Der Weg in die virtuelle Realität

1930 rollte der erste europäische 6 PS Dieselross-Kleinschlepper bei Fendt aus der Werkstatt. Heute verlassen täglich rund 80 Hightech-Traktoren am Standort Marktoberdorf das Band. Haben der Entwicklungs- und Produktionsprozess von damals und heute noch etwas gemeinsam?

In der Produktion wird natürlich immer noch gebohrt, gefräst, gedreht, und in der Konstruktion werden Zeichnungen erstellt – viel mehr Gemeinsamkeiten zwischen den Anfängen und heute gibt es aber nicht mehr. Sie müssen gar nicht bis 1930 zurückgehen, alleine seit den 70-er Jahren haben wir uns gewaltig verändert. Wo früher Bohrautomaten und Transferstraßen standen, haben wir heute digitale Bearbeitungszentren, die Daten direkt verarbeiten, sich selbst optimieren und so ihre Qualität und Flexibilität ständig verbessern. Als ich in den frühen 80er Jahren mein Studium begann, hatten wir eine große Vision: Wir wollten Maschinen am Rechner konstruieren, die Daten automatisch an die Produktion übermitteln und dort sollte das jeweilige Bauteil automatisch hergestellt werden. Heute kommen wir langsam dort an, wovon wir damals geträumt haben: Vom Zeichenbrett in die virtuelle Realität. Inzwischen entwickeln wir einen Traktor zu 100 Prozent digital. Wir konstruieren in 3D am Computer und jedes einzelne Bauteil schauen wir uns dann mit den Kollegen aus der Produktion im virtuellen Raum an. Mit Hilfe von 3D-Brillen sind Schwachstellen in der Konstruktion oft sofort erkennbar und können schnell behoben werden – solche Abläufe sind heute Standard. Das gilt auch für den Musterbau: Auch hier fangen wir in einer sehr frühen Phase an, die Fahrzeugkonzepte mit Kollegen aus der Montage in der digitalen Welt durchzusprechen um rasch zu erkennen, wie wir welches Teil montieren und wie der optimale Ablauf in der Fabrik ist.

Der Fendt 1000 Vario hat jede Menge Preise abgeräumt, darunter die Auszeichnung Tractor of the Year 2016. Wie viel Entwicklungszeit steckt in einer solchen Maschine?

Grundsätzlich werden die Entwicklungszeiten immer kürzer, gleichzeitig haben wir aber massive technische Neuerungen, die diese Zeitersparnis wieder auffangen. Mit traditionellen Methoden, mit Entwürfen vom Reißbrett, kann man einen modernen Traktor nicht mehr entwickeln. Wir benötigen circa 3 Jahre und über 25.000 Erprobungsstunden für eine Fahrzeugentwicklung. Einzelne Grundsatzentwicklungen müssen wir je nachdem schon früher anstoßen. Der Fendt 1000 Vario zum Beispiel hat ein stufenloses Getriebe der zweiten Generation, ein solches Getriebe braucht ungefähr ein Jahr Vorlauf. Das heißt, wir beginnen mit der Getriebeentwicklung so, dass wir bereits erste Prototypen haben, bevor wir die Gesamtfahrzeugentwicklung starten. Diese läuft dann folgendermaßen: Wir machen erste Entwürfe und prüfen diese im Team. Anschließend gibt es zwei Prototypphasen zur Absicherung der technischen Qualität. Wir bauen den erste Prototypen, machen die nötigen Veränderungen und Verbesserungen, sodass wir ein Jahr später die zweiten Prototypen bauen können. Ein weiteres Jahr später beginnen wir mit einer kleinen Nullserie, also einem Probelauf für die Abläufe in der Fabrik und die gesamte Organisation. Wieder drei Monate später startet dann die Serienproduktion.

Wie geht man als Entwickler an so eine Aufgabe heran? Was sind die größtenHerausforderungen heutzutage?

Unsere Basis ist ein hochmotiviertes Team – Entwicklungsaufgaben sind Teamaufgaben und wer in der Champions League spielen will, muss ein Teamspieler sein. Von Beginn sind alle relevanten Unternehmensbereiche von Entwicklung, Vertrieb, Marketing, Einkauf bis zu Aftersales involviert. So stellen wir sicher, dass wir nichts übersehen und am Ende das Produkt schaffen, das der Kunde sich wünscht. Natürlich läuft dennoch nicht jede Entwicklung reibungslos. Neue Technologien entwickeln sich heute rasend schnell und genauso schnell müssen wir darauf reagieren. Gleiches gilt, wenn wir in ein neues Marktsegment vorstoßen, in dem es noch keine Erfahrungen gibt. Wir sind ein europäisch geprägter Landmaschinen-Hersteller, der sich internationalisiert. Der Fendt Vario 1000 zum Beispiel wird nicht nur in Europa, sondern auch in Nordamerika verkauft. Die Maschine muss also den Anforderungen beider Märkte entsprechen. Bei einem 500 PS Fahrzeug stellt uns das vor ganz besondere Herausforderungen: Europäer wünschen sich kompakte, leichte Fahrzeuge mit nicht zu viel Außenbreite und optimalem Kraftstoffverbrauch – höchste Effizient war also gefordert. In Nordamerika fährt man mit schmäleren Reifen, wir mussten also eine hohe Wendigkeit für unterschiedliche Reifentypen sicherstellen. Hinzu kam, dass es in Amerika sehr staubige Gegenden gibt. In Phoenix/Arizona beispielsweise fahren Traktoren bei 45 Grad Celsius Außentemperatur in einer riesigen Staubwolke, so dass man sie schon gar nicht mehr sieht. Aber die Maschine muss perfekt funktionieren. All diese Anforderungen bei höchster Effizienz zu erfüllen, das war unser Anspruch an das Fahrzeug. Wir haben alle Komponenten – Motor, Getriebe, Kühlung – aufeinander abgestimmt und optimiert. Letztlich ist dies aber nur Theorie, die Nagelprobe findet auf dem Feld des Kunden statt – sei es in Marktoberdorf oder Phoenix.

Im Straßenverkehr ist autonomes Fahren in der Versuchsphase, in der Landtechnik ist es längst Realität – moderne Traktoren sind Hightech-Maschinen. Wie lange wird dort überhaupt noch ein Mensch in der Fahrerkabine sitzen? Welche Aufgaben hat er noch?

Selbstverständlich benötigen wir einen Fahrer, nur eben nicht unbedingt für das Fahren selbst. Autonomes Fahren ist in der Landtechnikbranche Standard, die Maschinen fahren bereits bis auf zwei Zentimeter genau. Die Aufgabe des Menschen ist es, die Geräte, die hinten am Fahrzeug hängen, zu überwachen und deren Arbeitsqualität zu prüfen. Denn so weit, dass wir auch die angehängten Geräte im Einsatz automatisch steuern, sind wir noch nicht. Wir brauchen also einen Fahrer, der die Sämaschine richtig einstellt oder das Pflugbild korrigiert. Das ist eine unserer großen Zukunftsaufgaben: Das Entwickeln von intelligenten Algorithmen und Bildverarbeitungssystemen zur Auswertung und Steuerung der Arbeitsqualität von angehängten Geräten. Hierzu brauchen wir hochauflösende Kameras, die auch unter schwierigen Bedingungen, bei Matsch und Staub, perfekt arbeiten und entsprechende Algorithmen, die das Kamerabild auswerten und entsprechend den Anforderungen des Landwirts anpassen. Hier haben wir noch viel vor uns, und wir als Traktorenhersteller können diese Aufgabe nur gemeinsam mit den Geräteherstellern lösen.

Mitarbeiter in landwirtschaftlichen Betrieben sind nicht zwangsläufig IT-Spezialisten: Wie stellen Sie sicher, dass jeder mit den Maschinen umgehen kann?

Die Mensch-Maschine-Schnittstelle ist für uns ein extrem wichtiges Thema. Wir haben viele Mitarbeiter mit landwirtschaftlichem Hintergrund und wir arbeiten eng mit unseren Kunden zusammen. Wenn wir neue Konzepte erarbeiten, bauen wir schon sehr früh Prototypen, die einen ersten Eindruck von dem, was wir erreichen wollen, vermitteln. Dann laden wir Landwirte – Kunden und solche, die Wettbewerbsmaschinen fahren, aus der ganzen Welt zu Workshops ein, in denen wir unsere Konzepte auf den Prüfstand stellen. Das kritische Feedback der Landwirte lassen wir in die weitere Entwicklungsarbeit einfließen. Anschließend bauen wir erste Prototypen, mit denen Kunden auf dem Feld gezielt unterschiedlichste Anwendungen testen - vom reinen Transportieren bis zum Pflügen. So merken wir schnell, was gut funktioniert und wo die Maschine noch Optimierungsbedarf hat. Wenn sie schließlich eine Maschine kaufen, bieten wir mit unseren Vertriebspartnern Schulungen an. Das ist heute natürlich deutlich wichtiger als damals beim Dieselross. Wer Autofahren kann, kann die Fahrzeuge zwar auch ohne Schulung fahren. Fahrer sollten aber dennoch etwas Zeit investieren, um den optimalen Umgang mit der Maschine zu lernen. Denn nur wer sein Fahrzeug richtig bedienen kann und alle Möglichkeiten kennt, holt das Beste aus ihm heraus und optimiert seinen Ressourceneinsatz. Ein IT-Spezialist muss man dafür nicht werden, im Zweifelsfall kann sich auch ein externer Spezialist auf das Gerät aufschalten und Unterstützung leisten.

Stichwort Konnektivität: Landmaschinen werden verstärkt mit intelligenten Technologien ausgerüstet, um untereinander zu kommunizieren und Arbeitsprozesse automatisch abzustimmen. Was ist wichtiger: Die Kommunikation zwischen Mensch und Maschine oder die Kommunikation zwischen zwei Maschinen?

Ganz klar: Die Kommunikation zwischen den Menschen ist das Wichtigste. Danach kommt die Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine, es gibt ja noch keine rein autonomen Fahrzeuge, die völlig fahrerlos unterwegs sind. So lange wir noch einen Fahrer auf der Maschine haben, steht der Fahrer im Mittelpunkt. Wir müssen ihm den optimalen Arbeitsplatz zur Verfügung stellen, denn nur, wenn er sich wohl fühlt, kann der mit seinem Gespann die optimale Leistung erzielen. Dafür braucht er nicht nur eine gute Rundumsicht und ein gutes Klima in der Kabine, auch die Bedienung seines Geräts muss intuitiv sein, und sein Komfort so, dass er nicht müde wird. Der Fahrer steht für uns also nach wie vor rundum im Mittelpunkt. In Zukunft wird sich das aber immer mehr verändern. Mit zunehmender Intelligenz der Maschinen gewinnt die Kommunikation von Maschine zu Maschine an Bedeutung. Ein Beispiel aus der Praxis: Denken Sie an eine Überladeautomatik beim Häcksler-Fahren. Der Fahrer muss mit seinem Gespann ganz exakt fahren und gleichzeitig auf den Häcksler achten, wo dieser steht und wie er lädt. Wenn wir diesen Prozess von Maschine zu Maschine automatisieren können, so dass diese sich selbst optimal steuern, entlasten wir den Fahrer. Und genau das wird immer stärker forciert. Aber auch hier geht es am Ende wieder um den Menschen: Sein Komfort steht immer im Mittelpunkt. E-Autos gehören bei uns inzwischen zum Alltag.

Werden künftig auch vermehrt E-Traktoren übers Feld rollen? Oder gibt es andere alternative Antriebstechnologien?

Selbstverständlich sind wir auf dem Weg in die Elektromobilität, also in die reine Elektrifizierung von Landmaschinen. Bei Fendt gab es schon vor 20 Jahren ein Forschungsprojekt mit dem Ziel, ein Getriebe zu elektrifizieren. Mit dem sogenannten X-Concept haben wir schließlich ein Hybrid System für Traktoren entwickelt und auf der Agritechnica 2015 haben wir einen Schwader mit Elektromotor vorgestellt – das heißt wir entwickeln uns im Elektrobereich ständig weiter. Im September dieses Jahres haben wir mit dem Fendt e100 Vario einen vollelektrischen Kompakttraktor mit 50 Kilowatt Antriebsleistung vorgestellt, der bis zu fünf Betriebsstunden unter realen Einsatzbedingungen arbeiten kann. Trotzdem wird uns der Dieselmotor noch lange erhalten bleiben, vor allem, weil wir im Moment nicht über die nötigen Speichermöglichkeiten verfügen. Um ein 200 PS Fahrzeug elektrisch anzutreiben, wird eine circa fünf Tonnen schwere Batterie benötigt. Damit kann ein Landwirt zwei bis drei Stunden pflügen, bevor die Batterie wieder aufgeladen werden muss. Das ist natürlich nicht praxistauglich. Wir haben hier also noch eine ganze Menge Arbeit vor uns.

Werfen wir einen Blick in die Zukunft: Wie werden Traktoren 2050 aussehen?

Es wird sehr spannend, wie sich die gesamte Landwirtschaft verändert. Es geht nicht nur um Maschinen und deren Einsatz, sondern auch darum, wie sich Geschäftsmodelle verändern, wie sich Pflanzen und Anbaumethoden verändern. Wir sind zwar Maschinenbauer, aber letztlich müssen wir auf die Anforderungen der Landwirtschaft reagieren und wenn sich Anbauverfahren verändern, müssen wir uns darauf einstellen. Schließlich wollen wir weiterhin weltweit wachsen. Es gibt verschiedenen Trends. Wir sehen neue Landwirtschaftsmethoden, zum Beispiel Vertikal Farming, also die Produktion landwirtschaftlicher Erzeugnisse auf Hochhäusern in Großstädten. Vielleicht liefern wir dorthin dann keine Traktoren mehr, sondern Bewässerungssysteme oder deren Steuerungen. Ein wichtiges Thema ist außerdem Robotic. Hier hat sich in den letzten Jahren enorm viel getan. Mähroboter sieht man inzwischen häufig in privaten Gärten und auch größere Flächen bis zu 7.000 Quadratmetern können problemlos mit ihnen bearbeitet werden. Oder bedenken Sie, wie sich der Einsatz von Drohnen entwickelt hat. Wir erleben einen rasanten Wandel. Klassische Traktoren wird es natürlich weiterhin geben, aber sie werden deutlich intelligenter sein und viel mehr Daten, beispielsweise Wetterdaten oder Bodenanalysen, direkt verarbeiten. Landwirte werden die Bewirtschaftung ihrer Felder am PC planen und Traktoren werden anschließend auf den Feldern autonom arbeiten. Aufgabe des Landwirts wird es sein, diese Vorgänge zu überwachen. Von diesem Szenario sind wir nicht mehr allzu weit entfernt. Und das Beste: Die Traktoren werden sich selbst optimieren. Heute können Fahrer eine Schulung machen, um Ihren Traktor optimal zu bedienen. Schon vor 2050 wird es selbstoptimierende Systeme geben, die merken, wenn beispielsweise ein Pflug falsch eingestellt ist und zu viel Energie verbraucht wird. Bei all dem wird das Thema Konnektivität eine immer wichtigere Rolle spielen. Uns stellt sich natürlich die Frage: Welchen Service können wir Kunden mit einem vollautonomen Fahrzeug bieten, welche Reparaturen sind nötig und was am Fahrzeug kann noch optimiert werden – je nach Anspruch und Einsatz des Kunden? Der Landwirt muss sich darauf verlassen können, dass seine Maschine funktioniert, wenn er sie braucht, und dafür sind wir zuständig. Wir müssen vernetzt sein.