Weltweit am Puls der Innovation

Das 21. Jahrhundert ist ein sehr dynamisches Zeitalter. Die Globalisierung schreitet voran, und mit ihr nimmt auch der weltweite Wettbewerb zu. Das Kräfteverhältnis der Forschung und Entwicklung (FuE) verschiebt sich damit ebenfalls – weg von den einstigen Industrienationen hin zu den aufstrebenden Ländern. Diese Verlagerung bietet vielfältige Möglichkeiten, sich am sich schnell ändernden Weltmarkt immer wieder gut zu positionieren.

Ein Konzern, der global tätig ist wie Siemens, muss nicht nur im Vertrieb, sondern auch in der Forschung in den wichtigsten Märkten immer am lokalen Puls der Zeit sein. „Trends werden von Menschen gesetzt. Und wer mit diesen Trendsettern arbeiten will, muss dort vertreten sein, wo sie leben“, erklärt Dr. Norbert Gaus, Leiter der Einheit Research and Technology Center von Siemens Corporate Technology (CT).

So forschen und entwickeln gut 30.000 Siemens-Mitarbeiter an mehr als 170 Standorten. Besonders die zentrale Forschung gibt die Richtung für zukünftige Innovationen oder gar Geschäftsfelder vor. Weltweit unterhält sie 21 FuE-Zentren mit 7.800 Forschern, Entwicklern und weiteren Experten. Besondere Schwerpunkte setzen dabei die Standorte in den USA und in Deutschland sowie die CT-Standorte in Indien und China.

Additive Manufacturing: ein globales Forschungsfeld mit Zukunft

Beispiel Princeton in den USA: Hier arbeiten die Siemens-Forscher etwas außerhalb der idyllischen Universitätsstadt. Die rund 200 Forscher vor Ort decken eine große Bandbreite an Themen ab. Schwerpunkte sind die Digitalisierung und die industrielle Automatisierung. Das beinhaltet wichtige Aspekte von Additive Manufacturing, auch 3D-Druck genannt.

In den Räumen der Forschergruppe aus dem Technologiefeld Additive Manufacturing Engineering sieht es nicht zuletzt deshalb ein bisschen wie in einer Spielzeugkiste aus: Viele bunte Gegenstände aus einem einfachen 3D-Drucker liegen herum. Ob das jetzt Spielfiguren aus Kunststoff oder Miniaturmodelle von Turbinenschaufeln sind, spielt dabei keine Rolle. Denn was die verschiedenen Modelle eint, ist die zugrundeliegende Frage, wie Objekte so am Computer entworfen werden können, dass sie sich optimal mittels Additive Manufacturing herstellen lassen.

Bisher bekannte Designregeln und Materialeigenschaften gelten bei dieser Technologie nicht mehr. Die Spezialisten in Princeton arbeiten an Designmethoden, die dann in Siemens-Produkten wie der PLM-Software für Computer Aided-Design und -Engineering angewendet werden. Diese Programme ermöglichen es, Produktionsprozesse teils konventionell, teils mit Additive Manufacturing zu planen und zu realisieren.

Mit Additive Manufacturing beschäftigen sich auch die CT-Kollegen in Berlin. Im Vergleich zur Arbeit in Princeton geht es hier aber weniger um die Möglichkeiten des Designs des gedruckten Gegenstands – sondern vielmehr um die Materialien, Materialeigenschaften und die Fertigungstechnologien. Die Versuchsobjekte sind im Vergleich zu jenen der amerikanischen Kollegen nicht aus Kunststoff, sondern vielmehr aus Metall.

Dieses wird, je nach Verfahren, beispielsweise erst pulverisiert und dann mittels Lasertechnik Schicht für Schicht aufgeschmolzen, also „addiert“ – daher der Name dieser Technologie. Intention der Forschung ist es, in naher Zukunft zum Beispiel Ersatzteile für Gasturbinen einfach ausdrucken und gleich montieren zu können, statt wochenlang auf deren Lieferung zu warten.

Sensoren: Datenquelle für das Web of Systems

Am Stadtrand von München hat Siemens seinen größten CT-Standort – mit rund 850 Forschern und Entwicklern. Ein Beispiel: In den Laboren des Sensor-Technologiefelds arbeiten die Forscher an neuartigen Sensorsystemen, die sehr unterschiedliche Einsatzfelder haben können. Sensoren sind die Datenquellen im industriellen Umfeld und somit für die Digitalisierung der Industrie unverzichtbar.

So auch für alle Geschäfte von Siemens – von der Gebäudeautomatisierung über die Steuerung und Überwachung von komplexen Anlagen und Infrastruktur bis hin zu Mobility-Lösungen. Sensorsysteme bilden die Basis für das so genannte Web of Systems, bei dem Geräte und Systeme miteinander vernetzt werden und mit Softwareapplikationen Intelligenz eingehaucht bekommen.

Gleichzeitig sind sie auch für so genannte Data-Analytics-Anwendungen wichtig, die mithilfe der Sensordaten regelrecht lernen, Anlagen optimal zu steuern. Auch in diesem Feld arbeiten die CT-Experten eng mit den Kollegen aus den Geschäftseinheiten weltweit und anderen CT-Standorten zusammen.

„Forschung bei Siemens hat den Zweck, in innovative Produkte zu münden, erst dann wird aus Forschung Innovation“, erklärt Norbert Gaus. „Unsere Forschung zu Additive Manufacturing oder auch auf dem Feld der Sensorik sind nur zwei Beispiele dafür, wie Forschergruppen unserer CT-Standorte aus verschiedenen Technologiefeldern eng mit Geschäftseinheiten weltweit zusammenarbeiten.“

So können Entwicklungen zu erfolgreichen Innovationen werden. Auch deswegen sind Forschergruppen nicht nur in den für Siemens wichtigsten Ländern für Produktentwicklung wie Deutschland, China, Indien und den USA beheimatet, sondern auch an Standorten vertreten, wo wichtige Entwicklungen zusammen mit Kunden vorangetrieben werden.

Wie in Wien: In der Seestadt Aspern, einem Stadtentwicklungsprojekt am Rande der österreichischen Metropole, werden innovative Infrastrukturtechnologien in enger Abstimmung mit dem Auftraggeber erprobt und dank der CT-Präsenz zusammen mit den Divisionen vor Ort verbessert.

CT Indien und China: Spezialisten für Anforderungen aufstrebender Länder

Stark auf Software spezialisiert sind die CT-Mitarbeiter in Indien. Genauer gesagt in der Softwareschmiede Development Services. Mehr als 3.000 Mitarbeiter entwickeln in Bangalore Software für 30 Geschäftsgebiete, nicht nur für den indischen Markt, sondern für Märkte weltweit. Auch die 400 Mitarbeiter der CT-Standorte in Peking, Schanghai und Nanjing arbeiten an einer großen Bandbreite an Technologien, die in Siemens-Produkten Anwendung finden. Hier gilt ebenfalls das Motto: gemeinsam mit den Geschäftseinheiten möglichst nahe an den Kunden sein und als Mittler zwischen den Kundenbedürfnissen und dem technologisch und wirtschaftlich Machbaren agieren.

„China ist ein riesiger Markt, der besondere Anforderungen an die Produkte stellt“, erklärt Norbert Gaus. Sie müssen einfach zu bedienen und besonders robust sein, und sie müssen dem allgemeinen Preisniveau im Reich der Mitte und in ähnlich agierenden Märkten entsprechen. Um sicherzustellen, dass diese Anforderungen in den wichtigsten Forschungsprojekten berücksichtigt werden, sind die CT-Kollegen in China in all diese Projekte eingebunden.

Der Erfolg gibt ihnen recht: Die Kenntnisse aus dem chinesischen Markt fließen bereits in Lösungen für andere Märkte ein, zum Beispiel für Schwellenländer wie Indien oder Brasilien. Computertomografen etwa, die von Siemens-Forschern in China entwickelt wurden, werden jetzt auch in diesen Ländern vermarktet. Darüber hinaus wird Siemens im Bereich der Forschung 2016 in China ein eigenes Digital Innovation Center schaffen, in dem divisionsübergreifend an neuen Digitalisierungslösungen geforscht und entwickelt wird – für den chinesischen Markt, aber auch für internationale Märkte, wo der „chinese way to technology“ neue Optionen eröffnet.

Ob USA, Deutschland, Indien oder China – die genannten Forschungsaktivitäten sind nur einige unter vielen Beispielen, die zeigen, wie Ideen bei Siemens auf Reisen sind und von globalen Forschungsteams vorangetrieben werden. Auf diese Weise profitiert das Unternehmen vom geballten lokalen Know-how seiner Mitarbeiter. Und noch mehr: Siemens erfährt so auch die unterschiedlichen Anforderungen der Märkte – und zwar hautnah. Ein Wissen, das für ein global aufgestelltes Unternehmen wie Siemens einem wahren Schatz gleichkommt.

Katrin Nikolaus / Sebastian Webel

Dossier: Innovationen

Seit 170 Jahren sind Innovationen das Fundament für den Erfolg von Siemens. Doch wie entstehen diese? Das Dossier zeigt Beispiele entlang der gesamten Entwicklungskette – von der ersten Idee bis zur Markteinführung.

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