P.M. Special: Speed, Teil 2

Schneller, höher, weiter – das ist die Maxime von heute. Im Sport ebenso wie in der Technik. Entwicklungen überholen sich selbst, lassen alt aussehen, was gerade erst erreicht wurde. Was ist nur die treibende Kraft hinter dieser Raserei?

Eine tote Fliege klebt an einer Windschutzscheibe, daneben steht groß die Frage: »Sorry?« Und als Antwort: »Tja, wer zu langsam ist, der hat verloren. In der Marktwirtschaft gewinnt der Schnellere.« Diese Karikatur in einer englischen Zeitschrift beschreibt treffend das Motto unserer Zeit: »Economy of speed«. In der »Wirtschaft der Schnelligkeit« befinden sich Unternehmen in einem erbarmungslosen Wettlauf. »So viele Marktanteile wie möglich in so kurzer Zeit wie möglich gewinnen, um denen, die später kommen, keine Chance mehr zu geben«: So lautet das Glaubensbekenntnis des erfolgreichsten New-Economy-Unternehmers Jeff Bezos, der mit seinem Unternehmen Amazon.com den Buchhandel revolutioniert hat.

Wer als Erster auf dem Markt ist, erzielt höhere Preise und Gewinnspannen. Nur wenige Monate Vorsprung vor der Konkurrenz können über Erfolg oder Scheitern entscheiden. Denn Studien zeigen: Die zwei Firmen, die als Erste ein neues Produkt oder eine neue Dienstleistung lancieren, erobern 80 Prozent der Marktanteile.

Der Grund für diese Entwicklung: Die Wirtschaft wird vorangetrieben von einer dramatischen Beschleunigung der technischen Innovation. Die Zeitspannen, in denen techno-logische Veränderungen aufeinander folgen, werden immer kürzer. Vor der industriellen Revolution gab es alle 200 bis 300 Jahre bedeutende Innovationen, danach circa alle zehn Jahre. Mit dem Beginn des 20. Jahrhunderts verkürzte sich das Intervall fast auf zwei Jahre. Dabei ist hier nicht von einfachen Verbesserungen die Rede, sondern von so genannten »Killer-Applikationen«, also Innovationen, die Althergebrachtes komplett aus dem Weg räumen.

Das Automobil war so eine »Killer-Applikation«: Es fegte die Pferdekutschen vom Markt. Seit Erfindung des Autos wurden die Abstände zwischen komplett neuen Fahrzeug-Generationen immer kürzer. Das erste Großserien-Automobil, der Ford-T, wurde von 1908 bis 1927 fast unverändert produziert, also 19 Jahre lang. Nur noch bei rund sechs Jahren lag die Generationenfolge in den 80er Jahren – bis heute hat sie sich auf etwa drei Jahre halbiert.

Dramatischer noch verkürzten sich die Produktzyklen im Computerbereich. Mitte der 90er Jahre betrugen sie durchschnittlich 90 bis 100 Tage. Heute haben die Verbraucher kaum noch Zeit, ihren neuen PC richtig kennen zu lernen, bevor ein verbesserter Nachfolger erhältlich ist: Die Rechenleistung von Computern verdoppelt sich alle 18 Monate!

Die Industrie hat sich auf den rasanten Wechsel eingestellt: Strategiepapiere schreiben die Entwicklung der Produkte über Jahre hinweg fort – wer hinter seinen eigenen Strategieplänen zurückbleibt, verliert seine Konkurrenzfähigkeit. Es entsteht ein enormer Druck, stets vorn mitzumischen. »Als wir unser Fahrrad-Modell CAAD 6 lancierten, da war es eines der leichtesten Räder weltweit«, sagt Ed Gittens vom US-Hersteller Cannondale. »Doch wir haben sofort mit der Entwicklung von CAAD 7 begonnen, und nun ist dieses Fahrrad das leichteste überhaupt.«

Wie schafft man es, bessere Autos, schnellere Computer und leichtere Fahrräder in immer kürzerer Zeit zu entwickeln? Wie gelingt es Designern, Konstrukteuren und Ingenieuren, ihre Arbeit immer mehr zu beschleunigen?

Wenn eine Firma ein neues Erzeugnis plant, ist zuerst die Produktentwicklung gefordert: Designer liefern ihre Skizzen ab, Konstrukteure fertigen mit Computerhilfe so genannte CAD-Modelle. Dieses »computer-aided design« spart viel Zeit, denn mit einem Mausklick kann man jede Komponente auf dem Bildschirm verändern, statt mühsam immer neue Zeichnungen anzufertigen. Fast alles lässt das »elektronische Modell« mit sich anstellen: Man kann es auf dem Monitor drehen, vergrößern, verzerren und von allen Seiten anschauen – nur fühlen konnte man es nicht.

Das ist jetzt mit dem druckempfindlichen Interface »SensAble« möglich. Dabei arbeitet der Designer mit einem elektronischen Stift, der an einem be-weglichen Arm aufgehängt ist und über den man das Modell dreidimensional »spüren« kann, als würde man es berühren. Zugleich sieht der Designer sein Modell auf dem Bildschirm: Hier erkennt er sofort jede Änderung der Form, die er mit dem Stift ausführt. »Mit diesem sensitiven Computersystem stellen wir Schuhwerk 50 Prozent schneller her, als das bisher gelang«, erklärt Russel Darmour, 3-D-CAD-Designer bei Adidas-Salomon. »Innerhalb von fünf Tagen kann ich ein komplettes Designer-Konzept entwerfen«. Dadurch werden die Protoypen neuer Schuhe schneller fertig, und die Marktforscher können schon am Anfang der Entwicklung erkunden, ob das Design Gefallen bei den Kunden findet.

Ob Schuhe oder Autos: Schwierig wird die Produktentwicklung immer dann, wenn zum Beispiel der Designer in Turin arbeitet, der Konstrukteur in Berlin und die verantwortliche Ingenieurin in Osaka. Dann müssen die Daten ständig zwischen den beteiligten Partnern hin und her geschickt werden, und der Informationsfluss könnte ins Stocken geraten. Ein solches Szenario hatten die Forscher am Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD in Darmstadt im Kopf, als sie den »Shared 3D-Viewer« entwickelten. Dieses neuartige Programm ermöglicht es nicht nur, Datenpakete mit dreidimensionalen CAD-Modellen weltweit zu verschicken – Designer, Konstrukteur und Ingenieurin können die Modelle gleichzeitig gemeinsam betrachten und synchron diskutieren. Jeder Teilnehmer hat einen Cursor und Markierungswerkzeuge, mit denen er seine Korrekturen in das Modell einfügt – ohne Datenstau.

Branchen wie Automobil- und Elektroindustrie, Luft- und Raumfahrt, Maschinenbau und Medizintechnik sind mithilfe dieser so genannten Simulationstechniken in der Lage, ihre Produktentwicklungszeiten noch mehr zu verkürzen, als es ohnehin bereits geschieht. Dem Computerhersteller Hewlett Packard gelang es, die Entwicklungszyklen für Platinen von neun Monaten auf zwei zu senken. Im Automobilbau ermöglicht es eine »Simulations-Cave«, neue PKWs im Originalmaßstab erlebbar zu machen, ohne dass in dieser frühen Entwicklungsphase schon Prototypen gebaut werden müssten. Eine solche »virtuelle Höhle« besteht aus Projektionsflächen, auf die beispielsweise das gesamte Interieur des projektierten Fahrzeugs und selbst die umgebende Landschaft eingespielt werden können. Beim Blick durch eine spezielle 3-D-Brille entsteht so ein verblüffend realer Eindruck; man kann Farbe, Form, Proportionen und andere Faktoren des neuen Autos diskutieren und mit einem Klick verschiedene Designvarianten ausprobieren. Auch Crashsimulationen sind möglich – und zwar ganz schnell. Um z. B. die Folgen eines Frontalaufpralls zu berechnen, benötigt ein CAD-Großrechner heute gerade mal 50 Minuten – ein normaler PC bräuchte für diese Aufgabe 15 Wochen.

Am meisten Zeit bei der Produktentwicklung aber wird dank »Rapid Prototyping« gespart. Dieser Begriff bezeichnet Verfahren, mit denen sich aus einer technischen Zeichnung eines Bauteils ein voll funktionsfähiges Modell fertigen lässt – und zwar in knapp einem Zehntel der Zeit, die man bräuchte, um das Werkstück konventionell an der Werkbank herzustellen. Wenn heute ein Ingenieur an seinem Rechner z. B. eine Kurbelwelle konstruiert hat, kann er sie von der Rapid-Prototyping-Anlage in knapp zwei Stunden als greifbares Objekt »ausdrucken« lassen.

Am weitesten verbreitet und am besten entwickelt ist die »Stereolithografie-Technik«. Eine Plattform wird in ein mit lichtempfindlichem Flüssigkunststoff (Fotopolymer) gefülltes Becken getaucht, bis sie von einer hauchdünnen Schicht bedeckt ist. Dann belichtet ein Laserstrahl das Polymer entsprechend den Konturen eines gewünschten Werkstücks – der belichtete Teil der Schicht wird fest, der Rest fließt ab. Immer wieder senkt sich die Plattform in das Becken, immer neue Schichten härtet der Laser aus, bis ein Anschauungsmodell aus Kunststoff entstanden ist.

Andere Rapid-Prototyping-Anlagen arbeiten wie ein Tintenstrahldrucker. Schicht um Schicht füllen sie Pulver in ein Gefäß und »drucken« entsprechend der Konstruktionszeichnung im Computer die Form eines Bauteils hinein – mit Klebstoff statt mit Tinte. Ist eine dünne Lage verklebt, wird frisches Pulver aufgebracht, und der Drucker schreibt die nächste Schicht. So entsteht Lage für Lage ein aus verklebtem Pulver bestehender Prototyp eines Werkstücks.

Solch ein dreidimensional arbeitender Drucker könnte schon bald nicht nur in Fabriken und Büros, sondern auch in Haushalten stehen – um z. B. Kunststoff-Ersatzteile für kaputte Geräte oder Spielsachen zu liefern. Die Konstruktionsdaten würden ganz einfach aus dem Internet »heruntergeladen«. »Die Rapid-Prototyping-Technologie hat eine Revolution in der Produkt- und Werkzeugentwicklung eingeleitet«, sagt Fraunhofer-Experte Rudolf Meyer. »Kein Produzent von Gebrauchsgütern wird an dieser Technologie vorbeikommen, um dem wachsenden Innovationsdruck mit immer kürzeren Produktzyklen standzuhalten.«

Wachsender Innovationsdruck und immer kürzere Produktzyklen – was bedeutet das für den Verbraucher? »Weil Produktionsprozesse, technische Ausrüstungen, Güter und Dienstleistungen immer schneller veralten, wird langfristiger Besitz zunehmend unattraktiver«, prophezeit der amerikanische Soziologe Jeremy Riffkin. »Nichts wird sich in Zukunft vermutlich stärker ändern als unsere Vorstellungen von Eigentum. Denn warum sollten die Kunden den Wunsch haben, eine Technik oder ein Produkt zu besitzen, wenn diese veralten, noch bevor sie bezahlt sind? Deshalb werden Leasing- oder Mietverträge als Alternative zum Kauf immer attraktiver.«

Aber nicht nur eine neue Verbraucherkultur entsteht, sondern auch eine neue Unternehmenskultur. Das Zauberwort der Zukunft heißt »vernetzte Ökonomie«. Fortschrittliche CAD- und Simulationstechniken und vor allem das Internet machen es tendenziell möglich, dass jeder mit jedem zusammenarbeitet. Das Ziel: Der technische Aufwand und die wachsenden Kosten für die Forschung und Entwicklung von Innovationen sollen auf viele Schultern verteilt werden. Die neue Form der Vernetzung erlaubt es in einer hektischer pulsierenden Ökonomie, schneller auf Marktveränderungen zu reagieren und so das Risiko für die beteiligten Firmen zu senken.

Der via Internet beschleunigte Informationsfluss bezieht auch in wesentlich stärkerem Maße als früher die potenziellen Konsumenten ein. In den Unternehmen entstehen ganze Abteilungen neu, die sich mit nichts anderem beschäftigen, als in den Foren des weltweiten Netzes Vorlieben und Abneigungen der Kunden kennen zu lernen. Das Ziel: punktgenaues Marketing für neue Produkte.

Eine Exportnation wie Deutschland kann Beschäftigung und Wohlstand nur sichern, wenn ihre Produkte auf den Weltmärkten konkurrenzfähig sind. Und weil der Preiswettbewerb mit »Billig-Ländern« nicht zu gewinnen ist, bleibt nur eine Alternative: Den Markt ständig ausspähen nach Möglichkeiten, neue und bessere Produkte einzuführen. Ein erhebliches Maß an Einfallsreichtum ist erforderlich, um in der vernetzten Ökonomie Erfolg zu haben. »Wenn eine Innovation glückt, erscheint das häufig als Kunststück«, sagt der Technologiemanager Prof. Hans-Jörg Bullinger. »Es ist aber eine Kunst, die man erlernen kann.«