Automatisierungstechnik und Maschinenbau auf einen Blick

Die Automatisierungstechnik hat längst einen festen Platz in der Welt der Industrie und der Wirtschaft eingenommen. Wurde die Technologie vor Jahren noch als Bedrohung für die Arbeitsplätze gesehen, so ist diese in Deutschland zum Jobmotor geworden. Laut ZVEI waren im Jahr 2010 mehr als 232.000 Beschäftigte im Bereich der Automatisierungstechnik tätig. Diese haben im Jahr 2010 etwa 41,8Mrd.E Umsatz erwirtschaftet. Das ist ziemlich genau ein Viertel des Umsatzes der gesamten Elektroindustrie in Deutschland, der bei 164,5Mrd.E liegt. Das Jahr 2011 hat für die gesamte deutsche Wirtschaft sehr gut begonnen. Nach Angaben des Finanzinformationsunternehmens Markit vom Mai 2011 ist zu diesem Zeitpunkt für das Jahr 2011 der bisher stärkste Aufschwung seit der Internet-Blase 2000 zu sehen. Von diesem Aufschwung, der in Europa insbesondere in Deutschland und Frankreich stattfindet, profitiert die Automatisierungsbranche überdurchschnittlich. Steigende Bedeutung in unberechenbarem Umfeld Durch die Tatsache, dass die Konjunkturzyklen der gesamten Wirtschaft immer unberechenbarer und deren Intervalle immer kürzer werden, steigt die Bedeutung der Automatisierungstechnik weiter. Denn die Automatisierungstechnik ermöglicht es, flexibel auf Marktschwankungen zu reagieren. Wirtschaftliche Entwicklungen sind schon immer äußerlichen Einflussgrößen ausgesetzt und von diesen abhängig. Dies sind Störgrößen wie Umweltkatastrophen, politische Verwerfungen, Rohstoffknappheit oder auch Finanzkrisen im größeren Stil. Sie wirken sich auf die Phasen von klassischen Konjunkturzyklen aus, die in Aufschwung, Boom, Abschwung und Rezession unterteilt werden können. Die Länge dieser Zyklen und damit auch die Abstände, in denen diese wiederkehren, sind im Vergleich zur Vergangenheit immer weniger berechenbar. Ein im wahrsten Sinne des Wortes einschneidendes Ereignis war die Zerstörung des World Trade Centers in New York im September 2001 durch einen terroristischen Anschlag. Seit dieser Zeit scheinen sich die Konjunkturzyklen deutlich verändert zu haben, zumindest wenn man es mit der Vergangenheit vergleicht. Die produzierende Industrie ist von – meist plötzlich auftretenden – externen Faktoren beeinflusst, die mit den Sättigungszyklen der Vergangenheit nicht mehr viel gemeinsam haben. Dazu gehörte auch das plötzliche Platzen der damals vor allem spekulationsgetriebenen IT-Blase, die z.B. in der produzierenden Industrie, also der sogenannten \’Old Economy\‘, zu schweren Einbußen geführt hat. So ist damit beispielsweise die Elektronikfertigung eingebrochen, was die Maschinenbauer dieser Branche, und damit auch deren Lieferanten der Automatisierungstechnik, hart getroffen hat. Störgrößen im Konjunkturkreislauf Neben strukturellen Problemen wie Rohstoffmangel, Währungsunterschiede oder auch Personalmangel, haben unvorhergesehene Ereignisse einen immer größer werdenden Einfluss auf den konjunkturellen Verlauf. Wenn man die konjunkturelle Entwicklung von Deutschland seit dem zweiten Weltkrieg bis jetzt betrachtet, dann wurde diese durch folgende Ereignisse geprägt: – Ende des ersten Nachkriegsaufschwungs Mitte der 60er Jahre – Erste Ölkrise 1974 – Zweite Ölkrise 1981 – Rezession 1993 aufgrund der aus der Wiedervereinigung entstandenen Überhitzung der Konjunktur – Platzen der Dotcom-Blase im Jahr 2001 (lang anhaltende Schwächephase bis 2004) – Wirtschaftskrise Ende 2008, ausgelöst durch Immobilien- und Finanzkrise in den USA Lokale Ereignisse mit globalen Folgen Bei einer genaueren Betrachtung der Konjunkturverläufe über die letzten Jahre lässt sich feststellen, dass diese immer unstetiger wurden. Ein wesentlicher Faktor hierbei ist die Globalisierung. Wirtschaftliche, finanzielle oder auch politische Verwerfungen sowie Umweltkatastrophen in wirtschaftlich wichtigen Ländern und Regionen machen sich weltweit sehr viel stärker bemerkbar, als dies in der Vergangenheit der Fall war. Die Steuerung der Nationalökonomien wird aus staatlicher Sicht immer unmöglicher. Und selbst starke Wirtschaftsmächte können sich dem Abwärtssog internationaler Krisen nicht entziehen. Sogenannte \’lokale Ereignisse\‘ haben immer häufiger \’globale\‘ Auswirkungen. Beispiele hierfür sind Ereignisse wie: – Terroristischer Anschlag auf das World Trade Center in New York 2001 – Finanzkrise 2008-2010 – Eurokrise – Ölkatastrophe vor Mexiko 2010 – Erdbeben und Tsunami Japan März 2011 mit nachfolgender Umweltkatastrophe durch zerstörte Atomkraftwerke – Finanzkrise USA Messbare Zunahme der Naturkatastrophen Nach Angaben des Bundesministeriums für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung BMZ nehmen die Naturkatastrophen weltweit stark zu. Abgesehen vom Jahr 2009 ist die Zahl der schweren Naturkatastrophen in den vergangenen Jahren nach deren Angaben messbar gestiegen: \“Laut Studien des CRED-Instituts für Katastrophenforschung (Centre for Research on the Epidemiology of Disasters) lag der Durchschnittswert zwischen 1990 und 1996 bei 250 Ereignissen pro Jahr, im Zeitraum von 2000 bis 2008 waren es durchschnittlich 392 Naturkatastrophen pro Jahr\“, so die Informationen vom BMZ. Die Welt ist insgesamt alleine durch diese Tatsache ein gutes Stück unberechenbarer geworden. Strukturelle Veränderungen im Maschinenbau Die Studie der Managementberatung Oliver Wyman mit dem Titel \’Maschinenbau 2015 – Strategien für die Welt von morgen\‘ beschreibt das gesamte Umfeld des Maschinenbaus als sich grundlegend strukturell verändernd. Die Branchen- und Konjunkturentwicklung wird demnach unberechenbarer, wegen zahlreicher Unsicherheiten und Risiken. Die Anforderungen der Kunden werden heterogener, und mit China steht eine Marktmacht in den Startlöchern. \“Insgesamt wird die Welt für den Maschinen- und Anlagenbau künftig volatiler, komplexer und riskanter\“, betonte Thomas Kautzsch, Partner bei Oliver Wyman. \“Flexibilität wird in den nächsten Jahren zum Erfolgskriterium schlechthin.\“ Verlässliche Prognosen seien nahezu unmöglich. Selbst die Vorhersage für das Jahr 2011, für das Oliver Wyman ein Produktionswachstum von fünf bis acht Prozent erwartet, enthalte einen hohen Unsicherheitsfaktor. Der Nutzen der Globalisierung für die Automatisierungstechnik Deutschland ist vielleicht eines der besten Beispiele für die Bedeutung und die Auswirkungen der Globalisierung. Das Land hat einen vergleichsweise kleinen Binnenmarkt und verfügt über geringe Rohstoffreserven. Neueste Zahlen zeigen, dass Deutschland im Jahr 2011 voraussichtlich Güter und Dienstleistungen im Wert von einer Billion Euro exportieren wird. Dies schafft einerseits eine große Abhängigkeit von den weltweiten politischen und ökonomischen Entwicklungen, bietet auf der anderen Seite aber auch ganz große Chancen. Diese Chancen wurden von den meisten Automatisierungsherstellern genutzt. Hersteller, die in den Märkten USA, Asien (insbesondere China und Indien) sowie in Russland und Brasilien gut aufgestellt sind, haben die Finanzkrise 2008 bis 2010 sehr gut überstanden und starten nach der Krise sofort voll durch. Bereits die Umsatzzahlen von 2010 sind bei solchen Herstellern beeindruckend und schließen meist nahtlos an das bisherige Rekordjahr 2008 an. Manche übertreffen die 2008er Umsätze im Jahr 2010 sogar bereits deutlich. Gesamtwirtschaftlich betrachtet wird der Export der Wachstumstreiber für Deutschland bleiben. So sieht beispielsweise IMS Research das Wachstum insbesondere aus China, Indien und Südkorea kommen. Der Kampf um die Rohstoffe Dass das Thema Rohstoffe ein ganz bedeutendes ist, zeigen zwei ZVEI-Meldungen von 2010. Im Mai 2010 alarmierte der Verband die Branche mit der Meldung \’Rohstoffbasis für deutsche Elektroindustrie wird enger\‘. Die Pressemeldung vom Oktober 2010 hatte den Titel \’Engpass bei Rohstoffversorgung droht\‘. Gemeint war hier insbesondere der Markt für \’Seltene Erden\‘, der in den Hightech-Produkten der Elektroindustrie verarbeitet wird. So beispielsweise in Permanentmagneten für Elektromotoren oder auch wiederaufladbaren Batterien. Rohstoffe haben eine wirtschaftspolitische Bedeutung, die gar nicht hoch genug eingeschätzt werden kann. Gerade bei China ist festzustellen, dass das Land eine ganz klare Strategie in diesem Bereich verfolgt, um sich die Rohstoffreserven für die Zukunft zu sichern. In vielen anderen Ländern ist eine solche Strategie zumindest nicht zu erkennen, vermutlich auch nicht immer vorhanden. Eines der Beispiele dafür, wie wichtig im Hinblick auf die Zukunft eine gut funktionierende Zusammenarbeit zwischen Wirtschaft und Politik ist. Da ist es an der Zeit, so manchen ideologischen Graben zuzuschütten. Grüne Automatisierungstechnik Die Automatisierungstechnik muss nicht erst noch grün werden, sie ist es bereits. Das Problem liegt eher daran, dass die vorhandenen Technologien noch nicht konsequent genug eingesetzt werden. Der ZVEI schätzt in seinem Jahresbericht 2010, dass sich allein in Deutschland jedes Jahr 100Mrd.kWh einsparen lassen würden. Das Gros durch effiziente Produkte bei Antrieben, Beleuchtung sowie Kühl- und Gefriergeräten. Dies entspricht der Hälfte des Stromverbrauchs der privaten Haushalte. In Deutschland gibt es wohl etwa 35Mio. Altantriebe. Der ZVEI sieht das Einsparpotenzial in Deutschland an dieser Stelle bei 38Mrd.kWh pro Jahr, was einer Vermeidung von 23Mrd.t Kohlendioxyd entsprechen würde. Die derzeitige Austauschrate bei diesen alten Antrieben liegt nach deren Angaben bei drei Prozent. An dieser Stelle liegt also noch ein gewaltiges Einsparpotenzial, das es zu nutzen gilt. Die EU-Kommission will in Europa Einsparungen von 135Mrd.kWh erreichen und ist dabei diesen Prozess zu beschleunigen. Neben den ökologisch positiven Auswirkungen handelt es sich hierbei um ein interessantes Marktpotenzial für die Automatisierungsanbieter. Nicht zuletzt sind steigende Energiepreise ein wichtiges Verkaufsargument. Nach Angaben des Instituts der deutschen Wirtschaft lagen die Energiepreise im Februar 2011 um zehn Prozent über dem Vorjahreswert. Ein gutes Argument für energieeffiziente Produkte der Automatisierungstechnik. Die Folgen für die Automatisierungstechnik Aus den beschriebenen Zusammenhängen ergeben sich Konsequenzen für die Automatisierungstechnik. So bestimmen die externen Risiken für die produzierende Industrie deren Zukunft in zweierlei Hinsicht: 1. Die Automatisierungsbranche ist selbst von externen Risiken betroffen. 2. Die Automatisierungsbranche kann Lösungen anbieten, wie produzierende Unternehmen stets flexibel und global auf drohende Risiken reagieren können. Vonseiten der Wirtschaft, insbesondere der produzierenden Industrie, ist eine besondere Form der Flexibilität gefordert, und dies in einem zunehmenden Maße. Automatisierungstechnik hilft dabei, diese Flexibilität bei der industriellen Fertigung, der Energiegewinnung und dem Transport zu gewährleisten. Intelligentes Produktionsmanagement mit Werkzeugen wie Lean Production, Production on Demand, Mass Customization, globales Produktionsmanagement oder auch Supply-Chain-Management setzen immer eines voraus: Klug eingesetzte Automatisierungstechnik. Man könnte es auch anders formulieren: Ohne Automatisierungstechnik geht gar nichts mehr in Industrie und Wirtschaft. Automatisierungsstrategien sind gefragt Diese gesamte Entwicklung hat bereits Auswirkungen auf die Automatisierungsstrategien des produzierenden Gewerbes. Maßnahmen zur Steigerung der Effizienz, der Qualität und der Produktivität, wie sie oben genannt wurden, sind erforderlich, um auf dem Weltmarkt bestehen zu können. Folglich hat dies auch Auswirkungen auf die Maschinenkonzepte, die sich in solche Systeme integrieren lassen müssen. Demzufolge ist es an den Automatisierungsanbietern, die passende Technik dazu zu liefern. Mit der fortschreitenden Entwicklung im Bereich der Embedded-Systeme und der Nutzung der IT-Technologien, inklusive der vorhandenen Netzwerke, sind die Basistechnologien vorhanden. Intelligente Netze bieten die Möglichkeit, alle relevanten Informationen des Gesamtsystems und der einzelnen Komponenten zu kommunizieren. Leistungsfähige Mikroprozessoren sind in der Lage, komplexe Berechnungen durchzuführen und Entscheidungen zu treffen. Moderne Automatisierungssoftware unterstützt bei der Verwaltung und Auswertung der Daten und bei der Optimierung der Produktionsprozesse. Der Einsatz modernster Antriebs- und Steuerungstechnik sorgt für einen umwelt- und kostenschonenden Umgang mit Energie. Die Automatisierungstechnik ist die Schlüsseltechnologie für den Maschinen- und Anlagenbau, das produzierende Gewerbe und für Hersteller aus dem Bereich regenerativer Energien. Vernetzte Automatisierungstechnik Die innerhalb der Automatisierungstechnik vorgenommene Trennung in Fertigungs-, Prozess- und Gebäudeautomation greift immer weniger, da es mehr und mehr fließende Übergänge zwischen den Bereichen gibt. Ebenso sind die Bereiche Elektromechanik, Elektrotechnik und Automatisierungstechnik immer mehr miteinander verzahnt. Zum Beispiel sind intelligente Stromversorgungen in Automatisierungsnetzwerke eingebunden und liefern Informationen zur vorbeugenden Wartung an Steuerungen und Scada-Systeme. Seit etwas mehr als zehn Jahren ist eine Entwicklung im Gang, bei der die Informationstechnologien mit der Automatisierungstechnik verschmelzen. Informationen stehen im Zentrum der Automatisierungstechnik. So ist es auch kein Wunder, dass der Software für Konstruktion, Engineering, Planung, Datenmanagement und Service eine immer größere Bedeutung zukommt. Die Automatisierungstechnik stellt historisch betrachtet eine sehr zerklüftete und heterogene Technologielandschaft dar. Dies hat sich insbesondere bei der Kommunikation und dem Management von Daten gezeigt. Viele Tausende von Ingenieuren hatten und haben diesbezüglich ein denkbar schweres Leben. Auch heute noch ist es nicht selbstverständlich, dass Daten ohne Programmieraufwand von jedem beliebigen intelligenten Automatisierungsgerät zum nächsten transferiert werden können. Es gibt an dieser Stelle immer noch einen großen Handlungsbedarf. Marktposition ausgebaut Deutschland gehört zu den führenden Anbietern von Elektro- und Automatisierungstechnik. Es gibt deutliche Anzeichen dafür, dass Deutschland seine Marktposition auf den Weltmärkten während der Krise in diesem Bereich eher ausgebaut hat. Die nach der Krise Ende 2008 bis Mitte 2010 eingetretene Entwicklung beschert den Unternehmen der Branche großartige Erfolge an den Weltmärkten. Gerade deutsche Unternehmen sind stark mittelständisch geprägt, sodass zu erwarten ist, dass die generierten Gewinne zu einem hohen Anteil in Forschung und Entwicklung investiert werden. Dies wiederum erhöht die Chancen deutscher Unternehmen der Automatisierungstechnik auf einen nachhaltigen Erfolg an den weltweiten Märkten. Offensichtlich ist es nicht so einfach, die in seiner Gesamtheit hoch komplexe Automatisierungstechnik zu kopieren, zumindest nicht innerhalb weniger Jahre. Trotzdem ist es wichtig, dass die Anbieter aus diesem Bereich nicht nur in Forschung und Entwicklung, sondern auch in ein erfolgreiches globales Marketing investieren. Nicht zu vergessen, dass einer der größten Märkte für den Maschinen- und Anlagenbau direkt vor der Haustüre liegt. Automatisierungsanbieter tun gut daran, mit ihren Kunden ganz eng zu kooperieren und die kurzen Wege zu nutzen. Die Krise erstaunlich schnell überwunden Das Jahr 2010 war für viele Hersteller der Automatisierungstechnik höchst erfolgreich. Kaum aus der Krise herausgekommen, konnten eine ganze Reihe von Unternehmen für 2010 sehr beeindruckende Zahlen vorweisen. Manche dieser Unternehmen hatten 2010 schon das Umsatzniveau des erfolgreichen Jahres 2008 erreicht oder überschritten. Diese positive Wende hatte sich im Frühjahr 2010 bereits abgezeichnet, als alle relevanten Verbände hohe Wachstumsraten im Auftragseingang verzeichneten. Im Sommer und Herbst 2010 hat sich diese Entwicklung gefestigt und als nachhaltig positiv erwiesen. Auch die Aussichten für das laufende Jahr 2011 sind vielversprechend: Der ZVEI erwartet für 2011 ein Wachstum der Elektroindustrie um zehn Prozent. Alle Beteiligten weisen jedoch darauf hin, dass die aktuelle Situation nicht ohne gravierende Risiken ist. Welche mittel- und langfristigen Folgen die Staatsverschuldung der Länder der Europäischen Gemeinschaft und der USA haben, ist noch lange nicht klar. Ebenso wie die Auswirkungen der Katastrophe von Japan und die damit verbundenen Folgen des Atomunglücks von Fukushima. Fachkräftesituation Wie im SPS-Magazin zur SPS-Messe im Herbst 2010 berichtet, hat der VDMA geschätzt, dass es rund 5.000 offene Ingenieurstellen im Maschinen- und Anlagenbau gibt. Im August 2010 waren 909.000 Personen in der Branche beschäftigt. Probleme bei der Besetzung der Stellen ergeben sich demnach insbesondere bei Auslandsjobs und für die Bereiche Forschung, Entwicklung und Konstruktion sowie im Vertrieb. Für die nächsten fünf Jahre rechnen 55% der befragten Mitgliedsunternehmen des VDMA mit einer Zunahme der Ingenieure im eigenen Unternehmen. 73% der Unternehmen wollen in den nächsten Jahren Ingenieure für Forschung, Entwicklung und Konstruktion einstellen. 58% benötigen Ingenieure für Vertriebsaufgaben. Der Anteil der Frauen an den Ingenieuren lag bei 7,1%, gegenüber 5,8% in 2007. Laut VDI-/IW-Ingenieurmonitor vom Dezember 2010 fehlen 49.800 Ingenieure. Zur gleichen Zeit gab es 72.000 offene Stellen und 23.200 arbeitslose Ingenieure. Die größte Zahl offener Stellen gab es im Maschinen- und Fahrzeugbau, wo 26.000 Ingenieure gesucht wurden. Bei den Elektroingenieuren waren 16.300 Stellen ausgeschrieben. Laut der Ingenieurstudie 2010 vom VDE, wird bis 2020 allein der Ersatzbedarf von derzeit knapp 8.000 Ingenieuren um 22% steigen. Die Zahl der Hochschulabsolventen von derzeit 8.300 wird dagegen bis zum Jahr 2020 um elf Prozent sinken. Viele der ausländischen Absolventen, nämlich bis zu 30% aller Elektroningenieure an Universitäten, kehren nach ihrem Studium wieder in ihre Heimat zurück. Eine weitere Problematik ist laut dieser Studie auch der geringe Frauenanteil von acht Prozent und die hohen Abbrecherquoten von teilweise bis zu 50%. Nach Angaben des ZVEI lag das Durchschnittsalter tätiger Ingenieure im November 2010 bei 46 Jahren. Dieser Wert ist in den letzten Jahren immer weiter angestiegen. Einer Umfrage des ZVEI zufolge sind Elektroingenieure die gefragtesten Ingenieure in Deutschland. ENTWICKLUNG AUTOMATISIERUNGSMARKT – ERWEITERTES EINSATZGEBIET Die Elektroindustrie in Deutschland hat sich nach der Krise insgesamt höchst positiv entwickelt. Nach dem Einbruch im Jahr 2009 ist der Branchenumsatz wieder um 14% auf 165Mrd.E gestiegen. Für das Jahr 2011 erwartet der Branchenverband ZVEI ein Wachstum von zehn Prozent. Nach deren Angaben ist die Elektrotechnik- und Elektronikindustrie die größte Branche weltweit. Das Marktvolumen betrug im Jahr 2009 weltweit 2,5 Billionen E. Im Vergleich dazu liegt das Marktvolumen des Maschinenbau im gleichen Jahr bei 1,38 Billionen E, das der Chemie bei 2,484 Billionen E und das der Automobilbranche bei 1,5 Billionen E. Im Jahr 2010 ist das Marktvolumen der Elektroindustrie auf 2,975 Billionen E gestiegen. Im Jahr 2009 hat die deutsche Elektroindustrie drei Prozent zum Bruttoinlandsprodukt beigetragen, was beispielsweise in den USA kein einzelner Industriezweig schafft. Wachstumsthemen der Elektroindustrie sind laut ZVEI die Elektromobilität, Energieeffiezienz, Smard Grid, Smard Building, Embedded Software und Systeme sowie die Medizintechnik. Der Gesamtumsatz der Automatisierungsindustrie betrug in Deutschland im Jahr 2010 knapp 41Mrd.E und ist gegenüber 2009 um über 16% gestiegen. Der Umsatz der Automatisierungsindustrie macht ca. ein Viertel des gesamten Umsatzes der Elektroindustrie aus. Die Automatisierungsbranche hat Ende 2010 232.000 Mitarbeiter beschäftigt. Deutschland bleibt mit über zwölf Prozent Produktionsanteil im Bereich elektrischer Automatisierung weltweit der größte Nettoexporteur. Die Ausfuhren betrugen im Jahr 2010 29,6Mrd.E. Die Zahlen unterschiedlicher Marktbeobachter im Bereich der Automatisierungstechnik gehen teilweise sehr auseinander, was u.a. daran liegen wird, dass die Untersuchenden die Märkte unterschiedlich definieren. Laut IMS Research liegt der Markt für \’Industrial Automation Electronics Equipment\‘ weltweit im Jahr 2009 bei 74,9Mrd.US$. Die Zahlen des ZVEI beispielsweise liegen deutlich darüber. Mit Blick in die Zukunft gibt sich die Automationsbranche laut ZVEI sehr optimistisch. Bei allen globalen Trends, wie den zu regenerativen Energien, zu Energieeffizienz oder Elektromobilität und intelligenten Infrastrukturen, sei Automation die treibende Kraft. Automatisierungsmarkt ­Deutschland Die deutsche Automatisierungsindustrie zeigt sich nach Angaben des ZVEI auf der Hannover Messe 2011 optimistisch. Die hohen Auftragseingänge der letzten Monate des Jahres 2010 haben sich 2011 fortgesetzt, sodass man für das laufende Jahr zehn Prozent Wachstum bei elektrischer Automatisierungstechnik erwartet. Im Bereich der Fertigungsautomatisierung wurde das Vorkrisen-Umsatzniveau bereits übertroffen, die Prozessautomatisierung wird es im laufenden Jahr erreichen, so die Erwartung. Der Umsatz mit Antrieben ist 2010 um über 18% auf 9Mrd.E gestiegen, der mit Schaltanlagen und Industriesteuerungen um gut 17% auf 15,5Mrd.E. Der Umsatz der Prozessautomatisierung ist 2010 um 15,4% auf 16,4Mrd.E gestiegen. Einige Unternehmen melden im April 2011 einen um 30 bis 40% gewachsenen Auftragseingang. Wegen der steigenden Anforderungen an Energieeffizienz in allen Bereichen rechnet der ZVEI mit weiterem Wachstum. Steuerungstechnik Nach Angaben des ZVEI ist der Umsatz 2010 mit Schaltanlagen und Industriesteuerungen um gut 17% auf 15,5Mrd.E gestiegen. IMS Research schätzt den weltweiten Markt für SPS-Steuerungen 2009 auf 7,8Mrd.US$ in der Summe, also inklusive Software und Dienstleistungen. Der Wirtschaftsraum EMEA (Europa, Mittlerer Osten und Afrika) und insbesondere Deutschland, waren am stärksten von der Krise betroffen, da der Maschinenabsatz in diesen Ländern stark geschrumpft ist. IMS schätzt, dass die Erträge bei SPS-Steuerungen 2009 insgesamt um 19,1% zurückgegangen sind. In Asien ging der Markt am geringsten zurück. Das prognostizierte Wachstum dort beträgt zwischen 2008 und 2013 sechs Prozent jährlich. Nach einer Studie von Michaela Griesenbruch hat es bei der Bekanntheit der SPS-Hersteller in Deutschland einiges an Bewegung gegeben. Einige mittelständische Hersteller haben in den letzten fünf Jahren ihre Bekanntheit verdoppelt. Dies geht zu Kosten der großen internationalen Konzerne, mit Ausnahme des Marktführers Siemens, was laut der Studie auch an einer veränderten Lieferantenauswahl zum Ausdruck kommt. Ein weiteres Ergebnis der Befragung von fast 500 Maschinenbauern, Steuerungstechnikern und Ingenieurbüros ist, dass für zwei von drei Unternehmen die funktionale Sicherheit und Maschinenbedienbarkeit erforderlich ist. Hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit sowie verschiedene Kommunikationsschnittstellen sind ebenfalls von großer Bedeutung. IO-Module/Erweiterungsmodule ARC Advisory rechnet im Markt der E/A-Module mit einem harten Wettbewerb und rapiden Preissenkungen. Die Marktforscher sehen diesen als einen gesättigten Markt, doch nicht so gefestigt wie andere Automatisierungsmärkte. Automatisiertes Messen wird immer mehr gefragt, und Informationen direkt aus dem Fertigungsprozess für eine effiziente Produktion mit erhöhter Qualität sind erforderlich. Die fleißigen Analysten von IMS Research haben ein Marktvolumen für E/A-Module für 2009 von 6,1Mrd.US$ ermittelt, 15% weniger im Vergleich zu 2008. Antriebstechnik Der Umsatz mit Antrieben ist 2010 um über 18% auf 9Mrd.e gestiegen, wie der ZVEI im April 2011 bekannt gab. Im Jahr 2010 konnte gut ein Drittel der Verluste aus dem Krisenjahr 2009 wieder hereingeholt werden. Der Umsatz mit Produkten, Systemen und Lösungen rund um die elektrische Antriebstechnik stieg kumuliert um 15% auf 8,75Mrd.E. Der Schwung setzte sich im ersten Quartal des laufenden Jahres fort. Die Zahlen vom VDMA für die Antriebstechnik setzen sich anders zusammen, im Vergleich zu anderen Verbänden und Organisationen. Beim VDMA ist die Antriebs- und Fluidtechnik in einem Fachverband vereint. Aus diesem Grund liegen die meisten Zahlen für beide Technologiebereiche vor. Tendenziell ist es auch so, dass die Antriebstechnik nach VDMA-Definition mechanische Antriebstechnik bedeutet. Nach Angaben des VDMA ist die Antriebs- und Fluidtechnik das größte Branchensegment innerhalb des Maschinenbaus. Der VDMA rechnet für 2011 mit einer Steigerungsrate von +8% in der Antriebstechnik und +10% in der Fluidtechnik. Das gesamte Marktvolumen betrug 2010 19,6Mrd.e. Der Weltmarktanteil Deutschlands bei der Antriebs- und Fluidtechnik liegt bei ca. 30%. Dieser konnte in der Krise gehalten bzw. sogar ausgebaut werden. ENERGIEEFFIZIENZ BESTIMMT DIE ENTWICKLUNG BEI DEN MOTOREN IMS Research sieht die weltweiten Umsätze für Niederspannungs-Drehstrommotoren bis 2014 auf 19,4Mrd.US$ anwachsen. Der Markt für IE3-Motoren soll 2011 sprunghaft um 914% steigen. Für den Bereich der Mittelspannungsmotoren rechnet IMS Research mit einem durchschnittlichen jährlichen Wachstum von 13% in den Jahren 2008 bis 2013. Der größte Regionalmarkt für diese ist China, das im Jahr 2009 für 43% des Umsatzes 2009 verantwortlich war. Der Marktanteil der USA soll bei 14%, der von Europa bei neun Prozent liegen. IMS prognostizierte Ende 2010 für das gesamte Jahr, dass 2010 insgesamt 16,4Mio. AC- und DC-Niederspannungsmotoren verkauft werden. Laut ZVEI vom April 2010 lag der Anteil der im europäischen Markt verkauften Energiesparmotoren mit der Effizienzklasse IE2 2009 in Europa bei 17%. Der Anteil hat sich innerhalb von vier Jahren verdoppelt. Der Anteil der Effizienklasse IE1 ist von 87% auf 82% zurückgegangen, und der Anteil der Motoren unterhalb EFF1 liegt nur noch bei einem Prozent. Die öffentliche Wahrnehmung der Umweltthemen ist einer der Treiber von dieser Entwicklung. Entsprechend der Motorenverordnung wird sich der Anteil der Standard-Drehstrommotoren der Effizienzklasse IE2 im Leistungsbereich 7,5 bis 375kW in Europa bis zum 16.06.2011 auf 100% erhöhen. Möglicherweise gibt es bis dahin auch schon eine erhebliche Anzahl an IE3-Motoren, die ab dem 1.01.2015 Pflicht werden, wenn keine elektronische Drehzahlregelung eingesetzt wird Bediengeräte Der Markt für Bediengeräte ist 2009 gegenüber 2008 um 20% geschrumpft. IMS Research erwartete Mitte 2010, dass der Umsatz von 2008 in diesem Bereich erst wieder 2013 erreicht wird. Teilweise war es für Hersteller industrieller Geräte in diesem Bereich schwierig, Komponenten, wie beispielsweise Displays, zu bekommen. Diese wurden vom Markt der Consumerindustrie aufgrund der dort vorherrschenden größeren Stückzahlen aufgesaugt. Industrie-PCs Nach Angaben der ARC Advisory Group ist der Industrie-PC-Markt 2009 um 19% gegenüber 2008 zurückgegangen. ARC erwartete Anfang 2010, dass das Niveau von 2008 erst wieder 2012 erreicht wird. Der Markt für Industrie-PCs wird von ARC als fragmentiert und umkämpft bezeichnet, was z.B. darin zum Ausdruck komme, dass es weder regional noch global einen dominierenden Anbieter geben würde. PC-Spezialisten haben den Vorteil, dass sie PCs auch auf Board-Level in größeren Stückzahlen produzieren, was niedrigere Herstellkosten mit sich bringt. Die asiatischen Märkte prägen den Markt für Industrie-PCs. In Taiwan stehen sich viele kleinere und mittlere Anbieter in einem harten Preiswettbewerb gegenüber. Sensor- und Messtechnik inkl. Industrielle Bildverarbeitung Nach Aussagen des ZVEI ist die Mess-, Steuer- und Regeltechnik eine Schlüsseltechnologie für Klimaschutz und Energieeinsparung. Der ZVEI schätzt, dass sich durch den intelligenten Einsatz dieser Technologien in Deutschland 50Mrd.kWh Strom und Primärenergie einsparen lassen. Dies entspricht 20Mio.t CO2 im Jahr. Der Fachverband AMA hatte Ende 2010 eine Umfrage bei seinen Mitgliedern durchgeführt. Diese erwarteten ein Umsatzplus von 37% für 2010. Nach deren Aussage erlebten die Anbieter 2010 einen regelrechten Nachfrageboom. Beim VDMA gehört die Industrielle Bildverarbeitung zum Fachverband Robotik und Automation. Der Umsatz der Bildverarbeitung betrug nach deren Angaben im Jahr 2009 955Mio.E. Die Wachstumsmärkte sind Europa und Asien. Insbesondere der nichtindustrielle Bereich verzeichnet ein hohes Wachstum. Die deutsche Bildverarbeitungsbranche macht ca. 75% ihres Umsatzes in Europa, fast 50% in Deutschland. Danach folgen Asien mit 13%, die USA mit elf Prozent und sonstige mit einem Prozent. Europäische Anbieter machen nach Aussagen des VDMA 73% ihres Umsatzes in Europa. Wachstumsaussichten werden insbesondere in den Schwellenländern gesehen. Wachstumspotenziale ergeben sich auch aus Innovation. Die Zahlen von IMS Research ergeben für den Weltmarkt der Industriellen Bildverarbeitung 2,5Mrd.US$ im Jahr 2008. IMS erwartete 2010, dass die Umsätze von 2008 bereits 2011 wieder erreicht werden können, wenn sich das Wachstum von 2010 so fortsetzt. Kommunikationstechnik Eine Studie der Dipl.-Betriebswirtin Michela Griesenbruch kommt zu dem Ergebnis, dass der Trend zu Ethernet in Deutschland weiter anhält. Demnach gab 2001 nur knapp jeder vierte Maschinenbauer an, Ethernet zur Anbindung an SPS-Systeme einzusetzen, während es 2005 bereits mehr als jeder zweite und 2010 mit 86% die überwiegende Mehrheit ist. Am häufigsten wird immer noch der IT-Standard TCP-IP als Protokoll eingesetzt, allerdings mit leicht fallender Tendenz. Dafür steigt die Bedeutung der Echtzeitlösungen wie Profinet, Ethercat und Powerlink deutlich an. Einer Studie von IMS Research vom August 2010 zurfolge verteilen sich die Marktanteile der industriellen Ethernet-Lösung wie folgt: – Ethernet/IP 30% – Profinet 29% – Modbus TCP 22% – Ethercat 10% – Powerlink 5% – Andere 4% Dass die klassischen Feldbuslösungen noch längst nicht ausgedient haben, zeigen die notariell beglaubigten Zahlen der Profibus Nutzerorganisation PNO. Laut diesen Zahlen vom Herbst 2010 wurden in dem schwierigen Jahr 2009 3,1Mio. neue Profibusknoten verkauft. Die installierte Basis liege bei 31,4 Mio. Stück. Sicherheitstechnik – funktionale Sicherheit Die Umstellung auf die Norm EN ISO13849-1 (\’Sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen\‘) gemäß der neuen EG-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG ist derzeit das große Thema für Maschinen- und Anlagenbauer im Bereich Maschinensicherheit. Nach einer (zwischen-zeitlich verlängerten) Übergangszeit ersetzt die Norm zum 31.12.2011 die alte EN954-1. Nach Expertenmeinungen kann die alte Norm den heutigen Stand der Technik kaum noch vollständig abbilden, sodass Maschinen- und Anlagenbauer so schnell wie möglich auf den Nachfolger umsteigen sollten. Die Hauptneuheit der Revision ist die probabilistische Betrachtungsweise bei der Beurteilung sicherheitsgerichteter Steuerungssysteme. Sie setzt auf geeigneten Zuverlässigkeitskennwerten von Bauteilen auf. Diese Werte sollten in einer zentralen Bibliothek zur Verfügung gestellt werden. Die Revision nutzt vereinfachte Methoden und soll die Auseinandersetzung mit komplizierten mathematischen Modellen erübrigen. Neben elektrischen, elektronischen und programmierbaren elektronischen Systemen behandelt sie auch andere Steuerungstechnologien wie beispielsweise die Fluidtechnik. Zudem wurde in der Revision der Zusammenhang zwischen Risikohöhe und Kategorie verdeutlicht. Dabei beschäftigt sie sich nur mit dem technischen Design von Sicherheitssteuerungen; organisatorische Anforderungen lässt die Norm außen vor. Die Maschinenrichtlinie 2006/42/EG ersetzte zum 29.12.2009 die Europäische Maschinenrichtlinie 98/377EG. Sie gilt seitdem für alle EU-Länder verbindlich. Die Norm EN ISO13849-1 stellt die dabei die zentrale Norm für die Auslegung sicherheitsgerichteter Steuerungen dar. Prozessleitsysteme und Scada Schätzungen von IMS Research zufolge wird der Weltmarkt für Prozessleitsysteme (DCS) bis 2014 auf über 17,2Mrd.US$ anwachsen. Dieses Wachstum werde insbesondere von Branchen wie der Energie-, Öl- und Gas- oder Wasser- und Abwasserindustrie getragen. IMS sieht ein Wachstum von 1,5Mrd.US$ für Prozessleitsysteme im Bereich der Energieindustrie während der nächsten fünf Jahre. Auch klassische Scada-Systeme werden immer mehr in Bereichen außerhalb der Fertigungsindustrie eingesetzt, eben auch im Bereich der Energie. Das Wachstum bei Smart-Grid-Anwendungen bietet Anbietern von Scada- und Prozessleitsystemen attraktive Marktchancen. Dies sieht auch Frost & Sullivan in einer Veröffentlichung vom Oktober 2010 so. Nach deren Angaben bringen europäische Fonds Schwung in den Scada-Markt der Sektoren Strom, Wasser und Abwasser. Staatliche Sicherheitsvorschriften und Konformitätsanforderungen kurbeln demnach die Nachfrage nach Scada-Lösungen zusätzlich an. Netzwerksicherheit und die Information der Endverbraucher über Potenziale bei Prozessoptimierung und Kosteneinsparungen sieht Frost & Sullivan als wichtige Themen für Anbieter- und Systemhäuser von Scada-Lösungen. Der europäische Scada-Markt erwirtschaftete nach Informationen der Marktforscher im Jahr 2009 einen Umsatz von 1,3Mrd.US$ und soll bis zum Jahr 2016 auf 1,9Mrd.US$ wachsen. Erfasst werden in der Studie Software, Hardware und Dienstleistungen. Deutschland ist mit einem Marktanteil von 25,5% im Jahr 2009 führend bei der Verbreitung der Technologie und ist gleichzeitig auch der größte Endverbrauchermarkt für Scada-Systeme in Europa. Automatisierungsmarkt Deutschland Mobile Automation Der Markt der Automatisierungstechnik für mobile Nutzfahrzeuge und Geräte steht an einem Punkt, wie die Industrieautomation vor ca. 15 bis 20 Jahren. Große Unternehmen wie Hersteller von landwirtschaftlichen Maschinen oder auch Kommunalfahrzeugen sind in der Automatisierung ihrer Fahrzeuge weit fortgeschritten. Daneben gibt es eine Vielzahl kleiner und mittlerer Anbieter, bei denen die Mechanik und Hydraulik noch dominiert. Leider gibt es für diesen Markt nur ganz wenige Marktdaten. Insgesamt ist jedoch zu beobachten, dass es ein stark wachsender Markt ist. Prozessautomation Deutschland Nachdem das Geschäft im Bereich der Prozessautomation 2009 um 16% eingebrochen ist, rechnete der ZVEI im Herbst 2010 mit einem Wachstum von zwölf Prozent bei den Auftragseingängen des Jahres 2010. Damals wurde für das Jahr 2011 ein Wachstum von weltweit fünf bis sieben Prozent erwartet. Das Wachstum sei sehr breit verteilt, mit den BRIC-Staaten Brasilien, Russland, Indien und China an der Spitze. Der Trend zu mehr Energieeffizienz und Klimaschutz unterstützt die positive Entwicklung. Die Prozessautomation in Deutschland kam im Jahr 2009 auf einen Umsatz von 14,2Mrd.E. Das Geschäft mit der Chemie war 2010 noch sehr verhalten, im Bereich der Stahl- sowie der Papier- und Zellstoffindustrie ausgesprochen schwach. An der Spitze des Wachstums der Prozessautomation stehen die Bereiche Öl und Gas sowie Kraftwerkstechnik – also alle Bereiche, die mit Energie zu tun haben. Wichtigster Trend ist das Thema Energieeffizienz. Automatisierungsmarkt China Da China einer der am schnellsten wachsenden Märkte mit dem größten Marktvolumen ist, lohnt es sich, diesen Markt näher zu betrachten. IMS Research hat Anfang 2010 eine Untersuchung über den chinesischen Markt bezüglich SPS-Steuerungen veröffentlicht, mit sehr interessanten Ergebnissen. So tendieren die meisten chinesischen Anwender zu den großen und damit bekannten ausländischen Marken. Chinesische Anbieter sind sehr viel später auf den Markt gekommen, im Gegensatz zu den großen ausländischen Marken. Dabei stellt die Technologie als solche, bezogen auf das Einzelgerät, kein Problem mehr dar. Lokale Anbieter sind in der Lage eigene High-End-Steuerungen zu produzieren. Eine nicht vorhandene adäquate Kundenbasis ist häufig der limitierende Faktor. Technologisch liegen die Schwierigkeiten für die chinesischen Anbieter darin, dass High-End-SPSen meist im Zusammenhang mit einem kompletten Automatisierungssystem (Steuerungssystem) mit anderen Komponenten verkauft und eingesetzt wird, z.B. mit Bediengeräten, Antriebssystemen, Industrie-PCs und Motion-Control-Systemen. Lokale Anbieter können solche kompletten Systeme noch nicht bieten. Die Folge davon ist, dass die lokalen Anbieter dazu tendieren, sich auf Maschinenbauunternehmen zu fokussieren, die bereit und dazu in der Lage sind, einfache SPS-Produkte einzusetzen. Es wird davon ausgegangen, dass der Marktanteil der inländischen Anbieter in China weniger als fünf Prozent beträgt, in Zukunft aber sicher wachsen wird. Gemäß Umfragen sind folgende Eigenschaften von Steuerungen in China gefragt: Zuverlässigkeit/Ausfallsicherheit, Leistungsfähigkeit (High-Performance) beim Produkt. Beim Anbieter: 24-Stunden-Support, eine bestehende Kundenbeziehung, der Markenname des Anbieters. China importierte im Jahr 2009 Antriebs- und Fluidtechnik in Höhe von 6,6Mrd.E aus aller Welt. Deutschlands Anteil daran betrug 27,2%, Japans 27,1%, USA 7,7%, Südkoreas 6,7% und Italiens 4,9%. Die Exporte von Antriebstechnik im Jahr 2009 nach China hatten einen Umfang von 982,6Mio.E. China ist laut ZVEI mit 15% der größte einzelne Absatzmarkt für elektronische Antriebstechnik. Mit 23% führt China sogar bereits bei deren Produktion. Automatisierungsmarkt Indien Nach Angaben des ZVEI ist Indien der zweitwichtigste Markt Asiens für die Ausfuhren der deutschen Elektrotechnik- und Elektronikindustrie. Die Ausfuhren stiegen von Januar bis August 2010 um 6,8%. Größte Exportchancen sieht der ZVEI im Bereich Energietechnik, Verkehrstechnik und Elektromedizin. Neben China ist auch Indien ein Markt, auf dem die Siemens AG ein besonders starkes Wachstum verzeichnet. Technologische Entwicklung ­ kontinuierlicher Fortschritt Die technologische Entwicklung in der Automatisierungstechnik ist seit einigen Jahren eher evolutionär denn revolutionär. Während die Jahre 1999 bis 2002 vom Einzug der IT- und Internettechnologien geprägt waren, ging es in den Jahren danach darum, die Konzepte in Produkte umzusetzen. Inzwischen hat sich Ethernet in seinen zahlreichen Ausprägungen neben den Feldbussen etabliert. Internettechnologien wie z.B. Webserver auf den Geräten sind zum Standard geworden. Mittlerweile treten auch die aus der IT-Welt bekannten Probleme zutage. Nämlich dann, wenn es um das Sicherstellen der Zugriffssicherheit geht. Hierbei sind insbesondere die ganz spektakulären Fälle wie beispielsweise Stuxnet an die Oberfläche gekommen. Welche und wie viele Probleme die mangelnde Zugriffssicherheit bei den vielen Tausenden von Anlagen im Feld machen, ist nicht bekannt. Das kann daran liegen, dass es nur wenige Probleme gibt, könnte aber der Tatsache geschuldet sein, dass solche Vorkommnisse lieber vertuscht und verschwiegen werden. Denn weder Planer, Hersteller oder Betreiber von Automatisierungslösungen haben ein Interesse daran, dass ihre Anwendungen in Maschinen, Geräte und Systeme als unsicher gelten. IT-Sicherheit wird die Branche aber auf jeden Fall in den nächsten Jahren noch beschäftigen, so viel ist sicher. Maschinen- und Anlagenbauer brauchen ebenso wie Automatisierungsanbieter Konzepte, um die Zugriffssicherheit zu gewährleisten. Steuerungstechnik Die Entwicklung des Zusammenwachsens von Industrie-PC mit Soft-SPS und Embedded-Steuerung ist weiterhin im Gange. Diese beiden Kategorien von Steuerungen sind mittlerweile weder von der Bauform noch von der Funktionalität her stark unterschiedlich. Aus der IT-Welt bekannte Funktionalitäten wie integrierte Webserever, Datenbankanbindung und Dateifunktionalitäten finden sich beispielsweise auch auf Embedded-SPS-Systemen. Tendenziell sind Steuerungen, die bisher als \’große SPS\‘ bezeichnet wurden, nicht mehr als solche zu erkennen. Leistungsfähige und immer stärker integrierte Elektronik macht es möglich, Steuerungen unterschiedlichster Leistungsfähigkeit in ein und dasselbe Gehäuse zu verpacken. Aufgrund moderner Kommunikationssysteme müssen die Erweiterungsmodule auch nicht mehr lokal an der CPU angeschaltet sein. Damit fallen auch weitestgehend die Grenzen der Anzahl maximaler Ein- und Ausgänge bei den Steuerungen, da diese dezentral über die Anlage verteilt sein können. Zudem kann eine dezentrale Einheit über eine lokale und damit verteilte Intelligenz verfügen. Immer mehr Hersteller klassischer Steuerungstechnik bieten jetzt auch sicherheitsgerichtete Steuerungen und Komponenten an. Die Software für die Programmierung, Inbetriebnahme und Wartung von Steuerungssystemen gewinnt weiter an Bedeutung. Denn diese ist die Schnittstelle des Anwenders zur Steuerungstechnik. Neben den bekannten Programmiersprachen nach der Norm IEC61131-3 gibt es einige interessante Alternativen für die Programmierung von Steuerungen. Es ist festzustellen, dass komplexere Funktionalitäten zunehmend mit Hochsprachen programmiert werden. Die objektorientierte Programmierung spielt hierbei aktuell noch keine tragende Rolle, auch wenn es Anbieter gibt, die konsequent darauf setzen. Die weiter zunehmende Komplexität der Maschinen- und Anlagen wird der Verbreitung modernen Programmiertechnologien aus der IT-Welt zukünftig jedoch Vorschub leisten. Neben der Programmiersprache wird in den nächsten Jahren auch das Thema Bedienkomfort der Software immer wichtiger werden. Die meisten Engineering-Tools sind bisher eher aus einer sehr pragmatischen, funktionalen und technologiegetriebenen Sicht entwickelt worden. In Zeiten der modernen Smartphones und Touch-Philosophien müssen sich Anbieter der Steuerungstechnik auch verstärkt dem Thema Usability widmen. Antriebstechnik Der Bereich der Antriebstechnik wird derzeit stark von der EU-Verordnung zu energiesparenden Elektromotoren und intelligenten Antrieben geprägt. So ist die Entwicklung hin zu immer mehr und immer effizienteren Geräten und Konzepten zu beobachten. Einerseits haben die Anbieter von Antriebslösungen ihren Service zur Antriebsauslegung ausgebaut oder bieten entsprechende Software an. Andererseits haben viele Unternehmen Energiesparmotoren in ihr Portfolio aufgenommen. Sie bilden die Grundlage, damit die Maschinen- und Anlagenbauer sowie die Maschinenbetreiber den Regelungen der Motorenverordnung entsprechen können. Daher haben wir den Automatisierungs-ATLAS in dieser Ausgabe um die Marktübersicht \’Energiesparmotoren\‘ ergänzt. Ganz sicher wird diese noch stark wachsen. Außerdem ist zu erwarten, dass auch die Anbieter von Frequenzumrichtern die Auswirkungen dieser Regelung in Umsatzzuwächsen spüren werden. Um bereits eingespeiste Energie möglichst optimal zu nutzen, sind Energierückspeise-Konzepte oder Energiespeicher verfügbar. Auch hier wird der Markt sicherlich noch weitere Innovationen hervorbringen. Robotik Die Zahl der in der Fertigung eingesetzten Roboter steigt stetig. Auch die Einsatzgebiete von Robotern weiten sich laufend aus. Besonders interessant ist der Bereich der anwendungsspezifischen Kinematik. Denn neben den von Roboterherstellern angebotenen Standardkinematiken, gibt es eine Vielzahl von Sonderentwicklungen. Maschinenbauer kommen immer häufiger in die Situation, dass die Prozesse in ihren Maschinen sehr komplex sind. In vielen Fällen können jedoch komplexe Bewegungsabläufe im Raum nicht mit Standardrobotern realisiert werden. Darum konstruieren sie sich jeweils eine anwendungsspezifische Kinematik. Für deren Steuerung gibt es verschiedene Alternativen. Naheliegend ist der Einsatz von Roboter- oder CNC-Steuerungen. Diese sind für komplexe Bewegungen im Raum konzipiert. Als Alternative hierzu bieten sich Bahnsteuerungen an, wie sie von vielen Systemanbietern der Steuerungs- und Antriebstechnik inzwischen zur Verfügung stehen. Diese sind mehr oder weniger konsequent in die SPS integriert. Der Vorteil für den Maschinenbauer bei deren Einsatz ist, dass er mit einem einzigen Steuerungssystem die gesamte Maschine automatisieren kann. Industrie-PC Nach Angaben der ARC Advisory Group wird der Markt für Industrie-PCs vor allem durch wachsenden technologischen Fortschritt im Hard- und Softwarebereich angetrieben. Neben steigenden Rechnerleistungen, zunehmender Unempfindlichkeit und höherer Ausfallsicherheit der IPCs, haben insbesondere die neuen Prozessoren von Intel einen großen Einfluss auf das Wachstum des Marktes. Bediengeräte Die ARC Advisory Group sieht Bediengeräte mit integrierter Steuerungstechnik im Kommen. Diese werden in Sachen Funktionalität den Embedded-Panel-PCs sehr nahe kommen. ARC sieht einen wachsenden Markt für solche Geräte, bei gleichzeitig relativ wenigen Anbietern. Sobald diese Technologie reif ist, könnten Anbieter aus Asien in diesen Markt stark eintreten. Der Markt der Bediengeräte ist laut ARC in zwei Gruppen geteilt: Hersteller, die Bediengeräte inklusive Steuerung anbieten, und Hersteller, die ausschließlich Bediengeräte im Programm haben. Software (inkl. Engineering, Scada, MES) Laut ARC Advisory Group ist der HMI-Markt von Services, Security (IT-Sicherheit, Zugriffssicherheit) und Softwareergonomie (von ARC wird der Begriff \’Ergonometrics\‘ genannt) getrieben. ARC erwartet insbesondere aus Bereichen wie der Gebäudeautomation Impulse für die Visualisierungssoftware. Proprietäre Systeme, wie sie häufig in der klassischen Fertigungsautomatisierung zu finden sind, werden durch offenere Lösungen mit standardisierter Technologie ersetzt. Eine maximale Effektivität des Bedieners ist essenziell, wenn es um die Unfallvermeidung, minimale Stillstandszeiten und maximale Produktionsqualität geht. ARC sieht die Unterstützung von 3D-Techniken und Technologien wie Microsofts Silverlight im Kommen. Laut einer Studie von Frost & Sullivan ist einer der wichtigsten Aspekte für Hersteller im europäischen Scada-Markt die Gewährleistung von verstärkter Netzwerksicherheit, da diese immer mehr in Bereichen wie im Energiesektor zum Einsatz kommen. Dies führt nach deren Aussage beispielsweise dazu, dass Scada-Anbieter immer mehr abgestimmte Produktlinien von Firewall- und VPN-Lösungen für TCP/IP-basierte Scada-Netzwerke entwickeln. Kommunikationstechnologien Das Nebeneinander der verschiedensten Kommunikationstechnologien in der Automatisierungstechnik hat sich auch mit Ethernet-TCP/IP nicht wesentlich geändert. Zum einen, weil es auch in diesem Bereich wieder eine Vielzahl unterschiedlicher Lösungen gibt, zum anderen, weil die meisten der klassischen Feldbusse weiterhin ein Wachstum verzeichnen. Das Thema der Sicherheitstechnik spielt auch im Bereich der Kommunikation eine wichtige Rolle. Für nahezu jede Kommunikationstechnologie gibt es auch eine Safety-Variante. Wireless-Technologien haben in der Netzwerklandschaft der Fabriken inzwischen einen festen Platz eingenommen. Es ist zu erwarten, dass deren Einsatz weiter zunehmen wird. IO-Link für die E/A-Ebene ist auf dem Weg zur IEC-Norm. Die Technologie hat am Markt ein stetiges Wachstum zu verzeichnen und hat sich ebenfalls etabliert. Im Bereich der Prozessindustrie gibt es aktuell zwei alternative Wireless-Lösungen: WirelessHart und ISA100. Es wird erwartet, dass Wireless auch auf lange Sicht eine Ergänzung zu festverdrahteten Netzwerken bleiben wird. Sensorik und Bildverarbeitung Laut VDMA wächst der Markt der industriellen Bildverarbeitung auch durch Innovation. Trends der industriellen Bildverarbeitung sind: noch kompaktere Produkte, intuitive Bedienung und Konfiguration, Schnittstellenstandards, 3D, Robot Vision, Standardbibliotheken. So steigen die 3D-Anwendungen seit Jahren kontinuierlich an. Durch die Einbeziehung der dritten Dimension wird die Bildverarbeitung leistungsfähiger und kann deutlich mehr Aufgaben wirtschaftlich lösen. Klassische 3D-Verfahren werden stetig weiter entwickelt, und neue Verfahren kommen dazu. Z.B. das Laufzeitverfahren Time-of-Flight für die Messung von Distanzen, bei dem Kameras bis zu 100 Bilder pro Sekunde liefern können. Eine weitere wichtige Entwicklung ist die hin zu standardisierten Schnittstellen, mit denen sich Bildverarbeitungssysteme besser in die Gesamtsysteme integrieren lassen. Dies verringert den Aufwand, steigert die Leistungsfähigkeit und ist wirtschaftlich. Bildverarbeitungssysteme kommen vermehrt in Bereichen außerhalb der Industrie zum Einsatz, wie z.B. in der Medizintechnik. Fazit – gute Perspektiven für die Zukunft Betrachtet man alle Martktzahlen, -analysen und -prognosen zeigt sich ein deutliches Bild: Die Aussichten für die Automatisierung sind hervorragend. Diese können nur durch externe Faktoren getrübt werden. Die externen Risikofaktoren sind allerdings vielfältig, also durchaus nicht nur theoretischer Natur. Strukturell ist die Automatisierungsbranche sicherlich eine der stärksten überhaupt: Automatisierung dringt in immer mehr Bereiche des Lebens vor und große Teile der Welt haben einen erheblichen Nachholbedarf an Automatisierung. Diese ist bei Weitem nicht mehr auf Maschinen und Anlagen beschränkt. Die Automatisierung von Gebäuden hat noch längst nicht die Sättigung erreicht. Im Zuge steigender Energiepreise gibt es insbesondere im privaten Bereich und bei kleineren gewerblichen Gebäuden noch ein enorm großes Potenzial für intelligente Automatisierungstechnik. Nutz- und Spezialfahrzeuge wie landwirtschaftliche Maschinen, Baumaschinen oder auch Kommunalfahrzeuge werden immer mehr automatisiert. In diesem Bereich steht eine teilweise Substitution der Hydraulik durch geregelte elektrische Antriebe an. Anlagen im Bereich der erneuerbaren Energien enthalten modernste Automatisierungstechnik. Angesichts der Diskussionen um die Atomkraft ist damit zu rechnen, dass wir diesbezüglich eher am Anfang einer Entwicklung stehen. Generell ist der Energiesektor einer der Zukunftsmärkte für Automatisierungsanbieter. Sowohl im Bereich der Fertigungs- als auch in der Prozessindustrie bieten sich hier viele Möglichkeiten durch wachsende Märkte. Insgesamt sind es aber gute Aussichten für die Automatisierungstechnik. Insbesondere die Anbieter im deutschsprachigen Raum haben allen Grund dazu, optimistisch in die Zukunft zu schauen. Die Welt braucht die Automatisierungstechnik. Ihr gehört die Zukunft – und wir sind dabei.