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Energieeffizienz und Reparierbarkeit

Embedded-Branche per se nachhaltig

2. Mai 2023, 9:00 Uhr | Tobias Schlichtmeier

Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer des Embedded Roundtables vor dem Verlagsgebäude in Haar bei München.

In den letzten drei Jahren beherrschten die Folgen der Covid-Pandemie die Diskussionen in der Embedded-Branche. Viel wurde über Lieferketten, Fertigungsstillstände oder fehlende Bauteile diskutiert. Nun rücken andere Themen in den Fokus: Energiekrise, Nachhaltigkeit und Modularität.

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Eine der derzeit wichtigsten Fragen die Embedded-Branche betreffend ist, wie die Unternehmen von der Energiekrise betroffen sind. Christian Eder, Director Product Marketing bei congatec, gab an, dass sein Unternehmen kaum davon betroffen sei, da man keine eigene Produktion habe. Anders stellt sich die Situation bei Stefanie Kölbl und der TQ-Group, bei der sie den Geschäftsbereich TQ-Embedded leitet, dar. TQ ist sehr wohl von Energie abhängig, da das Unternehmen eigene Produktionslinien betreibt. »Wir betreiben an allen unseren Standorten Photovoltaik-Anlagen und haben die Produktion frühzeitig auf nachhaltige Energien umgestellt. Trotzdem spüren wir die Auswirkungen der hohen Energiekosten, sie haben die Produktionskosten schnell in die Höhe getrieben – das müssen wir an unsere Kunden weitergeben.«

Peter Müller, Vice President für die Product Line Modules bei Kontron, meint: »Mitte letzten Jahres klang alles wesentlich dramatischer; zum Glück ist die Energiekrise nicht wie erwartet eingetreten.« Ihm ist es wichtig, die Energieerzeugung in Europa nicht als Nachteil zu sehen, sondern als Chance. »Kunden fragen die Fertigung in Europa derzeit viel stärker nach als die Fertigung in Asien, selbst wenn sie teurer und aufwendiger ist.« Das sieht auch Ina Schindler, Co-Geschäftsführerin von Microsys Electronics, so: »Wir haben zwar keine eigene Fertigung, sind jedoch unseren Kunden gegenüber verpflichtet zu kontrollieren, wie unsere Auftragsfertiger mit Energie umgehen. Unsere Fertiger betreiben zum Beispiel immer öfter PV-Anlagen; Kunden fragen außerdem vermehrt nach in Europa gefertigten Produkten«, so Schindler.

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Helmut Artmeier ist Managing Director der EFCO-Electronics-Niederlassung in Deggendorf. Er meint: »Die Energiekrise ist zunächst ein europäisches Problem. Wir fertigen ausschließlich in unserem Mutterwerk in Taiwan, aus dem Grund sind unsere Produktentstehungsprozesse wenig betroffen. Ebenfalls sinken die Frachtkosten langsam wieder, daher können wir unseren Kunden attraktive Preise bieten.«

Genau wie TQ betreibt Avnet Embedded eigene Werke in Deutschland. Markus Mahl, Senior Product Marketing Manager für Boards bei Avnet Embedded, berichtet, dass das Werk in Stutensee mit PV-Anlagen und Geothermie arbeite und somit die hohen Energiepreise gut abfedern kann. Für das Fertigen von Systemen baue man gerade in neues Werk in Eschbach bei Freiburg, das komplett CO₂-neutral arbeite. Thomas Kaminski, Director Product Sales and Marketing Management bei Advantech, unterstreicht die Worte von Helmut Artmeier und erklärt die Energiekrise zum europäischen Problem. Er meint, die hohen Energiekosten schlagen sich auf die Produktions- und Lohnkosten nieder. Allerdings treiben sie auch die Nachhaltigkeit in den Unternehmen voran. »Mit Advantech sind wir weniger betroffen, weil wir in China, Taiwan oder Japan produzieren.«

Energiesparen als Schlüssel

Eng verzahnt mit dem Erzeugen von Energie steht die Frage nach dem Einsparen von Energie, um somit nachhaltiger zu agieren. Für Christian Eder ist das ein entscheidender Punkt: »Ersetzt ein Entwickler beispielsweise eine zehn Jahre alte Plattform mit einer neuen, ist der Energiespareffekt sehr groß, vor allem bei Produkten, die im Dauerbetrieb laufen.« Dem pflichtet Ina Schindler bei: »Wir versuchen, bereits beim Design auf energieeffiziente Komponenten zu setzen.« Helmut Artmeier sieht indes ein Umdenken auf Kundenseite im Rahmen eines Performance-Bewusstseins: »Viele Kunden kaufen lediglich nach Bedarf und verlangen nicht mehr die maximale Rechenleistung.«

Bei iesy in Meinerzhagen lege man dagegen Wert darauf, die Total Cost of Ownership für den Kunden im Blick zu behalten, erklärt Martin Steger, Geschäftsführer des Unternehmens. So sollten Produkte immer eine Lebensdauer von größer zehn Jahren haben. Energiesparen ließe sich außerdem, wenn die Mitarbeitenden nicht immer ins Büro kommen müssten: »Wir versuchen zu vermeiden, dass die Mitarbeitenden unnütz ins Unternehmen pendeln.« Auch bei Advantech ist Nachhaltigkeit ein großes Thema: »Wir planen, in zehn Jahren völlig unabhängig von natürlichen Ressourcen zu sein, setzen auf Solar- und Windenergie«, erklärt Thomas Kaminski.

Zudem müsse man Technologiealternativen anbieten, meint Richard Pinnow, Business Development Manager für Modules bei Adlink Technology. Arm-Produkte werden immer wichtiger im x86-dominierten Computer-on-Module-Markt. »Wir haben den größten Hebel, Energie einzusparen, wenn der Kunde sein Produkt maximal skaliert.«

»Jedes Unternehmen muss an seinen Nachhaltigkeits- und Ökozielen arbeiten, das geht lediglich mit Partnern, die genauso denken und zum Beispiel in PV-Anlagen investieren«, meint Silas Renner, Business Development Manager bei Hy-Line. »Bereits der Vertrieb muss den Kunden an die Hand nehmen und Konzepte aufzeigen, um Energie zu sparen, und das bei einem guten Preis. Kunden ein ökologisches und energieeffizientes Produkt zu verkaufen ist künftig immer wichtiger.« Albin Markwardt, Geschäftsführer von compmall, sieht zwei Ebenen des Energiesparens. »Die erste Ebene ist der Mensch: dass man sein Display oder die Beleuchtung immer ausschaltet, wenn man es nicht braucht.« Auf der anderen Seite stehe die Technologie, die Energiesparen erst ermögliche.

»Ich sehe drei Punkte der Nachhaltigkeit«, meint Dirk Finstel, Geschäftsführer von Seco Northern Europe. Der erste sei, bei eigener Produktion Energiekosten zu senken. Seco wolle die Fertigung wieder nach Europa zurückholen, das werde von den Kunden gewürdigt. »Auch im Sinne der Mitarbeitenden können wir viel machen; so unterstützen wir zum Beispiel den öffentlichen Nahverkehr oder bauen E-Auto-Ladesäulen.« Der dritte Punkt sei das Produktdesign. Seco sei sehr auf Arm-Designs ausgerichtet. »Gerade Intel schafft es wiederholt nicht, die neue Generation energiesparender auszulegen. Das eröffnet uns Chancen, weil wir energieeffiziente Applikationen auf Arm-Basis anbieten können, die als Ersatz für x86-Designs dienen. Denn unsere Kunden müssen ebenfalls ihren Energiebedarf senken, das gilt für den Consumer-Bereich genauso wie für den Embedded-Bereich.«

Embedded-Branche Gegenteil von Konsumgüter-Branche

Auf Ebene der EU rückte in letzter Zeit das Thema der Reparierbarkeit in den Fokus; gerade auf dem Konsumgütermarkt soll hierdurch mehr Nachhaltigkeit erreicht werden. Fraglich ist jedoch, ob das ebenfalls die Industrie betrifft und in welchen Punkten die Unternehmen Verbesserungspotenzial sehen. Schließlich könnte man argumentieren, dass man sich mit der Reparatur von Geräten den Ast absägt, auf dem man sitzt, wenn Kunden nichts Neues mehr kaufen müssten. Christian Eder sieht das nicht so, denn Embedded sei von Haus aus nachhaltig. »Unsere Kunden setzen unsere Produkte über sehr lange Zeiträume ein – zehn Jahre und länger. Das unterscheidet uns stark vom Consumer-Markt mit beispielsweise seinen Smartphones. Wir haben andere Ansätze zur Nachhaltigkeit. Mit COM-HPC-Server-Modulen kann ich beispielsweise Systeme über mehrere Prozessorgenerationen hinweg betreiben.«

Als sehr wichtig stuft Stefanie Kölbl das Thema der Reparierbarkeit ein. »Mit abwärts kompatiblen Modulen bieten wir vielen Entwicklern die Möglichkeit des Upgrades auf neue Performance-Ebenen. Wir haben zudem das Obsolescence-Management immer im Fokus, weil es ein großer Hebel ist, um weltweit den Elektroschrott zu reduzieren«, so Kölbl weiter.

Peter Müller betont: »Die Nutzungsdauer im Embedded-Bereich war immer schon sehr lange.« Künftig gehe es darum, Innovation über Software-Updates zu bieten. So sei zu vermeiden, dass Kunden ihr Produkt vor Ort anpassen müssen. Auf den Zug springt Dirk Finstel auf: »Es gibt nach wie vor teure Systeme oder Baugruppen, die repariert werden – das ist Teil des Services, den wir schon immer bieten. Andererseits sind Embedded-Produkte auf eine lange Lebensdauer ausgelegt, sie fallen in der Regel erst gar nicht aus.« Ein anderer Punkt betreffe die Software. Im Payment-Bereich halte Seco mehr als 200.000 Automaten online, die nach 20 Jahren immer noch upgedatet werden, jeden Tag, mit Preisen, mit Betriebssystemen. »Das ist nachhaltig, da müssen wir nichts reparieren und austauschen«, so Finstel.

Auch bei compmall werde die Reparierbarkeit großgeschrieben, versichert Albin Markwardt. »Mit unserem CDS-System lassen sich bis zu 50 Prozent der Ressourcen sparen. Bei einem Defekt können wir – ohne die Maschine lange auszuschalten – einfach das Display tauschen; der Rechner bleibt erhalten.« Reparierbarkeit baue Vertrauen zum Kunden auf, meint Helmut Artmeier. »Wir sägen uns nicht den Ast ab, da Reparierbarkeit entscheidend für die Kundenbindung ist.«

Mit Prävention wie eingebautem Verpolungsschutz ließen sich viele Ausfälle und defekte Produkte von vorneherein vermeiden, so Artmeier. Martin Steger bestätigt das: »Das, was wir auf europäischer Ebene im Bereich der Consumer-Elektronik sehen, hat nichts mit dem zu tun, was wir in der Embedded-Branche machen. Was die EU verhindern will, sind asymmetrische Geschäftsmodelle, die darauf abzielen, günstige Produkte zu produzieren, für die es keine Ersatzteile gibt«, meint Steger.

Lieferketten stärken, Läger verschlanken

Dass Embedded-Produkte lange im Einsatz sind, ist ein Punkt, der zur Nachhaltigkeit beiträgt. Jedoch müssen die Produkte erst gefertigt werden, viele Bauteile haben lange Transportwege hinter sich. Diese wirken sich wiederum negativ auf die Energiebilanz aus. Gerade in den Jahren vor der Pandemie wurden Lieferketten immer komplexer, Lager verschlankt und auf die Straße verlegt, Lieferanten zugunsten immer günstigerer Preise globalisiert. Jedoch hat sich im Zuge der Pandemie der Trend umgekehrt, Läger wurden massiv aufgestockt.

Weil sich allmählich die Liefersituation bessert, stellt sich die Frage, wie es weitergeht. »Während der Pandemie wurden die Läger aufgebläht«, berichtet Thomas Kaminski. Nun entspanne sich die Lage wieder, das Inventar gehe zurück, da überfällige Aufträge zu bedienen seien. »Was wir aus der Zeit der Bauteilknappheit mitgenommen haben, ist, dass wir bei gewissen kritischen Bauelemente oder Aufträgen stark bevorraten. Also im Schnitt den Lagerwert erhöhen, um Sicherheit zu schaffen«, so Kaminski.

Richard Pinnow meint: »Kunden waren in den letzten Jahren sehr stark an modularen Ansätzen interessiert, da hiermit Second- und Third-Source-Ansätze gut umsetzbar sind. Sie haben gelernt, wie schnell man auf andere Module switchen kann. Egal wo der Firmensitz ist, Asien, Europa oder Amerika, die Lieferkette bleibt komplex. Wir handeln schließlich nicht mit Walnüssen, es geht um elektronische Baugruppen.« Beim Optimieren der Lieferketten stelle sich die Frage, ob man wirklich alles nach Europa zurückholen müsse, so Pinnow weiter.

Auch bei Hy-Line liegt ein Allzeithoch im Lager vor, berichtet Silas Renner. Gerade die Partnerschaften mit Lieferanten in Asien seien in den letzten Jahren immer wichtiger geworden, betont er. »Diese müssen wir weiter ausbauen, um für die nächste Krise gerüstet zu sein«, so Renner. »Kunden sind seit der Bauteilknappheit eher bereit, langfristig zu bestellen, und erwarten nicht mehr, dass vieles kurzfristig verfügbar ist. Andersherum arbeiten wir jetzt näher mit den Bauteilherstellern zusammen und planen langfristiger«, erklärt Peter Müller.

Stefanie Kölbl berichtet: »Unser Lager befindet sich auf einem Allzeithoch, wir haben inzwischen fast einen halben Jahresumsatz auf Lager liegen. Wir müssen hierbei auf den Cashflow achten.« Man habe in den schweren Zeiten viel dazu gelernt, habe gemerkt, auf welche Partner man sich verlassen könne. »Zudem haben wir bestimmte Hersteller komplett ausdesignt, da Bauteile seit zwei Jahren nicht geliefert wurden. Bei einem großen Hersteller führte das sogar zu Einsparungen von 15 bis 20 Prozent, weil ein anderer Lieferant günstiger war«, berichtet Kölbl. Markus Mahl denkt, dass viele Kunden inzwischen begriffen hätten, dass sie eine Second Source benötigen. »Damit Kunden auch softwareseitig wechseln können, haben wir ein umfassendes Softwarekonzept entwickelt. So kann der Kunde Bauteile 1:1 austauschen, egal welche CPUs er einsetzt«, so Mahl.

Neue Wege gehen

Bauen Unternehmen Lagerkapazitäten ab, ist es fraglich, ob sie in dem Zuge gleich das Produktsortiment vereinfachen, damit die Liefersituation wieder zuverlässiger wird. Dirk Finstel meint hierzu, es sei nicht sinnvoll, das Sortiment zu verschlanken, denn Technologie treibe das Geschäft an. »Technologie: volles Feuer – das wird die Chiplieferanten und andere ermutigen, Produkte herzustellen.«

Derweil setzen congatec und compmall auf Modularität und verschlanken so ihr Produktsortiment. »Mit zehn verschiedenen Display-Größen in drei Varianten und vier PC-Modulen können wir rechnerisch 120 Varianten anbieten«, erklärt Albin Markwardt.
»Wir stellen fest, dass wir die große Variantenvielfalt über diverse Merkmale unserer Produkte abbilden können«, erklärt Helmut Artmeier. Die Anforderungen der Kunden seien oft ähnlich. Es sei wichtig, die richtigen Fragen zu stellen; so könne man die Wünsche der Kunden auf einige wenige Varianten konsolidieren, so Artmeier weiter.

Martin Steger wagt indes eine Prognose: »Ich denke, der Gegentrend kommt, Läger werden wieder verschlankt.« Stefanie Kölbl ergänzt: »Die Summen, die in den Lägern gebunden sind, müssten eigentlich in Innovationen investiert werden. Von daher müssen wir kreative Ansätze finden, um andere Wege zu gehen«.

Die Teilnehmer des Roundtable »Embedded-Systeme«