Der Airbus A350 XWB hebt ab (Foto: → Airbus).

Gestern begann in Le Bourget bei Paris die wichtigste Luftfahrtmesse des Jahres (→ Paris Air Show). Rechtzeitig vorm großen Branchentreff hat am Freitag der neue A350 XWB erfolgreich seinen Jungfernflug absolviert. Mit dem 2-strahligen Langstreckenflieger attackiert Flugzeugbauer Airbus den “Dreamliner” (B787) des Erzrivalen Boeing. In diesem Blog-Eintrag wird der Fall Airbus A350 vs. Boeing B787 unter der Perspektive des Innovations- und Zeitwettbewerbs diskutiert.

Video vom A350 XWB-Jungfernflug am 13. Juni 2013

Photos vom Airbus A350 XWB im Airbus-Pressecenter

Rückblick: Das „Go!“ für den Dreamliner, das nach Jahrzehnten erste Projekt für eine komplette Neuentwicklung, gab man bei Boeing Ende 2003. Das besondere technologische Charakteristikum des B787 ist der große Anteil verwendeter Faserverbundstoffe (CFK), die in vielen Baugruppen anstelle von Metallen verbaut werden. Diesen Werkstoffwechsel bekamen die Produktionsexperten von Boeing und maßgebliche Lieferanten nur schrittweise in den Griff. Deutlich später als geplant fand im Dezember 2009 des „Seven-Late-Seven“-Fliegers statt. Erst im Oktober 2011 konnte All Nippon Airways den ersten Dreamliner in Dienst nehmen. Im Wettbewerb gegen den europäischen Konkurrenten landete Boeing dennoch einen Treffer. Bis Mai 2013 wurden insgesamt 890 treibstoffsparende B787 geordert und 57 ausgeliefert.

		2003 startete Boeing die Entwicklung des Dreamliners (B787), dessen Inbetriebnahme zunächst für 2008 angepeilt wurde. Die Antwort von Airbus war der Plan, den A330 weiterzuentwickeln. Das kam aber bei den Kunden nicht gut an. Die forderten von Airbus ein völlig neugestaltetes Flugzeug. 2006 startete das A350 XWB-Projekt.

Airbus kam durch Boeings 787-Projekt in Zugzwang, auch wenn man das zunächst nicht wahrhaben wollte und das Vorhaben als reine Reaktion auf das Airbus-Modell A330 von 1994 herunterzuspielen versuchte. Verständlich, denn man hatte gerade genug damit zu tun, den großen A380 startklar zu machen (Erstflug: 27.04.05, Entry into Service: 25.10.07). Als das Airbus-Management begriff, dass sich die Bedrohung durch den 787 nicht einfach wegdiskutieren ließ, versuchte man die Kunden für den Plan zu erwärmen, den A330 zum A350 weiterzuentwickeln. Dieser A350, gewissermaßen ein A330 neo, sollte mit neuen Flügeln und neuen Triebwerken, aber unverändertem A330-Rumpf schon 2011 einsatzbereit sein. Aufgrund des relativ niedrigen Neuheitsgrades hätten die Kosten dieses Entwicklungsprojekts “nur” ca. 4 Milliarden Euro betragen.

An diesem Punkt wird’s spannend, denn das Konzept eines halbneuen A350 kam bei wichtigen Kunden nicht an. Airbus verwende zu wenig neue Technologien, das Flugzeug sei zu langsam, der Rumpf zu schmal, die Betriebskosten zu hoch. Mitte 2006 steuerte Airbus um, und die Entwicklung eines komplett neuen A350 XWB (= Extrawide Body) wurde gestartet. Ein Entry Into Service (EIS) 2011, wie für den A350 ursprünglich geplant, war damit Makulatur. Außerdem werden bis zum Projektende nicht vier, sondern 10 bis 12 Milliarden Euro in die Entwicklung geflossen sein.

“Darf es etwas breiter sein?” Die ZEIT 18.05.2006

Die grundlegende technische Überarbeitung des Entwurfs war den großen Kunden in diesem Fall also wichtiger als ein früher Erstliefertermin. Unternehmen in der Luftfahrtbranche müssen eine passende Balance beider Stellhebel erreichen, des Timings der Markteinführung auf der einen und der Gestaltung des technologischen Neuheitsgrades auf der anderen Seite.

Der damalige Airbus-Chef Tom Enders (heute führt er EADS) machte in einem Interview 2010 aus der A350-wird-A350 XWB-Kehrtwende eine schlüssige Story:

„Ich hatte das Vergnügen, … den Dreamliner zu besichtigen. Keine Frage: Boeing baut sehr gute Flugzeuge – aber unsere sind besser. Unser Airbus A350 kommt in drei Jahren auf den Markt. Zwar später, aber leistungsfähiger und effizienter. In unserem Geschäft kommt es nicht darauf an, etwas früher oder später auf dem Markt zu sein. Wir bauen und verkaufen unsere Flieger jahrzehntelang, da ist viel entscheidender, das bessere Produkt zu haben.“

“Wir sind nicht im Testosteron-Rennen” Tom Enders im Interview faz.net 23.07.2010

Besser heißt bei Passagierflugzeugen vor allem kostengünstiger. Bei den Kunden von Airbus und Boeing, den Airlines, fällt ein Drittel der Kosten durch den Kerosinverbrauch an. Bei Airbus glaubt man, dass ein A350 XWB gegenüber einem 2-strahligen Langstreckenjet der vorherigen Generation (dazu zählen der A330 und Boeings B777) satte 25 Prozent weniger Flugbenzin verbraucht (→ Airbus). Mit dem anfangs angedachten A330-Redesign wäre dieser Effizienzsprung sicher nicht möglich gewesen. Im komplett neuentworfenen A350 XWB verwendet Airbus nun aber viele leichte CFK-Bauteile. 53 Prozent des sogenannten Airframes (Rumpf, Flügel, Fahrwerk, nicht Triebwerke) bestehen aus solchen Carbonfaser-Materialien. Bei Boeings Dreamliner sind es 50 Prozent. Ein kleines Indiz dafür, dass die Strategie von Airbus (“… später, aber leistungsfähiger und effizienter”) funktioniert haben könnte.

Der Nürnberger Professor Werner Pfeiffer nennt dieses Vorgehen eines Unternehmens in der Verfolgerrolle “Überholen ohne Einzuholen”.[→1] Dabei werden erfolgreiche Innovatoren wie Boeing mit technisch (deutlich) verbesserten Produkten angegriffen, nicht mit Imitaten.

Mit der A350 XWB-statt-A350-Entscheidung hat Airbus auf einen hohen Neuheitsgrad gesetzt und gleichzeitig eine Verzögerung von drei, vier Jahre in Kauf genommen. Bei jahrzehntenlangen Marktzyklen ist das zu verkraften. Dennoch sind Entry into Service-Termine keineswegs völlig unbedeutend. Dies zeigt auch eine zweite kurze Geschichte aus der Branche. Im Dezember 2010 lancierte Airbus das A320 neo-Projekt (neo = new engine option). Schon 2015 sollen neue Triebwerke helfen, den Kerosinverbrauch der Flieger der A320-Familie deutlich zu senken. Anders als beim A350 XWB war dieses Mal Tempo wichtiger als eine umfassende Neuentwicklung. Boeing will schnell nachziehen und wird dabei – wie Airbus – nur ändern, nicht neuentwerfen. Aus der 737 wird die 737 MAX. Vor Le Bourget 2013 führte bei den Bestellungen neo gegen MAX 2.200 : 1.400.

Abschließend zwei Hinweise zum Thema Zeitwettbewerb: Ende 2011 habe ich darüber einen Vortrag an der Hochschule Ulm gehalten. Neben Beispielen aus der Luftfahrttechnik kamen darin auch die Halbleiter- und die Automobilindustrie vor. Im Wikipedia-Artikel “Zeitfalle” werden die Rahmenbedingungen des Zeitwettbewerbs behandelt.

“Technologieunternehmen im Zeitwettbewerb”, Vortrag 14.12.11

Artikel “Zeitfalle” auf wikipedia.de

Verwandter Blog-Eintrag:
	HM3 – Die teuerste Badewanne der Welt 1983 revolutionierte Dornier Medizintechnik mit dem Lithotripter HM3 die Behandlung von Nierensteinen. Verfolger Siemens brachte 1986 einen deutlich verbesserten Nierensteinzertrümmerer auf den Markt.

Anmerkung:

[1]

“Überholen ohne Einzuholen” lautete das Motto, das der SED-Chef und DDR-Staatsratsvorsitzende Walter Ulbricht Ende der 1960er Jahre für den Wettbewerb des planwirtschaftlichen DDR-Wirtschaftssystems mit marktwirtschaftlichen Systemen ausgegeben hatte. Laut der Parteizeitung Neues Deutschland hieß das: “Wir wollen dem gegenwärtigen Welthöchststand nicht auf bereits mehr oder weniger bekannten Wegen nacheilen, um ihn zu erreichen. Vielmehr wollen wir, gewissermaßen an ihm vorbei, völlig neue Wirk- und Arbeitsprinzipien, neue Technologien erkunden und praktisch beherrschen und auf diese Weise einen neuen Höchststand bestimmen.” Nachzulesen in → diesem Artikel der ZEIT von 1970. Geklappt hat’s bekanntermaßen nicht. Siehe: 1990: Ende der DDR-Planwirtschaft.[↑]

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Torlinienrichter im Einsatz – 7-Mast-Segelschiff “Thomas W. Lawson” (Fotos: issw-hd.de, radikal.ru)

Auf den ersten Blick haben die Torlinienrichter im Fußball und Segelschiffe wie der Siebenmaster “Thomas W. Lawson” nichts miteinander zu tun. Schaut man aber mit der Perspektive des Technologie- und Innovationsmanagements, erkennt man bei den neuerdings eingesetzten Extraschiedsrichtern einen sogenannten Sailing Ship-Effekt. Der ist häufig zu beobachten, wenn eine prinzipiell neue Technologie auf der Bildfläche erscheint. Die Protagonisten auf der Seite der etablierten alten Technologie reagieren mit einer intensivierten Weiterentwicklung. Es kommt zu einer “acceleration of innovation in the old technology in response to the threat from the new technology” (Howells 2000, S. 3).

Ohne den Begriff Sailing Ship-Effekt zu verwenden, beschreibt US-Innovationsforscher Jim Utterback das gleiche Phänomen:
“Of course, the established players do not always sit back and watch their markets disappear. Most fight back. The gas companies came back against the Edison lamp […]. Purveyors of established technologies often respond to an invasion of their product market with redoubled creative effort that may lead to substantial product improvement based on the same product architecture.”
Utterback: Mastering the Dynamics of innovation (1994), S. 159.

Dass heute nicht vom Gas Lamp-, sondern vom Sailing Ship-Effekt die Rede ist, hat wohl damit zu tun, dass die Abwehrreaktion der Segelschiff-Fraktion früher in der Fachliteratur aufgegriffen wurde. Sehr plakativ erzählt Richard N. Foster in seinem Buch “Innovation. Die technologische Offensive” die Anekdote vom Untergang der “Thomas W. Lawson” im Dezember 1907. Das einzige je gebaute 7-Mast-Segelschiff war erst fünf Jahre zuvor vom Stapel gelaufen. Mit seiner enormen Segelfläche und einer Höchstgeschwindigkeit von 16 Knoten (laut Wikipedia) sollte der Pott gegenüber Dampfschiffen konkurrenzfähig sein. Doch das riesige Segelschiff erwies sich als schwer steuerbar und sank in einem schweren Sturm vor den Scilly-Inseln. Die “Thomas W. Lawson” taugt somit sehr gut als Symbol für das (aller)letzte Aufbäumen der Akteure einer Technologie, deren Tage gezählt sind. Der Wettbewerb zwischen Segel- und Dampfschiffen war allerdings Anfang des 20. Jahrhunderts bereits klar entschieden.

In einem lesenswerten Arbeitspapier beschreibt der Franzose Brice Dattée, dass der eigentliche Sailing Ship-Effekt beim Übergang auf die Dampfschiffe schon zwischen 1845 und 1875 wirkte. Der neuartige Dampfantrieb hatte 1819 im Hybridschiff “SS Savannah” (3-Master + Raddampfer) seine Atlantikpremiere. Schon vorher waren Dampfschiffe bzw. -boote in der Binnenschifffahrt im Einsatz.* 1845 begann dann mit der “Rainbow” die Ära der sogenannten Clipper (auch Klipper), eines neuartigen Typs Segelschiff, der besonders auf eine hohe Geschwindigkeit hin ausgelegt war. Die Clipper waren im Bereich der Hochseeschifffahrt die Reaktion der “Segelschiffer” auf die Bedrohung durch die neue Technologie Dampfantrieb.

Dattée, B.: Challenging the S-Curve: Patterns of Technological Substitution Arbeitspapier 2007 (Link führt zu S. 11 Abschnitt: Sailing Ship)

1866 und 1869 läuteten zwei wesentliche Veränderungen das Ende der zwischenzeitlichen Clipper-Erfolgsgeschichte ein. Nr. 1: Der Liverpooler Ingenieur und Geschäftsmann Alfred Holt (1829-1911) entwickelte einen stark verbesserten Dampfantrieb (höhere Temperatur, höherer Druck, besserer Wirkungsgrad, weniger Kohleverbrauch). Die ersten damit ausgestatteten Dampfschiffe “Agamemnon”, “Ajax” und “Achilles” stachen 1866 für Holts Ocean Steam Ship Company in See. Nr. 2: 1869 wurde der Suez-Kanal eröffnet. Auf dem Seeweg von England nach China ließen sich 3.300 Seemeilen (rund 6.000 km) einsparen. Dampfschiffe waren nun auch über sehr weite Distanzen den Segelschiffen überlegen. Mit der Entwicklung der Clipper konnte der Technologiewechsel nur aufgeschoben, aber nicht verhindert werden.

“A History of Alfred Holt and Company” (engl.), www-Fundstück, ohne Autorenangabe, auf einer Fanseite zur britische Handelmarine

Im internationalen Spitzenfußball lässt sich zurzeit Ähnliches beobachten wie vor eineinhalb Jahrhunderten bei den maritimen Antrieben. Es geht um Alternativen zur bisherigen “Technologie” Schiedsrichter bei kritischen Torentscheidungen. Nach Regel 10 des DFB und anderer Fußballverbände ist ein Tor gültig, “wenn der Ball die Torlinie zwischen den Torpfosten und unterhalb der Querlatte vollständig überquert” (siehe hier). Das in Sekundenbruchteilen exakt zu erkennen ist schwierig. Schon seit etwa zehn Jahren tüfteln deshalb Forscher an verschiedenen Systemen für eine hochpräzise automatische Erfassung der Ballposition. Noch intensiver als zuvor seit dem nicht anerkannten Lampard-Tor bei der WM 2010 (zum Video). Zunächst galt die Lösung mit einem Chip im Fußball als aussichtsreich (siehe auch den Blog-Eintrag “Schiedsrichter, Chipbälle und das S-Kurven-Konzept“). Nach einer FIFA-Entscheidung im Juli 2012 sind jetzt die Systeme GoalRef und Hawk-Eye die chancenreichsten Torlinientechnologien (TLT).

FAZ-Artikel “Tor oder nicht Tor” (01.06.2012) zu Hawk-Eye und GoalRef

Zu einem zünftigen Sailing Ship-Effekt gehört nicht nur das Auftauchen einer neuen Technologie, sondern auch eine Abwehrreaktion. Im Wettstreit Schiri vs. Torlinientechnologie ist das der Einsatz von zwei zusätzlichen Torlinienrichtern (sogenannten Additional Assistant Referees). Das System Mensch bleibt aber fehleranfällig. Bei der Europameisterschaft 2012 sah ein ungarischer Torlinienrichter einen Treffer der Ukraine gegen England nicht. Der frühere FIFA-Schiedsrichter Fröhlich meinte anschließend: “Die Grenzen der menschlichen Wahrnehmung haben wir gerade erlebt, als der Ball … zwar ganz knapp, aber dennoch durch Fernsehtechnik deutlich erkennbar, die Torlinie vollständig überschritten hatte und der Torrichter das nicht erkannte” (Interview in der FAZ). Durch den Einsatz von immer mehr Schiedsrichtern kann die Zahl der Torfehlentscheidungen womöglich noch etwas gesenkt werden. Der Grenznutzen der Extrareferees ist aber gering. Dagegen versprechen die neuen Systeme GoalRef (Tor als “magnetischer Vorhang”) und Hawk-Eye (Torkamera) eine wirkliche Verbesserung.

Allerdings zeichnen Beispiele von Sailing Ship-Effekten aus anderen Branchen kein eindeutiges Bild. Nicht immer ist klar vorgezeichnet, dass eine bisher dominierende Technologie trotz Verbesserungen dem Untergang geweiht ist. Manch alte Technologie erweist sich als recht langlebig, wie die Autoindustrie zeigt.

• 1994 präsentierte Audi die 1. Generation des A8. Die Karosserie des Oberklassemodells bestand vollständig aus Aluminium. Gegenüber den gängigen Karosserien aus Stahlblechen brachte der neue Werkstoff eine deutliche Gewichtsersparnis. Aufgeschreckt vom Audi A8, konstituierte sich Ende 1994 das internationale Gemeinschaftsprojekt ULSAB zur Entwicklung einer ultraleichten Stahlkarosserie (ULSAB = Ultra Light Steel Auto Body). Beteiligt waren über 30 Stahlhersteller. 1998 wurde eine neuartige Stahlkarosserie präsentiert, die eine Gewichtsreduzierung um stattliche 25 Prozent bewirkte (Link ULSAB-Präsentation). Heute ist trotz Alternativen weiterhin Stahl der dominierende Werkstoff für Autokarosserien.

• Als Sailing Ship-Effekt lässt sich auch die intensive Weiterentwicklung des Kfz-Verbrennungsmotors deuten. Bei seinem Vortrag an der Hochschule Ulm wies Bosch-Geschäftsführer Bernd Bohr 2011 darauf hin, dass bei Verbrennungsmotoren zur Zeit viel mehr Leistungsverbesserung stattfindet als in den vorangegangenen Jahrzehnten (Stichworte: Downsizing, Turboaufladung, Start-Stopp-Betrieb, Benzin-Direkteinspritzung, …). Das letzte Aufbäumen einer überholten Technologie? Wohl kaum. Noch mindestens 20 bis 30 Jahre ist der Verbrennungsmotor im automobilen Antriebsstrang kein Auslaufmodell. Die Leistungs- und Kostennachteile (voll)elektrischer Antriebe sind noch zu groß. Siehe auch den Blog-Eintrag “Chancen und Herausforderungen auf dem Weg zum Elektrofahrzeug”.

Zurück zu Torrichtern und Segelschiffen. Die Rolle der Segelschifffraktion übernimmt im aktuellen Fall Michel Platini, der Präsident des Europäischen Fußballverbandes UEFA. “Ich bin absolut gegen die Torlinientechnologie. Was ist, wenn es ein Handspiel auf der Linie gibt, dann sieht das keine Technik der Welt. Wo sollen wir eine Grenze ziehen? Ich bin nicht nur gegen Torlinientechnologie, sondern gegen Technologie an sich”, gab der ehemalige französische Weltklassekicker kürzlich zu Protokoll (hier dokumentiert). Ob er mit diesen engstirnigen Ansichten den Erfolg von GoalRef und Hawk-Eye auf Dauer vereiteln kann? Ich glaube eher, dass die Torlinienrichter eine relativ kurze Episode bleiben, wie die schnellen Clipper und die “Thomas W. Lawson”. Und auch zur Unterstützung bei den häufig zu treffenden Abseitsentscheidungen wäre die Einführung technischer Hilfen gar nicht schlecht, oder?

Anmerkung:

* Wie dies bei vielen prinzipiell neuen Technologien zu beobachten ist, setzte sich der Dampfantrieb unterschiedlich schnell in verschiedenen Anwendungsfeldern durch. In der Binnenschifffahrt fand der Wechsel zu dampfgetriebenen Schiffen bzw. Booten früher statt als auf den Ozeanen. Erklären lässt sich das mit Hilfe von Clayton Christensens Disruptive Innovations-Konzept, das in diesem Blog schon mehrfach zur Sprache kam (Schlagwort: Disruptive Innovations).

Literatur:

• Foster, R. N.: Innovation. Die technologische Offensive, Wiesbaden 1986. Auf Google Books ist die Neuauflage von 2006 größtenteils online.

• Howells, J.: The Response of Old Technology Incumbents to Technological Competition. Does the Sailing Ship Effect Exist? (Working Paper), 2000. Hier online.

• Utterback, J. M.: Mastering the Dynamics of Innovation. How Companies Can Seize Opportunities in the Face of Technological Change, Boston, Mass. 1994. Auf Google Books teilweise online.

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