Wie digitalisiert man ein Traditionsunternehmen?

Big Data im Maschinenraum

Schottel ist fast 100 Jahre alt und ein weltweit führender Hersteller von Schiffsantrieben. Lässt sich so ein Betrieb digitalisieren? Ja, entschied die Führung im Sommer 2017. Eine erste Bilanz.






Im Jahr 2015 nahm Schottel in Dörth seine größte, aus mehreren Hallen bestehende Fabrik in Betrieb. Dort werden Stahlteile angeliefert, zugeschnitten, gefräst, lackiert und zu Ruderpropellern montiert. Die zwei größten Tragekräne können jeweils bis zu 50 Tonnen bewegen.

/ Ganz am Ende der rund 250 Meter langen Halle im Industriegebiet von Dörth liegt das fertige Produkt auf dem Boden, auf die Seite gekippt, bereit zur Auslieferung: ein gewaltiger, goldfarbener Schiffspropeller. Er hat einen Durchmesser von etwa 2,50 Meter, mit der Düse, die ihn umgibt, sind es locker drei Meter. Mit dem schwarz lackierten Korpus, der später in den Rumpf eines Schleppers eingesetzt wird, und dem darauf montierten Bedienelement für das Schiffsinnere bildet er eine Antriebseinheit, mehrere Tonnen schwer. Transportieren lässt sich das alles nur mit den Kränen, die hoch unter dem Dach hin und her fahren.

Schottel
Gründung: 1921
Sitz: Spay
Mitarbeiter: 1400
Umsatz: 262 Mio. Euro
davon Antriebssparte: 74%

Was da liegt, ist die enorme Schubkraft, für die Schlepper berühmt sind. Sie sind die Arbeitspferde unter den Schiffen, klein, wendig, zuverlässig. Schlepper müssen Containerriesen abbremsen, 300 Meter lange Tanker in den Hafen ziehen oder Kreuzfahrtschiffe an ihren Platz bugsieren. Möglich machen das Antriebe wie dieser. Meist verfügen Schlepper über zwei oder drei dieser Kraftpakete, die die Stärke des Motors in Bewegung übersetzen. Es sind Ruderpropeller, die frei unter dem Rumpf hängen und sich um 360 Grad drehen lassen, eben Ruder und Propeller zugleich sind.

Sie sind das Vorzeigeprodukt von Schottel, einem Unternehmen mit insgesamt 1400 Mitarbeitern, das sich bei Antrieben für Schlepper als Weltmarktführer sieht und „über alle Schiffstypen hinweg“ als globale Nummer zwei. Schottel baut Antriebe aller Art, auch für Bug und Heck – für Fähren, Luxusjachten, Versorgungsfrachter, Militärboote, Binnenschiffe, Forschungsschiffe oder Schwerlastkähne, für den Bau eines Windparks auf See oder die Wartung einer Ölplattform. Schottel ist überall, wo es ums Manövrieren geht, um mehr als nur geradeaus zu fahren.

Metall, Mechanik, Maschinenbau pur. Lässt sich so etwas digitalisieren?

Natürlich verwendet das Unternehmen Computersimulationen, CAD-Maschinen und ein Hochlager, dessen Transportwagen bereits darauf ausgelegt sind, irgendwann ohne Menschen zu fahren. Doch geht da noch mehr? Ist die Digitalisierung, dieses allgegenwärtige, aber auch seltsam leere Schlagwort, für Schottel von Bedeutung?

Wir müssen da etwas tun, entschied die Führung im Sommer 2017 – und setzte einen Prozess in Gang, der viel darüber erzählt, was Digitalisierung alles bedeutet. Schottels Geschichte zeigt, wie sich ein Unternehmen auf den Weg macht, wie es herausfindet, was es überhaupt will – und auf welche Probleme es dabei stößt.

Es ist eine Geschichte, die exemplarisch ist für ein Land, das seit Jahren mit einer Mischung aus Bewunderung und Sorge ins Silicon Valley schaut. Wenn Politiker über die „Industrie 4.0“ sprechen oder Experten mahnen, Deutschland müsse sich endlich fit für die Zukunft machen, meinen sie den Mittelstand, das Rückgrat der hiesigen Wirtschaft. Und Schottel, fast 100 Jahre alt, zu 85 Prozent im Familienbesitz, in seinem Geschäft eine weltweite Größe, aber dabei der breiten Öffentlichkeit unbekannt, ist klassischer Mittelstand.

Ein paar Kilometer nördlich von Dörth, in Spay am Rhein, direkt am Fluss, sitzt seit jeher die Zentrale sowie seit ein paar Jahren das Forschungszentrum. Mehrere Beteiligte aus der Antriebssparte haben sich eingefunden, um zu berichten.

Zunächst, erzählen sie, habe es mehrere Monate der Bestandsaufnahme gegeben. Eine Runde aus zehn, zwölf Spitzenkräften tagte, suchte nach ersten Ansatzpunkten und dachte vor allem, dass Schiffe durch die Auswertung der Antriebsdaten doch sicher Kraftstoff sparen könnten. Schottel recherchierte im Internet und schaute sich auch andere Branchen an.

Schnell wurde klar: Es geht um weit mehr. Wenn Daimler, Google und Uber autonom fahrende Autos entwickeln, warum sollte es nicht auch autonom fahrende Schiffe geben? Wichtige Konkurrenten arbeiteten bereits an der Idee, das zeigte ein Blick in die Patentanmeldungen. „Autonomes Fahren auf dem Wasser ist schwieriger als auf der Straße. Es gibt mehr freie Fläche, aber auch mehr Störfaktoren“, sagt Manfred Heer, Bereichsleiter Technik. Denkbar ist es jedoch. Da wollen sie dabei sein. „Wir stehen im Markt sehr gut da“, sagt Heer, „zum einen wollen wir uns aber nicht auf unseren Erfolgen ausruhen, zum anderen wollen wir den Vorsprung gegenüber den kleineren Wettbewerbern weiter ausbauen.“

Früh suchten sie Kontakt: zum Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz, zu Hochschulen, zur Fraunhofer-Gesellschaft. Es gab Workshops, auch Gespräche mit Firmen, die sich bereits auf das Abenteuer eingelassen hatten. „Indem wir uns zu Beginn mit anderen ausgetauscht haben, mit Fachleuten, mit anderen Unternehmen, auch solchen, die aus völlig anderen Branchen kamen, haben wir ein Gespür dafür entwickelt, worauf es bei der Digitalisierung ankommt. Und welche Fehler wir vermeiden sollten“, sagt Christian Kalt, der die IT und die Entwicklung neuer Produktsoftware leitet. Meist zeigt sich in den Gesprächen, dass anfangs jeder ratlos ist, jeder Fragen und Sorgen hat. Umso wichtiger ist es, sich zu öffnen: für Neues, für Hilfe, für Netzwerke.

Natürlich, berichtet Kalt, habe er sich auch mit IT-Anbietern unterhalten, doch da habe er ernüchternde Erfahrungen gesammelt. „Wenn ich mit ihnen spreche, habe ich immer den Eindruck, dass sie uns möglichst rasch etwas verkaufen wollen“, sagt er. „Sie haben einen Bausatz, der für bestimmte Dinge eine einfache Lösung bietet. Gehen wir in Gesprächen aber mal ins Detail, wird es schnell kompliziert.“

In der Tat: Schiffe legen ab, fahren und legen an, sie müssen beschleunigen, abbremsen, auf der Stelle stehen – und jede Phase stellt den Antrieb vor andere Probleme. Schiffe dürfen nicht zu langsam sein, das kostet Zeit, sie dürfen aber auch nicht zu schnell sein, das kostet Kraftstoff und Geld. Sie kämpfen mit Wind, Wellen und Strömung. Stellung und Drehzahl des Propellers sind wichtig. Schiffe müssen zuverlässig sein, sicher und möglichst immer im Einsatz. Lange Wartungen oder Reparaturen im Dock sind für Eigner ein Ärgernis.

Auch neu hier?
Wie die Digitalisierung gelingen kann

1.Schauen Sie, wo das Unternehmen steht und wohin Ihre Branche sich entwickeln könnte.

2.Sprechen Sie mit anderen, suchen Sie sich Partner, bilden Sie Netzwerke. Jeder hat Angst. Und keiner schafft es allein.

3.IoT, AI, AR, Big Data – ja, klar. Lassen Sie sich von der Sprache, dem Hype nicht abschrecken.

4.Sie müssen nicht alles auf einmal angehen. Überlegen Sie, was nützt – und fangen Sie einfach erst einmal irgendwo an.

5.Sprechen Sie mit anderen, suchen Sie sich Partner, bilden Sie Netzwerke. Jeder hat Angst. Und keiner schafft es allein.

6.Nehmen Sie die alten Mitarbeiter mit. Gehen Sie Schritt für Schritt vor. Lernen Sie, mehr zu kommunizieren und mehr Freiraum zu gewähren.

7.Digitalisierung ist mehr als schicke Produkte. Sie ist ein offener Prozess. Akzeptieren Sie Ungewissheit.

8.Beziehen Sie die Kunden mit ein. Digitalisierung muss ihnen Nutzen bieten.

9.Praxis ist der größte Helfer. Also testen, testen, testen. Analysieren. Weiterentwickeln. Und wieder testen, testen, testen.

10.Ans große Ganze denken: Sorgen Sie für Sicherheit, klären Sie Rechtsfragen – und überlegen Sie, wie Sie Geld verdienen wollen.

ein Ruderpropeller des Typs SRE, der einen besonders effizienten, ökologisch besseren Betrieb erlaubt.

Schottel merkte: Sie müssen selber machen. Bloß was? Allen Buzzwords zum Trotz offeriert die Digitalisierung viele interessante Möglichkeiten. Lassen sich an Antrieb und Steuerungssystem mehr Daten gewinnen, per Sensor und womöglich in Echtzeit, ist das Internet of Things nicht weit. Wer auf die Daten überall zugreifen will – im Maschinenraum, auf der Brücke, bei der Reederei, bei Schottel, auf dem Smartphone –, braucht die Cloud. Wer die Daten nach Fahrtphasen klassifizieren und auf Muster hin untersuchen will, nähert sich Big Data und künstlicher Intelligenz. Könnte der Bordingenieur, wenn etwas kaputt ist, eine Datenbrille aufsetzen und Schottels Experten an Land über seine Schulter blicken lassen, geht es Richtung Augmented Reality.

Heute definiert IT-Chef Kalt das Firmen-Credo so: „Man muss nicht alles mit Krampf digitalisieren. Die Digitalisierung ist kein Heilsbringer. Man muss sich gut überlegen, wo sie einen weiterbringt.“ Schottel wählte drei Schwerpunkte, mit dem Ziel, auch alte Schiffe nachrüsten zu können.

Erstens den intelligenten Antrieb, der weniger Verbrauch und damit auch weniger Kosten und weniger Emissionen verheißt. Und neue Dienstleistungen: Wer sieht, welcher Kapitän in einer Flotte von zehn Schleppern besonders sparsam fährt und warum, kann den anderen helfen, ihr Fahrverhalten zu optimieren. Lässt sich messen, wie viel Kraftstoff ein Schlepper beim Bugsieren eines Ozeanriesen verbraucht, könnte der Betreiber die Dienste nach Auftrag statt nach Zeitdauer abrechnen. Und verbraucht ein Schiff mehr Sprit als üblich, haben sich vielleicht zu viele Muscheln auf dem Rumpf angesammelt – Zeit, die Taucher zum Säubern loszuschicken.

Zweites Ziel: Assistenzsysteme und autonomes Fahren. Dass ein Schiff die Geschwindigkeit oder die Spur hält, Abstände wahrt oder Wegmarken auf einer Route abklappert – dafür gibt es bereits Hilfssysteme. Doch die sind „noch nicht miteinander vernetzt“, wie es heißt. Ließe sich das ändern? Würde es Sicherheit und Komfort erhöhen? Schottel baut weder Schrauben noch Sensoren, doch es führt alle Komponenten zum Antrieb zusammen und sieht sich hier als natürlichen Kandidaten: „Wir sind dafür der erste Ansprechpartner – nicht die Werft, nicht der Motorhersteller“, sagt Technikchef Heer.

Als Drittes will Schottel erreichen, was zurzeit vom Konzern bis ins Handwerk heiß diskutiert wird: Predictive Maintenance, die Möglichkeit, früh Probleme an Maschinen zu erkennen und zu beheben. Am besten bevor etwas kaputtgeht. Und möglichst aus der Ferne.

In diesem Fall hieße das, ohne dass das Schiff in einen Hafen einlaufen und Schottel einen Techniker schicken muss. Fallen die Vibrationen aus dem Rahmen? Ist der Geräuschpegel zu hoch? Antriebe sind 20 oder 30 Jahre im Betrieb. Da wäre viel gewonnen, wenn sich Verschleiß reduzieren und Ausfälle vermeiden ließen.

Anfang 2018 wurde es konkret. Schottel brauchte neue elektronische Komponenten auf den Schiffen, eine gemeinsame technische Basis für alle Systeme und ein Portal zum Abrufen, Auswerten und Visualisieren der Daten. Um alles zu entwickeln, waren eigene Budgets nötig – Problem Nummer eins im Mittelstand. „Wir reden hier über ein neues, durchaus großes Projekt. Natürlich unterliegt das auch wirtschaftlichen Überlegungen. Die haben wir im Auge – ohne dass wir uns selbst ausbremsen“, sagt der kaufmännische Leiter Christian Bock, ohne Zahlen zu nennen.

Im Jahr 2017 machte Schottel 262 Millionen Euro Umsatz, eine stolze Summe, aber 15 Prozent weniger als im Jahr zuvor. Bei Schleppern, Fähren oder Frachtern legte das Geschäft zu, bei Versorgerschiffen für Öl- und Gasfelder ging es zurück. Im Jahresbericht ist vom andauernden Verdrängungswettbewerb die Rede. Im August dieses Jahres verkündete der Konzern, weltweit 150 Arbeitsplätze abzubauen. In so einer Situation sind neue Projekte ein Muss – und ein Risiko. „Ob und wann sich unsere Investitionen rechnen, hängt von vielen Faktoren ab. Zum jetzigen Zeitpunkt müssen und wollen wir erst einmal mutig voranschreiten“, sagt Bock. Digitalisierung ist auch Druck.

Manfred Heer (Technik), Christian Bock (Finanzen) und Christian Kalt (IT) beim Rundgang (von links nach rechts)

Schottel bildete neue Abteilungen und holte neue Leute, vor allem Softwareentwickler. „Die Kollegen brachten viel neues Know-how mit, sie kannten moderne Methoden und Tools. Ohne das hätten wir es nicht geschafft“, sagt IT-Chef Kalt. Doch leicht zu kriegen waren die richtigen Leute nicht – Problem Nummer zwei.

Zum einen ist Spay ein beschaulicher 1900-Seelen-Ort. Langsam fließt der Rhein dahin, in den Vorgärten flattert hier und da die deutsche Fahne am Mast. Drei Kilometer flussaufwärts liegt der Landstreifen Auf der Schottel, der dem Unternehmen seinen Namen gab. 13 Kilometer flussabwärts liegt Koblenz, die nächste größere Stadt. Mittelstand, das bedeutet häufig auch Provinz.

Zum anderen konkurriert Schottel bei der Automation mit Daimler oder BMW um dieselben Fachkräfte. Die Nachfrage sei groß und die Technik oft sogar ähnlich, sagt Manfred Heer. Auf normale Stellen bekomme er in zwei oder drei Wochen 100 Bewerbungen, suche er einen Softwareentwickler, seien es vielleicht fünf im Monat. Der Mangel hat Folgen: Projekte „mussten schon mehrfach genau aus diesem Grund verschoben werden oder verzögerten sich“, heißt es im Jahresbericht 2017.

Trotzdem verändert das Neue bereits das Alte – das ist gewollt, aber auch Problem Nummer drei. „Natürlich gibt es vereinzelt Ängste. Umso wichtiger ist es, die Mitarbeiter früh einzubinden“, sagt Christian Kalt. „Man muss das alles in Schritten machen, die die Organisation verträgt und die die Leute nicht überfordern.“ Bewusst wurde entschieden, dass die Neuen nicht separat vor sich hin tüfteln, sondern mitten unter den anderen sitzen. Ohnehin arbeiten heute alle viel enger zusammen.

Neue, agile Methoden wie Scrum halfen. Auch Software für interne Kooperationen. Vor allem aber eine neue Haltung, die Bereitschaft, sich einzulassen auf das Ungewisse. „Früher gab es umfangreiche Projektpläne, doch die lassen sich nicht einfach auf diese Prozesse übertragen. Dazu ist am Anfang zu vieles noch offen“, sagt Kalt. Stochern im Nebel erfordert Entschiedenheit: „Man braucht Mut. Man muss auch einfach mal etwas ausprobieren. Und wenn es nicht funktioniert, muss man so bald wie möglich den Kurs ändern.“

Digitalisierung ist ein Prozess mit offenem Ausgang – das ist ungewohnt, insbesondere für deutsche Ingenieure, die gern alles bis ins Detail austüfteln. Das Ziel sei „ständig in Bewegung“, sagt Christian Bock, der kaufmännische Leiter. Und selbst wenn das Ziel klar ist, ist der Weg dorthin oft vage. „In diesem Prozess muss man den Plan ständig nachschärfen. Vieles ist dynamisch und verändert sich im Verlauf“, sagt Heer. Beiden ist ein gewisses Staunen anzuhören. Doch auch die Erkenntnis: Aber so ist es eben.

Ein wichtiger Referenzpunkt sind die Kunden. „Die Schifffahrtsbranche ist eher konservativ“, sagt Softwareentwickler Stephan Schneider. Kunden interessiert primär, dass ein Antrieb störungsfrei läuft. Sicherheit war daher von Beginn an ein zentrales Thema. Schneider, Kalt und Kollegen brüteten über Firewalls, Verschlüsselung und der Frage: Wo lagern wir künftig all die sensiblen Daten? Schottel macht in der Antriebssparte, dem mit Abstand wichtigsten Standbein des Unternehmens, 90 Prozent des Umsatzes im Ausland – und könnte vielen Nutzern, etwa aus China, kaum vermitteln, dass ihre Daten auf Servern von Amazon liegen. „Unsere Kunden kommen aus Ländern, in denen das eine Rolle spielt“, sagt Kalt. Die Lösung steht jetzt im Keller: mannshohe Server, die laut vor sich hin summen.

Bleibt die Frage, wie Schottel mit all dem Geld verdienen will. Dafür arbeiten sie am Rechtsrahmen, welche Daten sie auswerten dürfen – für die Weiterentwicklung der Produkte, für neue Dienstleistungen. Alle wissen, dass Digitalisierung kein Selbstzweck ist und Mehrwert bieten muss. Weniger klar ist, was Schottel dafür verlangen kann. Ein Aufschlag beim Preis? Schwierig. Die Werft, die den Antrieb kauft und einbaut, ist meist nicht der Kunde, der das Schiff betreibt. Eine Art Abo-Gebühr? Eher nicht. Bald sollen erste Preismodelle stehen. Werden die Dienstleistungen Zubrot bleiben – oder einmal Hauptgeschäft sein? „Unsere Kernkompetenz bleibt der Schiffsantrieb in seiner Gesamtheit. Ob die Digitalisierung ihn jemals ersetzen kann, müssen wir sehen“, sagt Christian Bock. Zeithorizonte, Prozesse und Einnahmen – vieles ist im Fluss.

Aber manches ist bereits auf dem Weg. Das erste Assistenzsystem neuer Bauart ist schon ausgeliefert, zum Ausprobieren in einer norwegischen Fähre. Das Fernziel: eine vollautomatische Überfahrt. Mitte Juli ging man zudem eine Kooperation mit dem norwegischen Schiffbauer Ulstein ein, der an einer digitalen Plattform für die Automatisierung überall auf dem Schiff arbeitet, vom Antrieb bis zum Kühlsystem.


Mit Ruderpropellern wie diesem fing die Erfolgsgeschichte von Schottel einst an. Entwicklungen wie die von IT-Chef Christian Kalt sollen die Zukunft sichern.

Greifbar macht die Digitalisierung aber vor allem ein grauer Kasten, etwa 1,50 Meter mal 1,50 Meter groß, der am Tag des Besuchs in Spay von einem Logistiker abgeholt wird, zur Montage auf einem Hafenschlepper in Asien. Es ist der Prototyp des Schaltschranks, der später auf Schiffen die Daten aller Sensoren sammeln, versenden und die laufende Kontrolle der Antriebsleistung sowie Predictive Maintenance erlauben soll. Der Blick ins Innere ist unspektakulär: schwarze Kästen, Racks, Kabel, ein Display auf der Tür. „Die Hardware ist im Grunde von der Stange“, sagt Christian Kalt fast entschuldigend. „Es geht immer um die Software.“

Auf dem Schlepper will Schottel testen und so viele Daten sammeln wie möglich. Das Portal zu ihrer Visualisierung steht, nun brauchen sie Futter, um zu sehen, was sie mit den Daten anstellen können. Aus dem Prototyp könnte das erste marktreife Produkt werden. Ende des Jahres soll es so weit sein. //

Big Data
meint die immer rasanter wachsenden Datenmengen im Internet und in den Unternehmen, aber auch die Auswertung und Analyse großer, komplexer, sich häufig ändernder Datenmengen mithilfe von IT-Lösungen und Systemen.

Cloud
steht für ein globales Netzwerk von Servern, auf denen Daten gespeichert und verwaltet werden. Sie können von jedem internetfähigen Gerät online erreicht werden.

Internet of Things
bedeutet, dass Computer, Geräte oder Sensoren Daten automatisiert austauschen, verknüpfen und nutzen.

Augmented Reality
steht für maschinell generierte, oft optisch dargestellte, die Realität ergänzende Informationen, ob in Wirtschaft, Unterhaltung oder Kunst.

Scrum
stammt aus der Softwareentwicklung und steht heute für modernes Projektmanagement, bei dem sich die Teams täglich, schnell, flexibel und autonom abstimmen.

brandeins /thema ist das Heft, das Branchen und Trends auf den Grund geht, Märkte und Dienstleistungen transparent macht – und Unternehmern hilft, besser zu wirtschaften.

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