‫מערב – מדוע גרמניה עדיין יצרנית? / שטפן טיל‬

גרמניה פיתחה דרך גמישה ויעילה לאיתור הרעיונות המוצלחים ביותר של מעבדות המחקר וליישומם באולמות מפעלי התעשייה

פליקס מיכְל ופיליפ שטאל רכונים מעל רובוט תלת-זרועי חדש ונוצץ במעבדה המרווחת שבאוניברסיטה הטכנית של מינכן (TUM). הרובוט מרים פיסות זעירות שעוביין קטן מעשירית המילימטר, אף על פי שהן מורכבות מ-24,000 סיבי פחמן דקיקים, ומרכיב מהן בזריזות מבנה משולש. החלק הקשה ביותר, אומרים החוקרים, הוא לכתוב את התוכנה שמתרגמת את המודל התלת-ממדי הממוחשב של הרכיב – במקרה זה מושב של אופניים, אבל באותה המידה זה היה יכול להיות תותב רפואי או חלק של מכונית – להוראות שינחו את תנועותיו המסובכות והעדינות של הרובוט, ולהתחשב במיקום המדויק שבו יהיו לסיבים החוזק והעמידות המרביים. כשיושלם הפרויקט, ישתמש בו מיכל בעבודת הדוקטורט שלו, ושטאל יסיים את לימודיו לתואר ראשון. אבל העבודה תזכה לחיים חדשים בבתי חרושת גרמניים, כמו למשל באולם ייצור מתקדם של BMW ששטחו 65,000 מטרים רבועים ומצוי במרחק של 50 קילומטרים משם, ליד העיר הימי-ביניימית לנדשוט, שם בונים המהנדסים את הדור הבא של עולם הרכב.

כרגע מתמקדים מהנדסי לנדשוט בפיתוח ה-BMW i3, המכונית הראשונה בעולם שתונע בחשמל בלבד, תורכב מרכיבים קלי משקל ותימכר בשיווק המוני, אם השקתה ב-2013 תצא לפועל כמתוכנן. תא הנוסעים של המכונית ייבנה אך ורק מחומרים פחמניים מרוכָּבים,שחוקרים ותלמידים כדוגמת מיכל ושטאל עוזרים לפתח במעבדות במינכן. החידוש המרכזי כאן הוא טכנולוגיה חדשה שמקצצת את הזמן הנדרש לייצור חלקים מורכבים, כמו מסגרת הצד של המכונית, לדקות אחדות, ובזכות זה, לראשונה, משתלם להשתמש בחומרי ההיי-טק האלה לייצור המוני. שלושה מכבשים ענקיים שכל אחד מהם שוקל 320 טונות מזריקים שרף לחלקים מוכנים העשויים מסיבי פחמן כדי להקשיחם. ב-BMW אומרים שחברתם מובילה בטכנולוגיות הייצור המורכבות האלה, ויש לה יתרון בכך על פני המתחרות ובהן טויוטה וג’נרל מוטורס. “הידע שיש לנו על אופן הצירוף של כל המרכיבים האלה יחד אינו דבר שמתחרינו יוכלו להעתיק בקלות,” אומר מנהל הפרויקט ב-BMW, אנדריאס ריינהרט.

ואולי הוא צודק. הצנרת המחברת את האוניברסיטאות ומעבדות המחקר הממשלתיות אל היצרנים, בהם BMW, ומזרימה להם חדשנות באופן רציף היא אחד הסודות המניעים את כלכלת גרמניה המשגשגת. התעשייה הגרמנית, שנהוג לראות בה בזלזול לא יותר ממכופפת ברזלים נחותה, צלחה את המשבר הכלכלי כמעט בלי פגע מבחינת רווחים ותעסוקה, אף שעובדיה, שמשכורותיהם הן מן הגבוהות בעולם, מרוויחים פי 10 מעמיתיהם בסין. היצוא הגרמני שמר על חלקו בשוק העולמי לנוכח צמיחתן של מדינות מתפתחות כדוגמת סין, בשעה שחלקה של ארצות הברית הצטמק מאוד. התעסוקה בתעשייה גדלה וזו אחת הסיבות שבמאי 2012 עמד שיעור האבטלה בגרמניה על 5.6% בלבד לעומת 8.2% בארצות הברית, לפי נתוני הארגון לפיתוח ולשיתוף פעולה כלכלי (OECD). היצרנים הגרמנים שמרו על תחרותיות בשוק העולמי משום שהמוצרים שהם מייצרים, כמו ה-BMW i3, גדושים במדע ובחדשנות.

אחד הגורמים החשובים להצלחתה של גרמניה הוא שהשכילה לנצל את המחקר המדעי שנערך בה ואת המומחיות המקומית כדי לטפס בסולם הטכנולוגי. יצרניה התמקדו במוצרים ובתהליכים חדשניים שקשה להעתיקם או להתחרות בהם באמצעות שכר עבודה נמוך. תעשיית הטקסטיל מדגימה את זה יפה. כמו ארצות הברית, גרמניה איבדה מזמן את רוב תעשיית הבגדים והבדים שלה לטובת ארצות שבהן הייצור זול יותר, כמו סין, הודו וטורקיה. ובכל זאת, חברות גרמניות שמרו על נתח נכבד מן השוק העולמי של מכונות האריגה, הטווייה והסריגה, ההולכות ומשתכללות כל הזמן, ונהנו מן הגידול החד בכספים הזורמים לענף במדינות שבהן השכר נמוך. בד בבד רבים מיצרני הטקסטיל הגרמנים עברו גם הם לטכנולוגיה עילית ונעשו מומחים בייצור בדים תעשייתיים בשביל תעשיית הרכב, המטוסים והחלל. היום תעשיית הטקסטיל הגרמנית עומדת בחזית המחקר בחומרים מרוכבים, והיא משתפת פעולה עם אוניברסיטאות ומרכזים טכנולוגיים ממשלתיים בפיתוח מכונות מדויקות לקליעת סיבי הפחמן לגדילים, מלאכה הדומה לטוויית חוטי צמר או כותנה, אלא שהיא נעשית בסדר גודל מיקרוסקופי. אילו ויתרה גרמניה על התעשייה הזאת, לא היה לה בסיס לייצור החומרים המרוכבים של הדור הבא, כמו אלו שמפתחים ב-TUM ובמעבדות אחרות היום.

המפתח ליציאת המחקר מן המעבדה אל השווקים המסחריים הוא השותפות ההדוקה בין המחקר באוניברסיטאות ובין אולמות הייצור המתוחכמים של היום. רוב חברות התעשייה הגרמניות מקצות תקציבים נדיבים למחקר, ולא פעם הן רוכשות אותו מגורמים חיצוניים. שלא כמו חברות אמריקניות, שיממנו אולי משרת פרופסור או ירימו תרומה כללית למחלקה כלשהי באיזו אוניברסיטה, החברות הגרמניות פונות לאוניברסיטאות בדרך כלל בבעיות מסוימות מאוד שברצונן לפתור. ב-TUM, למשל, מחלקת החומרים המרוכבים ממומנת בידי חברת SGL Carbon, יצרנית גרמנית של סיבי פחמן שרוצה לדעת אילו חומרים מתאימים ביותר לתהליכי הייצור של הדור הבא. חברת BMW משלמת את משכורותיהם של כתריסר דוקטורנטים במחלקה, ועבודות הדוקטורט שיגישו הן חלק ממחקר מקדים לייצורה של ה-i3. גם יצרניות מכשירים כדוגמת KUKA (רובוטים) ו-Manz (מכבשים לחומרים מרוכבים) מעורבות מאוד במחקר באוניברסיטה.

הכפילו כעת את העבודה המרושתת הנמרצת הזאת בעשרות אוניברסיטאות המתמחות בטכנולוגיה ובהנדסה. באוניברסיטה הטכנולוגית של ריין-וסטפליה באאכן ((RWTH Aachen פועלים יותר מ-20 מכונים המתמקדים בטכניקות ייצור מתקדמות. הם משתפים פעולה עם יצרני מכונות, חברות רובוטיקה ומפתחי תוכנה ויחד מפתחים תהליכי ייצור יעילים עד כדי כך שגרמניה, שכאמור המשכורות בה גבוהות, יכולה להתחרות במדינות כמו סין. האוניברסיטה בונה היום פארק תעשייה בעלות של 2.5 מיליארד דולר לחברות הקשורות למחקריה. מכון קרלסרוה לטכנולוגיה מתמחה בננוטכנולוגיה ובמדע החומרים. הגדולות שבחברות הכימיקלים הגרמניות, BASF לדוגמה, עובדות אתו. הם מתכננים חומרים חדשים שיאפשרו לסוללות לאגור אנרגיה ממקורות מתחדשים באופן יעיל וזול יותר. באוניברסיטה הטכנית של דרזדן חוברים החוקרים ליצרני שבבים אלקטרוניים וחברות לטכנולוגיית מידע כדי לפתח מעגלים מודפסים הצורכים מאית מן האנרגיה שצורכים המעגלים המשמשים היום באלקטרוניקה.

גם הממשלה הגרמנית ממלאת תפקיד חיוני. המדינה מממנת מעבדות מצוינות למחקר בסיסי טהור, כדוגמת רשת המכונים על שם מקס פלנק, המפעילה כ-80 מוסדות העוסקים בתחומים מגוונים מפיזיקת חלקיקים ועד ביולוגיה יסודית בסיסית. ועם זאת, מכון המחקר המצליח ביותר מן הבחינה הכלכלית הוא חברת פראונהופר (Fraunhofer Society). החברה מפעילה רשת של 60 מרכזי טכנולוגיה הממומנת במשותף בידי הממשלה והקהילה העסקית, ולכן היא מוכוונת שוק במובהק. התקציב השנתי של פראונהופר, העומד על 2.5 מיליארד דולר, מתוגבר בהכנסות מפטנטים, שהבולט בהם הוא תקן העברת הנתונים MP3, שהומצא בשנות ה-80 של המאה ה-20.

אמון נדיר

כל מרכז של פראונהופר מקיים שותפות הדוקה עם אוניברסיטאות סמוכות ומשמש, בדומה לרצועה להעברת כוח במנוע, כדי להניע צביר שלם של חברות מסחריות המרושתות עם המרכז, וזו עם זו, באמצעות מחקר משותף שאמור להגיע בסופו של דבר אל תהליכי הייצור ואל המוצרים. לכל ענף אפשרי בתעשייה יש מרכז העוסק בו, לרבות מחקר בפולימרים בשביל חברות הכימיקלים, אופטיקה מדויקת ליצרני חיישנים ולייזרים, וננואלקטרוניקה לרכיבי ה-IT של העתיד.

כמה ממרכזי הרשת, כדוגמת מרכז פראונהופר לטכנולוגיות ייצור שבעיר אאכן, מתמקדים בפיתוח טכניקות ייצור חסכוניות כדי להשאיר את גרמניה בת תחרות עם סין. ואשר לחקר החומרים המרוכבים, יש קבוצת פרויקט של פראונהופר באאוסבורג שליד מינכן. המיזם צמח ממעבדה להינע רקטי שפעלה בזמן המלחמה הקרה. בצוותא עם TUM ועם עוד 50 חברות, לרבות BMW, אאודי ו-EADS, חברת האם של איירבוס, כבר שוקדים היום במרכז באאוסבורג על הדור הבא של הסיבים המרוכבים, המופקים לא מנפט אלא מליגנין, תוצר לוואי של תעשיות העץ והנייר המצוי בשפע.

העברת הטכנולוגיה הזאת מואצת גם בזכות עידוד החוקרים והמהנדסים לדלג ממשרה למשרה. מדען בפראונהופר, למשל, עובר לעבוד בחברה תעשייתית כעבור חמש עד עשר שנים בממוצע, ורבים מן הטובים שבמהנדסי החברות עובדים “מהצד” כפרופסורים באוניברסיטה או כמנהלים בפראונהופר. קלאוס דרכלר, פרופסור וראש המכון לחומרים פחמניים מרוכבים ב-TUM, עבד תקופה ב-EADS, שם פיתח חומרים בשביל איירבוס. היום הוא אחראי להקמת מרכז פראונהופר החדש לחומרים מרוכבים באאוסבורג. דילוגי המשרות האלה, החשובים ביותר להפצת המומחיות והטכנולוגיה, נדירים הרבה יותר בארצות הברית, שם חוקר במוסד ממשלתי נשאר בדרך כלל במשרה אחת כל חייו.

שיתוף הפעולה האינטנסיבי והמורכב הזה אופייני לחדשנות הגרמנית. חלק גדול ממנו צמח במרוצת עשרות שנים של עבודה משותפת בין חברות גדולות וקטנות שכבר רגילות לעבוד יחד במיומנות המאפשרת להן לדעת באופן אינסטינקטיבי איזה מידע הן יכולות לחלוק זו עם זו ואיזה כדאי להן להגדיר כקניין רוחני שלהן. “האמון הזה בין חברות ומוסדות שגם משתפים פעולה וגם מתחרים אלה באלה הוא ייחודי – לא תיתקל בדבר כזה במדינות רבות בעולם,” אומר בניאט בילבאו, כלכלן מפורום הכלכלה העולמי היושב בז’נבה, ממחברי “דוח התחרותיות העולמי” האחרון. בכל שנה ושנה מראה הדוח שגרמניה עולה על ארצות הברית בחדשנות תעשייתית. רוב הקבוצות האלה של חברות וספקים גדלו והתפתחו באופן טבעי במשך עשרות שנים (לפעמים אפילו מאות שנים, כמו יצרני השעונים מאזור היער השחור, שנמנים היום עם המובילים בעולם בייצור כלי ניתוח מדויקים), לכן קשה לחקות אותן ולהרכיב קבוצות דומות במקומות אחרים.

ובכל זאת, הגרמנים מצליחים להוסיף וליצור רשתות כאלה גם בתעשיות חדשות. אחת הרשתות החדשות ביותר היא קבוצת ביו-כלכלה שקמה בקרבת לייפציג. רשת של יותר מ-60 חברות ומכוני מחקר התאגדה כדי לפתח דרכים לייצור כימיקלים וחומרים פלסטיים מביו-מסה ולהחליף את הנפט היקר, שמביא לידי פליטת CO­₂, לא רק בתחום האנרגיה, אלא גם בתעשיית הכימיקלים שמפיקים מזיקוקו. כשמקימים מרכז פראונהופר חדש, מזהים את החברות והמוסדות שכבר בולטים בתחום הרלוונטי במקום להתחיל מאפס. “הגישה שלנו היא לקחת משהו שכבר עובד ולהשקות אותו כדי שיצמח,” אומר נשיא חברת פראונהופר הנס-יורג בולינגר. לדוגמה, כשפראונהופר הרכיבה את קבוצת החומרים המרוכבים הפחמניים החדשה, היא מצאה חברות ומחלקות באוניברסיטאות שכבר עסקו בתחום וסיפקה להן מימון, סגל ותנאים המעודדים מחקר משותף.

הלקח השני, אומר בולינגר, הוא להתחייב לטווח ארוך. לכל מרכז פראונהופר חדש מובטח מימון לזמן בלתי מוגבל, ומניחים לו לפעול ללא התערבות. המרכז החדש לא עובר ביקורת בחמש השנים הראשונות ורק נדרש לגייס מחברות פרטיות סכום כפול ממימונו ההתחלתי. גם החברות משקיעות לטווח ארוך; רבות מן החברות החדשניות והמתקדמות ביותר מן הבחינה הטכנולוגית בגרמניה הן בבעלות משפחתית, ולכן אינן חוששות מדוחות רבעוניים. חברת Trumpf היא דוגמה לחברה טכנולוגית גרמנית טיפוסית, חברה משפחתית הפועלת כמעט ללא נִראוּת שהיא מן המובילות בעולם בטכנולוגיות לייזר תעשייתיות כבר יותר מדור ומחזור המכירות השנתי שלה מגיע היום ל-3 מיליארד דולר כמעט. גם פראונהופר הוסיפה 3,000 חוקרים חדשים בשיא השפל של המשבר הכלכלי. “במדינות רבות ניסו לחקות אותנו,” אומר בולינגר, “אבל לשווא, כי הם חושבים לטווח קצר.”

זהו אולי הפגם המכריע בהצעה שחשף הנשיא ברק אובמה במארס 2012: הקמת רשת ארצית לחדשנות בייצור בעלות של מיליארד דולר אמריקני, שתיבנה במפורש לפי המודל של רשת פראונהופר הגרמנית. אם הקונגרס יאשר את התכנית, תפעל הרשת כשותפות ציבורית-פרטית שתשלב יצרניות מסחריות ותקים עד 15 מרכזים של טכנולוגיות ייצור ברחבי ארצות הברית. עד כאן טוב ויפה. אבל המימון יינתן רק בארבע השנים הראשונות. לדעת בולינגר, זה זמן קצר מכדי למשוך את החברות והחוקרים הטובים ביותר להתחייב ולהשקיע בפרויקטים. “התוצאה הצפויה היא מאבקים על מימון ולא משהו בר-קיימא,” אומר בולינגר. ועם זאת, הוא מוסיף, זהו צעד בכיוון הנכון.

למערכת הגרמנית יש גם חסרונות כמובן. התרבות הגרמנית חובבת הדיוק אולי טובה בהבאת טכנולוגיות קיימות לכלל שלמות יותר מבמתן השראה להמצאות חדשות לגמרי. האומה הגרמנית גם ידעה תקופות של “טכנופוביה”, שבהן פוליטיקאים ותנועות מחאה הבריחו מן הארץ תעשיות היי-טק מבטיחות, כמו תעשיית הביו-טק בשנות ה-80. אבל הדחף של גרמניה לחדשנות בתעשייה הפריך את הקלישאה הנושנה שהייצור הוא לו-טק והראה לעולם איך אפשר להתמודד ראש בראש מול סין. הסטודנטים האלה, הממציאים שיטות ייצור במעבדת האוניברסיטה במינכן, הם הדוגמה שממנה כדאי ללמוד.

על המחבר

שטפן טיל (Theil) הוא עיתונאי המתגורר בברלין. הוא היה עורך מדור הכלכלה האירופאית של ניוזוויק.

בקיצור

החוסן הכלכלי של גרמניה בשנים האחרונות מתבסס בין היתר על הצלחתו של המגזר היצרני, החל בחומרים הבסיסיים וכלה בכלי העבודה באולמות הייצור.

הסיבה שגרמניה עדיין בת תחרות עם ארצות באסיה ובמקומות אחרים שבהן הייצור זול הרבה יותר היא שימוש נבון בטכנולוגיה חדשה.

רשת פראונהופר של מרכזים טכנולוגיים היא דוגמה לדרך שבה החוקרים והיצרנים עובדים יחד, שכם אל שכם, בתעשייה.

הגרמנים מצטיינים בענפי התעשייה הישנים, כמו תעשיית הרכב, והם בונים מרכזים של מצוינות גם בביוטכנולוגיה ובענפים חדשים אחרים.

ועוד בנושא

The Global Competitiveness Report 2011–2012. Edited by Klaus Schwab. World Economic Forum, 2011.