebung). Der Produktionsprozess folgt einem optimierten Energie-WärmeProfil zur Schonung der Ressourcen (Energieverbrauch). Verbesserungsvorschläge – auch im Hinblick auf die Umwelt – erhält TMD Friction immer häufiger von den Mitarbeitern selbst. Dies wird als ein Resultat der Konzern-Philosophie ,mit CI (Continuous Improvement) zu IC (Innovation Culture)’ gesehen, welche auf ein globales Schulungsprojekt aufbaut. Mit einem zweitägigen Training für alle 4 500 Beschäftigte weltweit greift der Bremsbelaghersteller die Forderung nach einer innovativen Unternehmenskultur auf. Bisher haben 2 800 Mitarbeiter in Deutschland, Frankreich, Spanien und Die Konzernphilosophie: Mit ,Continuous Improvement‘ zur ,Innovation Culture‘. 4 500 Beschäftigte von TMD Friction werden derzeit in einem weltweiten ,Continous Improvement‘-Projekt geschult. Mexiko die Idee, die hinter CI steht, kennen gelernt und verinnerlicht. Momentan finden Schulungen in Asien und Amerika statt. Ende des Jahres soll das Projekt, das Anfang 2006 angelaufen ist, abgeschlossen werden. Insgesamt investiert TMD Friction drei Millionen Euro in die CI-Schulungen und damit in die Mitarbeiter. Die Schulungsteilnehmer – immer bunt gemischt nach Aufgabenbereichen – bekommen konkrete Werkzeuge, wie das Kanban-Prinzip oder Vorgaben zur Arbeitsplatzorganisation (5S), zur Verbesserung an die Hand. „Erfolge sind schon jetzt deutlich sichtbar. Seit Einführung der Workshops wurden 1 500 Vorschläge zur Verbesserung eingereicht, davon fast die Hälfte auch umgesetzt“, verdeutlicht Ervens. Í SUPPLIER INNOVATIONS Die Zukunft geht in Serie VOESTALPINE – Maximaler Korrosionsschutz, maximale Sicherheit, maximale Umweltverträglichkeit und das bei minimalem Kostenaufwand. Ein Paradoxon, für das Voestalpine diese Antwort hat: ,phs-ultraform‘, eine Technologie für pressgehärtete Bauteile, die noch 2008 in Serie gehen wird. K ioto ruft. Und Automobilhersteller wie Zulieferer auf der ganzen Welt stimmen mit ein. Um die ehrgeizigen Vorgaben zur Reduktion des CO2Ausstoßes bis 2012 zu erreichen, wird es in Zukunft in erster Linie um die gewichtsoptimierte Konstruktion der Fahrzeuge bei nicht nur gleich bleibendem, sondern sogar noch verbessertem Sicherheits-, Komfort- und Korrosionsschutzstandard gehen. Sieht ganz so aus, als hätte die Automobilindustrie von morgen einen wahren Balanceakt zu meistern. Beste Voraussetzungen für ,phs-ultraform’, der Leichtbau-Innovation von Voestalpine. Mit ,phs-ultraform’ bietet der Voestalpine-Konzern eine branchenweit unerreichte Kombination aus allem, was der Markt von morgen schon heute mit Nachdruck fordert: ■ Pressgehärtete Bauteile mit dem kathodischen Korrosionsschutz von bandverzinkten Blechen ■ Ausgezeichnete Kaltumformeignung bei höchster geometrischer Komplexität. ■ Möglichkeit unterschiedlichster Werkstoff- und/oder Dickenkombinationen durch den Einsatz als lasergeschweißte Platine. Die ,phs-ultraform’-Technologie verbindet Werkstoff-Kompetenz und das Verarbeitungs-Know-how von Voestalpine. Das Erfolgsrezept der neuen Dimension des Leichtbaus liegt in einer innovativen Bandbeschichtung auf Zinkbasis in Verbindung mit hochwertigem Vergütungsstahl. Kalt geformt, warm gehärtet Die daraus entstehenden Bauteile werden mit klassischer Kaltumformung auf Endgeometrie gebracht und beschnitten. Im warmen Zustand erfolgt lediglich die Härtung und Fixierung der gewünschten Form. Besonders große Bauteile können mit einer speziellen Ofentechnologie auf Formhärtetemperatur gebracht werden. Das Ergebnis sind hoch korrosionsbeständige, leichte und komplexe Bauteile mit einer Festigkeit im Bereich von 500 MPa – perfekte Fertigteile bei sehr ge- ringem Werkzeugverschleiß, selbst bei hohen Stückzahlen. Mehr als nur Zukunftsmusik ,phs-ultraform’ ist mehr als eine Innovation um der Innovation willen. Sie wird in Kürze – in der zweiten Jahreshälfte 2008 – eine erste, konkrete Anwendung in einer Reihe von Fahrzeugen, darunter die Premium-Limousine eines deutschen Herstellers, finden. Und das ist erst der Anfang: Im Automobil der Zukunft werden ,phsultraform’-Bauteile besonders bei sicherheitsrelevanten und stark korrosionsbelasteten Bauteilen wie bei Stirnwand- und Bodenstrukturen, Längsträgern, Seitenwandstrukturen mit A- und B-Säulen und bei ähnlich crashbelasteten Komponenten zum Einsatz kommen. Voestalpine begleitet dabei den gesamten Produktionsprozess von der Entwicklung bis zum fertigen Bauteil und bietet eine durchgängige Simulation der gesamten Prozesskette und der Bauteileigenschaften. Í Bilder: Voestalpine Die Vision: Im Automobil der Zukunft werden ,phs-ultraform‘-Bauteile bei sicherheitsrelevanten und korrosionsbelasteten Bauteilen wie Stirnwand- und Bodenstrukturen, Längsträgern oder Seitenwandstrukturen zum Einsatz kommen. Stabile Leichtbauteile: Die ,Rezeptur‘ für kaltgeformte ,phsultraform‘-Bauteile besteht aus einer Bandbeschichtung auf Zinkbasis in Verbindung mit hochwertigem Vergütungsstahl. Car Innovation · Mai 2008 87 SUPPLIER INNOVATIONS Bild: Wälzholz Heiß auf Qualität: Blitzvergüten von Bandstahl bei C. D. Wälzholz. Die Anforderungen sind groß: höchste Dauerfestigkeiten, engste Toleranzen und ein besonders guter Reinheitsgrad des Stahls. Stählerne Spezialitäten WÄLZHOLZ – Im engen Verbund mit der Automobilzulieferindustrie entwickelt die Unternehmensgruppe C.D. Wälzholz kaltgewalzte Halbzeuge aus Spezialstählen mit exakt auf das Endbauteil zugeschnittenen Werkstoff- und Produkteigenschaften. I nnovative Stahlwerkstoffe sind in vielen Anwendungen und Entwicklungen im Automobilbau auf Grund ihrer technischen Vorteile und Wirtschaftlichkeit erste Wahl. Als kaltgewalzte Bandstähle finden sie Verwendung in neuen oder weiterentwickelten Automobilbauteilen, so zum Beispiel in der Antriebstechnik, in der Motorsteuerung, in der Sitz- und Gurtmechanik sowie im Scheibenwischer. C. D. Wälzholz, seit fast 180 Jahren in Familienbesitz, ist eine global tätige Unternehmensgruppe, die die Automobilzulieferindustrie, den Maschinenbau und auch die Elektroindustrie mit hochwertigen, kaltgewalzten Halbzeugen aus Spezialstählen versorgt. Das Werkstoffspektrum umfasst Weichvergüten, hochfeste mikrolegierte Stähle, Mehrphasenstähle, Einsatzstähle, Vergütungs- und Federstähle sowie Elektroband. Die kaltgewalzten Bandstähle werden sowohl in geglühter und leicht nachgewalzter Ausführung für Stanz-, Feinschneid- und Umformteile als auch in kaltgewalzter, durchlaufvergüteter und texturgewalzter Ausführung für Verschleiß- und Federanwendungen geliefert. 88 Car Innovation · Mai 2008 Für Wälzholz war es stets notwendig, sich gegen die Aktivitäten der Stahlindustrie abzugrenzen und eine weitere Spezialisierung zu suchen. Dies gelang durch die Konzentration auf legierte und unlegierte Kohlenstoffstähle mit C-Gehalten bis zu 1,25 Prozent, die vergütet oder unvergütet immer dann zum Einsatz kommen, wenn zum Beispiel Federeigenschaften oder Verschleißfestigkeiten der Stähle von Bedeutung sind. Ein weiteres Produktsegment sind Elektrobänder, zum Beispiel für Zündspulenkerne, Generatoren und Antriebsmotoren auch in Hydrid-Fahrzeugen. Im Team mit den Kunden Das Unternehmen produziert an drei deutschen Standorten, am Hauptsitz in Hagen in Westfalen, im sauerländischen Plettenberg sowie im schwäbischen Oberkochen. Darüber hinaus betreibt Wälzholz Produktionsstätten in Brasilien, China, USA, Frankreich und Österreich. Weltweit beschäftigt Wälzholz 1850 Mitarbeiter. Die Werkstoffentwicklung wird im Team mit Kunden, unterstützt durch externe Forschungseinrichtungen wie Hochschulen, Labors und Instituten sowie durch die Entwicklungs- und Anwendungstechniker der Stahllieferanten gestaltet. Intelligenter Bandstahl kommt im Motormanagement bei der Ventilsteuerung mit Schlepp- und Kipphebeltechnik zum Einsatz. Sowohl bei Hydrostößeln als auch bei Kipphebeln kommen heute durch ausgefeilte Umformtechnik in Verbindung mit exakt abgestimmten Einsatzstählen kaltgewalzte Bandstähle zur Anwendung. In Getriebeautomaten werden kraftübertragende Elemente aus legierten Bandstählen in Form von Getriebeelementen sowie als Kette oder Gliederband in stufenlosen Getrieben eingesetzt. Das Umschlingungsband – Kette oder Schubgliederband – überträgt in CVT-Getrieben das Drehmoment zwischen zwei Riemenscheiben-Paaren. Besondere Anforderungen an den Bandstahl sind höchste Dauerfestigkeiten, engste Toleranzen und ein besonders guter Reinheitsgrad des Stahls. Kaltgewalzter Bandstahl in seiner Vielfalt ist in der modernen Automobilentwicklung der kommenden Jahre stark gefordert. Í SUPPLIER INNOVATIONS Öffnung ,light’ WEBASTO – Leicht und preisgünstig, das sind die Vorzüge des innovativen ,Light Hybrid Top Concepts’, das Webasto auf Basis einer Roadster-Designstudie vorstellt. Der Clou: Das System verzichtet auf klassische Verdeck-Kinematik. Für Stabilität und Beweglichkeit sorgen über Filmscharniere verbundene Flächenspiegel. D as innovative Dachsystem ist ein so genanntes ,Hybrid Top’, eine Kombination aus Softtop und Hardtop mit einem neuartigen Materialmix. Weiterhin zeichnet sich das Dachsystem durch eine Kombination von Leichtbauteilen aus Polyurethan und Polycarbonat aus und kommt in der Designstudie mit einem Gesamtgewicht von rund 14 Kilogramm aus. Das Fahrzeugdesign lehnt sich an einen klassischen italienischen Roadster an. „Die Bezeichnung LigHT ist bei diesem Cabriodachsystem Programm“, sagt Franz-Josef Kortüm, Vorstandsvorsitzender der Webasto AG. „Wir zeigen damit erstmals ein innovatives, einfaches und leichtes Hybrid-Top. Der besondere Reiz liegt darin, dass es eine preislich attraktive Lösung ist.“ Mit Webasto LigHT bietet das Unternehmen einen Ausblick in die Zukunft, bei der auf die Verwendung einer klassischen Verdeck-Kinematik verzichtet Platz-Sparer: das ,Light Hybrid Top Concept’ von Webasto. Das geöffnete Dach liegt auf dem Heckbereich auf und benötigt so keinen Platz im Wageninneren. wird. Wo bei herkömmlichen Dachsystemen Metallgestänge und Gelenke für Stabilität und Beweglichkeit sorgen, setzt Webasto auf selbst tragende, über Filmscharniere verbundene Flächenspriegel. Neben diesen Filmscharnieren besitzt das ,LigHT Concept’ nur einen einzigen zusätzlichen Drehpunkt, über den das Dach bewegt wird. Damit ergibt sich ein zukunftsweisendes Hybrid-Top: die Kombination einer Retractable-Hardtop-Unterstruktur mit dem stilistischen Eindruck eines Softtops. Die gesamte Unterkonstruktion wird aus einem einzigen Stück gefertigt – wichtig für die Stabilität und die einfache Öffnung per Hand. Das Konzept für einen möglichen elektromechanischen Öffnungsmechanismus hat Webasto bereits entwickelt. Ein weiteres, innovatives Detail von ,Webasto LigHT’ ist, dass die durchgehende Stoffbahn erst an der Trennfuge des Kofferraums endet. Das Bild: Webasto geöffnete Dach liegt auf dem Heckbereich auf und fügt sich harmonisch in die umgebenden Flächen ein. Das Dach benötigt keinen Platz im Wageninneren, so dass das Kofferraumvolumen nicht beeinträchtigt wird. Das Projekt wurde in Zusammenarbeit mit IED Automotive, einem SpinOff der italienischen Designschule IED (Istituto Europeo di Design) durchgeführt. Das Styling der Designstudie lag bei Andrea Militelo, Chief Designer von IED Automotive. Innovativer Material-Mix Die Flächenelemente des Dachsystems wurden aus einem so genannten ,Compound Spray Moulding’ (CSG) hergestellt. Dabei handelt es sich um eine Weiterentwicklung der bei Webasto serienerprobten Polyurethan-Technologie, bei der ein sehr gutes GewichtsSteifigkeits-Verhältnis erreicht wird. Da Polyurethan in Kombination mit einer Papierwabe erheblich leichter ist als konventionelle Lösungen, können damit sehr leichte und solide Dachsysteme aus einem Stück realisiert werden. Die Heckscheibe ist eine kratzfest beschichtete Polycarbonatscheibe (PC), die im Hinterspritzgießverfahren (InMould-Decoration) hergestellt wird. Der Werkstoff zeichnet sich durch seine hohe Transparenz und Widerstandsfähigkeit aus. Scheiben aus Polycarbonat absorbieren UV-Strahlung zu 100 Prozent und splittern bei einem Unfall nicht. Durch die neu entwickelte Beheizungsfunktion werden Abtaugeschwindigkeiten vergleichbar mit denen bei einer Glasscheibe erreicht. Webasto ist einer der führenden Automobil-Zulieferer im Bereich der Kunststoff-Technologien Polycarbonat und Polyurethan. Am Standort Schierling bei Regensburg unterhält das Unternehmen ein eigenes Kunststoffzentrum. Hier wird das zurzeit größte automobile Polycarbonat-Dach der Welt (1,2 Quadratmeter) für den Smart fortwo hergestellt. Inzwischen wurde es über 100 000 Mal eingebaut. Í Car Innovation · Mai 2008 89 SUPPLIER INNOVATIONS Keil gesetzt WITTE – Das ,Standard-Sperrwerk’ des Automobilzulieferers Witte Automotive setzt neue Maßstäbe bei Rückenlehnenverriegelungen. Statt wie bisher Gummipuffer verhindern Keile im VerriegelungsMechanismus ungeliebtes Quietschen oder Klappern – langfristig. D ie seit 1899 tätige Witte-Gruppe (Witte Automotive), Hersteller von Fahrzeugzugangssystemen, mit zurzeit weltweit 2 600 Mitarbeitern, hat ein neues System für Rückenlehnenverriegelungen entwickelt und damit einen wichtigen Beitrag zum Komfortgewinn im Fahrzeuginnenbereich geleistet. Quietschen, Rumpeln oder Rattern – alles Geräusche, die man nicht aus dem Fond seines Autos hören will, zumal dort vielleicht gerade die eigenen Kinder schlafen und damit in dem Moment als ,Geräuschverursacher’ nicht in Frage kommen. „Woher kommt dieses lästige Geräusch?“ Es nervt und – wenn auch unbegründet – das Vertrauen in die Sicherheit des Fahrzeugs schwindet. Mechanik gegen Lärm: Ein Keilsystem verhindert Geräusche an der Verbindung zwischen Schließbügel und Sperrklinke in der Rückenlehnenverriegelung. Rückenlehnenverriegelungen sorgen dafür, dass die Fahrzeugrücksitze flexibel eingesetzt werden können: Zum Transport von beispielsweise größeren Möbelstücken kann der Laderaum vergrößert werden, indem die Rückenlehnen per Knopfdruck oder Hebelbewegung entriegelt und umgeklappt werden. Soll die Rückenlehne wieder als Rücksitz fungieren, wird die Lehne wieder umgeklappt: Dieselbe Verriegelung, die vor dem Transport gelöst wurde, muss jetzt wieder in den Schließbügel, der an der Karosserie statisch befestigt ist, einrasten. In dem Moment des Einrastens umschließt die Drehfalle den Schließbügel. Bislang hat ein Gummipuffer dafür gesorgt, dass Drehfalle und Schließbügel nicht ,nackt’ aufeinander treffen und während der Autofahrt über unebene oder holprige Straßen Geräusche abgeben. Aber ist die Rückenlehne über einen längeren Zeitraum verriegelt und wird sie mit Gewicht belastet, ,setzt’ sich der temperaturanfällige Gummipuffer. Hierbei verringert sich die 90 Car Innovation · Mai 2008 Bild: Witte Geräuschlose Flexibilität Spannkraft in der Rückenlehnenverriegelung: Geräusche entstehen. Witte Automotive hat hier jetzt Abhilfe geschaffen und ein neues Prinzip für die Ruhigstellung von Rückenlehnenverriegelungen entwickelt, wie es jetzt auch in mehreren Premiumfahrzeugen eingesetzt wird. „Ein Keilsystem ersetzt den Gummipuffer und eliminiert die Geräusche bei gleichzeitig höherem Bedienkomfort“, erläutert Georg Gödecke, der diese Entwicklung als Konstrukteur bei Witte Automotive betreut hat. Beim Zurückklappen der Rückenlehne in den Sitzmodus nähert sich das Schloss in der Lehne dem Schließbügel. Der Schließbügel drückt bei Berührung durch das Schloss gegen die im Schloss befindliche Drehfalle. Dadurch fällt die Sperrklinke ein und verankert den Sitz in den Schließbügel. Synchron fällt der Keilmechanismus ein und stellt die Verbindung zwischen Schließbügel und Sperrklinke ruhig. Dadurch entstehen mit dem Prinzip der Haftreibung keine weiteren Geräusche. ‚Standardisierte‘ Festigkeit Dieses Prinzip hat Witte Automotive jetzt für Rückenlehnenverriegelungen mit Festigkeiten von 30 kN und 40 kN standardisiert. „So muss für ein neues Fahrzeug nur noch die spezifische Kundenapplikation, aber nicht mehr das Schloss an sich entwickelt werden“, ergänzt Kundengruppenleiter Markus Moritz. Mit dieser Entwicklungsleistung gibt Witte Automotive eine schlüssige Antwort auf die steigenden Herausforderungen im Komfort und in der Fahrzeugakustik. Í