Servicerobotik und die Entdeckung

ihrer Langsamkeit

Folgendes technikkritische Essay von ERWIN PRASSLER ist in Ausgabe 5/2010 von ECONOMIC ENGINEERING erschienen.

Seit Erscheinen von Joseph Engelbergers Buch „Robotics in Service“ (1989) wird der Servicerobotik eine Entwicklung und ein Marktpotenzial vorausgesagt, das das der Industrierobotik um ein mehrfaches übertrifft. Eine Vielzahl von möglichen Anwendungen wurde genannt und beschrieben und eine Vielzahl von Produkten in Aussicht gestellt. Für die meisten dieser Anwendungen und Produkte scheint oder schien das Marktpotenzial so augenscheinlich, dass konkrete Wirtschaftlichkeitsrechnungen und Business-Pläne sich fast schon erübrigten. Doch ein Blick in die Warenhäuser für Haushaltsgeräte oder gar in die Lager oder Produktionsanlagen der Hersteller von Servicemaschinen versetzt der Euphorie einen Dämpfer. Von gelegentlich in Baumärkten umherirrenden kleinen Putzmaschinen und Rasenmähern abgesehen, sieht die Welt bislang wenig von der angekündigten Vielzahl und Vielfalt von Servicerobotern. Gerät die Servicerobotik zu einer Ankündigungsblase, ähnlich wie die phantasievollen Versprechungen und Ankündigungen der Künstlichen Intelligenzforschung in den siebziger und achtziger Jahren des vergangenen Jahrhunderts? Der langsame Fortschritt in der Forschung und die sehr beschauliche Entwicklung des Markts deuten zumindest darauf hin.
Diese Gemächlichkeit der Entwicklung der Servicerobotik ist Öl im Feuer und schlagkräftiges Glied in der Argumentationskette sowohl für das Lager der Befürworter und Unterstützer der Servicerobotik als auch für das Lager der Skeptiker und Zweifler. Die Befürworter und Unterstützter weisen geflissentlich darauf hin, dass der Betrieb von Servicerobotern, die in Alltagsumgebungen ohne schützende Sicherheitseinrichtungen in engem Kontakt mit Menschen operieren und teilweise sogar mit Menschen kooperieren, mit einer Vielzahl von komplexen wissenschaftlichen und technischen Fragen einhergeht und dass die Entwicklung solcher Geräte eine beachtliche wissenschaftlich-technische Herausforderung darstellt.
Die Zweifler und Skeptiker behaupten dagegen, dass die harten Ergebnisse der Servicerobotik, nämlich die Produkte, die entwickelt wurden, die Märkte, die erobert wurden, und die Arbeitsplätze, die geschaffen wurden, in keinem Verhältnis stehen zu den beachtlichen Steuergeldern, die bereits in die Forschung und Entwicklung geflossen sind, und zu der Anzahl von wissenschaftlichen Publikationen und Forschungsdemonstratoren, die daraus entstanden sind.
Da drängt sich die Frage auf: „Welche Seite hat denn nun Recht?“ Die Antwort darauf ist vielschichtig. Ich werde mich im Folgenden bemühen, den Ursachen auf den Grund zu gehen und Licht in diese Vielschichtigkeit zu bringen. Folgende Umstände haben zur Langsamkeit der Servicerobotik beigetragen und werden dies wohl noch weiter tun:

• Die vielbeschworenen Märkte existieren nicht. Noch nicht!
• Die wenigsten Serviceroboter, die in der Forschung bisher entwickelt wurden, halten irgendwelchen Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen stand. Sie stehen für Technology Push, aber nicht für Market Pull.
• Zentrale Schlüsseltechnologien sind trotz bisheriger Forschung und Entwicklung weit davon entfernt, einen Einsatz in der realen Alltagswelt zu bestehen.
• Die Entwicklung von Servicerobotern bewegt sich auf ausgetretenen Pfaden.
• Es gibt kaum Entwicklungsumgebungen und Standards und es gibt keinen formalisierten Entwicklungsprozess.
  Anders als in der Softwareindustrie gibt es wenig Förderung von kleinen und mittelständischen Unternehmen im Bereich der Servicerobotik.

Die Märkte existieren nicht. Noch nicht!

Trotz der Bandbreite von möglichen Anwendungen, trotz erster existierender Produkte und trotz vielversprechender Statistiken und Marktprognosen muss man konstatieren: die Servicerobotik ist noch kein Markt, zumindest noch kein Massenmarkt. Zwar ist der Roboterstaubsauger Roomba mit mehr als 5 Millionen seit 2002 verkauften Geräten mittlerweile zum häufigst verkauften Roboter seit Beginn der Robotik avanciert. Verglichen mit 50 Millionen Staubsaugern, die grob geschätzt jährlich weltweit verkauft werden, nimmt sich diese Zahl aber sehr bescheiden aus. Diesen Zahlen zufolge beträgt der Markt für Staubsaugerroboter gerade etwas mehr als ein Prozent des Markts für reguläre Staubsauger.
Diese Zahlen sind ernüchternd und vielversprechend zugleich. Ernüchternd wegen der Geschwindigkeit der Marktdurchdringung, vielversprechend wegen des enormen Potenzials, das noch nicht ausgeschöpft ist. Bemerkenswert ist, dass Roomba der erste Serviceroboter war, der zu einem Preis von weniger als 250 Euro auf den Markt kam, der zumindest namentlich nicht als Roboter bezeichnet wurde und von vielen Käufer eher aus Neugierde gekauft wurde als mit der Erwartung, ein tatsächliches Reinigungsgerät zu erwerben.
Die obigen Zahlen und Fakten haben eine klare Botschaft. Der Markt für sogenannte intelligente Haushaltsgeräte ist tatsächlich vorhanden.
Die Marktdurchdringung schreitet nur sehr langsam voran und erfordert einen langen Atem. Und es kommt auf den Preis an. Denn auch der Technikverliebteste wird keine 2 000 Euro für einen Putzroboter investieren, es sei denn, das Gerät hat eine Performance, die einer Wirtschaftlichkeitsrechnung standhält.
Die Bezeichnung Roboter steigert nicht das Image eines Produkts, sondern erweckt oft unrealistische Erwartungen beim Kunden. Mussten und müssen sich bisher intelligente Reinigungsgeräte, Rasenmäher und Poolreiniger ihren Markt erst erkämpfen, so kann sich diese Situation innerhalb der nächsten 10 bis 15 Jahren gravierend ändern. Die Überalterung der Gesellschaft vieler Industrieländer ist ein Prozess, der ähnlich wie der Klimawandel bereits heute spürbar ist. Damit einhergehen werden fundamentale Veränderungen unserer Gesellschaft. Zu diesen Veränderungen wird ein erheblicher Mehrbedarf nach Assistenz, Unterstützung und Service im häuslichen ebenso wie im professionellen Bereich gehören. Gleichzeitig wird weniger Personal zur Verfügung stehen, das diesen Mehrbedarf decken kann.
Serviceroboter werden das grundsätzliche Problem allerdings nicht lösen können. Aber dort, wo sich Tätigkeiten kosteneffizient automatisieren lassen, können sie zu einer erheblichen Erleichterung der Situation beitragen. Eine langsame Marktdurchdringung, wie bei derzeitigen Haushaltsrobotern, ist im Bereich persönlicher Assistenzsysteme nicht anzunehmen.

Technology Push ohne Market Pull, nicht belastbare Business Modelle und „preiswerte Robotik“

Die Entwicklung von Serviceroboter leidet ganz eindeutig nicht unter der technischer Einfalt. Ideen für mögliche Serviceroboteranwendungen, -systeme und -prototypen gibt es zu Hunderten. Bei den bereits genannten Putzhilfen, Rasenmähern und Poolreinigern angefangen, reicht die Palette über Inspektions- und Wachroboter, unterschiedlichste Roboter in Medizin, Rehabilitation und Pflege, Roboter für Ausbildung und Unterhaltung, Kanalreinigungsroboter, Bauroboter, Roboter in der Landwirtschaft für Ernte von Obst, Getreide und andere Feldfrüchte, Roboter für Forstwirtschaft, bis hin zu Personal Robots, Robot Butler und Robot Companions. Häufig machen diese Ideen ihren Weg bis hin zum sogenannten Funktionsmuster und finden meistens auch den Weg in die Presse. Allzu selten finden sie allerdings ihren Weg in den wirklichen Markt.
Letzteres gilt sogar für Entwicklungen in Bereichen, in denen man ein hohes bis sehr hohes Marktpotenzial vermutet. Allein zwischen den Jahren 1989 und 2001 konnte man mehr als 20 Entwicklungen von Reinigungsrobotern zählen, sowohl für den professionellen als auch für den häuslichen Bereich. Von diesen 20 Entwicklungen hat nur eine einzige „überlebt“: Roomba. Alle anderen, darunter alle Entwicklungen professioneller Reinigungsroboter haben es nie in den Markt geschafft oder sind kurze Zeit danach wieder verschwunden. Es waren jedoch in erster Linie keine unüberwindbaren technischen Barrieren, die diese Reinigungsroboter wieder verschwinden ließen. Die meisten von ihnen waren mit der besten Technologie ausgestattet, die die Robotik zu dem jeweiligen Zeitpunkt zu bieten hatte. Es war das Preis-/Leistungsverhältnis der Geräte. Alle diese Geräte hatten eines gemeinsam: Ihr Preis bewegte sich bei einem Betrag, der dem Dreifachen des Preises für eine reguläre Reinigungsmaschine betrug. Der Preis für eine Highend-Reinigungsmaschine bewegt sich heute in der Größenordnung von 10 000 bis 15 000 Euro. Die meisten professionellen Reinigungsroboter waren für einen Preis zwischen 40 000 und 50 000 Euro angekündigt. Und noch schlimmer! Kein einziger dieser Reinigungsroboter konnte das Preis-/Leistungsverhältnis erreichen, das die Standardlösung bestehend aus einer gewöhnlichen Reinigungsmaschine und ihrem menschlichen Bediener einschließlich aller Betriebskosten aufbieten konnte.
Die offensichtliche Lehre, die daraus zu ziehen ist: Ein Serviceroboter, der eine Dienstleistung automatisieren soll, muss dies bei einem Preis-/Leistungsverhältnis durchführen, das mit konventionellen Lösungen konkurrieren kann. Viele der in Asien entwickelten humanoide Roboter werden daher möglicherweise ein ähnliches Schicksal erleiden, wie die oben zitierten Reinigungsroboter.
Eine weitere scheinbare banale, aber nichtsdestotrotz wichtige Erkenntnis ist die, dass Servicerobotik insbesondere im professionellen und im häuslichen Bereich nicht gleichbedeutend sein darf mit „high-cost“. Serviceroboter, die vom gewöhnlichen Kunden und Verbraucher gekauft werden sollen, müssen erschwinglich und ihren Preis wert sein. Die Lösung für dieses Problem besteht aber nicht darin, zukünftige Serviceroboter einfach günstig in Billiglohnländern fertigen zu lassen. Die Frage nach preiswerten Servicerobotern ist keine Frage des Fertigungsstandorts, sie ist eine Frage nach der Verfügbarkeit von Technologie, die die Entwicklung und Fertigung kostengünstiger und preiswerter Serviceroboter erst ermöglicht. Die Entwicklung solcher Technologie ist dringend notwendig. Gegenwärtig erscheint „preiswerte Robotik“ wissenschaftliches und technisches Brachland.

Schlüsseltechnologien sind forschungsintensiv und noch nicht alltagstauglich

Obwohl es rein äußerlich wenige Gemeinsamkeiten zwischen einem Reinigungsroboter Roomba und dem als Personal Robot deklarierten humanoiden Asimo gibt, kann man doch einige Schlüsseltechnologien identifizieren, die für die Entwicklung eines Großteils von Servicerobotern vor allem im professionellen und industriellen Umfeld, teilweise auch für den Bereich der Haushaltsroboter eine wichtige Rolle spielen. Dazu zählen:

• robuste Wahrnehmung und Modellierung in 2D und 3D
• verlässliche Kollisionsvermeidung und Navigation in 2D und 3D
• mobile Manipulation
• Verknüpfung von abstrakter Handlungsplanung und spezieller Hardware-naher Regelung
• Mensch-Roboter-Kommunikation und Kooperation.

Keines dieser Themen ist neu. Abgesehen von der mobilen Manipulation wird an den meisten bereits seit 20 und mehr Jahren geforscht. Diese Forschung hat beachtliche Ergebnisse hervorgebracht, wie jüngst bei einer Challenge „Mobile Manipulation“ auf der International Conference on Robotics and Automation im Mai 2010 in Anchorage, Alaska zu sehen war. Ähnlich wie bei der Ausstellung des Forschungsprojekts Desire (Deutsche Servicerobotik Initiative) auf der Hannover Messe 2009 wurde deutlich, dass die Forschung in den oben genannten Schlüsseltechnologien zwar voranschreitet, dass dieser Fortschritt aber sehr langsam und mit hohem Aufwand erarbeitet ist.
Welche Bedeutung die Roboterindustrie den oben genannten Schlüsselthemen insbesondere auch bei der Erschließung neuer Märkte im Bereich Servicerobotik zumisst, zeigt sich an Firmenzusammenschlüssen oder -käufen. Es kürzlich erwarb Adept Technologies Inc., der größte Roboterhersteller in den USA, den wesentlich kleineren Hersteller MobileRobots Inc. Letzterer war bisher eher als Entwickler von mobilen Robotern für die Forschung bekannt. Motiviert war die Akquisition laut Adept durch die Nachfrage der Kunden nach hochflexiblen Automatisierungslösungen und den Zwang neue Märkte in Bereichen wie kommerzieller Dienstleistung oder Medizin zu erschließen.
Führend dürfte hier der deutsche Roboterhersteller Kuka Roboter GmbH sein. Durch den Zukauf des Geschäftsbereich „omniMove“ von der IC Industrial Consulting GmbH machte das Unternehmen die mobile Manipulation bereits 2006 zu einem Schlüsselthema. Mit Nachdruck und strategischer Weitsicht wurde in dem Unternehmen trotz Wirtschafts- und Finanzkrise in den vergangenen vier Jahren das Thema omni-direktionale mobile Manipulation weiterentwickelt. Die Ergebnisse dieser Arbeit wurden in beeindruckender Weise auf der Automatica 2010 in München gezeigt. Kuka zeigte nicht nur einen, sondern gleich drei mobile Manipulatoren: der kleinste, genannt YouBot, ein mobiler Manipulator entwickelt für die Ausbildung und Forschung in Schulen, Universitäten und Forschungsinstituten, der größere Bruder OmniRob, entwickelt als Technologiedemonstrator für ein breites Spektrum von Aufgaben in der Fertigung und schließlich der Titan Kuka OmniMove, der ausgestattet mit einen KR 1000 mühelos eine Last von 1000 kg bis in eine Höhe von 4,5 m heben kann.
Es ist offensichtlich, dass die Forschung und Entwicklung an den oben genannten Themen sich langsam bewegt – aber sie bewegt sich. Der Stand der Technik ist trotz intensiver Forschung und Entwicklung noch nicht in einem Stadium, der einen zuverlässigen Dauereinsatz in alltäglichen Umgebungen zulässt. Bei den genannten Schlüsseltechnologien gibt es weiterhin großen Forschungsbedarf. Positiv ist zu bewerten, dass die Robotikindustrie beginnt, durch eigene Forschung und Entwicklung die Lücke zwischen Grundlagenforschung und ultimativen Produkt zu schließen.

Roboter-Design auf ausgetretenen Pfaden

„Roboter sind stationäre oder mobile Maschinen, die nach einem bestimmten Programm festgelegte Aufgaben erfüllen.“ (Definition Wikipedia). Der typische „Design Space“ dieser Maschinen ist aufgespannt durch den industriellen Robotermanipulatoren, bestehend aus drei und mehr Freiheitsgraden und durch den klassischen mobilen Roboter mit drei und mehr Rädern. Für einen Manipulator in der industriellen Fertigung erfüllt dieses Design einen Großteil aller Anforderung. Ob aber ein Bücherschrank kosteneffizient von einem mobilen Manipulator mit 10 Freiheitsgraden entstaubt werden kann und eine gehbehinderte ältere Dame von einem 100 kg schweren Pflege- und Assistenzrobotern begleitet werden muss, erscheint sehr fraglich, von den Kosten solcher Geräte ganz zu schweigen.
Ein ernsthaftes Problem der Servicerobotik ist dieses allzu eingeengte Design und die eher konservative monolithische Produktgestaltung. Die Servicerobotik von morgen benötigt dringend (r)evolutionäre neue Design- und Entwurfsmethoden, die mehr als nur Standardlösungen anbieten. Die Serviceroboter von morgen werden kaum noch als solche wahrnehmbar sein. Sie werden Bestandteile der Innenarchitektur unserer Häuser sein, integrierte Komponenten von Küchenzeilen, Waschmaschinen Fensterrahmen oder der Wohnzimmerbeleuchtung.

Entwicklungsprozess und Entwicklungsumgebungen

Eine bittere Erkenntnis, die die Mitglieder des Desire-Konsortiums im Laufe ihrer Forschungs- und Entwicklungsarbeit machen mussten, war die, dass anders als im Bereich Software Engineering, wo der Entwicklungsprozess stark strukturiert und formalisiert ist und wo es eine Vielfalt von Entwicklungswerkzeugen und Entwicklungsumgeben gibt, der Entwicklungsprozess in der Robotik sehr wenig formalisiert und strukturiert ist.
Die Entwicklung einer Technologieplattform wie der von Desire wurde daher fast schon zwangsweise zu einem wahren Marathon von Hardware- und Softwareintegrations-Workshops, in denen Versuch und Irrtum oft die vorherrschende Methodik war. Das Desire-Projekt steht dabei stellvertretend für eine Vielzahl von Entwicklung im Bereich der Servicerobotik.
Für die schnellere Entwicklung neuer Servicerobotersysteme und -anwendungen und damit für die Entwicklung des ganzen Markts ist es essentiell, einen solchen massiven Ressourceneinsatz zu vermeiden und die richtigen Lehren aus diesen aufwändigen Entwicklungen zu ziehen. Es gilt den gesamten Entwicklungsprozess stärker zu strukturieren und zu formalisieren.

Förderung von kleineren und mittelgroßen Firmen

Auch wenn große Unternehmen die Servicerobotik mittlerweile als wichtigen Wachstumsmarkt betrachten, so gilt deren Interesse mit Ausnahme der Medizinrobotik doch vorwiegend (noch) der Servicerobotik in der Verarbeitenden Industrie und weniger der Servicerobotik im Konsumerbereich oder im Dienstleistungssektor. Mehr noch als die Servicerobotik in der verarbeitenden Industrie, die durch konkrete Wirtschaftlichkeitsberechnungen getrieben ist, ist die Servicerobotik für professionelle Dienstleitungen und für den Konsumerbereich mit einem hohen Investitionsrisiko verbunden. Dieser Markt ist erst im entstehen begriffen und sehr unberechenbar. Viele Unternehmen – größere ebenso wie kleinere – mussten diese leidvolle Erfahrung machen und haben dem Bereich der Servicerobotik den Rücken zu gekehrt.
Aus der augenblicklichen Situation der Servicerobotik im Konsumerbereich und im professionellen Dienstleistungssektor, aus der Marktentwicklung und aus dem Profil der Unternehmen, die in diesem Bereich aktiv sind, kann man durchaus den Schluss ziehen, dass es eher kleinere und mittlere Unternehmen und Startups sein werden, die die neue Servicerobotikindustrie bilden.
Sehr kurzsichtig wäre daher eine Politik, bei der kleine und mittelständische Unternehmen, die sich gerade in diesem gesellschaftlich so eminent wichtigen Bereich wie der Servicerobotik engagieren und dabei ein sehr hohes Risiko eingehen, völlig allein gelassen werden. Gesellschaftlich und wirtschaftlich wäre es von größter Wichtigkeit, dass die Politik deutliche Impulse für die Entwicklung einer Servicerobotikindustrie setzen würde bis hin zu einer Gründerinitiative. In 10 bis 15 Jahren wird diese Industrie dringend benötigt und muss einen dringenden Bedarf decken.

Quo vadis – Servicerobotik? In Jahre 2025 werden mehr als ein Drittel der deutschen Bevölkerung über 60 Jahre alt sein. Sprechen wir heute noch von den Nachfrage nach Mobilität, Kommunikation und Energie als den treibenden Kräften für die deutsche Wirtschaft, so wird in spätestens 15 Jahren eine weitere hinzukommen: die Unterstützung im Alter. Unsere Gesellschaft und damit auch unsere Wirtschaft werden einen Wandel erleben, der dem gegenwärtigen von Klimaerwärmung und zunehmender Ressourcen-Knappheit geprägten Wandel in nichts nahestehen wird. Eine starke Servicerobotik-Industrie mit einer vielseitigen Produktpalette, die sowohl die Bedürfnisse der fertigenden Industrie als auch die des professionellen Dienstleistungssektors und der Millionen von Verbrauchern berücksichtigt, wird diesen Wandel nicht aufhalten können. Sie wird ihn möglicherweise aber mildern und möglicherweise völlig neue Märkte erschließen können. In Japan wurde dafür bereits der Begriff „Silver Market“ geprägt.
Die Frage, wohin es mit der Servicerobotik gehen wird, ist daher nicht den paar wenigen Unternehmen zu stellen, die diese Industrie gegenwärtig ausmachen, sie ist auch nicht den Forschungseinrichtungen und Universitäten zu stellen, die häufig mit kleinem Budget im Bereich Servicerobotik forschen und entwickeln. Sie ist den Personen und Einrichtungen zu stellen, die über die Zukunft unseres Landes und zukünftiger Generationen entscheiden.

Der Autor, Professor Erwin Prassler, lehrt an der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg im Fachbereich Informatik, Sankt Augustin

Angekommen in der Ära

der offenen Innovation

Innovation wird oftmals recht leichtfertig mit Unternehmenserfolg gleichgesetzt. Doch hängt die Marktakzeptanz eines neuen Produkts empfindlich von Innovationen im zugrunde liegenden Geschäftsmodell ab. Partnerschaftlicher Umgang, auch mit den Kunden, spielen dabei eine zentrale Rolle. Die Fertigungsindustrie zeigt dafür Verständnis. Der Beitrag ist in der Ausgabe 1/2008 von ECONOMIC ENGINEERING erschienen.

(bv). Der Begriff Innovation wird gerne in die Nähe von Produkten und Technologien gerückt. Neuartig ist sicherlich der Nachsichtassistent, der für diverse obere Fahrzeugklassen geordert werden kann. Wie aber ist es um das zugehörige Vertriebsmodell bestellt? Haben die Verkaufsstrategen dabei an mehr gedacht, als an eine betörende Beschreibung in einem Hochglanzprospekt und die schnöde Bestelloption in einer ellenlangen Preisliste? Oder verlassen sich OEM und Systemlieferant einmal mehr auf die Tagesverfassung des Kundenberaters, der den Interessenten rumkriegen soll? Der oftmals große Erklärungsbedarf von Produktinnovationen und deren zusätzliches Wertangebot („Value Proposition“) – weil eben bestimmte Funktionen tatsächlich neu sind – werden allzugerne ignoriert und stattdessen eine Technikbegeisterung unterstellt, die das Klientel in die Arme des Verkäufers treibt.
Den Begriff „Innovation“ mit „Erfolg“ gleichzusetzen, ist mehr als leichtfertig, denn der „Friedhof an erfolglosen Patenten“ ist groß. Zwei Drittel aller Innovationen, an denen deutsche Firmen arbeiten, wird nie am Markt eingeführt werden. Erfolgreiche Innovation hat viel mit Business Re-Engineering und wenig mit Technologieführerschaft zu tun. Hierzu ein Beispiel aus der Wirtschaftsgeschichte: Zur gleichen Zeit kamen Gas- und Elektrokühlschrank auf den Markt, wobei der Gaskühlschrank einige bedeutende Vorteile aufwies. Er brummte nicht, hatte niedrigere Unterhaltskosten, außerdem gab es in den Haushalten wesentlich mehr Gas- als Elektrikanschlüsse. Also ein klarer Fall – doch von wegen! Der Gaskühlschrank verschwand sang und klanglos von der Bildfläche. Hinter dem Elektrokühlschrank stand nämlich die Marktmacht der großen Elektrikkonzerne.

30 Jahre Wartezeit

Bei revolutionionär Neuem ist Geduld gefragt. Aktuelles Beispiel ist das vollständig emissionsfreie Fahrzeug. Mit dem Brennstoffzellen-Versuchsträger „HydroGen3“ der Adam Opel AG rückt die Produktion eines Wasserstoff-Automobils in greifbare Nähe – zumindest aus technologischer Sicht. Die gesamte Antriebseinheit des auf dem alten Opel Zafira basierenden Fünfsitzers wurde so kompakt zusammengefasst, dass sie als komplettes Modul vorgefertigt werden kann und unter der Motorhaube Platz findet. Die Sache hat allerdings einen Haken: Allein die Produktionskosten belaufen sich auf 500000 Euro!
Dass sich das Warten lohnt, lehrt die Wirtschaftsgeschichte: Als das erste Modell der Mikrowelle 1947 auf den Markt kam, erwies es sich als unverkäuflich. Das Ding war damals nicht gerade handlich und mit 5000 US-Dollar bei Leibe kein Schnäppchen. Aber die Möglichkeit, Speisen und Getränke mithilfe eines elektromagnetischen Feldes zu erhitzen, war einfach grandios. Ihren Durchbruch erlebte die Mikrowelle erst mit dem Aufkommen der zahlreichen Single-Haushalte und Doppelverdiener in den achtziger Jahren. Allerdings mögen die Franzosen die Mikrowelle bis heute nicht sonderlich.

Obduktion eines Kernbegriffs

Die betriebswirtschaftliche Forschung hat das Geschäftsmodell als Gegenstand intensiver Betrachtungen längst entdeckt. So stürzt sich Andreas Hendrix mit seiner Dissertation „Geschäftsmodellinnovationen im Mobile Business“, eingereicht an der European Business School, International University Schloss Reichartshausen, in die Tiefen des Wechselspiels von neuartigen Produkten, veränderten Geschäftsmodellen und der Genese von Innovationen innerhalb von Geschäftmodellen. Verdichtet argumentiert, lautet Hendrix' These: „Ohne Veränderung im Geschäftsmodell gibt es keine am Markt erfolgreiche Produktinnovation“. Zum Verständnis dieser Annahme ist es notwendig, den Begriff „Innovation“ genauer unter die Lupe zu nehmen. Je nachdem, ob eine Prozess-, Ergebnis- oder Verwendungsperspektive eingenommen wird, ergeben sich unterschiedliche Definitionsmöglichkeiten. Gemeinsam ist allen Betrachtungsweisen, dass stets von einem „relevanten Wandel“ infolge der Innovation ausgegangen wird, der sich in einer subjektiven und/oder objektiven Neuheit manifestiert. Dabei ist typisch für die Geschäftsmodellinnovation der systemischer Charakter die Komplexität.
Was hier ein wenig verklausuliert formuliert ist, hat einen hinlänglich bekannten Part: Vorbei sind die Zeiten von genialen Einzelpersonen wie Ferdinand Porsche, die schnell mal am Reißbrett einen neuen, bahnbrechenden Entwurf erschaffen. Heutzutage werden Produktinnovation in Teamarbeit über Unternehmensgrenzen hinweg geschaffen. Dieses gemeinsame Ringen ist nach Ansicht des Autors auch für die Veränderungen im zugrundeliegenden Geschäftmodell notwendig. Viele Köche müssen zwar nicht unbedingt die Mahlzeit verderben, erfordern zumindest aber einen erhöhten Abstimmungsbedarf.
Der Erfolg eines neuartigen Produkts oder einer neuartig erbrachten Leistung hängt sehr davon ab, welche Value Proposition es beziehungsweise das zugrunde liegende Geschäftsmodell seinem Anwender bieten kann. Wichtig dabei ist, dass die Value Proposition vom Anwender auch wahrgenommen wird.

Veränderungswille nachgewiesen

Dass Veränderungen im Geschäftmodell durchaus als notwendig erachtet werden, lässt sich anhand einer repräsentativen Studie von IBM ablesen. Der weltweit größte Hightech-Konzern hatte im Jahr 2006 unter 765 Chief Executive Officers und anderen hochrangigen Firmenrepräsentanten in 20 Branchen in 11 Regionen auf der Welt Interviews unter anderem zu Wachstumsstrategien durchgeführt. Es kamen große und kleine, in privaten Händen befindliche und an der Börse notierte Unternehmen zu Wort. Laut dieser „CEO Study 2006“ gehört zwar nach wie vor der Kostendruck und die Erhaltung beziehungsweise Steigerung der Effizienz zu den großen Themen, ganz gleich, um welche Firmengröße oder welches Geschäftsfeld es sich handelt, auffällig ist jedoch, dass auch Wachstumsstrategien ganz oben auf der Agenda stehen. Viele Chefs sind der Ansicht, dass sich Marktanteile nur über Innovationen gewinnen lassen. Insbesondere den Marktführern ist dabei bewusst, dass die Fähigkeit, innovative Produkte und Lösungen in den Markt zu tragen, essenziel ist.
Die Erhebung brachte außerdem zutage, dass die Firmenlenker im Begriff sind, sich ein neues Bild von dem zu machen, was man gemeinhin als „Innovation“ versteht. Das Interesse an unkonventionellen Betrachtungsweisen steigt, wobei ein größerer Mix an verschiedenen Innovationstypen vermehrt ins Kalkül gezogen wird. Zwar sind die Befragten überzeugt, dass Innovationen in der Entwicklung von neuen Produkten, Services und Prozessinnovation innerhalb der eigenen Unternehmung nach wie vor einen hohen Stellenwert einnimmt, doch ist die Erkenntnis herauszulesen, dass eine grundlegende Veränderung auch in der Art und Weise, wie die Umsätze generiert werden, notwendig ist. Die Befragten sind der Ansicht, dass Geschäftsmodellinnovationen helfen, neue Werte für die Kunden schaffen und sich vice versa so für die eigene Unternehmung zusätzliche Erlöse generieren lassen.

Baugruppen eines Geschäftsmodells

Vergleichbar mit der Einteilung eines Produkts in Baugruppen oder Funktionseinheiten kann ein Geschäftsmodell in seine strukturbildenden und gestaltenden Elementen unterschieden werden. "Modulare Innovationen" liegen dann vor, wenn die einzelnen Komponenten eines Produkts sich nicht gegenseitig beeinflussen. In diese Kategorie fallen zum Beispiel Konfigurationen und die zugrunde liegenden Baukastenelemente für Endprodukte. Auf Geschäftsmodelle übertragen, wäre ein Beispiel für eine modulare Innovation, wenn ein zusätzlicher Absatzweg der Vertriebsstrategie hinzugefügt wird.
Ganz anders liegt der Fall bei sogenannten Architekturinnovationen, bei denen die existierenden Komponenten eines Produkts in einer neuen Art und Weise kombiniert werden, so dass es zu neuen Interaktionen und Beziehungen der Elemente innerhalb des Produkts kommt. Auf die Geschäftsmodellinnovation übertragen, wäre ein Beispiel die Kombination aus Partnermodell und den Ressourcen in eigenen Geschäftmodell, verstärkt durch eine Schlüsseltechnologie, zu deren Entwicklung die Kompetenz im eigenen Haus nicht ausreicht. Dies kann attraktiv sein, da Spezialwissen durch Netzwerke (oftmals kostengünstig) beschafft werden kann, freilich nur dann, wenn sich der Abstimmungsaufwand in Grenzen hält. Für diese Art von Kombinatorik ist ein hohes Maß an Kreativität innerhalb des Managements notwendig, um den eigenen Mangel auszugleichen und dennoch Marktbedürfnisse befriedigen zu können.
Derartige Betrachtungen werden als „Binnensicht“ bezeichnet, da dabei der Blick auf die eigene Unternehmung und das eigene Partnernetzwerk im Vordergrund steht. Wechselt man die Seite und betrachtet das Treiben aus Sicht des Markts und stellt Fragen der Form „Welche Wirkungen (beispielsweise in Hinsicht auf Wertinnovationen) gehen mit der Einführung des neuen Geschäftmodells einher?“, spricht man von einer „außenorientierten“ Innovationsbetrachtung.
Wie bereits erwähnt, müssen zur Hervorhebung von Wertinnovationen die Begründer einer Geschäftmodellinnovation nicht notwendigerweise Technologieführer sein (ihr Ziel ist ja nicht die technische Lösung von „Kundenproblemen“), vielmehr geht es um die „Definition von Kundenproblemen“ und die Schaffung von Leistungskriterien, die für den Kunden relevant sind. Mit diesem Schachzug lässt sich ein neuer Markt schaffen, denn es wird ja nicht nur ein bestehender Markt bedient, sondern ganz gezielt latente Probleme oder Bedürfnisse der Kunden thematisiert.
Eine Geschäftsmodellinnovation sollte einer zuvor festgelegten Strategie folgen, wobei der partnerschaftliche Charakter dann eine Rolle spielt, wenn aufgrund der Komplexität der Geschäftsmodellinnovation bestimmte notwendige Fähigkeiten und Kenntnisse nicht in eigenen Unternehmung vorhanden sind. In diesem Fall spricht die betriebswirtschaftliche Forschung gerne von der „Ära der offenen Innovation“. Es sind dann (und nur dann) Innovationsnetzwerke notwendig, bei denen sich in Abhängigkeit der Intensität einer Partnerschaft eine Streuung der Risiken einstellt. Anders ausgedrückt: Wer Innovation aus eigener Kraft in Markt tragen kann, erspart sich eine Menge an Aufwänden und Risiken infolge reduzierter Komplexität.

Services auf dem Vormarsch

Diese Erkenntnisse werden von der Fertigungsindustrie durchaus wahrgenommen. Zum Beispiel bei Werkzeugmaschinen und Werkzeugen. Sie zeichnen sich durch einen hohen Entwicklungsstand speziell für die Hochleistungs-, Hochgeschwindigkeits- und Trockenbearbeitung aus. Zunehmend mehr Anbieter in diesem Metier berücksichtigen einen ressourcenschonenden Betrieb und auf den Lebenszyklus bezogene Kosten (TCO) bereits in der Entwicklung.
Auch nimmt das Angebot an zusätzlichen Dienstleistungen rund um die Kernprodukte zu. Entsprechend begegnen wir heute differenziert aufgebaute, modularisierte Dienstleistungsangebote. In der Vergangenheit konnte beobachtet werden, dass sich der Angebotsschwerpunkt weg vom einzelnen Werkzeug hin zum Gesamtkonzept verschiebt. Mit neuen Dienstleistungen können die Kunden zusätzlich zum Wissen, das in den Werkzeugen steckt, auch vom Prozesswissen des Herstellers profitieren. Ob Werkzeugauswahl, Zubehörzusammenstellung, Parameter- oder Prozessauslegung und Instandsetzung, Services lassen sich in vielfältiger Form modular aus Leistungspaketen kombinieren – gut für den Kunden und gut fürs Geschäft.


Die Goldenen CAD-Jahre

Von Granta aus in die ganze Welt