Billige Arbeitskraft ist nicht mehr Chinas stärkster Trumpf. Die ehemalige "Werkbank der Welt" hat einen tiefgreifenden Strukturwandel eingeleitet - nun erzielt das Land auch Erfolge mit komplexen Produkten, die anspruchsvolle Lösungen für Automatisierung und Informationsmanagement verlangen.
Smarte Fertigung: Immer mehr chinesische Autohersteller optimieren ihre Produktionsabläufe und nutzen dazu Siemens-Lösungen – darunter auch Chery Automobile und Geely.
China ist zur zweitgrößten Volkswirtschaft der Erde aufgestiegen und dürfte bis Ende dieses Jahrzehnts die USA vom Spitzenplatz verdrängen. In der ersten Phase des chinesischen Wirtschaftswunders war es vor allem dem schier unerschöpflichen Pool von Arbeitskräften zu verdanken, dass das Land zur „Werkbank der Welt“ wurde. Aber China ist wohlhabender geworden – und es will nicht am unteren Ende der Wertschöpfungskette verharren.
Schon 2001 hat etwa die Provinzregierung von Guangdong begonnen, einen Strukturwandel einzuleiten, indem sie technologieintensive Branchen gezielt fördert. Zu dieser Strategie gehören auch rasch steigende Löhne. Der Durchschnittslohn für einen Industriearbeiter im Umland von Shenzhen zum Beispiel liegt heute bei rund 320 Euro im Monat. Zum Vergleich: Der gesetzliche Mindestlohn in Kambodscha beträgt 50 Euro im Monat. Eine Folge davon ist, dass arbeitsintensive Lowtech-Industrien weiter ziehen. Turnschuhe und T-Shirts werden heute eher in Bangladesh, Vietnam und Kambodscha gefertigt als im Perlflussdelta. China stellt stattdessen immer mehr anspruchsvolle Produkte her: Hochgeschwindigkeitszüge, Computer, Maschinen oder Autos. Hier zählen nicht mehr billige Arbeitskräfte zu den wichtigsten Standortvorteilen, sondern effiziente Arbeitsabläufe, technisches Know-how und organisatorisches Können. Das beste Beispiel dafür ist die Autoindustrie.
„Die Fahrzeugentwicklung ist ein außerordentlich komplexer Prozess“, erklärt Zhou Kehu, Senior Business Consultant bei Siemens Industrial Software in Shanghai. „Sie erfordert die Zusammenarbeit verschiedener Teams. Jedes hantiert mit riesigen Mengen von Daten – und die Koordination dieser Datenmengen ist eine echte Herausforderung.“ Um etwa Redundanzen und Fehlkommunikation zu vermeiden und geschmeidige Produktionsabläufe sicherzustellen, ist es entscheidend, dass das Ingenieurteam nicht nur die eigenen Daten im Griff hat, sondern jederzeit weiß, was das Produktions- und das Qualitätsteam tun.
Softwarelösungen von Siemens zum Product Life Cycle Management (PLM) sind die Antwort auf diese informationstechnische Herausforderung. PLM dient dazu, von den ersten Entwürfen über detaillierte Designprozesse bis zur Fertigung alle relevanten Informationen zusammenzubringen und mit ihrer Hilfe die Design- und Produktionsabläufe zu optimieren. Für die Autoindustrie bedeutet das im Vergleich zur Situation ohne PLM ein ganz neues Niveau von Produktplanung und Qualitätsmanagement. Chinas beste Autohersteller und Zulieferer haben darum schon vor längerer Zeit damit begonnen, ihre Planungs- und Produktionsabläufe entsprechend anzupassen.
Beispielsweise Chery Automobile. Das Unternehmen produzierte 2011 etwa 670.000 Fahrzeuge. Rund 170.000 davon gingen ins Ausland. Chery ist damit der exportstärkste Autohersteller in China. Dennoch ist es – wie alle chinesischen Autobauer – ein sehr junges Unternehmen. Chery wurde erst 1997 gegründet. Seit 2003 setzt die Firma auf Siemens PLM Lösungen. Zu den wichtigsten PLM-Bausteinen bei Chery zählt beispielsweise Tecnomatix – das alle Fertigungsbereiche mit der Produktentwicklung verbindet, von der Prozessdefinition und -planung über die Simulation bis zur tatsächlichen Fertigung. Chery setzt dieses Werkzeug für die sogenannte Dimensionsanalyse ein. „Die spielt eine wichtige Rolle in der Karosseriekonstruktion“, sagt Wu Shiqiang vom Institut für technische Planung und Design bei Chery. „Durch Dimensionsanalyse können wir schon in der Anfangsphase des Karos- seriedesigns erkennen, ob Struktur und Fertigungsmethoden die technischen Vorgaben erfüllen. So können wir frühzeitig Lösungen erarbeiten, um diese Faktoren zu optimieren.“
Eine wichtige Zusatzkomponente von Tecnomatix ist die Variationsanalyse, kurz VSA. Dies ist eine Form der Dimensionsanalyse, mit der Fertigungsprozesse mit Hilfe von dreidimensionalen, computergenerierten Modellen simuliert werden können. Ihr Zweck besteht darin, Schwachstellen im Produktionsablauf zu erkennen, bevor die Fertigung beginnt. So fand Chery durch VSA zum Beispiel ein Problem bei der Fertigung eines Scheinwerfers für ein Automodell – und sparte allein durch diese eine Software-Diagnose rund 150.000 Dollar ein. „Außerdem konnten wir so natürlich auch Verzögerungen in der Produktion vermeiden“, fügt Wu hinzu.
Chery hat vor der Entscheidung für Tecnomatix eine Reihe von Software-Lösungen geprüft. „Aber wir waren von der Funktionsvielfalt von Tecnomatix am meisten beeindruckt“, sagt Wu. Die Tatsache, dass Siemens Weltmarktführer ist auf dem Gebiet, einen erstklassigen Kundendienst betreibt, langjährige Er- fahrung besitzt und dauerhafte Partnerschaften mit führenden Autoherstellern weltweit eingegangen ist, diese Faktoren seien ebenfalls wichtig für Chery gewesen. „Darum haben wir uns schließlich für Siemens entschieden“, sagt Wu. Zahlreiche andere Autohersteller und Zulieferer haben dieselbe Entscheidung getroffen. Siemens ist daher inzwischen bei PLM-Lösungen die Nummer Eins in der chinesischen Autoindustrie und erzielte laut Untersuchungen des unabhängigen, globalen PLM-Beratungsunternehmens CIMdata im Jahr 2011 einen Marktanteil von 27 Prozent.
Nicht nur Werkbank der Welt. Die Vorteile für die Autohersteller sind signifikant. Mithilfe von Lösungen wie Tecnomatix konnte etwa die FAW Car Company, ein führender chinesischer Autobauer Planungsabläufe um mehrere Monate beschleunigen, und dabei die Genauigkeit der Arbeitsabläufe deutlich steigern. „Wir haben eine Steigerung von 35 Prozent bei der Planungseffizienz verzeichnet“, sagt Yuan Xueyu, stellvertretender technischer Leiter bei FAW Car. „Außerdem sind 18 Prozent weniger Korrekturen bei der Prozessplanung angefallen. Und wir haben die Produktivität der Fertigungslinien um 25 Prozent gesteigert. Auch konnten wir die Effizienz bei der Nutzung aller relevanten Ressourcen deutlich verbessern.“
Automatisierungslösungen und Arbeitsabläufe wie diese haben nichts mehr zu tun mit dem alten Bild von China als „Werkbank der Welt“. Die Vorteile der Automatisierung sind auch für China relevant. Denn auch der Pool der Arbeitskräfte in China ist, anders als es noch vor einigen Jahren den Anschein hatte, keineswegs unerschöpflich. In den größten Industriezentren des Landes, also im Perlflussdelta zwischen Hongkong und Shenzhen ebenso wie an der Yangtse-Mündung im Umland Shanghais, ist es für Firmen schon heute schwierig, genügend geeignete Arbeitskräfte zu finden – und dieser Trend wird sich fortsetzen. Das ergibt sich schon allein aus der demographischen Entwicklung. Chinas Bevölkerung altert rasch. 2050 wird der Altersdurchschnitt im Land bei gut 48 Jahren liegen – vier Jahre höher als heute in Japan, das zurzeit nach Monaco den weltweit höchsten Altersdurchschnitt der Bevölkerung aufweist.
„Ein weiterer Vorteil automatisierter Prozesse besteht darin, dass sie einen Grad von Konstanz und Planbarkeit ermöglichen, der auch mit einem massiven Einsatz von Arbeitskräften einfach nicht zu erreichen ist“, erklärt Chen Wei, System Application Manager beim Siemens-Kompetenzzentrum für die Autoindustrie in Shanghai. „Darum gibt es einen direkten Zusammenhang zwischen den Investitionen in automatische Produktionsabläufe und der Qualität der Produkte.“
Je nach Komplexität der Fertigung sind dabei mehr oder weniger anspruchsvolle Lösungen erforderlich. Die Autoindustrie befindet sich am oberen Ende der Komplexitätsskala. So müssen an den Fertigungslinien zahlreiche Roboter, Sensoren, Schnittstellen zwischen Mensch und Maschine und anderes Gerät koordiniert werden. Dies geschieht durch sogenannte Programmable Logic Controllers (PLC). Dabei handelt es sich um leistungsstarke Rechner, die das Nervenzentrum einer automatisierten Produktionsanlage bilden. Führende Autohersteller wie Chery, Geely und das israelisch-chinesische Gemeinschaftsunternehmen Chery Quantum Auto setzen diese leistungsfähigen Komponenten von Siemens ein.
Die Komponenten für das obere Marktsegment – zum Beispiel für Kunden wie Chery – stellt Siemens in Deutschland her. Einen anderen Teil der Fertigungssteuerungen und ähnlicher Geräte entwickelt Siemens aber inzwischen in China selbst, nicht nur für den chinesischen Markt, sondern auch für den Export, vor allem für die Ausfuhr in Schwellenländer. Das fügt sich in die Strategie des Unternehmens, das Innovationsnetzwerk durch den internationalen Aufbau von Forschung und Entwicklung zu stärken. Und es fügt sich perfekt in Chinas Wachstumsstrategie, von der Werkbank der Welt zu einem Standort nicht nur für die Nutzung, sondern auch für die Entwicklung von anspruchsvollen Automatisierungslösungen zu werden – China hat in nur 30 Jahren einen wirklich weiten Weg zurück gelegt.