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25.04.1980

Bindels: Halbleiterhersteller bestimmen Innovationstempo

CELLE (CW) - Nicht unter dem Jobkiller-Aspekt wollte Dr. Gert Bindels anläßlich des zweiten Kienzle Symposiums für Fachjournalisten in Hannover den Mikroprozessor betrachten. Seine Absicht war vielmehr, Einflüsse der "vielbeinigen" Bauelemente auf Unternehmenssteuerung und Betriebswirtschaft in Maschinenbau-Unternehmen zu verdeutlichen. Bindels-Fazit: Die Möglichkeiten des Mikroprozessors verlangten neue Denkansätze, die viele Mittelständler schlicht überforderten. Bindels: "Der mittelständische Unternehmer muß jetzt auch noch einen Markt beobachten, von dem er bisher überhaupt nichts wußte." Den Bindels-Vortrag finden Sie auf S. 3.

Zur Abgrenzung des Themas bedarf es einer Aufteilung der Funktionen im Maschinenbau-Unternehmen: Das Erzeugnis im Maschinenbau wollen wir hier in zwei Funktionsbereiche gliedern, in Funktionsteil sowie Steuerungs- und Regelungsteil. Die prozentuale Aufteilung in einem Erzeugnis zwischen diesen zwei Funktionsbereichen variiert zwischen 0 Prozent und 100 Prozent. Auf beide Funktionsbereiche nimmt der Mikroprozessor Einfluß.

Der Funktionsteil wird in seinem Umfang durch den Mikroprozessor graduell zurückgedrängt und bedarf der Anpassung in seinen Funktionen an die neuen Anforderungen. In einem mikroprozessorgesteuerten Antriebsaggregat im Kraftfahrzeug vereinfacht sich beispielsweise das Getriebe erheblich.

Der Steuerungs- und Regelungsteil wird vom Mikroprozessor von substituiert. Die nachfolgenden Ausführungen beziehen sich ausschließlich auf den Steuerungs- und Regelungsteil. Die einzelnen Wertungen sind relativ zu sehen, bezogen auf den Anteil der Steuerung am Gesamtprojekt.

Der Mikroprozessor findet in steigendem Umfang Verwendung zur Steuerung des Ablaufs in Materialwirtschaft und Fertigung. Auch dieser sehr bedeutende Bereich sei hier nicht angesprochen.

Die einzelnen Darstellungen und Wertungen über den Einfluß des Mikroprozessors auf die Steuerung des Unternehmens im Maschinenbau erfolgen unterteilt nach den einzelnen Funktionsbereichen im Unternehmen.

Folgende Bereiche wurden in die Überlegungen einbezogen:

- das Gesamtunternehmen

- die Produktplanung

- die Entwicklung

- der Einkauf

- die Fertigung

- die Qualitätssicherung

- der Vertrieb

- der Kundendienst.

Das Gesamtunternehmen

Die Leistungen im Unternehmen verlagern sich durch den Mikroprozessor vom Materiellen zum Immateriellen, da der materielle Teil weitgehend vom Halbleiterhersteller eingebracht wird. Relativ neu für den Hersteller sind die Bewertungen dieser Leistungen, sowohl im Haus als auch gegenüber dem Kunden.

Eine nicht zu unterschätzende Bedeutung liegt im Kommunikations- und Informationsbereich. Alle Basisinformationen liegen in englischer Sprache vor. Der Mikroprozessor zwingt zur Beherrschung dieser Sprache in einem Mindestrahmen - um den weltweiten Entwicklungen folgen zu können - auf breiter Basis.

Die bestimmenden Innovationen im Bereich der Halbleitertechnik entstehen in den USA. Dieses zwingt zu einer intensiven Orientierung an diesem Markt.

Mit dem Mikroprozessor begegnen wir dem amerikanischen und japanischen Leistungsniveau. In jedem Unternehmen bedarf es einer Antwort, wie man diesen Leistungen begegnet, die aus der Sozialstruktur der USA und den Lebensphilosophien der Japaner resultieren.

Wertschöpfung

Der Mikroprozessor zwingt zu einer Verlagerung der Wertschöpfungsfelder. Die Wertschöpfung in der herkömmlichen Produktion wird - vor allem für den Steuerungs- und Regelungsteil - vom Halbleiterhersteller übernommen. Es bedarf einer verstärkten Ausrichtung auf die

- Konzeptfindung

- Softwareentwicklung sowie

- Dienstleistung im umfassenden Sinn gegenüber dem Anwender.

Innovationsrhythmus

Der Innovationsrhythmus wird nur noch begrenzt vom Maschinenhersteller bestimmt. Der Wettbewerb unter den Halbleiterherstellern bestimmt das Geschehen in diesem Markt. Der Wettbewerb in diesem Markt führt zu immer kürzer werdenden Zyklen. Von dieser Situation gehen Zwänge auf die Gesamtunternehmenssteuerung aus, wie Organisationsstruktur, Führungstechniken, Produktbreite und Marktanteile.

Preisflexibilität

Die geringe Fertigungstiefe führt zu einer Einengung in der Preisflexibilität. Die steigenden immateriellen Leistungen sind sehr preisempfindlich. Die Bewertung der Leistung ist sehr schwierig, sowohl gegenüber dem Mitarbeiter als auch gegenüber dem Abnehmer.

Marktflexibilität

Der Mikroprozessor birgt die Möglichkeiten der freizügigen Anpassung an die unterschiedlichen Bedürfnisse der Anwender in sich. Da diese Anpassungen im immateriellen Bereich verlaufen und somit kostenmäßig in ihren Auswirkungen nur schwer faßbar sind, besteht die große Gefahr der Verzettelung.

Bei der Marktsteuerung bedarf es sehr gezielter Aktivitäten, einer sehr klaren Strategie bezüglich des Marktumfanges und eines entsprechenden Controllings.

Konkurrenzsituation

Der Halbleiterhersteller strebt höhere Integrationsgrade an, bis zum fertigen Produkt. Der Steuerungsteilhersteller wird vom Halbleiterhersteller verdrängt, da der Systemhersteller direkt vom Halbleiterhersteller kauft.

Der Mikroprozessor erlaubt es neuen Anbietern, in diesen Markt einzudringen, da die Erschließungsschwelle beim Mikroprozessor niedriger liegt, als in der Mechanik. Die Beherrschung der Mechanik ist vielschichtiger als die Mikroprozessortechnik. Fragen der Technologie, des Fertigungs-know-hows, des Kundendienstes, werden für den neuen Anbieter einfacher. Entscheidend ist die klare Unternehmenszielsetzung, abgestimmt auf die eigenen materiellen und immateriellen Ressourcen und die Umwelt, das heißt, den Markt und den Wettbewerb, um einer Verdrängung erfolgreich begegnen zu können.

Marktanteilsicherung

Sie erfordert eine permanente Bewertung der eigenen Möglichkeiten im Vergleich zum Wettbewerb und den Anforderungen, die der Markt stellt, auf der Basis der neuen Technologien. Bewertungskriterien können sein:

- der erforderliche Entwicklungsaufwand um ein Marktsegment bedienen zu können,

- die Fertigungsstückzahl,

- der Marktanteil,

- die Marktdurchdringung,

- der erreichbare Deckungsbeitrag.

Auf dieser Basis sind Märkte auszusteuern und neue Märkte zu erschließen. Bestimmend ist das jeweils zu erwartende langfristige Erfolgspotential.

Fertigungstiefe

Sehr wesentlich ist, daß das Einzelunternehmen sich bewußt wird, daß die bestehende Basis entfällt. Die Herstellung von elektromechanischen Geräten für den Markt Gerätesteuerung wird vom Halbleiterhersteller übernommen. Damit entfällt zunächst die bisherige Fertigungstiefe. Bezogen auf den gewohnten Leistungsumfang bleibt durch das Eindringen der Halbleiter ein relativ geringer Veredelungsumfang. Als Ausgleich sind zwei Wege ansteuerbar:

1. Das Ausweichen in neue Marktsegmente, in denen der Halbleiter nicht dominiert.

2. Die Gewinnung einer höheren Verfahrenstiefe in den Segmenten:

- Marktforschung

- Produktplanung

- Systementwurf

- Systementwicklung

- Software

- Kundenberatung

- Technischer Kundendienst.

Die Planung von Umsätzen, Ergebnissen und die Finanzierung

Der Markt für Mikroprozessorerzeugnisse wächst in zweistelligen Größen. Dieses nach außen sehr positive und willkommene Faktum bringt eine Reihe von Problemen mit sich.

Eine zentrale Frage liegt in der Finanzierung. Eine Verdoppelung des Umsatzes in fünf Jahren bedeutet die Bereitstellung von Finanzmitteln dieser Größenordnung in diesem Zeitraum. Die heute üblichen Wege zur Mittelbeschaffung sind

- die Anlehnung an den finanzstarken Konzern,

- der Schritt in den öffentlichen Geldmarkt,

- die Verschuldung bis an die Grenze des Vertretbaren.

Die hohe Innovationsrate in der Elektronik, die kurzen Innovationszyklen ermöglichen permanente Preisreduzierungen in dem Bereich der materiellen Wertschöpfung. Dieses zwingt zu entsprechenden Steigerungen in den Stückzahlumsätzen, während die Umsätze in Mark stagnieren und dabei die Ergebnisse teilweise rückläufig sind. Diesen Entwicklungen gilt es entgegenzutreten durch ein frühzeitiges Realisieren und Bewerten und eine Steigerung der immateriellen Wertschöpfung und Vermarktung dieser Leistung oder das Ausweichen auf andere Gebiete.

Produktplanung

Eine Gefahr der Produktplanung unter Berücksichtigung des Mikroprozessors liegt darin, daß wir geneigt sind, eine 1:1-Umsetzung der mechanischen Lösung auf die Mikroprozessorlösung zu vollziehen. Derartige Produkte erlangen nur eine sehr kurze Marktchance. Beispiele: Die Uhr als Zeitgeber; die Halbleiteruhr ist Zeitgeber, Terminkalender, Rechner und Kontrollinstrument für den biologischen Rhythmus des Trägers. Oder: Der Halbleiter steuert nicht nur den Typenhebel in der Schreibmaschine, sondern er beeinflußt das gesamte Büro.

- Die Komplexität der Einflüsse ist vom Einzelnen nicht mehr erfaßbar, da sie oft den eigentlichen Zweck übersteigt wie Veränderung von Sozialstrukturen sowie physiologische und psychische Belastung der Bediener.

- Die kurzen Innovationszyklen erfordern mehr Zukunftsbezogenheit.

- Die Grenzen des Machbaren haben neue Dimensionen erfahren, die es zu erfassen gilt.

- Die Basislösungen erreichen internationale Gültigkeit Schranken durch Normen und Maßsysteme bestehen nicht. Der Geltungshorizont ist am Weltmarkt auszurichten, um im Wettbewerb bestehen zu können.

- Die Produktplanung erhält das Primat vor der technischen Entwicklung. Die Planung der Produktinnovationen geht vom Marktansatz, nicht von der technischen Lösung aus.

- Unter Ausnutzung der Möglichkeiten in der Mikroprozessorentechnik legt die Produktplanung Funktionsumfang, Zuverlässigkeit, Preis und Termine von Produktinnovationen fest.

- Die "Technische Systemplanung" wird verantwortlich für Technologieauswahl, Fertigungsverfahren und Qualitätssicherung.

- Ein übergreifendes technisches Projektmanagement ist mit entsprechenden Kompetenzen auszustatten (Produktplanung, technische Systemplanung, Eigen-, Fremdentwicklung, Einkauf, Qualitätssicherung, Fertigung, technischer Kundendienst).

- Diese Aufgabenverlagerung zwingt zu einer Anpassung der Personalstruktur. Die Mitarbeiter brauchen mehr Marktorientierung, Know-how in Technologie und Systemtechnik und Marketing, Offenheit für Zusammenarbeit mit externen Dienstleistern.

Die Entwicklung

In der Entwicklung fordert der Mikroprozessor den Wandel in der Personalstruktur, der Personalbeschaffung und Ausbildung.

Nicht der Physiker oder Chemiker zur Gewinnung optimaler Materialeigenschaften und deren Verwendung stehen im Vordergrund, sondern der Logiker, der Mathematiker. Weniger die Erfahrung, als mehr die Kreativität wird benötigt. Nicht der einsame Tüftler, sondern der teamfähige Mitarbeiter ist erforderlich, da die Anwendungsprobleme derart komplex und übergreifend sind, daß der Einzelne überfordert ist.

Wechselnde Anforderungen führen zu veränderten Organisationsstrukturen, die reine funktionale Gliederung wird den Anforderungen nicht mehr gerecht. Projektorientierte Gliederungen werden notwendig, mit dem Ziel einer sehr hohen Motivation, Eigenverantwortung und Selbstkontrolle durch das einzelne Team-Mitglied; Konzepte, die auf eine vollständige Prüfung aller Funktionen hinauslaufen, sind kaum mehr realisierbar, mitunter weisen Betriebssysteme noch Fehler nach Jahren auf, die teilweise zu erheblichen ökonomischen Einbußen führen.

Die Führungskräfte sind bezüglich ihrer Lernfähigkeit, Variabilität und Anpassungsfähigkeit zu überprüfen. Dort, wo das Anforderungsprofil sich nicht mit den Fähigkeiten deckt, werden Anpassungen notwendig.

Die Schulung aller Ebenen muß gerade in der Entwicklung einen sehr breiten Raum einnehmen, bis zu der Altersgrenze, wo die Lernfähigkeit noch gegeben ist, da sich ein technologischer Wandel vollzieht und dieses mit einer enormen Geschwindigkeit.

Der Gefahr der Klassenbildung in der Entwicklung, in Elektroniker und Mechaniker, sollte man durch geeignete Organisationsmaßnahmen begegnen, um die Innovationsfähigkeit für den gesamten Entwicklungsbereich zu erhalten.

Der Mikroprozessor führt zu einer neuen Sparte innerhalb der Entwicklung dem Software-Entwicklungsbereich. Folgende Aufgaben werden von diesem Bereich erfüllt:

- Die Entwicklung der Systemsoftware,

- die Entwicklung der Firmware,

- die Entwicklung der Anwendungssoftware.

Bestimmend für die Wirksamkeit dieses Bereiches sind

- die Entwicklungszielsetzung bezüglich der Softwarekonzepte, im Grad der Eigenentwicklung und damit der Selbständigkeit gegenüber den Lieferanten der Standards einerseits und den Möglichkeiten aufgrund der verfügbaren Kapazitäten andererseits;

- die Softwareentwicklungsmethodik,

- die verfügbaren Softwareentwicklungshilfsmittel.

Das Produkt, das aus der Softwareentwicklung hervorgeht, ist immaterieller Natur. Während in der Entwicklung hohe Aufwendungen liegen, vergleichbar mit den Entwicklungen herkömmlicher Geräte, gehen der Produktionsaufwand beziehungsweise die Vervielfältigungskosten gegen Null. Die Stückzahl gleicher vermarktbarer Produkte erhält aufgrund dieses Sachverhalts eine sehr große Bedeutung. Daraus resultieren wesentliche Anforderungen an das Softwareprodukt wie

der Grad der Standardisierung,

der Grad der Kompaktheit beziehungsweise Modularität

und die Funktionsbreite.

Der Einkauf

- Die Komplexität der Halbleiterbausteine liegt um ein Vielfaches höher als im früheren Mechanik- und Elektrobereich. Funktionen eines Rechners, der noch vor wenigen Jahren

100 000 Mark kostete, erhalten wir heute für wenige hundert Mark. Die Auswahl dieses Rechners oder einer vergleichbaren komplexen Maschine war die Aufgabe eines großen Stabes, heute liegt dieses in der Hand des Einkäufers.

Erschwert wird dieser Komplex durch die kurzen Innovationszyklen. Der Einkäufer steht in einem permanenten Lernprozeß, um den Entwicklungen am Markt folgen zu können.

Die Komplexität zwingt zu einer engeren Zusammenarbeit mit der Entwicklung und der Fertigung, als dieses früher üblich war, da der Einkäufer allein überfordert wäre, um aufgrund der vielfältigen Parameter einen derartigen Funktionsbaustein bewerten zu können.

Daraus ergibt sich der Zwang zum Aufbau von, "second sources" für jedes substantielle Zukaufsteil, zur ständigen Marktbeobachtung sowie zur Beurteilung der Lieferantenqualität (ständiger Wechsel in der Lieferantenstruktur).

Fertigung und Fertigungsplanung

Die Fertigungsvorbereitungszeit und -kosten werden reduziert. Die Fertigungskosten der Produkte können erheblich sinken. Das Kostengefüge kann sich wesentlich verändern. Die Einführungsdauer wird minimiert, daher sind Produkte schneller auf dem Markt. Die Einhaltung der Fertigungstermine ist durchführbar.

Es gibt weniger Probleme im Dialog mit dem Einkauf und der Fertigung durch geringere Anzahl der Bauteile. Die Anzahl der Fertigungsunterlagen wird reduziert, die Teile-Fertigungskapazität (Stanzen, Drehen, Schrauben) vermindert. Sinkende Deckungsbeiträge müssen zu höheren Stückzahlen führen.

Weniger Bauteile vereinfachen Beschaffungsproblem; Bindung von mehr Kapital in den Lägern (Sicherheitsbestände, hochwertige Bauteile); Sinkende Lebensdauerzyklen der Produkte führen zu höheren Werkzeugkosten; Freisetzung von Mitarbeitern in der mechanischen Fertigung (Lernwilligkeit, Lernfähigkeit); Anteil der in der Fertigung beschäftigten Mitarbeiter sinkt prozentual; Maßnahmen zur Sicherung einer ausreichenden Produktqualität beziehen sich auf Einkauf und Fertigung. Die Prüfungen beim Mikroprozessoren-Hersteller geben keine Garantie für fehlerfreies Funktionieren der Schaltkreise. Festlegung des elektronischen Qualitätsstandards (Optimierung zwischen Qualitätskosten und Vertriebskosten) und Entwicklung eines Qualitätsplans in der Elektronikfertigung.

Qualifikation der Mitarbeiter

Eine Ausbildung als Elektronikingenieur beziehungsweise Ingenieurinformatiker ist als Voraussetzung für diese Aufgabe anzusehen. Sowohl für den Systemingenieur als für die Prüfprogrammentwickler ist eine gründliche Ausbildung in den Systemfunktionen wie auch

in den Programmiersprachen sehr wichtig.

Eine Ausbildung im Herstellerwerk bringt den größten Nutzen, da dort mehr erfahrene Mitarbeiter verfügbar sind, als in den Ausbildungszentren der Systemhersteller.

Mit einer Einarbeitungszeit in das System von rund einem Jahr bis zum vollen Wirkbetrieb muß gerechnet werden.

Testeinrichtungen und -programme können durch Kauf beim Testsystemhersteller, durch Kauf beim Bauelementehersteller, durch Programmaustausch mit anderen Testsystemanwendern des gleichen Typs oder durch Selbstentwicklung bereitgestellt werden. Die Prüfkosten von Bauelementebene zu Leiterplattenebene zu Gerätebene verhalten sich etwa wie 1:10:100. Das bedeutet, daß die wirtschaftlichste Prüfung die am Bauelement ist. Es sollte also dafür gesorgt werden, daß die Quote der fehlerhaften Bauelemente in der Produktion ein Minimum erreicht.

Der Vertrieb

Die Harmonisierung der Märkte (EG), internationale Ausschreibungen sowie eine Vereinheitlichung der Mikroprozessortechnik bringt eine Verengung und Erschwerung des Absatzes mit sich. Weiter zwingt ein schärferer Wettbewerb zur Differenzierung im Angebot.

Kundendienst

Das Service-Netz muß stärker auf Qualifikation des Personals und auf ausreichende Ausstattung hin überwacht werden. Der Aufbau einer funktionsfähigen Service-Dokumentation sowie eine regelmäßige Schulung und Nachschulung werden an Bedeutung gewinnen.

Dr. Gert Bindels ist Geschäftsführer der Kienzle Apparate GmbH, Villingen.