Geschäftsmodellinnovation
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Vom Blechbieger zum Software-Anbieter: Wenn Maschinenbauer digitale Geschäftsmodelle entdecken

Welche Wertschöpfungspotentiale für Sie durch die Software-Transformation bereit stehen, wo die echten Herausforderungen in der Umsetzung liegen und wie Sie pragmatisch und evolutionär vorgehen können.

Beitragende
Niels Trapp
Niels Trapp
Management Consultant, Business Trainer

Wenn bestehende Geschäftsmodelle nicht mehr greifen

Neulich saß ich mit dem Geschäftsführer eines mittelständischen Werkzeugmaschinenbauers zusammen. 450 Mitarbeitende, 35 Jahre Erfahrung, exzellente Anlagen für die Metallbearbeitung. Das Unternehmen hat sich über Jahrzehnte einen Namen gemacht - solide Mechanik, ordentliche Steuerungstechnik zuverlässige Produktion, pünktliche Lieferung.

„Unser Großkunde will jetzt, dass die Maschine eine Asset Administration Shell mitbringt und sich in seine Siemens Industrial Edge-Plattform integriert", erzählte er mir. „Feature Enablement per Software-Lizenz, digitaler Zwilling für Predictive Maintenance, das volle Programm." Er machte eine Pause und sah mich an. „Wir können hervorragende Mechanik und Steuerungstechnik. Aber Software-as-a-Service? Da stehen wir am Anfang. Und ehrlich gesagt weiß ich nicht mal, wie wir damit Geld verdienen oder wie wir das in unserem Abrechnungssystem unterbringen, vom Vertrieb mal gar nicht angefangen."

Eine Situation, die ich häufiger erlebt habe. Der Maschinenbau ist in einer fundamentalen Transformation. Hardware allein reicht nicht mehr. Kunden erwarten aktuelle Technologie, wie digitale Zwillinge, nahtlose Integration in ihre Automatisierungsplattformen und Software-Services, die den Lebenszyklus der Maschine begleiten. Standards wie die Asset Administration Shell machen diese Anforderungen zur Pflicht, nicht zur Kür.

Doch gerade viele mittelständische Maschinenbauunternehmen tun sich schwer. Nicht weil ihnen die technische Kompetenz fehlt, sondern weil die Software-Transformation weit mehr ist als eine reine IT-Frage. Es geht um neue Geschäftsmodelle, veränderte Organisationen und Vertrieb, und eine völlig andere Denkweise.

In diesem Artikel zeige ich Ihnen,

  • welche Wertschöpfungspotentiale für Sie bereit stehen
  • wo die echten Herausforderungen in der Umsetzung liegen und
  • wie Sie pragmatisch und evolutionär vorgehen können.

1. Die neue Wertschöpfung: Software wird zum Produktkern

Früher war die Sache klar. Ein Maschinenbauer verkaufte eine Maschine. Angebot, Servicevereinbarung, Investition beim Kunden, Zahlung, Lieferung, Installation, Punkt. Die Steuerung war integriert, die Software fokussiert auf die Maschine selbst und Schnittstellen gingen über Feldbusse und Industrial Ethernet, aber die Software bildete kein eigenständiges Produkt.

Das hat sich grundlegend geändert. Hardware ist heute eine Art Eintrittskarte, ein Transporter von Dienstleistungen und die eigentliche Wertschöpfung verschiebt sich in die Software- bzw. Dienstleistungs-Ebene.

Ein konkretes Beispiel aus meiner Beratungspraxis: Ein Anlagenbauer für Verpackungsmaschinen hatte bisher Features wie zusätzliche Formatwechsel oder erweiterte Steuerungsfunktionen durch Hardware-Nachrüstungen realisiert. Das bedeutete: Techniker vor Ort, Umbauzeit, mechanische Teile und … Zeit. Heute schaltet er dieselben Funktionen per Software-Lizenz frei. Die Hardware ist von Anfang an vorbereitet, der Kunde aktiviert Features nach Bedarf und Bestellung. Das Ergebnis: schnellere Time-to-Value für den Kunden, wiederkehrende Umsätze für den Hersteller.

Die Implementierung solcher Modelle funktioniert inzwischen leidlich über Industrieplatformen von den großen Playern wie z. B. Siemens, ABB, Mitsubishi oder Schneider Electric, aber auch große Mittelständler wie z. B. Weidmüller oder Hilscher haben eigene Plattformen zur datengesteuerten Maschineninstallation, Steuerung und Überwachung etabliert.

Doch damit solche Modelle interoperabel funktionieren, braucht es Standards. Für Sie sind hier die Asset Administration Shell (AAS) und der digitale Zwilling (digital twin) wichtig.

  • Die AAS ist die standardisierte digitale Repräsentation eines Assets - in diesem Fall Ihrer Maschine. Sie wurde von der Industrial Digital Twin Association entwickelt und ist seit Dezember 2023 in der internationalen Norm IEC 63278-1 verankert. Die IDTA, gegründet 2020 von VDMA, ZVEI, Bitkom und über 110 Industrieunternehmen, gibt vor, wie Maschinen digital beschrieben werden müssen.Die AAS funktioniert über sogenannte Teilmodelle. Jedes Teilmodell beschreibt einen spezifischen Aspekt Ihres Assets: das digitale Typenschild, Wartungsinformationen, den CO2-Fußabdruck, technische Daten oder die Schnittstellen für die Kommunikation.Vorteil: Diese Teilmodelle sind standardisiert, sodass Ihre Maschine mit anderen Systemen sprechen kann - herstellerübergreifend. Kein proprietäres Format mehr, sondern offene Interoperabilität.
  • Der digitale Zwilling geht noch einen Schritt weiter. Während die AAS die Struktur vorgibt, ist der digitale Zwilling das lebende digitale Abbild Ihrer Maschine. Er sammelt Echtzeitdaten, simuliert Verhalten (zB Durchlaufzeiten, Geschwindigkeit, Abtrag und andere relevante Parameter), ermöglicht Predictive Maintenance und wird zur Optimierung von Produktionsprozessen genutzt.Vorteil: Aus dem einmaligen Engineering-Modell wird ein permanenter Begleiter über den gesamten Lebenszyklus einer Anlage und damit echter Mehrwert für Ihren Kunden.

2. Die Integrations-Realität: Willkommen im Ökosystem-Dschungel

Jetzt wird es kompliziert. Denn Ihre Maschine steht nicht allein in der Welt. Sie muss sich in bestehende Automatisierungsplattformen integrieren. Und hier beginnt das Spiel um Marktanteile, Marktmacht und Standards.

Nehmen wir Siemens als Beispiel. Mit Industrial Edge und MindSphere bietet Siemens eine umfassende Plattform für Edge Computing und Cloud-Services. Ihre Maschine soll Daten an die Edge-Geräte senden, dort werden Analysen durchgeführt, Ergebnisse in die Cloud übertragen. Klingt erstmal gut. Aber: Wer definiert die Schnittstellen? Wer kontrolliert den Datenzugang? Und was passiert, wenn Ihr Kunde mit Rockwell, ABB oder Schneider Electric arbeitet?

Jede dieser Plattformen hat ihre eigenen Ökosysteme, ihre eigenen Spielregeln.

  • Thema Kommunikation: OPC UA ist zwar ein wichtiger plattformübergreifender Standard für die Kommunikation, aber die Implementierung unterscheidet sich. MQTT für IoT-Kommunikation, REST-APIs für Webservices, die Schnittstellen- und Protokolllandschaft ist vielfältig.
  • Thema Datenhaltung: Cloud oder Edge? Manche Kunden wollen aus Datenschutzgründen alles on-premise in eigenen Datenzentren halten, andere setzen auf virtual private Cloud Systeme.

Ein Werkzeugmaschinenbauer erzählte mir von seiner Erfahrung: „Wir haben vier Monate gebraucht, um unsere Maschine an die Siemens-Plattform anzubinden. Dann kam der nächste Kunde und wollte Rockwell. Wieder drei Monate. Wir haben gemerkt: Wir brauchen eine Abstraktionsschicht, die uns von einzelnen Plattformen einigermaßen unabhängig macht und uns hilft einfacher oder zumindest schneller zu migrieren."

Genau hier hilft u.a. die Asset Administration Shell. Sie fungiert als standardisierte Schnittstelle zwischen Ihrer Maschine und den verschiedenen Plattformen. Einmal sauber implementiert, können unterschiedliche Systeme auf die gleichen Daten zugreifen, ohne dass Sie für jede Plattform neu entwickeln müssen.

Mit der Datenökonomie kommt aber auch das Thema Cybersicherheit ins Spiel. Der EU Cyber Resilience Act (CRA) ist beschlossen. Seit 2024 gelten verschärfte Anforderungen an die IT-Sicherheit von vernetzten Produkten. Software-Updates müssen sicher ausgerollt werden, Schwachstellen dokumentiert, Risiken minimiert werden. Compliance wird zur Dauerbaustelle. Ab 2027 tritt CRA dann in Kraft. Wer heute noch keine Prozesse für Product-Security und Lieferketten hat, muss sie jetzt schnell aufbauen.

Die gute Nachricht: Der CRA ist nicht nur ein weiterer Standard, sondern auch die große Chance, Ihr Produktfortfolio für die Zukunft aufzustellen. Mehr dazu erfahren Sie in diesem Artikel.

3. Das Geschäftsmodell-Dilemma: Was ist Software wert?

Jetzt kommen wir zum Kern der Sache. Angenommen, Sie haben die Technik im Griff. Ihre Maschine hat eine AAS, integriert sich in Plattformen, der digitale Zwilling läuft. Die entscheidende Frage lautet: Was verlangen Sie dafür? Letztlich haben Sie investiert in Infrastruktur und IT Systeme, Mitarbeiter geschult, neue Mitarbeiter mit der notwendigen Expertise eingestellt (so sie welche gefunden haben).

Hier erlebe ich die größten Unsicherheiten. Ein klassischer Maschinenbauer ist es gewohnt, einen Preis für die Hardware zu kalkulieren. Material, Fertigung, Marge, Produktergebnisrechnung, alles klar. Aber Software? „Die Entwicklung haben wir ja sowieso gemacht", sagen viele. „Wie bepreisen wir das denn transparent und nachvollziehbar, ohne Kunden zu verschrecken?"

Ein Denkfehler. Software-Entwicklung, Wartung, Updates, Support, das alles kostet Geld. Und zwar dauerhaft. Wenn Sie diese Kosten nicht in Ihr Geschäftsmodell einpreisen, verschenken Sie Wertschöpfung. Oder schlimmer: Sie subventionieren Ihre Konkurrenz, die es besser macht.

Es gibt verschiedene Preismodelle, die in der Praxis funktionieren.

  • Subscription-Modelle, bei denen der Kunde monatlich oder jährlich für Software-Features zahlt.
  • Pay-per-Use, wo die Nutzung gemessen und abgerechnet wird, besonders interessant für selten genutzte Spezialfunktionen.
  • Feature-on-Demand, bei dem der Kunde Features nach Bedarf freischaltet, ähnlich wie beim Auto-Kauf mit Optionen und
  • Support- und Maintenance-Dienstleistungen.

Ein Beispiel: Ein Hersteller von Laserschneidanlagen bietet heute drei Software-Pakete an. Das Basis-Paket ist im Maschinenpreis enthalten. Das Professional-Paket mit erweiterten Schneidstrategien und Materialoptimierung kostet 3.000 Euro jährlich. Das Expert-Paket mit KI-gestützter Prozessoptimierung und Predictive Maintenance 8.000 Euro jährlich. Der Clou: Die Hardware ist identisch, der Kunde zahlt für den Mehrwert, den er tatsächlich nutzt.

Doch die größte Hürde ist oft die Erwartungshaltung der Kunden, für Software eben traditionell nicht zu bezahlen oder zumindest nicht kontinuierlich, wenn sie eine Maschine kaufen wollen. Hier hilft nur eines: den Wert transparent machen.

  • Zeigen Sie, was die Software konkret für Ihren Kunden an Mehrwert erzeugt. Kürzere Rüstzeiten, weniger Ausschuss, höhere Verfügbarkeit, geringere Wartungskosten.
  • Rechnen Sie den ROI vor. Machen Sie Software zum sichtbaren Wertbeitrag, nicht zum unsichtbaren Anhängsel von Hardware.
  • Und bedenken Sie, dass es für die Finance Seite beim Kunden attraktiv sein kann, Maschinen zu mieten und deren Output zu bezahlen je nach Nutzung - so werden fixe Kosten zu variablen Kosten in Bezug auf das Wertschöpfungsgut des Kunden.

4. Organisation und Skills: Wenn zwei Welten kollidieren

Technik und Geschäftsmodell sind das eine. Aber wer setzt das um? Hier zeigt sich die eigentliche Transformation. Hardware-Ingenieure und Software-Developer ticken unterschiedlich. Sehr unterschiedlich.

Ein Hardware-Entwickler denkt in Produktzyklen von Jahren. Ein Produkt wird bis ins letzte Detail spezifiziert, simuliert, getestet, zertifiziert, und dann gebaut. Änderungen sind teuer und unerwünscht und unsere deutsche Perfektion spielt hier natürlich auch mit rein, die unseren Maschinenbau ja auch weltweit führend gemacht hat. Ein Software-Developer denkt in Iterationen von Wochen (oder Sprints von 14 Tagen). Continuous Integration, Continuous Deployment, schnelle Updates, Beta-Versionen, das ist seine Welt.

In einem Workshop mit einem Maschinenbauer wurde das drastisch sichtbar. Die Hardware-Entwicklung präsentierte stolz ihren 18-monatigen Entwicklungsplan für die neue Maschinengeneration. Der frisch eingestellte Software-Lead fragte: „Und wann machen wir das erste Release?" Irritierte Blicke. „Nach 18 Monaten, wenn die Maschine fertig ist." Der Software-Lead: „Ihr macht 18 Monate lang keine einzige Zwischenlieferung? Wie wollt ihr denn Kundenfeedback einholen?"

Willkommen im Kulturschock. DevOps im Maschinenbau bedeutet: Software entwickeln, während die Hardware noch läuft. Over-the-Air-Updates ausrollen, ohne dass ein Techniker vor Ort sein muss. Agile Sprints parallel zu klassischen Meilensteinen. Das erfordert neue Prozesse, neue Tools und vor allem neue Denk- und Arbeitsweisen.

Auch das Product Management ändert sich. Früher haben Sie Features definiert: „Die Maschine muss X, Y und Z können." Heute müssen Sie Use Cases verstehen: „Welches Problem löst der Kunde, und wie hilft unsere Software dabei?" Das erfordert mehr Kundennähe, mehr Marktforschung, mehr Experimentierfreude und Kundeneinbindung bei MVPs.

Im Vertrieb wird es noch spannender. Statt eines einmaligen Projektgeschäfts verkaufen Sie jetzt Subscriptions. Das bedeutet:

  • Customer Success statt Abschlussprovision.
  • Service Level Agreements aushandeln, statt eines Kaufvertrages.
  • Langfristige Kundenbeziehungen statt einmaliger Deals.
  • Upselling und Cross-Selling von Software-Paketen.

Ihr Vertriebsteam muss sich umstellen und neu denken lernen.

Und dann der Support. Früher: „Bei Problemen rufen Sie unseren Techniker, der kommt in drei Tagen." Heute: „Software-Update wird in 10 Minuten ausgerollt, Problem gelöst." Das erfordert 24/7-Hotlines, Remote-Access, strukturiertes Ticketing. Viele Mittelständler sind darauf (noch) nicht vorbereitet.

5. Der realistische Weg: Evolution statt Revolution

Nach all diesen Herausforderungen die gute Nachricht: Sie müssen nicht alles auf einmal machen. Der Schlüssel liegt in pragmatischem Vorgehen.

  • Starten Sie mit Quick Wins und kleinen Schritten. Wo können Software-Features sofort Mehrwert bringen, ohne dass Sie Ihr komplettes Geschäftsmodell umkrempeln? Ein Hersteller von Abfüllanlagen hat zum Beispiel mit einem Remote-Monitoring-Dashboard begonnen. Kunden konnten die Anlagenperformance in Echtzeit sehen, Störungen wurden automatisch gemeldet. Kosten für die Entwicklung: überschaubar. Nutzen für den Kunden: sofort spürbar. Und der Hersteller lernte dabei, wie Software-Deployment funktioniert.
  • Arbeiten Sie mit Lead-Kunden zusammen. Finden Sie drei bis fünf Kunden, die aufgeschlossen für neue digitale Services sind und bereit, gemeinsam zu experimentieren. Ko-Kreation statt Labor-Entwicklung. Sie entwickeln Features, die echte Probleme lösen, und bekommen direktes Feedback. Diese Pilotprojekte sind Gold wert – nicht nur technisch, sondern auch für Ihre interne Lernkurve.
  • Entscheiden Sie strategisch über Make-or-Buy. Müssen Sie alles selbst entwickeln? Oft nicht. Es gibt spezialisierte Softwarepartner, die Plattformen für Asset Administration Shells anbieten, die Edge-Computing-Lösungen bereitstellen oder die digitale Zwillinge als Service liefern. Fokussieren Sie sich auf Ihre Kernkompetenz – das sind wahrscheinlich die maschinenspezifischen Algorithmen und Use Cases. Die Infrastruktur können andere besser.
  • Ein mittelständischer Sondermaschinenbauer hat das clever gelöst. Er hat mit einem Softwarehaus eine Partnerschaft geschlossen. Das Softwarehaus liefert die AAS-Infrastruktur, das Monitoring-Dashboard und die Cloud-Anbindung. Der Maschinenbauer konzentriert sich auf die maschinenspezifischen Features: Prozessoptimierung, Parametrierung, Diagnosealgorithmen. Beide profitieren.
  • Bauen Sie Governance auf. Wer entscheidet, welche Software-Features entwickelt werden? Wer gibt Releases frei? Wer kümmert sich um Pricing? Sie brauchen ein Product Board, in dem Entwicklung, Vertrieb, Service und Geschäftsführung zusammensitzen. Agile Methoden wie OKRs helfen, Prioritäten zu setzen und Fortschritte zu messen.

Und vor allem:Fangen Sie klein an, aber denken Sie skalierbar (start small – scale big). Ihr erstes Software-Feature mag simpel sein. Aber die Architektur dahinter sollte wachsen können. Investieren Sie von Anfang an in saubere APIs, modulare Strukturen und standardkonforme Schnittstellen. Sonst bauen Sie sich technische Schulden auf, die Sie später teuer bezahlen.

Fazit: So gelingt der Umstieg in Software-basierte Geschäftsmodelle

Die Software-Transformation im Maschinenbau ist keine IT-Frage, sondern eine strategische Neuausrichtung des gesamten Unternehmens. Standards wie die Asset Administration Shell machen digitale Integration zur Pflicht. Automatisierungsplattformen definieren neue Spielregeln. Kunden erwarten Software-Services als integralen Bestandteil der Maschine.

Wer jetzt handelt, sichert sich Wettbewerbsvorteile. Wer Software als eigenständiges Produkt denkt, verkauft und weiterentwickelt, erschließt neue Umsatzquellen. Wer die organisatorischen Herausforderungen ernst nimmt und pragmatisch angeht, baut nachhaltige Kompetenz auf.

Die Alternative? Zum reinen Hardware-Zulieferer in einem Software-dominierten Ökosystem zu werden. Austauschbar, mit sinkenden Margen, ohne Zugang zum Kunden. Das will niemand.

Der Maschinenbau hat alle Voraussetzungen für diese Transformation. Tiefes technisches Verständnis, enge Kundenbeziehungen, Innovationskraft. Jetzt geht es darum, diese Stärken in die digitale Welt zu übersetzen. Mit Speed und Struktur, wie ich es nenne. Mutig experimentieren, aber systematisch vorgehen. Neuland entdecken, aber mit klarem Kompass.

Starten Sie den Dialog

Wie geht Ihr Unternehmen mit der Software-Monetarisierung um? Haben Sie bereits Asset Administration Shell-Teilmodelle implementiert oder Feature Enablement eingeführt? Welche Herausforderungen erleben Sie im Alltag, technisch, organisatorisch oder im Geschäftsmodell?

Ich freue mich auf den Austausch über Ihre Erfahrungen. Als Sparringspartner auf Augenhöhe begleite ich mittelständische Unternehmen bei genau diesen Transformationen. Lassen Sie uns sprechen - über Ihre konkrete Situation, Ihre nächsten Schritte und darüber, wie Sie Software vom Kostenfaktor zum Wachstumstreiber machen.

Quellen