Warum Entwicklungspartnerschaften die Zukunft sind

Warum sollte man eine Entwicklungspartnerschaft eingehen?

Die Entwicklungs-Dynamik steigt, sodass für die Produktentwicklung immer weniger Zeit bleibt. Gleichzeitig steigt die Komplexität im Zuge der Digitalisierung. Roboterbauer Kuka und Greifer-Spezialist Schunk entwickeln daher im Bereich Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) gemeinsam. „Man kann nicht an jeder Stelle führend im Know-how sein“, erklärt Dr. Albrecht Hoene von Kuka. Man gewinne vielmehr durch starke Partner selbst an Stärke.

Aus Sicht von Prof. Markus Glück von Schunk verändert sich die Produktionslandschaft derzeit ganz klar zu Wertschöpfungsnetzwerken. Und das erfordere größtmögliche Offenheit. „Wir müssen unsere Art, Geschäfte zu machen, öffnen und unser Know-how ergänzen“, erläutert der Chief Innovation Officer. Erst dann könne man eine komplexe Aufgabe überhaupt lösen. Denn mit der jetzigen Marktdynamik komme man mit dem Know-how einer einzelnen Firma schlicht an die Grenzen.

Auch Kabelhersteller Lapp hat erkannt, dass man neben der Kernkompetenz in der Verbindungstechnik auch externes Wissen und Impulse von außen benötigt. Zum einen kann man so die zunehmende Entwicklungsgeschwindigkeit besser bewältigen, zum anderen über den Tellerrand blicken und Dinge entwickeln, für die man selbst keine Kompetenz hat.

„Immer mehr Produkte, selbst ein Kabel, werden in Zukunft auch Softwarekomponenten haben, zum Beispiel in Form von Services“, nennt Lapp-Vorstand Georg Stawowy ein Beispiel. Geht man nun Partnerschaften mit anderen Unternehmen oder wissenschaftlichen Instituten ein, kann man einfacher Innovationen generieren und so langfristig die Wettbewerbsfähigkeit sichern.

Was lässt sich durch kollaboratives Engineering erreichen?

Arbeitet man bereits im Entwicklungsprozess, aber auch später im Fertigungs- und auch Instandhaltungsprozess unternehmensübergreifend zusammen, hat das Vorteile hinsichtlich Zeitgewinn, Qualitätssteigerung und Risikominimierung. Das berichtet Dr. Matthias Künzel, Forscher im Technologieprogramm 'PAiCE – Digitale Technologien für die Wirtschaft'.

„Um nachhaltig erfolgreich kollaborieren zu können, müssen im Vorfeld klare Entwicklungsziele formuliert und der Aufwand angemessen geplant werden“, rät der Experte. Der Nutzen der Kollaboration müsse dann für alle Partner regelmäßig geprüft werden.

Schunk und Kuka geht es in ihrer Entwicklungspartnerschaft um das optimale Zusammenspiel von Greifer und Roboter in MRK-Applikationen. „Grundsätzlich geht es uns um ‚easy-to-use‘“, bringt es Hoene von Kuka auf den Punkt. Ziel ist es, die Kosten für MRK-Applikationen zu reduzieren. Und das soll mit integrierten Lösungen erreicht werden.

„Dann muss sich ein Integrator nicht mehr darum kümmern, welcher Greifer zu unserem Cobot passt und wie man die Greifkräfte sicher reduziert“, sagt der MRK-Experte. Vielmehr biete man dann einen Roboter mit Ökosystem an und eine Auswahl von passenden Greifern und definierten Schnittstellen.

Case Study: Diese Produkte sind in Entwicklungspartnerschaften entstanden

Lapp hat in Kooperation mit der Schildknecht AG die intelligente Kabeltrommel ‚Smart Cable Drum entwickelt und einen ersten Prototyp auf der Hannover Messe 2019 vorgestellt. Sie ist mit einem Sensor sowie einer Elektronik mit Funkübertragung ausgestattet. Dadurch lässt sich der aktuelle Kabelbestand ermitteln und über das Firmennetzwerk oder über eine weltweit agierende 2G-4G Mobilfunktechnik an ein Datenportal in einer Cloud übermitteln.

Ein eingebautes GPS-Modul schützt außerdem vor Diebstahl. Auch Pay per Use-Modelle sind denkbar. „Aktuell sind wir mit mehreren Kunden in Kontakt, um hier maßgeschneiderte Lösungen zu entwickeln“, verrät Stawowy. Aber eines sei jetzt schon klar. Von der Kooperation könnten beide Partner profitieren. So biete Schildknecht sein Funktechnik-Know-how und bei Lapp habe man die potentiellen Kunden.

Schunk und Kuka befinden sich derzeit noch in einer frühen Phase der Entwicklungspartnerschaft, können aber schon Erfolge vorweisen. „Im ersten Schritt war es unser Ziel, die nahtlose Integration von Greifer und Arm hinzubekommen, um so ein sogenanntes ‚Plug-and-Produce‘ zu ermöglichen“, erzählt Glück von Schunk.

Das zweite Ziel ist es nun, die Grundlage für ein ganzes Ökosystem zu legen. Und das dritte Ziel bleibt es laut Glück, darauf basierend das smarte, das intelligente sichere Greifen vorzubereiten. „Hierfür erforderlich ist die Integration weiterer Sensoren und das Optimieren des Signalaustauschs zwischen Roboter und Greifer“, sagt der Chief Innovation Officer.

In der Entwicklungspartnerschaft beschäftigen sich Kuka und Schunk konkret damit, das Greifen zu vereinfachen, zum Beispiel mit Hilfe künstlicher Intelligenz. „Mit neuronalen Netzen könnte man zum Beispiel bestimmte Objekte greifen lernen lassen“, erläutert MRK-Experte Hoene von Kuka. Roboter und Greifer werden so immer intelligenter. Internet-Versandfirmen, die täglich mit 80 Millionen Artikeln zu tun haben, könnten laut Hoene davon profitieren.

Wem gehört das Know-how aus einer Entwicklungspartnerschaft?

Eine Blaupause für den Umgang mit dem neu erworbenen Wissen vergleichbar dem über die vergangenen 150 Jahre kontinuierliche entwickelten Patentrecht gibt es noch nicht. Das berichtet Dr. Tom Kraus, Forscher im Technologieprogramm 'PAiCE – Digitale Technologien für die Wirtschaft'. Die Erfahrungen aus dem Patentrecht könnten aber wichtige Hinweise geben, da Engineering-Leistungen regelmäßig die nach dem Urheberrecht erforderliche Schöpfungshöhe erreichen. „Rechtssicher ist aber letztlich nur die vertragliche Regelung“, sagt der Innovations-Experte.

Für Lapp-Vorstand Stawowy ist es dennoch wichtiger, vorhandenes Know-how schnell auf den Markt zu bringen, anstatt an einer aufwändig ausformulierten Patentschrift zu arbeiten. „Eine fixe Regelung der Geschäftsbeziehung gibt es bei uns zunächst nicht, denn je nach Projekt und Partner herrschen ganz unterschiedliche Voraussetzungen“, erläutert Stawowy. Den richtigen Weg müsse man immer individuell finden.

Bei Lapp ist in einer Entwicklungspartnerschaft daher ein Vertrauensvorschuss für die sogenannte kommerzielle Einigung notwendig. Im ersten Schritt wird dann die technische Machbarkeit der Innovation geprüft. Haben genug Kunden Interesse an dem neuen Produkt, spricht man mit dem Partner über das Geschäftsmodell. „Man darf diesen Punkt, auch wenn die Geschwindigkeit wichtiger ist, nicht aufschieben“, empfiehlt Stawowy.

In der Partnerschaft von Schunk und Kuka gibt es ebenfalls Regeln bezüglich der Patente. „Erstmal bleibt jedem Partner sein Wissen“, erklärt Glück von Schunk. So bleiben die Greif-Patente bei Schund und die Robotik-Patente bei Kuka.

Übrig bleibt die Software für das Zusammenspiel von Roboter und Greifer. „Und genau da müssen wir uns einigen und uns vertrauen“, sagt der Chief Innovation Officer. Entwicklungspartner Hoene von Kuka fügt hinzu: „Es gibt Dinge, die roboterseitig zur Intellectual Property gehören und greiferseitig und in der Schnittmenge sind es Rechte von Beiden, das ist gar kein Problem.“

Finanzen: Wie regelt man die Aufteilung der Kosten?

Hier liegt eine ähnliche Situation wie bei den Rechten am Wissen vor. Denn es gibt auch hier keine Vorlage. „Naheliegend ist eine Orientierung am späteren Geschäftsmodell“, rät Dr. Matthias Künzel, Forscher im Technologieprogramm PAiCE.

Aus seiner Sicht hat das Unternehmen, dem die erwarteten späteren Einnahmen aus einer Teilfunktion, Dienstleistungen etc. zufließen werden, das größte Eigeninteresse an einer Umsetzung. Damit wird dieses Unternehmen voraussichtlich die Kosten übernehmen und erforderlichenfalls auch die Unteraufträge in klassischer Form vergeben, so die Einschätzung von Künzel.

Was erleichtert, was erschwert eine Entwicklungskooperation?

Grundsätzlich steht und fällt die Partnerschaft immer mit den Menschen, die sie sie gestalten, so die Erfahrung von Prof. Glück. Deshalb ist es auch nicht erschwerend, dass Schunk ein Familien-Unternehmen und Kuka ein Konzern ist. „Zusätzlich kommt es auf eine solide Wissensbasis und eine von gegenseitigem Respekt geprägte Arbeitskultur an“, erläutert der Chief Innovation Officer von Schunk.

Auch für Entwicklungspartner Kuka ist besonders die Begeisterung im Team entscheidend. „Und dann hat man auch gemeinsam Erfolg“, berichtet Hoene. Dass Kuka einen chinesischen Mehrheitseigner hat, die mitunter ein anderes Verständnis von Know-how haben, hat für ihn keine Auswirkungen. „In unserer Zusammenarbeit habe ich keine Einflussnahme gesehen“, so sein klares Statement.

Für Forscher Kraus vereinfacht sich eine Entwicklungspartnerschaft immer dann, wenn ein kompetentes Kollaborationsmanagement genutzt wird. Dazu gehören standardisierte Schnittstellen und Austauschformate. Weiterhin muss der Nutzen der Kollaboration regelmäßig für alle Beteiligte geprüft werden.

Erschwert wird die Kollaboration Kraus Erfahrung nach durch den hohen Aufwand, der mit ihrer Initiierung und Planung verbunden ist. Aber auch durch die Komplexität der Schnittstellen sowie den hohen Aufwand für die Koordination auf technischer, arbeitsorganisatorischer und ökonomischer Ebene. „Wenn es sich um internationale Kollaborationen handelt, ist die Berücksichtigung der jeweiligen nationalen Rechtsräume eine weitere Erschwernis“, berichtet Kraus.

Für die Zukunft sieht Kraus jedoch Besserung in Form des ‚erweiterten digitalen Zwillings‘. So wird sich seiner Einschätzung nach nicht nur die technische Koordination zwischen Unternehmen mittels virtueller Echtzeitrepräsentation und verbesserter Simulationsmöglichkeiten erleichtern.

Der digitale Zwilling könnte in Zukunft auch ökonomische, arbeitsorganisatorische und rechtliche Aspekte berücksichtigen. Dadurch erleichtert sich der Koordinationsaufwand für das Ausloten, die Planung von Kollaborationen und deren Umsetzung wesentlich, teilt Kraus mit.