56. évfolyam, 2013. 12. szám
700 Ft
Technika 2013/12
1
KRÓNIKA Krónika
www.technikamagazin.hu Megjelenik havonta Főszerkesztő: dr. Wellek Margit e-mail:
[email protected] Főmunkatárs: Békés Sándor e-mail:
[email protected]
Új logisztikai központ Biatorbágyon
3
Ericsson programozó bajnokság
3
Több támogatás a Dunaferr elbocsátott dolgozóinak
4
Rátz Tanár Úr Életmûdíjak átadása
4
Magyar siker a Copernicus Masters versenyen
4
MIK Workshop, 2013
5
Pécs távhôje biomassza erômûbôl
5
Innováció
Szerkesztőség: Cím: 1027 Budapest, Fő u. 68. Tel.: 06-1-225-3105, Fax: 06-1-201-6457 E-mail:
[email protected] Internet: www.technikamagazin.hu Hirdetésfelvétel: a szerkesztőségben
Innováció-politika évrôl-évre 2.
6
Tudományos kutatások a Pázmány Péter Katolikus Egyetemen
8
Gazdaság Szegénység = gazdasági lemaradás
Kiadó: Technika Alapítvány Címe: 1027 Budapest, Fő u. 68.
10
Gépipar
Felelős kiadó: Horváth István
Minôségi termelésre hangolt Horn-innovációk
12
Terjesztés: Előfizetésben terjeszti a Magyar Posta Rt. Hírlap Üzletága Nyomda: Innova-Print Kft. Nyomtatott: HU-ISSN 0040-1110 Online: HU-ISSN 1789-5367 A szerkesztőség kéziratokat nem őriz meg és nem küld vissza.
Az RS és a RepRapPro
13
A Datwyler csoport
15
Multifunkciális ipari robotok
16
Kenôanyagok a „zöld vegyészet” jegyében
18
CAD, CAM, CAE, PLM GraphIT Kft.: a jövô PLM technológiája
A folyóirat megjelenését a Horn Kft. támogatja
19
Építészet A beton „titkai” III.
21
Ipari
internet
Magyar háborús ipar 1938-1944 (1.)
26
Atomenergia Atomjégtörôk új generációja születôben
E számunkban megjelenô társaságok
Distrelec
B/1, 15
HORN
B2
Ipar Napjai - Hungexpo
B3
MISZ Alapítvány RS Components S&T Consulting Tooltechnik Weszta-T
2
Ûrkutatás SGF: helytállás az ûrkutatási projektekben
B/4, 12
IC-Hungary
9
1, 13 14 3 11
28
Technika 2013/12
30
Boldog Új Évet kíván
a TECHNIKA Mûszaki Szemle
KRÓNIKA
Új logosztikai központ Biatorbágyon A hazánkban 2005 óta három termelőhellyel (Biatorbágy, Komárom, Pécs) rendelkező kínai távközlési óriáscég, a Huawei új regionális logisztikai központját adták át december 3-án Biatorbágyon. A 30 ezer négyzetméter alapterületű logisztikai központ átadásán részt vett Orbán Viktor miniszterelnök, méltatva a fejlődő kínai-magyar gazdasági kapcsolatokat, valamint Hsziai Huan kínai nagykövet és Zhou Hun, a Huawei Technologies regionális elnöke. A Huawei shenzeni gyárából származó mikrohullámú, vezetékes, mobil, op-
tikai, adatforgalmi és egyéb telekommunikációs berendezések ezután ebből a logisztikai központból kerülnek a magyarországi összeszerelésüket követően valamennyi európai, közel-keleti, közép-ázsiai, észak- és nyugat-afrikai, összesen 45 országba, havonta 3 ezer kamionban. A kínai cég e logisztikai központra is alapozva folyamatosan bővíti magyarországi tevékenységét, aminek eredményeként a jelenlegi 1 500 főről jövőre 2 000-re emeli azok számát, akiknek közvetlenül, vagy beszállítóin keresztül a Huawei biztosít megélhetést. Or-
bán Viktor köszönetet mondott e tevékenységért, megjegyezve, hogy olyan kiváló céggel erősödik kapcsolatunk, amely a világon 150 000 munkatársat foglalkoztat, közöttük pedig 70 ezer kutatómérnököt. Kiemelte, hogy nálunk is a Huawei 75 egyetemi hallgatót részesít ösztöndíjában.
Ericsson programozó bajnokság Az idén is több mint 300 egyetemista és friss diplomás vett részt az Ericsson Magyarország C++ programozóversenyén. Az immár harmadszor megrendezett vetélkedőre a legtöbben az ELTE-ről és a BME-ről jelentkeztek. A résztvevők három fordulóban mérték össze képességeiket. A feladatokat az Ericsson budapesti K+F Központjának munkatársai készítették, köztük az egyik zsűritag két éve még maga is a bajnokságon indult. Ő ma már a cég alkalmazottja. A versenyzőket Beskid Vilmos, az Ericsson Magyarország K+F igazgatója köszöntötte, aki aláhúzta, hogy ma már a szoftverek az űrszondáktól az autókig nélkülözhetetlen eszközök. A versenyt az idén egy olyan baráti társaság nyerte meg, akik egy középiskolába jártak, ma ketten a Pannon Egyetem hallgatói, míg a csapat harmadik tagja az ELTE-n doktorandusz. A Poklan névvel induló csapat tagjai Búcsú Dávid, Dóczi Gergő (Pannon Egyetem), és Szalka Balázs (ELTE). Ők a tabletek mellett stockholmi utat nyertek, amely alatt talákoznak számos skandináv innovációs szakemberrel és meglátogatják az Ericsson Jövő Technikája kiállítást is. Ők és a második, harmadik helyezettek mentesülnek az Ericsson szakmai felvételi tesztjének megírása alól, ha a vállalathoz jelentkeznek munkára. Technika 2013/12
3
KRÓNIKA
Rátz Tanár Úr Életmûdíjak átadása
Több támogatás a Dunaferr elbocsátott dolgozóinak
Az országban egyedülálló támogatásban részesíti az ISD Dunaferr az elbocsátásra kerülő dolgozóit. A Dunaferr Foglalkoztatásért Acélalapítvány bejelentette, hogy a korábbiaktól eltérően a munkahelyét elvesztő munkavállalók az első hat hónapban nem a a bérük 80 százalékát, hanem 100 százalékát kapják meg havonta, a második hat hónapban az összeg a bér 80 százalékára változik. Az Alapítvány mindezen kívül képzésekkel, mentorálással, jogi tanácsadással, a Munkaügyi
A természettudományos oktatásban végzett tanári munka elismeréseként fizika, matematika, biológia és kémia szakos pedagógusok vehették át a Rátz Tanár Úr Életműdíjat november 27-én a Magyar Tudományos Akadémián. A személyenként 1,2 millió forintos díjat a kuratórium Halász Tibor és Horváth Gábor fizika, Károlyi Károly, Brenyó Mihály és Brenyó Mihályné matematika, Lenkei Irén és Lénárd Gábor biológia, valamint Cs. Nagy Gábor és Oláh Gábor Péter kémia szakos pedagógusoknak ítélte oda. Az Ericsson, a Graphisoft és a Richter Gedeon Nyrt. által létrehozott alapítvány 2001 óta osztja ki ezt a díjat, amelyre a közoktatás 5-12 évfolyamon biológiát, matematikát, fizikát vagy kémiát tanító, illetve
egykor tanító pedagógusok javasolhatók. A díj névadója, Rátz László (18631930) nevéhez olyan tudósok pályájának indulása kötődött, mint Wigner Jenő fizikus és Neumann János matematikus. 1906-ban Rátz László alapította meg Beke Manóval és Mikola Sándorral a matematikai Reformbizottságot.
Magyar siker a Copernicus Masters versenyen
Központ által szervezett előadásokkal igyekszik a dolgozókat a munkaerőpiacon tartani. Számukra a munkakeresésben az Acélalapítvány teljes mértékben figyelembe veszi az álláskeresők igényeit is, hiszen alapító okirata kimondja, a munkavállaló csak olyan munkát köteles elfogadni, amely képzettségének, egészségi állapotának megfelel. Az acélipari válsággal évek óta viaskodó ISD Dunaferr idén tavasszal jelentette be 1 500 dolgozójának elbocsátását. Az Acélalapítványt a gyár osztrák mintára még 1994-ben hozta létre.
4
A műholdas földmegfigyelés legjobb új innovatív alkalmazásait kereső, 350 ezer eurós összdíjazású Copernicus Masters európai verseny egyik fődíját a verseny első magyarjaként Fülöp Györk, a Budapesti Corvinus Egyetem PhD hallgatója, a GeoAdat Szolgáltató Kft. fejlesztési munkatársa nyerte el. Fülöp Györk a nagyfelbontású műholdfelvételek hasznosítása kategóriá-
Technika 2013/12
ban lett az első. A Copernicus Masters verseny minden évben több kategóriában keresi azokat az üzleti sikert jelentő új termékeket, szolgáltatásokat, amelyek a műholdas távérzékeléssel nyert adatokat használják fel. Fülöp Györk pályamunkájának alapötlete, hogy a nagyfelbontású, multispektrális optikai (WorldView-2) műholdfelvételeket és az ESA hamarosan induló Sentinel-1 aperturaszintézis-radaros (SAR) távérzékelő holdjainak méréseit kombinálva fel lehet mérni, hogy a mezőgazdasági művelés alatt álló területeken hol folyik környezetkímélő gazdálkodás. A CAMEA térképei felhasználhatók a jövőbeli mezőgazdasági tevékenységekre vonatkozó tervezési feladatok segítésére is.
KRÓNIKA
MIK Workshop, 2013 A 2005-ben működését megkezdett Mobil Innovációs Központ (MIK) november 27-én tartott éves workshop (műhelytalálkozó) rendezvényén Pap László, a MIK elnöke röviden összefoglalta a Központ 2005-2009 közötti „inkubációs időszakának” az eredményeit. Örömének adott hangot, hogy a szakmai beszámoló alapján a MIK projektet az egykori Nemzeti Kutatási és Technológiai Hivatal (NKTH) és a Nemzeti Innovációs Hivatal (NIH) egyaránt beválasztotta az általuk támogatott öt legsikeresebb projekt közé. Az elmúlt években a MIK csatlakozott a BME Villamosmérnöki és Információs Karának Egyesített Innovációs Központjához, kapcsolatot alakított ki az EIT ICT Labs egyik szervezetével, illetve részt vett az egyetem nagy TÁMOP pályázataiban. Ipari partnerekkel közös pályázatokon vett részt, kapcsolódott a hazai kormányzati és közszolgálati kezdeményezésekhez, regionális fejlesztési klaszterekhez. Az elnök kiemelte, hogy a MIK a tevékenységével évente mintegy 200-300 millió forint bevételhez jut, ami lehetővé teszi a Központ működésének sikeres folytatását. A MIK a jövőben is olyan tudományos-műszaki kérdésekkel foglalkozik, amelyek megoldása hozzájárul a jövő heterogén mobil, vezeték nélküli és vezetékes hálózataiban felmerülő problémák tisztázásához, a 3-4G szolgáltatások és későbbi mobil, illetve vezeték nélküli technológiák bevezetéséhez, valamint az ilyen hálózatokon végzett korszerű alkalmazásfejlesztéshez. A kialakított teszthálózatot kutatási célok mellett hozzáférhetővé teszik a távközlési alkalmazásokat
Pécs távhôje biomassza erômûbôl
Fedélzeti elektronika a Bonn Magyarország Kft. és a MIK által közösen kifejlesztett BUAV 13 rendszerhez
A Magyarországon húsz éve jelenlévő Pannonpower új, 24 milliárd forintba került biomassza erőműve látja el már egész Pécs városát, benne 31 ezer lakást és 450 közintézményt távhővel, ezen kívül a város villamos ellátását bőven fedező mennyiségű elektromos áramot ad az országos hálózatba. A két új blokk évi 80 millió köbméter földgázt vált ki és a megye lágyszárú mezőgazdasági melléktermékeket beszállító gazdaságok éves bevételét 4 milliárd forinttal növeli. A szalmatüzelésű blokkok által a teljes becsült szén-dioxid megtakarítás évi 150 ezer tonna. Az új erőmű hozzájárul ahhoz, hogy Magyarország a jelenlegi primer energiatermelésben 9,6 százalékot képviselő megújúló arányt 2020-ig a tervezett 14,6 százalékra növelje.
BUAV 13 pilóta nélküli robotrepülôgép
fejlesztő hazai kis- és közepes partnervállalkozások számára. A megnyitót követően Schulcz Róbert, a MIK ügyvezető igazgatója ös�szefoglalta az elmúlt évek projektjeit, majd kitért a jövőbeli tervekre, köztük az egyetemi hallgatók számára meghirdetett 2014-es mobilalkalmazásfejlesztő versenyre is. Ezután a projektekhez kapcsolódó ipari partnerek képviselői rövid ismertetőt tartottak az elvégzett közös munka eredményeiről. A programon elhangzott előadások vázlatai, illetve a bemutatott eredményekről készült videók megtekinthetők a www.mik.bme.hu honlapon. Technika 2013/12
5
INNOVÁCIÓ
Innováció-politika évrôl-évre 2. Sorozatunkban a rendszerváltás óta eltelt több mint két évtized innovációs politikáját tekintjük át, hátha valakik tanulságokat vonnak le belôle a harmadik évtizedre. Miután a múlt számunkban megpróbáltunk választ adni arra a kérdésre, mi is tulajdonképpen az innováció (a fogyasztói igények új, magasabb minőségi szinten való kielégítése, aminek első fázisa a K+F), lássuk csak, milyen támogatást kapott 1989-től ez a modernizációs társadalmi törekvés. A történet egy szerény, Meredek-utcai lakóházban kezdődik, amelyben Antall József könyvtárigazgató és Pungor Ernő akadémikus szomszédok. Ez persze teljesen véletlen, de az már nem, hogy a miniszterelnök Antall József a műszaki fejlesztésben már sokat produkáló egyetemi tanárt, Pungor Ernőt nevezi ki tárcanélküli miniszterévé, az Országos Műszaki Fejlesztési Bizottság elnökévé. Nehéz feladat vár rá, de belevág. Az ország ipari termelése még 1992-ben is az 1985. évinek a 60 százalékára zsugorodott, 660 000 munkanélkülivé vált ember kereste a megélhetést, ez 13 százalékos munkanélküliségi rátát jelentett, a csődeljárást megúszó vállalatok többsége veszteségesen vegetált. A gépipari kivitel a korábbi felére esett le, miközben a KGST által ránk kiosztott termékek gyártását megtorpedózták a kinyílt világpiac fejlettebb gyártmányai. Nem volt vitás, hogy az európai piac a hazai gazdaság nagymértékű korszerűsítését követeli meg, hogy azon helytállni az akkor még fejlett mezőgazdaságunkhoz kapcsolódó ipari tevékenységgel (biotechnológia, intermedia-gyártás, élelmiszeripar, hűtőipar), az egészségügyet szolgáló gyógyszeriparral, orvosi műszergyártással, gyógyá szati segédeszközeinkkel, majd az 6
Technika 2013/12
alumínium iparunkkal, járműgyártási összeszereléssel tudunk csak. Ezeken és sok más területen kellett a fejlesztő szakembereket „felrázni” az új kihívások megismerésére és vállalására, már akik itthon, vagy a pályán maradtak, hiszen az állam által fenntartott igen drága kutatói hálózat felbomlásával a kutatók többsége kiáramlott külföldre vagy elhelyezkedett a vállalkozói szférában. Ráadásul a maradiság, a műszaki, tudományos fejlesztés korábbi vezető szervei is megzavarodva különböző szekértáborokra szakadva nehezítették a talpraállást. Lássuk be, az analitikai kémia nemzetközi hírű professzorát nem éppen irigyelhető körülmények várták a kettős pozíciójában. Így kellett az ő saját rendszerváltását, vagyis az innováció és a K+F új alapokra helyezését megvalósítania. A K+F Pungor-korszaka Pungor Ernő már ezt megelőzően analitikai kémiai kutatásai mellett foglalkozott fejlesztésekkel. Az ELTE-n 1958-ban megszervezte első szabadalma, egy oszcillometriás berendezés gyártását, amiért a tanszéken feljelentették, ám később a Népi Ellenőrzési Bizottság ugyanezért megdicsérte. Ezután a Veszprémi Egyetemen, majd a Műegyetemen innovációs munkacsoportokat hozott létre, amelyek szabadalmakat, eljárásokat értékesítettek, gyártottak is a tanszék bevételeit gyarapítva. Ezért joggal mondhatták mérnöki körökben: Pungor a kormánypozíciójába nem a hathuszassal jött. Ilyen előélet után számára természetes volt a tudományos,
műszaki vállalkozói szabadság, az alulról jövő kezdeményezés és a tudományos verseny tisztaságának elve. Ezeket az általa bevezetett új pályázati rendszere testesítette meg. 1991-től megszüntette a Központi Műszaki Fejlesztési Alap áttekinthetetlen és a pénzköltés kényszerével járó rendszerét, a veszteség – vagy intézményfinanszírozási gyakorlatot, a nagyvállalatokat mentő támogatásokat ebből az alapból. Kizárólagossá tette az eredményorientált, nyílt, átlátható, az esélyegyenlőséget biztosító versenypályázati rendszert, amelyben mind az alulról építkező (bottom-up), mind pedig a nemzetgazdasághoz kapcsoló formák (top-down) érvényesülnek. 1994ig így igen sok vállalati, vállalkozói pályázat érkezett be a műszaki fejlesztés feltételeinek javítására, ebből felülbírálva 5 ezret fogadtak el mintegy 20 milliárd forint vis�sza nem térítendő támogatással. (Ekkor EU-s pályázatok számunkra még nem léteztek.) Ezeknek a támogatásoknak köszönhetően jelentősen korszerűsödött a kutatóhelyek, egyetemek, könyvtárak műszerállománya, felszereltsége. Ezen kívül 740 millió forint ment exportfejlesztésre, 380 millió mikrovállalatoknak és nemzeti projektekre (ekkor kapott először fejlesztési pénzt a nukleáris hulladék kezelés, a közúti járműgyártás, a térinformatika, összesen 1,2 milliárd forintot). Mint látni fogjuk, minden ezutáni kormányzatban felmerült, hogy az új körülmények között is az OMFB helyett a minisztériumok kezeljék a műszaki fejlesztési pénzeket (Központi Műszaki Fejlesztési Alap, KMŰFA), amit egyébként Pungor már korábban is „vadászházakra való költésnek” tartott. Most igyekezett elébe menni e tárcaszemléletnek,
INNOVÁCIÓ
amikor a KMŰFA-ból 4.480 millió forintot juttatott a minisztériumoknak az általuk igazoltan megszervezett kutatások támogatására. (Később, amikor a Horn-kormány mégis minisztériumi felügyelet alá helyezte a KMŰFA-t, emiatt már lemondani kényszerült). Kívül-belül az EU-ban Az OMFB pályázatok megmozgatták a műszaki értelmiséget, de hogy magasabb szintű kutatás-fejlesztésbe is bekapcsolódhassanak, az OMFB elnöke kinyitotta előttük az európai innovációs szervezetek kapuját, mondhatni Pungor, az országot megelőzve belépett az EUba. Őneki, aki még a rendszerváltás előtt háromszor is hazahívta a világ magyar származású tudósait konferenciára, aki nyolc nemzetközi tudományos társaságban viselt tisztséget és 1991-ig húsz nemzetközi tudományos díjat vehetett át, őneki a világ legtermészetesebb dolga volt a szerves kapcsolódás Nyugat-Európához, az EU-s szervezetekhez. Így Magyarország, jóval a hivatalos belépés előtt csatlakozhatott a COST (50 közös projektünk lett ebben), az EUREKA (28 projekt), a CERN (20-30 magyar fizikus állandó részvétele), a CERN (már ekkor számítógé-
pes munkaállomása Budapesten) a NATO kutatási programokhoz; hozzájuthattunk különböző NATO-Világbank-Phare támogatásokhoz és az európai K+F integrálásunkat 10 tudományos-technikai attasé szervezte Európában. Mindezt egyszer lakonikusan így fejezte ki: leépítettük a tudományos turizmust és projekt rendszert vezettünk be. Ilyen projektekre kapott az MTA a KMŰFAból egyszer majd 2 milliárdot, a felsőoktatás pedig 730 milliót. Az európai csatlakozásunk előkészítéseként fogott hozzá tudományos, műszaki intézményeink európa-komformotosításához, így ilyen szempontból megújult a Magyar Szabványügyi Hivatal, az Országos Mérésügyi Hivatal, az Országos Találmányi Hivatal, létrejött a Magyar Űrkutatási Iroda, bevezetésre került a minőségügy rendszere, Pungort kinevezték az Országos Atomenergia Bizottság elnökévé, aki többek között megerősítette az OAH Biztonságtechnikai Felügyeletét, ami EU-csatlakozásunk szempontjából is fontos volt. Bay Zoltán intézetek Mondhatni, a magyar műszaki értelmiséget szinte sokkolta a rend-
OMFB pályázati és egyéb támogatások 1990-1994 Pályázati forma Elfogadott pályázatok Vállalati alkalmazott kutatás, fejlesztés Műszaki fejlesztés infrastruktúra javítása Exportfejlesztő támogatás
1.115 4.279 740
Kisvállalati pályázat
623
Nemzeti projektek Nukleáris hulladékok kezelése Új élelmiszeripari termékek Közúti járműgyártás Térinformatika Tárcáknak átadott KMŰFA
szerváltáskor az állami patronázs nélkül maradt kutatóintézeteinek felszámolódása. A műszaki kutatók 70 százaléka, 4 500 szakember maradt állás nélkül, egy részüket a külföld és a vállalkozások szívták fel. Ez a folyamat nagy tanulsággal szolgált arra, hogy az alkalmazó kutatóintézetek egyre inkább a kutatásaikból éljenek meg (mondhatni a piacról). Erre a nyugat-európai országok hamar rájöttek, így Pungor ismerhette a német non-profit Fraunhofer-intézeteket. Kapcsolódva a korábban ismertetett ipari stratégiához szervezte meg az állami tulajdonú Bay Zoltán Alapítványt: Szegeden ennek a Biotechnológiai Intézetét, Miskolcon a Logisztikai és Gyártástechnológiai Intézetét, Budapesten pedig az Anyagtudományi Intézetét a kormány jóváhagyásával, a KMŰFA induló tőkéjével, az egyetemek szakembereinek és a helyi önkormányzatok támogatásával. (Nem volt véletlen e városok kiválasztása). Amikor később lemondani kényszerült és visszahúzódott a Bay-intézetek igazgatására, hiába célzott arra egy riporter, hogy akkor talán a maga számára alapította a Bay-intézeteket, Pungor Ernő kétségtelenül jó példának és annak bizonyítására szervezte Bayintézeteket, hogy jó kutatással a piacról is meg lehet élni, különben is, akkor még honnan tudhatta, Millió Ft hogy kormányváltás után önszántából le kell mon9.317,6 dania. Röviddel az alapí9.317 tás után a Bay-intézetek önfinanszírozókká váltak 2.240 és további három intézettel bővült a hálózatuk. Ám közalapítványi stá140 tusa 2011 decemberében 324 megszűnt. A közalapítvá207 nyok között a Bay Zoltán 611 Kutatási Közalapítványt is Kft-vé alakították. 4.480 Komornik Ferenc Technika 2013/12
7
INNOVÁCIÓ
Tudományos kutatások a Pázmány Péter Katolikus Egyetemen A Pázmány Péter Katolikus Egyetem (PPKE) nemzetközi szintű kutatási programjának megvalósítására, s ezzel kutatóegyetemi hazai és nemzetközi versenyképességének javítására jelentős összegű vissza nem térítendő támogatást nyert el az Új Széchenyi Terv TÁMOP-4.2.1.B-11/2/KMR, „Tudományos kutatások kibontakoztatása” című pályázatán. A projekt során megvalósuló, az EU számára is kulcsfontosságú kutatási tevékenység elősegíti Magyarország bekapcsolódását az európai innovációs folyamatokba, megerősíti a hazai kutatói, tudományos bázis presztízsét. Az egyetemen a projekt keretében közel két éve folynak nemzetközi jelentőségű kutatások három kiemelt területen, mint a bionika,: „Európa a nagyvilágban” és „kormányzás és közjó”. A három, egységet alkotó kutatási terület kapcsolódik az Európai Unió tudományos és technológiai céljaihoz, valamint az Új Széchenyi Terv húzóágazataihoz. A PPKE kutatói jelentős előrelépéseket értek el mindhárom területen. Ízelítőül két példa a bionika témaköréből: Az orvosok, kutatók különböző összetett, számos műveletből álló vizsgálatot végeznek több tíz négyzetméteres kémiai vagy biológiai laboratóriumokban. A
8
Technika 2013/12
„Lab-on-a-chip (LOC)”, azaz a „ L ab or atór iu m egy csipen” technológia alkalmazásával lehetőség nyílik ugyanezen vizsgálatok lefolytatására néhány négyzetmilliméteres területen. Ezzel a gyökeresen új módszerrel előállított, többnyire folyadékáramláson alapuló mikroeszközök használata óriási jelentőségű azokon a területeken, országokban, ahol nem megfelelő, vagy egyáltalán nincs elérhető egészségügyi infrastruktúra. A fejlesztés során több teszten jutottak túl sikeresen a mikrocsipek, a gyártási technológia véglegesült, jelenleg a prototípus elkészítésének fázisa zajlik. A rákos daganatok korai diagnózisát, illetve az alkalmazott terápia eredményességének követését nagymértékben korlátozzák az egészségügyben jelenleg rendelkezésre álló, relatíve gyenge minőségű, kvalitatív jellegű ultrahang képalkotó eszközök. A kutatómunka során kifejlesztett új kvantitatív képalkotó technológia, azon túl, hogy biztonságos, költséghatékony, és hordozható eljárás, megoldást jelenthet ezekre a problémákra. A kutatás egyik fő iránya a rosszindulatú bőrdaganatok vizsgálatát követő diagnózis precizitásának fokozása. Olyan eljárás kidolgozására van szükség, amely segíti a jó- és rossz-
indulatú sejtek pontosabb megkülönböztetését. A kutatások kimutatták, hogy egy tapasztalt radiológus jelenleg pontosabban tudja megállapítani a különbséget egy hagyományos ultrahang vizsgálattal, mint egy bőrgyógyász a saját eszközével (dermatoszkóppal). Az eddigi eredmények alapján ez a kifejlesztett kvantitatív ultrahang eljárás a kettő között teljesít. Ugyanakkor nem igényel kifejezett szaktudást, így nemcsak a dermatológusok, de akár háziorvosok is eredményesen használhatják. A kutatás másik vizsgálati területe a szervezet által a rákterápiára adott biológiai válaszreakció minél korábbi, pontosabb észlelése. A kutatók mindkét területen több sikeres tesztet hajtottak végre, ez utóbbi vonatkozásában már állatok esetében is biztató eredményekkel rendelkeznek. Az Egyetem a projekt első évének zárásaként Nyílt nap keretében, prezentációkkal, valamint szabad laborlátogatással nyújt lehetőséget a három kar által koordinált alprojektek aktuális fejlesztési ütemébe való betekintésre, illetve az elért eredmények megismerésére. Pázmány Péter Katolikus Egyetem
INNOVÁCIÓ
Technika 2013/12
9
GAZDASÁG
Szegénység = gazdasági lemaradás A legutóbbi Eurostat-jelentés, melyszerint Magyarországon a lakosság 32,4 százalékát fenyegeti a szegénység és a társadalmi kirekesztettség, méltán váltott ki meglepetést, nem mintha a minden harmadik magyar ne érezné a saját bőrén a nélkülözés, a kitaszítottság súlyát. Az EU 2020 stratégia céljainak egyike a szegénység, a kirekesztettség csökkentése, ennek végrehajtását értékeli évenként az EU statisztikai hivatala. Ezúttal is a mi adatunk együtt szerepelt az EU 27 hasonló adataival, amelyek szintén elgondolkodtatóak: szemben a 2008. évi 23,7 százalékkal, most 24,8 százalék a szegények aránya az EU-ban. Egyébként a mi adatunk valamivel jobb, mint a tavalyi, de nem feledhető, hogy régiónkban Csehország, Szlovénia, Szlovákia, Lengyelország és Horvátország megelőz minket. Ki a szegény, a kirekesztett? Az EU e támogatandó emberek közé sorolja, akik jövedelmi szegénységben, súlyos anyagi deprivációban (megfosztottságban), vagy nagyon alacsony munkaintenzitású háztartásban (pl. kevés kereső, munkanélküli háztartásfő) élnek. Az ilyen családok, személyek például elmaradnak a közüzemi és egyéb számláik fizetésével, nem fűthetik télen a lakásukat, elérhetetlen számukra még az egyhetes nyaralás is. A hazai statisztika, így például a számos TÁRKI-felmérés ettől kissé eltérően szolgáltat szegénységi adatokat, mivel a háztartások „munkaintenzitását”, amely a társadalmi kirekesztettséget okozza, eddig nem mérték, így tehát a hazai adatok nem mindig vethetők össze az Eurostat-adatokkal, inkább a jövedelmi szegénységre koncentrálnak. Eszerint Magyarországon sze10
Technika 2013/12
génységi küszöböt állapítanak meg (létminimum), ami 2012-ben az éves háztartási jövedelem középértékének 60 százaléka, azaz havi 60 ezer forint volt, ez alatt pedig a teljes népesség mintegy 18 százaléka (szegénységi ráta), 1,8-2 millió ember élt. Így jutottunk idáig A mai szegénységnek nálunk közelmúltja van. A TÁRKI adatai szerint 1987-ben még „csak” 410 ezren éltek a szegénységi küszöb alatt, 1992-ben, a rendszerváltást követő tömeges munkanélküliség ellenére is 643 ezren tartoztak ebbe a csoportba, köszönhetően a még működő kiterjedt szociális hálónak, vagyis annak, hogy a gazdaság átalakulásának teljes árát igyekeztek nem az állampolgárokkal megfizettetni. A viszonylag alacsony szegénységi ráta jó ideig állandósult és nem elsősorban az államadósság terhére, hanem a növekvő gazdasági teljesítménynek, a GDP növekedésének köszönhetően. Végül a 90-es évek végétől a szegények száma egymillió körülire nőtt, de még 2009ben is 1,2 millió volt. A 2012-es ennél sokkal rosszabb adatot az is magyarázza, hogy abban az évben a GDP 2 százalékkal csökkent, az infláció 6 százalékkal nőtt, a fogyasztás 2,5 százalékkal volt alacsonyabb. Ezzel egy időben számos, a jóléti rendszer juttatásait érintő korlátozó intézkedés valósult meg, kölönösen a munkanélküliségi juttatások, a szociális támogatások és a pénzbeli családi támogatások feltételeinek szigorítása révén. A szegénység növekedése felé mutatott az is, hogy az egy főre jutó legfelső és legalacsonyabb jövedelmek közötti arány egy év alatt a 7-szereséről a 9-szeresére nőtt. Eközben még az EU
2013-ig nekünk szánt 2.028 millió eurós, a szegénység csökkentésére fodítható Szociális Alapjából alig hívtunk le (a 2007-2013 között a rendelkezésünkre álló ilyen támogatásnak eddig csak 55,9 százalékát hívta le az ország). Kik a szegények nálunk? De tulajdonképpen kik tartoznak nálunk e halmozottan hátrányos társadalmi réteghez? Mindenekelőtt szomorú, hogy a szegénységben élők több mint egynegyede gyermek, 11 százaléka 18-24 éves, vagyis majd 40 százalékuk 25 év alatti. Egyharmaduk roma. A szegények között felülreprezentáltak a női háztartásfők vezette családok, a 65 éven felüli egyedül élők, a legfeljebb általános iskolát végzettek. De hozzájuk lehet számolni azokat is, akik nem szegények, de valamilyen váratlan esemény következtében nagy valószínűséggel szegénységbe süllyednek, nincsenek tartalékaik vagy tisztes nagyobb jövedelmük tetemes részét kénytelenek például lakáskölcsön törlesztésére fordítani. Megállapított, hogy nálunk a szegény emberek fele legfeljebb 8 osztályt, kétötöde szakmunkásképzőt végzett, akik ma igen nagy számban munkanélküliek is. Mind jobban tudatosul, hogy nálunk is a szegénység és a kirekesztettség elleni küzdelemhez jó foglalkoztatáspolitikára lenne szükség. Nem vált be az a foglalkoztatáspolitika, amely lerövidítette a munkanélküli járadék jogosultságot, csökkentette a segély összegét, mert ez nem vezetett a munkanélküliek gyorsabb elhelyezkedéséhez, csak a szegénységet növelte. A munkát sújtó ma még magas adók, a magas minimálbérek és magas reálkeresetek sem növelik a munkakeresletet, mivel a minimálbéresek a legkönnyeb-
GAZDASÁG
Szegények száma /ezer fô/ TÁRKI 1987 1992 1996 2000 410 643 1197 930
ben helyettesíthetők és ráadásul ebben a munkaerőszegmensben a legélesebb a munkaerőt foglalkoztató országok közötti verseny: ahol kisebb a minimálbér, oda szívesebben ruháznak be. Stratégiához növekedni kell A szegénység és a gazdaság összefüggéseinek vizsgálata igen régi. Megállapított, hogy a gyenge gazdasági országteljesítmény növeli a szegénységet, de az utóbbi növekedése visszahat a gazdaság fejlődésének mértékére. Míg a gyarapodó gazdaság szegénységet csökkentő hatására jó példa Kína és számos más fejlődő ország, addig a recessziós gazdaság, a beruházások elmaradása, a növekvő munkanélküliség okozta tartós munkanélküliség sok képzett munkaerőt, műszaki szakembert tesz feleslegessé a gazdaságot gyengítve, s ha a mellőzöttek háztartásfők, akkor szerepük változásával elcsüggednek, romolhat az önbecsülésük, különböző egészségügyi problémáik jelentkezhetnek, így igen nehezen térhetnek csak vis�sza az alkotó munka világába.
2003 1105
2005 969
Valószínűleg ez indokolta, hogy a kormány 2011 novemberében az EU 2020 stratégia alapján un. Nemzeti Társadalmi Felzárkóztatási Stratégiát fogadott el 10 évre. Ez, miközben meghatározzza a nélkülözők, köztük a romák oktatási, munkaeőrpiaci integrációjának feladatait, abból indul ki, hogy „Magyarországon tovább nőtt a társadalom szegmentálódása, a szegénységben, kirekesztettségben élők társadalmi, demokráfiai pro-
2007 983
2009 1208
2012 1800-2000
filjának mind élesebbé válása, felerősödött az újratermelődésük. A jóléti ellátások 2009 óta csökkennek, ezek erősítik e folyamatokat, mivel a szegényeket érintik elsősorban.” Ebből természetszerűen adódik a feladat: olyan gazdasági fejlődést kell elérni, amely ha az egyes társadalmi csoportok közötti egyenlőtlenségeket nem is oldja, de jelentősen javítja a szegények életszínvonalát. Komornik Ferenc
Szegénységgel fenyegetettek százalékos aránya az ország lakosságában, 2013 / Eurostat
Magyarország 32,4 Horvátország 32,3 Lengyelország 26,4 Szlovákia 20,5 Szlovénia 9,6 Csehország 15,4
Technika 2013/12
11
GÉPIPAR
Minôségi termelésre hangolt Horn-innovációk A németországi tübingeni székhelyû Paul Horn GmbH az idei évben rengeteg innovációval jeleskedett, melyek közül a legújabb vágószerszámokat most mutatjuk be. Ezeknek a közös jellemzôi a fokozott termelékenység és a megmunkálás biztonságának a garantálása, amely elvárásokat szigorúan a minôségi termékek elôállítására hangoltan teljesítik a vadonatúj fejlesztésû Horn vágóeszközök. Swiss Finish: mikroesztergálás S274-es szerszámrendszerrel A mikro-esztergálás gyakori művelet az óraiparban. Az úgynevezett Swiss Finish esztergáláshoz szükséges vágólapkák az óragyártásnál szükséges mikro-esztergálásnál alkalmazott vágóbetétek rendszerét tartalmazzák, amelyeket az esztergálásnál, beszúrásnál és vágásnál alkalmaznak. A szerszámok finom csiszolása és a csorbulás-mentesség alapvető elvárások, amelyeket a teljes munkafolyamat alatt állandóan felügyelnek a pengék kétszázszoros nagyításával. A vágóeszköz geometriáját is speciálisan a 20AP, tehát az összes rozsdamentes acél, különösen az AC27A, illetve a sárgaréz megmunkálására alakították ki. Egy új, speciális bevonat jelentősen növeli a szerszám élettartamát és a termelést. A legújabb tesztelések szerint a Horn vágószerszámai az eddig használt eszközökhöz képest 15-szörösen megnövelték a termelékenységet. Az S274-es rendszer megnöveli a hatékonyságot, tekintélyesen csökkentve a szerszámcsere és a precíziós gépbeállítás miatti leállást. Az első szerszámbeállítást követően ugyanis már nincs szükség további leállásokra még szerszámkorrekció esetén sem. A Swiss Finish rendszer nagyon pontos, +/-0,0025 mm-es vágási csúcsmagasságot garantál,
12
Technika 2013/12
és az S274-nek köszönhetően a felhasználónak nem kell a vágólapkák előkészítésével és élezésével foglalkozni. M101-es horonymarók széles kínálata A hornyok marására és vágására kidolgozott M101-es szerszámrendszer már rendelkezésre áll 3 és 4 mm-es vágási szélességgel és 59 mm-ig terjedő horonymélységgel is. Az 1, 6, 2 és 4 mm-es vágási szélesség, és 33/33/39 és 59 mm közötti horonymélység kidolgozására alkalmas szerszámokat cserélhető keményfém vágólapkákkal szerelték fel. A vágólapkák cseréje fölöttébb egyszerűen és pontosan kivitelezhető. Az önzáróval felszerelt betétágyból egy kulcs segítségével vehető ki a betétkés, majd könnyedén behelyezhető az új lapka. Az 1, 6 és 2 mm-es vágási szélességű marótárcsák mostantól rendelkezésre állnak 80, 100 és 125 mm-es vágási kör átmérővel, 7, 9 vagy 11 foggal ellátott kivitelben. A 3 és 4 mm-es horonymélységhez a vágási kör átmérője 100, 125 vagy 160 mm, 8, 10 vagy 12 fogas változatnál. A 4 mm-es vágási szélességhez a pótlólagos vágási kör átmérője elérheti a 200 mm-t, és ehhez az M101-es 16 foggal ellátott kivitelben is kapható. Az 1, 6 és 2 mm-es szélességű marókések az igényektől függően elérhetők 3 geometriával egyenes vágásra, és E3 geometriával a tel-
jes vágósugarú megmunkálásra. A 3 és 4 mm-es széles marólapkák E3 geometriájú változatban lettek kidolgozva. Az M101-es geometriái különösen alkalmasak általában az acélok, a rozsdamentes acélok és a titán anyagok megmunkálására. DS rendszer 70 HRC keménységû anyagokhoz Az edzett acélok marására szolgáló DS rendszert jelentősen kibővítette a Horn, főleg a mikro-marás területén. A marásra szolgáló új termékvonalat optimalizált geometria és kifejezetten az 50 és 70 HRC keménységi tartományba sorolható anyagok megmunkálásához kifejlesztett bevonat jellemzi. Ezeknek a tulajdonságoknak köszönhetően egy lenyűgöző teljesítményű eszközrendszert dolgozott ki a Horn. A félgömb alakú marószerszámok 0,2 és 12 mm közti átmérőtartománytól kezdődően lettek kialakítva, míg a gyűrűs marók 0, 1 és 12 mm közé eső átmérőtartománnyal várják a felhasználókat. A 4 mm-es átmérőtől kezdődően a raktári készletek 2 és 4 éllel ellátott változatban állnak rendelkezésre. A megmunkálási mélység a névleges átmérőtől függően 1,5-el, 3-mal, és 7-el osztható. A sokfogú eszközkialakításban a váltólapkás marókat 3 és 12 mm-es, de akár 16 mm-es átmérővel ellátott változatban is legyártották. B.S.
GÉPIPAR
Az RS és a RepRapPro Az RS Components és a RepRapPro közötti megállapodásnak köszönhetôen világszerte elérhetôvé válik a mérnökök számára a megfizethetô 3D-s nyomtatás A magas színvonalú szolgáltatást nyújtó, RS Components (RS), a világ vezető, elektronikai és karbantartási termékekre szakosodott forgalmazója, és az Electrocomponents plc (LSE:ECM) kereskedelmi márkája, mérföldkő jelentőségű forgalmazói megállapodást írt alá a RepRapPro Ltd vállalattal. Ennek köszönhetően a mérnökök számára világszerte elérhetővé válik a megfizethető, nyílt forrású, 3D-s nyomtatási technológia, a RepRapPro Ormerod 3D-s nyomtató, mely először az RS-nél kapható. A 3D-s nyomtatás gyors ütemben válik az elektronikai és gépészeti tervezési folyamat alapvető részévé. Egyre több vállalat látja meg annak előnyeit, hogy a technológia használatával rövid ciklusidejű prototipizálás érhető el, ami hónapokkal is lerövidítheti a tervezési fázist. Az elterjedés fő gátját korábban a hardver költségei jelentették, és az, hogy nem állt rendelkezésre olyan tervezési szoftver, ami a CAD-ben kevésbé járatosak számára is könnyen használható. Az RS és a SpaceClaim által közösen kifejlesztett, ingyenes DesignSpark Mechanical 3D-s modellező szoftver és az Ormerod teljes 3D-s nyomtatókészlet együttes használata világszerte lehetővé teszi a tervezőmérnökök számára, hogy kidolgozott elképzeléseiket és termékeiket nagyon gyorsan és költséghatékonyan tudják fejleszteni. Az Ormerod a kap ható 3D-s nyomtatók körében a legsokoldalúbbak közé tartozik: funkcionalitása könnyen bővíthető, újragyártása és összerakása pedig rövid időt vesz igénybe.
A „Replicating Rapid Prototy per” – vagyis „Önreplikáló gyors prototipizáló” –, rövidített nevén „RepRap” projekt még 2004-ben indult az Egyesült Királyságban található Bathi Egyetem Gépészmér nöki Karának korábbi adjunktusa, Adrian Bowyer kezdeményezésére, abból a célból, hogy a 3Ds nyomtatást mindenki számára alacsony, de legalábbis méltányos áron elérhetővé tegye. A nyomtatandó tárgyat egy számítógép által vezérelt, nagyon finom fúvókával felszerelt műanyagpisztoly készíti, amelybe egy melegítőkamrán keresztül érkező műanyagtekercs táplálja az alapanyagot. Az Ormerod az FFF (Fused Filament Fabrication) szálhúzásos nyomtatási eljárása különböző mű anyagok és színek használatával építi fel a 3D-s tárgyakat. Az eljárással a felhasználó szinte minden alakzatot létrehozhat, ami számítógéppel modellezhető, akár olyanokat is, amelyeket a hagyományos gyártási módszerekkel nem is lehet legyártani. Bár az Ormerod egy monokróm 3D-s nyomtató, ami egyszerre egyféle műanyaggal képes dolgozni, az eszköz alapvető kialakítása miatt képes a háromszínnyomásra – ehhez hamarosan elérhető lesz egy bővítőkészlet is. Az Ormerod átdolgozott elektronikai kialakítása lehetővé teszi a webböngészővel való csatlakozást. Felépítése is sokkal egyszerűbb, mint elődjéé, a RepRapPro Mendelé, amelynek összerakása átlago san két napot vett igénybe, az Ormerodé mindössze csak két órát, ami a mérnöki gyakorlattal nem rendelkezők számára is sokkal könnyebb hozzáférést bizto-
sít. Minden RepRapPro nyomtató képes saját műanyagalkatrészeinek kinyomtatására. Hamarosan a hardverrészeket tartalmazó, 3D-s nyom tatású alkatrészek nélküli Ormerod készletek is elérhetők lesznek azok számára, akik saját Ormerod készülé kükkel másoknak szeretnének Ormerod nyomtatókat gyártani. A RepRapPro Ormerodot alkat részcsomagként szállítjuk, amelyben az összes szükséges elem megtalálható, összeállításra készen. A teljes készlet tartalma: az összes nyomtatott alkatrész; az összes hardver (menetes és sima rudak, csavarok, anyák, alátétek, szíjak és csapágyak); előforrasztott és -prog ramozott elektronika; MicroSDkártya és adapter; melegített NYÁK építőfelületek; motorok; fúvókaegység és az extrudálóegység meghajtószerkezete; 100 m-nyi 1,75 mm átmérőjű PLA (politejsav) szálanyag (körülbelül 300 g); tápegység (EU, Egyesült Királyság, USA és Ausztrália terüle tén használható); végül pedig a gép működtetéséhez szükséges nyílt forráskódú szoftver, beleértve az elektronika készülékszoftverét. Az Ormerod műszaki adatai közül néhány fontosabb: 0,1 mm-es pontosság, 0,0125 mm-es felbontás, percenként 1,800 mm gyártási sebesség és óránként 33 cm3 lera kási sebesség. További információ és kapcsolat:
RS Components Sp. z o.o. ul. Puławska 303 02-785 Warszawa Poland Telefon: +36 1 408 8371 Fax: +36 1 408 8372 E-Mail:
[email protected] Internet: www.rscomponents.hu Technika 2013/12
13
14
Technika 2013/12
GÉPIPAR
A Dätwyler csoport A Dätwyler csoport egy nemzetközi szinten működő vállalkozás kis- és középmennyiségek, speciális termékek szállítására berendezkedve, továbbá jelentős beszállító az ipari elektronika területén. A konszern a gazdasági élet meghatározó piacaira, valamint kisebb, speciális területekre szintúgy összpontosít, támogatva e területek értéktöbblet-hozzáadását és hosszú távú profittermelését, növekedését. A Dätwyler csoport négy fő ágazata – kábel, gumi, gyógyszeripari csomagolások és elektronikai komponensek forgalmazása – elsősorban az ipar, a gyógyszeripar területén, valamint az elektronika, és az adatkommunikáció-technológia terén. Több mint 50 jól működő vállalattal, kereken 100 országban történő értékesítéssel és mintegy 4.900 munkatárssal a Dätwyler-csoport éves
árbevétele eléri az 1.400 millió svájci frankot. A cégcsoportot 1986 óta jegyzik a SWX Svájci Tőzsdén. A DISTRELEC több mint ezer neves gyártótól, az elektronika, az elektrotechnika, a méréstechnika, az automatizálás, a pneumatika, a szerszámok és segédanyagok terén széleskörű, kiváló minőségű termékkínálattal rendelkezik. Az egyes termékcsaládok skáláját kibővítettük és a bevált kínálatot új termékcsoportokkal gazdagítottuk.
A szállítási határidő 24 óra. A szállítási költség rendelésenként, mennyiségtől és súlytól függetlenül, 5 €+ÁFA. A nyomtatott katalóguson kívül a teljes kínálatunk a DISTRELEC honlapján is megtalálható. (www.distrelec. hu) Az E-Commerce megoldásainkkal a vállalata igényeihez egyedileg igazított, a teljes kínálatunkat tartalmazó elektronikai katalógushoz juthat, amellyel pénzt és időt takaríthat meg. Distrelec: Tel: 06 80 015 847 Fax: 06 80 016 847 e-mail:
[email protected] www.distrelec.hu
FLUKE digitális multiméter 117 Cikkszám: 912053
Fluke 117 kézi multiméter egy érintésmentes feszültségvizsgáló az elektromos szakemberek számára. Ezt a Fluke 117 készüléket az ipari és a háztartástechnikai mûszerészek számára ajánljuk, valamint a kórházakban és az iskolákban is jól hasznosítható. • VoltAlert™ technológia az érintésmentes feszültségvizsgálathoz • Automatikus AC/DC feszültségváltás • LoZ: (kisimpedanciás bemenet) átkapcsolási lehetôség • Erôs fehér LED háttérvilágítás, sötétebb helyeken történô munkákhoz • TRUE-RMS • Mérések 20 A (30 mp pillanatnyi; 10 A folyamatos) • Ellenállás, folytonosság, frekvencia és kapacításmérés • MIN/MAX/középérték tároló • Egykezes használat • CAT III 600 V biztonság • 3 év garancia Szállítási készlet: mérôvezetékek, védôhuzat, hômérsékletmérû érzékelô 80BK (csak Fluke 116) és kezelési útmutató, német/francia/olasz/angol
Technika 2013/12
15
GÉPIPAR
Multifunkcionális ipari robotok Az ipari robotok gyártásában 40 éves tapasztalattal rendelkező német Kuka Roboter 1973-ban dolgozta ki a világ első ipari robotját, a villanymotor által meghajtott hattengelyes Famulust. Ma az ipari robotok, vezérlők és szoftverek fejlesztése, gyártása és forgalmazása áll a Kuka tevékenységének a középpontjában. A különböző méretű és a legváltozatosabb ipari tevékenységek végzésére szakosodott robotok gyártója nemrégen eldöntötte, hogy saját automatizálási koncepcióját alkalmazza az Augsburgban lévő gyártóüzemében is, ahol Kuka robotok bábáskodnak az új robotmodellek létrehozásánál. Az alábbiakban a jövő robotjait gyártó Kuka iparirobot-kínálatából nyújtunk ízelítőt. Elnyûhetetlen robotok A Kuka a saját gyárában, Augsburgban csatasorba állított egy Burkhardt & Weber gyártmányú MCX 900-as megmunkáló központot, amivel a KR Quantec robotok tengelykarán és a robottesten végeznek munkálatokat. A megmunkáló központ betöltését a dupla palettaváltóval felszerelt Kuka KR 500-as robot végzi. A palettákat külön blokkolóval látták el. Miközben a gép az egyik robot-elemen végez munkálatokat, a KR 500-as már betölti az új megmunkálandó rész-
16
Technika 2013/12
egységet a második platformra. A gyár a saját gyártásautomatizálási koncepcióval és robotjának a gyártásban való alkalmazásával, 10 százalékkal növelte termelékenységét, ami évente 300 pluszban legyártott munkadarabot jelent. A saját tervezésű pozicionáló eszközökkel sikeresen kivitelezték a robotok és a szerszámok, illetve berendezések közötti kölcsönhatást, szinte feleslegessé téve a kézi munkaerő alkalmazását. Mielőtt automatizálták volna a gyártást, 15 percre volt szükség egy munkadarab blokkolására, és az üzemeltetőnek kézzel kellett a nehéz darabot a blokkoló egységre feltenni egy daru segítségével. A darab rögzítése és igazítása összetett feladat volt, ami a Kuka robot alkalmazásával mindössze két percet vesz igénybe. A munkadarabok ki- és berakásánál nyert idő mellett szintén elkerülhetővé vált a késztermék sorjázása is.
Ezért igénybe vettek egy SommerAutomatic WWR 1 200-as szerszámcserélő rendszert, ami három elemből áll: két bilincsszerkezetet a tengely és a forgó oszlop kezelésére, valamint egy megmunkáló-orsót, ami része a Kuka.Milling csomagnak. Amikor a késztermék lejön a gyártósorról, a robot megmunkálási üzemmódba kapcsol, és a szerszámmagazinból előveszi a szükséges keféket és sorjázó szerszámokat a további műveletekhez. A programozás az egyszerűsítéséért a Kuka kidolgozta a Kuka. CNC szoftvercsomagot, ami lehetővé teszi a robot G code (Din 66025) nyelvezetben való programozását, és a kezelőnek robotikai szakismeretek nélkül a szerszámgépekhez alkalmazkodó felhasználói felület segítségével nyújt segítséget. A robotizált gyártás-automatizálási beruházások két és fél év múlva megtérülnek, a cég pedig a megmunkált alkatrészek fúrását is szeretné robotizálni. Robotizált szerszámgépautomatizálás Felvetődik a kérdés, hogy miként valósítható meg a szerszámgépek robotizáció segítségével kivitelezett automatizálása. Erre a kérdésre a Kuka azzal válaszolt, hogy az idei hannoveri EMO-n bemutatta a szerszámgépekkel integrálható
GÉPIPAR
tamát. Ugyanakkor a robotizált dörzshegesztés gazdaságos és termelékeny alternatívául szolgál a hagyományos szegecseléshez képest. A Kuka bemutatót tartott már az esseni rendezvény mellett az idei EuroBLECH szakvásáron is, bizonyítva, hogy ez a technológia alkalmas az alumínium és a vas, a titán vagy a magnézium hegesztésére is. Mindez jelentős előnyöket biztosít az autó- és repülőgép-ipari, valamint általában az ipari alkalmazások gazdaságos kivitelezésére. bőséges robotválasztékát. Jó példát szolgáltatott a KR Agilus kisméretű robotcsalád, amelynek a tagjai – a KR 6 R900 SIXX, a KR 6 R900 SIXX C és a KR 6 R900 SIXX W – közül az első padlóra, a C-jelzésű mennyezetre, a W jelzésű pedig az oldalfalakra szerelhető. A 6-tengelyes Agilus robotok össztömege 52 kg, kinyújtott robotkarjuk a központi tengelytől 900 mm-re is elér. Ebben a robotkategóriában egyediként elkönyvelt a Kuka Safe Robot funkciója, mivel egyszerűsíti és egyben emeli az ember-robot közötti együttműködés hatékonyságát. A KR Agilus robotok kompatibilisek a Kuka KR C4 vezérlőjével. Az EMO-n bemutatták a mini-robotok vízálló változatát is, amelyek az IP67-es szabvány szerinti tervezésnek köszönhetően a víz mellett a porbehatolástól is védettek, megfelelve a szerszámgéphez való integráció minden követelményének. Nagy hatékonyság mellett a robotok anyagmozgatásra, össze-
szerelésre, illesztésre, mérésre és tesztelésre, csomagolásra és rögzítésre is alkalmazhatók a szerszámgépek kiszolgálása mellett. Robotizált dörzshegesztés A Kuka a hannoveri EMO-val egy időben Essenben megrendezett Schweissen und Schneiden hegesztés-technikai vásáron élőben robotokkal demonstrálta a hegesztési területen megvalósított innovációit. Ezek között abszolút újításként szerepelt a Kuka szabványos hegesztőcellájának a dörzshegesztésre kialakított új verziója is. A lineáris dörzshegesztési technológiát 1991-ben a Cambridge-i Hegesztő Intézet fejlesztette ki, lényege két fém egyesítése olvasztás, illetve további más fém hozzáadása nélkül. A Kuka már 2004 óta dolgozott az EADS-el a robotizált dörzshegesztés kivitelezésén, s ennek eredményei mostanra értek be. A 2014-es évben várható a bemutatott technológiára alapuló dörzshegesztő-berendezések hosszú munkadarabokra kidolgozott változatának a piaci bevezetése. Az innovatív dörzshegesztési technológia lényege, hogy a hegesztőfejet egyfajta vállszerű kialakítással és forgatható csappal látták el, amelyek következtében jelentősen csökken a hegesztésnél jelentkező torzulás és a függőleges hatóerő a szabványos eljáráshoz képest, megnövelve a cella élettar-
Demonstráció KR 500 MT roboton A forradalmian új dörzshegesztési technológiát a Kuka a KR 500-MT nehézrobotján valósította meg. Ez a robot jelentősen megnöveli a robotokkal való megmunkálás alkalmazási területét. Adaptált megmunkáló-orsóval a legkülönbözőbb anyagokhoz alkalmazható maróbetétként – így a kőhöz, szénszálas műanyaghoz, alumíniumhoz és a részben fémből készült anyagokhoz is. Nagyfokú hatóerő-stabilitásának köszönhetően (8 000 N), a robot nehéz megmunkálási feladatokat is ellát. A kemény anyagok marása mellett nagy erőhatásokkal járó eljárásokra alkalmas, így az élő bemutatón bizonyított dörzshegesztésre, vagy a fúrásra és szegecselésre. A robot biztonságosan kezel nagyméretű alkatrészeket 500 kg-ig, 3326 mmig terjedő hatótávolságra. A dörzshegesztési bemutatón a robotnak az eszközre gyakorolt erőhatása három méretben 850 daN. A KR C4-es vezérlő programozását a KUKA.CNC szoftverrel kivitelezték. A hegesztőfej teljesítménye 24 kW és 4 500 fordulatra képes percenként. Hegesztés közben a robot csuklójára szerelt nyomatérzékelő eszközzel vízhűtés valósul meg, de ez ellenőrzi a hegesztési pályát is. Békés Sándor Technika 2013/12
17
GÉPIPAR
Kenôanyagok a „zöld vegyészet” jegyében A kenőanyagok mai fejlesztése egyértelműen a szakirodalom által megfogalmazott „zöld vegyészet” előírásai jegyében történik. Népszerű Európában a biológiailag lebomló kenőanyagok, valamint a megmunkálás során oldható kenőolajok kifejlesztése, amelyek nemcsak betartják az egyre szigorodó uniós normatívákat, hanem néha még előnyben is vannak, olyan környezetvédelmi szempontok figyelembe vételével, amelyeket a jogalkotók még nem rögzítettek törvényben. Az alábbiakban a fentieket példázza két új kenőanyagfejlesztés. Természetes hatékonyság a tengerek védelmében A német Klüber Lubrification vadonatúj termékportfóliójában olyan speciális, biológiailag lebomló kenőanyagokat fejlesztett ki, amelyeket hajóknál, tengeri platformoknál, illetve más tengeri alkalmazásoknál használnak. A most kifejlesztett Klüberbio LR9 hidraulikus folyadékok megfelelnek a „Europen Eco Label” szabályozás előírásainak. Az LR9 szintetikus olajok könnyen lebomlók és nem mérgezők, esetleges szivárgás során pedig csökkentik a környezeti károkat. Felhasználási területeik a tengeren lévő mobil hidraulikai rendszerek, de emellett alkalmazhatók a vízierőműveknél és gátaknál, vagy más, ökológiailag érzékeny szárazföldi hidraulikai berendezéseknél is. A portfólió másik új terméke a Klüberbio M 72-82 biológiailag gyorsan lebontható zsír, amelyet a gördülőcsapágyak kenésére fejlesztettek ki. Ez a zsír nagy ellenállást tanúsít a vízzel szemben és
18
Technika 2013/12
amellett, hogy megvédi az alkatrészeket a korrózió ellen, erős tapadása miatt megnöveli a karbantartások közötti időintervallumot is. Alacsony hőmérsékleten is kiválóan használható, és ideálisnak tekinthető a hajóüzemeltetők számára a hajó összes vízzel érintkező pontján történő alkalmazáshoz. A hajózási ipar számára kifejlesztett Klüber-termékek közül kiemelendők azok a szintetikus olajok, amelyeket a hajók manőverező és tolóerőt kifejtő propellereinek a kenésére, valamint a hajócsavarok tartótengelyeinek a kezelésére használnak. Oldható kenôolajak ipari alkalmazásokhoz A francia Condat cég megújította „zöld kínálatát”, erősítve az oldható megmunkáló olajak fejlesztését, amelyeknél a kenési szakaszban megújuló forrásokból származó szintetikus észtereket alkalmaznak. Ezek az oldható olajak úgy lettek kialakítva, hogy megnövelt kenőerővel rendelkezzenek és növeljék az eszközök élettartamát a termelési költségek csökkentése mellett. A vállalat előbb a Mecagreen 450 újgenerációs oldható olaját dobta piacra, ami megújuló, illetve
növényi olajok észterezett együtteséből származik. Ez az olaj mentes az olyan veszélyes molekuláktól, mint a klór, a nitritek, vagy a formaldehidet és nehézfémet felszabadító baktériumok. Ezeken túlmenően a termék bórmentes, megelőzve a bór tiltására vonatkozó uniós normatíva elfogadását. A jó biostabilitás biztosítására a Condat a kozmetikai ipari mintákat vette alapul. Az idei évben a vállalat még két új termékverzióval fejlesztette a Mecagreen 450-et, az ipari ügyfelek által megfogalmazott speciális igények szerint. Az egyik a repülőgép-ipari használatra kidolgozott Mecagreen 450 AERO, amely a nagy teljesítmény jeligéjére több fontos műszaki alkatrész tökéletes megmunkálását segíti elő. A másik termékváltozat a Mecagreen 450 CU, ezt a réz és ötvözetei specifikus igényeire méretezték, és a megmunkálás utáni kiváló – foltok és más gyártási nyomok nélküli – minőségű alkatrészek létrehozására fejlesztették ki. A vállalat igyekszik minél teljesebb körűen felmérni az ügyfelei kenőanyagokra vonatkozó igényeit, és termékeit kifejezetten a „zöld vegyészetre” alapozva fejleszti ki. Békés Sándor
CAD, CAM, CAE, PLM
graphIT Kft.: a jövô PLM technológiája November 14-én rendezték „PLM Perspektíva 2031” címmel a graphIT Kft. szakmai csúcsrendezvényét Budapesten, amely azt a célt tűzte ki maga elé, hogy megismertesse a felhasználókat a jövő PLM technológiájával. A Perspektíva szakmai nap címébe így került be a 2031, mintegy illusztrálva, hogy az ipari cégek számára a jövőt jelentő technológiák már ma is jelen vannak a graphIT cégnél. A jövőbe mutató technológiák jelképeként vált a rendezvény szimbólumává a Curiosity Mars Szonda, amelyet a Siemens PLM technológiájával terveztek és gyártottak, olyan megoldások alkalmazásával, amelyekkel az űrszonda soha nem látott távlatokat térképezhet fel egy idegen bolygón. Ehhez a graphIT Kft. által forgalmazott NX-et és Teamcenter-t hívták segítségül, amelyek közül az NX9 ősbemutatójának is helyet adott többek között a Perspektíva 2031 rendezvény. NX9 magyarországi ôsbemutató A rendezvényen került sor az NX9 hazai ősbemutatójára. Az NX
rendszer Magyarországon elterjedt az autóipari és szerszámtervező cégek körében, emellett pedig népszerű a gyártás-megmunkálás (CAM) területén működő vállalatoknál is. Az NX9 több száz újdonságot tartalmaz, ezek között számos olyan megoldás és technikai áttörés emelhető ki, amelyekkel a tervezés folyamata akár ötször hatékonyabbá tehető. Nagy áttörést
NX9 -Realize Shape - szabadság a formatervezésben
hozott az NX9 a szinkronmodellezési technológia területén, ahol még több bonyolult esetet le tud kezelni, és így még az olyan bonyolult műveletek is, mint például az élek mozgatása, tovább egyszerűsíthetővé válnak. Bemutatták az NX9 egyedülálló megoldását, amelynek segítségével a 2D-s rajz összefüggéseit „megértve” és felhasználva, lehetővé válik azok módosítása, még nagyobb elemszámú görbe esetén is, illetve kiindulópontot képeznek a 3D-s fejlesztésekhez. Ugyanakkor a negyedik generációs tervezési technológia (4GD) bevezetése hozzájárul a termelékenység növeléséhez a nagyméretű szerelvények hatékonyabb szerkesztésével, egymástól fizikailag távol dolgozó tervezőket is bevonva a munkába. Szintén az NX9-ben mutatkozott be a Realize Shape modul, a piac egyetlen olyan CAD/CAM/ CAE szoftver megoldásaként, amely zökkenőmentesen integrálTechnika 2013/12
19
CAD, CAM, CAE, PLM
ja a legfejlettebb felületmodellezési technológiát és rugalmasságot a szabadkézi tervezéshez a teljes tervezési folyamatban. Az új modullal egyszerűvé válik a csúcsminőségű szabadfelületek létrehozása. Nagy tetszést aratott a rendezvényen az NX – Leap Motion kontroller integrációjának az élő bemutatója, ugyanis a graphIT mérnöke kézmozdulataival irányította az NX rendszert és valósított meg komplex felületmodellezési feladatokat. Solid Edge PowerPack az ST6-hoz A Solid Edge ST6-nál nagy előrelépés történt a felületek egyszerű létrehozásában és paramétereinek hatékony és részletes megadásában. Olyan felületmodellezési bemutatót láthattak az érdeklődők, amelynél csupán képek, illetve szabad görbék alapján felületeket hoztak létre, illetve új felületeket alakítottak ki. Továbbá meggyőződhettek a tervezés közben végrehajtott szimuláció alapú optimalizálás hatékonyságáról is. A graphIT Kft. a Solid Edge mellé kifejlesztette idén a mérnöki termelékenységet növelő eszközöket tartalmazó PowerPack csomagot is.
Teamcenter - PLM adatok táblagépen
További újdonságok A hazai cégek körében egyre népszerűbbé váló Technomatix digitális gyártási megoldásokkal kapcsolatos, hogy a szoftver 11-es verziója számos újdonságot hozott a robotizálás és automatizálás tervezésében, ezen belül a polírozási, a ragasztási robotműveletekben, és a több, különböző gyártótól származó robot együttműködésében. A rendezvényen mutatták be az IntoSite megoldást, amely a Google Earth alapon történő gyár-
70 százalékkal gyorsabb tervezés a garphIT Power Pack révén
20
Technika 2013/12
információ kezelő rendszerként, 3D-s rendszerben képes integrálni a gyárhoz kapcsolódó összes információt. A Teamcenter-ben nagy sikert aratott az a megközelítése a mérnöki adatkezelésnek, miszerint a vezetők át tudják látni a projektek haladását akár utazás közben is egy táblagépről vagy más mobil eszközről. Az Active Workspace intelligens keresési lehetőséget biztosít az adatok között, így a megfelelő adatkinyerés az eddiginél jóval kevesebb időt vesz igénybe. A rendezvényen jelentették be, hogy a Siemens, elismerve a graphIT Kft. folyamatos magas színvonalú munkáját, Magyarország mellett Közép-Kelet-Európára és Nyugat-Európa egyes országaira is megadta a szoftverforgalmazási jogot a magyar cégnek a Quality Management területén. Szintén újdonság még, hogy a graphIT Magyarországon kezdte meg a 3D Connexion által gyártott 3D pozicionáló eszközök forgalmazását, bemutatva a világújdonságnak számító SpaceMouse Wireless vezeték nélküli 3D-s pozicionáló egeret. Békés Sándor
ÉPÍTÉSZET
A beton „titkai” III. Cikksorozatunk elsô részében[1] beton megjelenési formáival, a látszóbeton, látványbeton fogalmak elemzésével foglalkoztunk. A második részben[2] a betontechnológia fejlôdését mutattuk be, elsôsorban az anyagok, összetevôk szerinti vonatkozásban. Jelen összeállításban a kevésbé ismert technikai, kivitelezési megoldásokat mutatjuk be. Dermesztett teherhordó homokbeton szerkezetek[3] A gipsz zsaluzatba öntött, ezáltal dermesztett homokbeton („szövetszerkezetes” ill. „gipszbeton”) építési mód kialakulása Sámsondi Kiss Béla nevéhez fűződik. Ezzel a technikával megalapozta a nedvszívó zsaluzat segítségével előállított vékonyfalú, szövetszerűen profilozott vasbetonszerkezetek különféle előállításának módszereit. A gipszelemekkel érintkező cementhabarcs gyorsan kötő, nagy szilárdságú dermesztett „homokbetonná” alakult át. A szakirodalomból jól ismert háza (1. fotó) 1941-44 között épült. Akkori tapasztalatait „Szövetszerkezetes épületek” című könyvében (1965) foglalta össze. Hazánkban ez az eljárás a XX. század második felétől vált ismertté és kezdett elterjedni.
Az Építéstudományi Intézetben (ÉTI) az 1960-as években végeztek gipszzsaluzattal kapcsolatos vizsgálatokat, eljárást dolgoztak ki a gipszzsaluzatban dermesztett beton előállítására, és alkalmazástechnikai javaslatokat tettek a tervezési jellemzők meghatározására. A „Nem tektonikus szerkezetek” elméletével, a szövetszerkezetes cellarendszeres építési mód kérdéseivel Párkányi Mihály foglalkozott [4]. A szerkezet anyagvizsgálati jellemzőinek meghatározására és összefoglalására, a korábbi vizsgálatok pontosítása érdekében végzett jelentős alapkutatásokat jelen cikk egyik szerzője – Dr. Kászonyi Gábor –, majd a ’70-es évek elejétől építészmérnökök együttműködésével fokozatosan dolgozta ki a „szövetszerkezet” méretezési elveit.[5]. Az Építésügyi Minőségellenőrző Intézet 1990-ben Építő-
1. fotó Sámsondi Kiss Béla háza (Budapest)
1.ábra. Nomogram a dermesztett betonok összetételének meghatározására [5]
ipari Alkalmassági Bizonyítványt (ÉAB) adott ki a gipszbeton szerkezetekre. Az eredmények ös�szefoglalásaként 1991-ben készült el az Alkalmazástechnikai Kézikönyv. Jelenleg mintegy száz megépült szerkezet építési tapasztalatai állnak rendelkezésünkre. A méretezett vasalású dermesztett homokbeton (gipszbeton) szerkezet olyan rendszer, amelyben az anyag szerkezete és technológiája szétválaszthatatlan egységet képez. Az első feladat a funkcionális és szerkezeti céloknak megfelelő dermesztett homokbeton megtervezése. A betonösszetételt a BolémyPalotás képlet, valamint korábbi kísérletek empirikus adatai alapján határozzuk meg, nomogram segítségével. (1. sz. ábra) Az építési technológia alapvetően két fázisra bontható - gipsz zsaluzó elemek előregyártására, - szerkezetszerelés vasalással, betonkiöntéssel A nedvesség érzékeny zsaluzó gipsztáblák gyártását időjárástól védett térben kell elvégezni, króTechnika 2013/12
21
ÉPÍTÉSZET
2.-6. fotó: Gipsz elem kisüzemi gyártása[6]
mozott keretes üveg sablonok segítségével, távtartó műanyag betétekkel, melyek az acélbetétek befűzésére, helyzetének rögzítésére,
illetve megfelelő betontakarás biztosítására szolgálnak (2.- 6. fotók). Kétféle gipsz zsaluzó elem alkalmazásával vízszintestől a füg-
gőlegesig minden helyzetű térelem kialakítható. A vízszintes és ferde szerkezetekhez egykérgű, míg függőleges szerkezetek esetén a távtartó betétekkel egyesített dupla kérgű gipszzsalut alkalmaznak. A dupla kérgű gipsz zsaluzat mérete 80x80x 6 cm. A folyós konzisztenciájú keverék zsalutáblákba öntését locsoló kannákból is végezhetik, egy-két soronként, a gipsz dermesztőhatásától (nedvességtartalmától) függő sebességgel. Napjainkig cca. 100 db dermesztett homokbeton szerkezet épült meg. A visegrádi Mátyás Király palota szerkezeteinek készítését a 7-8. fotók mutatják be. A gipszbeton szerkezeteket szívesen alkalmazzák kis testsűrűségük miatt emeletráépítések, tetőbeépítések esetén. A technológia jelentős előnye, hogy könnyen kapcsolható más, meglévő szerkezetekhez, ami műemlék esetén - pl. Magyar Nemzeti Múzeum (9. fotó), Dóm Múzeum, Pécs - fontos építészeti jelentőséggel bír. Galériás iroda és számítógépes központ
7. fotó: Alulbordás felsô védôlemez GB ív felett (Visegrád)
9. fotó. Magyar Nemzeti Múzeum tetôtér beépítés raktárfödém (gipszbeton keretek és födémszerkezetek)
8. fotó: GB ívek és felsô védôlemez építési fázisa (Visegrád)
22
Technika 2013/12
10.foto Négylakásos udvarház – átrium ház - gipszbeton szerkezettel (Dunaújváros, 1986-89)
ÉPÍTÉSZET
épült a Földhivatal Benczúr utcai épületének tetőterében, meghagyva és felújítva a régi faszerkezeteket. A dunaújvárosi 4 lakásos udvarházak (10. fotó) esetében térszíni lemezalapozást és erre épített, favázon előszerelt teljes tetőszerkezetet készítettek, melynek védelme alatt építették meg a homokbeton szerkezeteket. Az Ybl Miklós Műszaki Főiskola tetőterében kialakított oktatási helyiségek kiváltó födémszerkezete takaréküreges, alulbordás gipszbeton szerkezetekkel készült a meglevő faszerkezetek megtartásával (11. fotó).
11. fotó Az YMMF tetôtér beépítése takaréküreges gipszbeton födémszerkezettel (1983-84)
Összegezve a szövetszerkezetes technológia előnyeit: • környezetbarát, anyagtakarékos, • alkalmazott anyagok fajtája kevés (cement, homok, gipsz, víz), fajlagos mennyisége alacsony, • a zsaluelemek üzemben előregyárthatók, • egyszerű szállítás • monolit vagy előregyártott építés, kézi vagy gépesíthető előállítás, • felületkész vasbeton héjszerkezet kialakítás, • klímaszabályzó, komfortnövelő szerep.
Biaxiális, teherhordó kikön�nyített vasbeton födémek A tervezőket, kivitelezőket mindig is foglalkoztatta, hogy a nagy fesztávú monolit vasbeton födémeket, a beton szilárdsági tulajdonságainak megtartása mellett, hogyan lehet „kikönnyíteni”. A monolit vasbeton lemezfödém alapvetően kétféleképpen hozható létre, a helyszínen, illetve előregyártott technológiával. Mindkét eljárásnak vannak előnyei, és hátrányai. Előtérbe került az az igény, mely szerint minél nagyobb támaszközre (fesztáv), egyben az alul- felül sík (nincs belógás) megoldásra van szükség. Ma már több technológia is rendelkezésre áll a feladat megoldására. Az egyik irányzat a beton receptúrális kérdéseiben keresi a válaszokat (nagy szilárdság, adalékanyag megválasztása, a testsűrűség csökkentése, stb.), egy másik irányzat a szerkezet statikai viselkedését megváltoztató, optimalizáló rendszerben mutatott fel eredményeket (pl. gerendarács födém, utófeszítés, kirekesztések, stb.). Ez utóbbi irányzat egyik képviselője a Cobiax/BubbleDeck eljárás, amely gömb formájú kirekesztő elemeket alkalmaz. A megvalósítás során érvényesül a rácsostartó analógia, lehetővé teszi a két irányban történő teherhordást, a kikönnyítés cca. egyharmaddal csökkenti a födém tömegét, és nagy fesztávú, sík födémek érhetők el. [7] A BubbleDeck® födémrendszer (12. fotó) mindazok számára kínál kiváló megoldást, akik a költségoptimalizált megoldások híve. A gazdaságosság mellett a tervezői szabadság is biztosított, hiszen bonyolultabb, íves födémformák és födémáttörések is kialakíthatók – közbenső és zárófödémként egyaránt – a rendszer segítségével. A modulrendszerű technológia egyszerű, gyors és pontos kivite-
12.fotó. A BubbleDeck® rendszerû födém [8] (vasbetét hálókkal egybeszerelt mûanyag labdák)
13.fotó. A szendvicselemek elhelyezése a zsaluzaton [9]
lezést tesz lehetővé, amelyre 3 féle módon nyílik lehetőség. „A” típus: megerősített modul, amely előre gyártott „Buborékrács” szendvics elemekből áll és a helyszínen elkészített zsaluzatra kell helyezni (13. fotó). Az oszlop alátámasztások környékén a 100%-os szilárdság elérése érdekében a labdákat ki lehet hagyni. Alkalmazása: földszinti födémek és felújítási projektek. „B” típus: félkész panelek, amely esetben a „Buborék-rács”-ot egy vékony betonlemezre applikálják, így az alsó zsaluzat már biztosított a kivitelezéskor. Alkalmazása: új építésű projektek esetén. (14. fotó)
14.fotó. Félkész monolit panelek [10]egybeszerelt mûanyag labdák) Technika 2013/12
23
ÉPÍTÉSZET
„C” típus: kész panelek, komplett előregyártott födém elemekkel. Alkalmazása: erkélyeknél, egyszerűbb geometriájú épületeknél. A födémrendszerben használt anyagok: - Acél: FeB 550/460 - Beton: standard Portland cement. Adalékszerre nincs szükség. - Labdák: HDPE (nagy sűrűségű polietilén/-propilén), újrahasznosított. Az alacsony önsúlyú modulrendszernek köszönhetően a födémvastagság 23-45 cm között változtatható, amellyel 18 méteres fesztáv is áthidalható. A kevesebb ponton szükséges alátámasztás előnyeit kihasználva a bérbeadás céljára épített épületek belső térszervezése mobilisan változtatható. Ennek következtében a beruházási költségek az átlagos 5 évenkénti átalakítások és üzemeltetési költségek tekintetében 1:5 arányt mutatnak. A biztonságos életteret a kész födém „nem éghető” besorolása mellett a robbanásbiztos kivitel biztosítja. Mindezek mellett a kétirányú terhelhetőséggel, oszlopokkal alátámasztott és keresztmerevítésekkel rendelkező födém hatékonyan alkalmazható földrengésálló konstrukciók létrehozásához. A födémrendszer széleskörű alkalmazhatósága kiterjed a lakó-,
15.fotó. Millenium Tower, Rotterdam, Hollandia [11]
24
Technika 2013/12
iroda- és középületek (15. fotó), iskolák, kórházak, szállodák, ipari létesítmények, parkolóházak és gyárépületekre egyaránt, de az egyedi tervezésű villák esetében is funkcionális megoldást nyújthat a megrendelő részére. A dán fejlesztésű födémrendszer optimalizált folyamata a költségcsökkentés mellett, a tervezői szabadság szem előtt tartásával kínál tartós és környezetbarát megoldást a világ közel 40 országában – így hazánkban is – jelen lévő márkaképviseleteinek köszönhetően. Monolit vasbeton héjszerkezet építése felfújható zsaluzattal A felfújható zsaluzattal készülő betonszerkezetek kivitelezésének gondolata az 1940-s években merült fel, azonban a friss beton elhelyezése, rögzítése a felfújt zsaluzaton komoly technikai és technológiái problémákat okozott. A felfújható zsaluzat alkalmazását a betontechnológiában Dante Bini fejlesztette tovább, és dolgozta ki a Binishells – technológiát. Az eljárás lényege, hogy vízszintes helyzetben készül el a vasalás, majd a beton elhelyezése, és csak ezután kerül sor a zsaluzat felfújására. Az elsősorban kereskedelmi, kulturális, sport és ipari célokra készült kupolák átmérője 12-40 métert is elérheti. Az ilyen típusú nagyobb terek lefedése a kupolák egybemetszésével, illetve a kupolák közötti nyaktagok elhelyezésével oldható meg. Jelen cikk szerzői közül egyiküknek – Leczovics Péternek – volt szerencséje részt venni a technológia hazai bevezetésének kezdeti folyamatában. A megvalósítás (16. fotó) a kör alap készítésével kezdődik, ekkor alakítják ki a vasalt körgyűrűs sávot, amelybe a teherviselő perem-
16.fotó. A megvalósítás fôbb fázisai [12]
gyűrűt is beépítik (a későbbiekben elhelyezésre kerülő spirálrugók és hosszanti vasalás rögzítését, lehorgonyzását biztosítja). Az elkészítés során alakítják ki továbbá a levegő befúvásához, a belső nyomás biztosítására, szabályozására szolgáló csővezetékeket, amelyek a későbbiek folyamán gépészeti célokra vehetők igénybe. Az alap szilárdulása után a már korábban beépített peremgyűrűre felfűzik az acélspirált, majd elhe-
ÉPÍTÉSZET
17.fotó. A kupolák összemetszésével kialakított üdülôegység [12]
lyezik az alsó membránt, amelyet a korábban kialakított csőgyűrűben elhelyezett körte alakú betéttel rögzítenek. Az így kialakított vízszintes felületet a kör kerülete mentén szektorokra osztják, majd megkezdik az acélspirálok elhelyezését. Az acélspirálok a méretezésnél nincsenek figyelembe véve, elsődleges szerepük a befűzött 6-8 mm átmérőjű betonacélok helyzeti rögzítése, valamint bizonyos értelemben a frissbeton mozgásának korlátozása. A vasalás kialakítása után elhelyezésre kerül a lapvibrátor talplemeze, és kezdődhet a betonozás., amely lehet helyszíni keverésű, illetve transzportbeton. Az adalékanyag 0/4 mm-es frakciója 60%, a 4/16-os frakció 40 %, a cement mennyisége 450 kg/m³, a frissbeton kívánt konzisztenciájának beállításához plasztifikátorokat adagolnak, valamint a technológiai adottságoknak megfelelően kötéslassító adalékszert is alkalmaznak. A frissbeton terítése szektoronként történik, a kör közepétől indulva vékonyodó rétegben (a 17 cm vastagság a kerület mentén 7 cm-re csökken). A terítés után helyezik el a külső membránt, valamint rögzítik a görgős lapvibrátorokat, és a vezetékeket. Megkezdődhet a membrán felfújása 0,2-0,6 atm túlnyomással.
A kialakult kupolaszerkezetet 0,3 atm-s, ellenőrzött túlnyomás mellett a lapvibrátorokkal tömörítik. A szilárdulás folyamatának 5.7. napján a membránokat eltávolítják, illetve leeresztik, és az előre tervezett szerelő nyílásokat kialakítják. A kivágások mennyisége az összfelület max. 30%-a lehet. A szükséges szerkezeti kialakítások mellett a felületi egyenetlenségeket is javítják. Összességében megállapítható, hogy a kupolaszerkezet betontechnológiai szempontból gyors, látványos. Nyilvánvaló, hogy a leírt megvalósítás bizonyos fázisaiban jelentősen változott (pl.: a betontechnológia fejlődése) valamint az eltelt időszak során már lakó-, és üdülőegységek (17. fotó) is kialakultak. Dr. Kászonyi Gábor, PhD Leczovics Péter, mérnöktanár, SZIE-YMÉK Domonyi Erzsébet, mérnöktanár, SZIE-YMÉK
Irodalomjegyzék [1]Dr.Kászonyi G.-Leczovics P.: A beton „titkai” I. Technika Műszaki Szemle, 2013/10 p. 31-33 [2]Leczovics P.- Dr. Kászonyi G.: A beton „titkai” II. Technika Műszaki Szemle, 2013/11 p. 24-28 [3] Leczovics P – Polyák Á.: Gipszbeton szilárdsági tulajdonságainak vizsgálata Magyar Építőipar, 2010/5 p. 187-189 [4] Párkányi Mihály: Nem tektonikus szerkezetek. Építés, Építéstudomány 1969/1-4. [5] Dr. Kászonyi Gábor: Gipszbeton szerkezetek tervezési módszereinek továbbfejlesztése. Kandidátusi disszertáció, MTA, 1995. [6] Polyák Ágnes: Dermesztett teherhordó homokbeton szerkezetek szilárdsági vizsgálatai roncsolásos és roncsolásmentes eljárásokkal I.,(T.v.: Dr. Kászonyi G. PhD, Leczovics P.) OTDK-YMÉK, Miskolc, 2008. [7] Csermák Dávid, BME, TDK dolgozat, letöltve 2013.11.02. [8] http://www.baudocu.hu/11/ company/25/80/49/product502314_11. html 2013.03.15. [9] http://blog.anualadearhitectura.ro/ blog/detalii/128/14 [10] http://www.armtec.com/en-ca/ products-and-services/buildings-andvenues/precast-slabs/bubbledeck.aspx [11] http://www.ecopedia.com/ design/a-look-at-bubbledeck-technologyrecycled-plastic-replaces-concrete-inbuilding-construction-in-progress/ [12]http://www.sk.rs/2006/11/skpr01b. velika.jpg
Technika 2013/12
25
IPARTÖRTÉNET
Magyar háborús ipar 1938-1944 (1) Igen keveset tudunk Magyarország második világháborús gazdaságáról, benne az ipar mûködésérôl, bár mindezzel a történetírásunk nem adós. Habár 1938-1945 között a magyar gazdaság és ipar az ország háborús felkészülését szolgálta a németek oldalán és késôbb egyenesen a német hadvezetés szükségleteit elégítette ki, ez az idôszak mégis bizonyos része volt a magyar gazdaság és ipar történetének. Sorozatunk elsô részében az akkori hadigazdasággal foglalkozunk. Magyarország hadigazdálkodása 1941 nyarától kapcsolt gyorsabb fokozatba, miután az 1938 novemberi első bécsi döntés következtében visszacsatolhatta a Felvidéket és Kárpátalja déli részét, majd az 1940 augusztusi második bécsi döntéssel Székelyföldet, Észak-Erdélyt és a Partium északi részét. Az első alkalommal az ország területe 12 012 négyzetkilométerrel, a másodikkal 43 104 négyzetkilométerrel, az addigi országterület több mint felével bővült, lakossága pedig 3 millió 688 ezerrel, vagyis az addigi lakosság több, mint egyharmadával (később sajnos nekik is osztozniuk kellett az „anyaországi” magyarság háborús áldozataiban). Magyarország a bécsi döntésekkel vált Németország adósává, ezért hadiiparunk feszítettebb üteme is a Szovjetunióval kihirdetett hadiállapottal volt kapcsolatban. A háború sodrásában A máig tisztázatlan „kassai” bombázás után 1941. június 26-án a hivatalban lévő Bárdossy-kormány a „kormányzó (vagyis Horthy) döntése alapján” kimondta, hogy beállt a hadiállapot a Szovjetunióval. Ez annak ellenére történt, hogy Molotov szovjet külügyminiszter előtte kijelentette, nincsenek területi követeléseik Magyarországgal szemben és ha Magyaroszág semleges marad, a Szovjetunió 26
Technika 2013/12
megértően fogadja Magyarország újabb területi követeléseit (egész Erdély) Romániával szemben. Állítólag ez az üzenet el lett titkolva a kormány előtt. Semmi sem állta tehát útját annak, hogy 1941 decemberében már Angliának is hadatüzenjünk. Ekkora ellentábor összegyűjtését a háborúra felkészületlen Magyarország ellen már a felsőházi konzervatívok sem nézhették jó szemmel – hiszen hadiiparunkra jellemzően a magyar hadsereget első bevetésére jobbára biciklin küldték az orosz mezőkre – Horthy menesztette Bárdossyt (még azért is, mert a miniszterelnök nem támogatta a tőle elvárt eréllyel és meggyőződéssel a Horthy István kormányzóhelyettesről szóló törvényt). Ettől függetlenül 42 januárjában Ribbentrop német külügyminiszter megállapodhatott a Szovjetunió ellen bevethető 2. magyar hadsereg felállításáról. Ezzel véglegesen belesodródott az ország a második világháborúba, amelynek során 340-360 ezer katonánk esett el, 150-200 ezren a hadifogságban haltak meg, a mintegy 600 ezer deportált közül csak 200 ezren tértek vissza élve és körülbelül 40-50 ezren haltak meg a bombázások következtében. Magyarország akkori 13 millió 703 ezer lakosából 6,49 százalék volt a veszteség, több mint Németországé, melynek lakossága 6,44 százalékkal fogyatkozott meg. Így ha-
zánk Lengyelország és a Szovjetunió mögött harmadiknak vesztette el legtöbb polgárát. Beindul a hadigazdaság A hadigazdaságot az állami beszerzések és beruházások motorizálták. Az állam 1938-1944 között 16 milliárd pengőt pumpált az iparba. Ez átlagosan a nemzeti jövedelem 25 százalékát emésztette fel évenként. Mint Sipos Péter történész közli az 1966-ban megjelent Magyarország a második világháborúban című lexikonban, az olajkitermelés az 1938-as 500 000 tonnáról 1943-ig 842 ezer tonnára, a bauxittermelés 540 000 tonnáról 1 millió tonna fölé nőtt. A nehézipar 1943-ban 35 százalékkal termelt többet, mint 1938-ban. A könnyűipar is átállt haditermelésre: a pamutipar termelésének kétharmada 1942-ben már a hadseregnek ment (érthetetlen ezért, hogy a lakosságnak kellett melegholmit gyűjteni katonáinknak). Az ipar jelentős felfutását végig az infláció növekedése kísérte. Az 1938-as 88 milliós bankjegyforgalom 1943-ra 4 milliárdra, 1944-ben a 15-szörösére nőtt, ezalatt Németországban csak a 8-szorosára, Japánban pedig csak az 5-szörösére. Igaz, az 1944-ben kibocsátott bankjegyek 50 százaléka már a német tartozások fedezésére kellett. Ugyanis a németek Szovjetunió elleni háborúja már olyan erőfeszítéseket kívánt Németországtól, hogy Magyarországot is be kellett vonni a német hadsereg ellátásába. 1942-ben a magyar hadiipar termelésének már nagyobb része jutott a német, mint a magyar hadseregnek. Szállítások Németországnak Eleinte könnyűfegyverekre és lőszerekre korlátozódtak a német
IPARTÖRTÉNET
megrendelések, de később a forgalmat bonyolító Magyarországi Német Ipari Bizottság a hadiiparon keresztül a teljes magyar gyáripar felett ellenőrzést gyakorolt. A német tőke is behatolt, elsősorban olyan magyarországi új területekre, mint a harckocsi- és repülőgépgyártás. Ám egészében a megnövekedett forgalom óriási német deficittel járt, az 1941 végi 14 millió birodalmi márka tartozás egy év alatt 500 milliósra, 1943-ra 1035 milliósra nőtt (akkor 1 Márka 1,6 pengőt ért). A német kintlévőség összegének csak 40 százalékát tették ki a magyar kormány hadikiadásai a magyar hadseregre. Nyílvánvaló, hogy ez is sokat megmagyaráz a magyar hadsereg sikertelen második világháborús szerepléséről. Nem egy területen Németországnak még létérdeke is volt a behatolás a magyar iparvilágba. Így például számára stratégiai jelentősége volt a magyar bauxitnak, amelyből a saját Vorarlbergi kis mennyiségű és minőségű bauxitbányája nem elégítette ki a szükségletét, közben a háború kitörésekor a szövetségesek elzárták a tengeri utakat olyan korábbi bauxit exportőreitől, mint India, Dalmácia, Hercegovina, Görögország, Jugoszlávia, és Franciaor-
szágtól sem vásárolhattak a hadiüzenet után. Ezért még a magyar bauxit kitermelés és feldolgozás támogatására is hajlandóak voltak: a kitermelő vállalat 10 millió pengőre felemelt alaptőkéjéből 3 millió pengő értékű részvényt vásároltak és 9 és fél millió pengő külcsönt biztosítottak a feldolgozáshoz, amiért különben korábban hiába kilincselt a vállalat a magyar bankoknál. A részvényes Dürener Metallwerks tanácsai és tervei alapján épült fel a székesfehérvári Könnyűfémmű, ahová a németek szállították a gépeket a 25 000 tonna félkészgyártmány előállításához 1 000 munkás részvételével. „Ennek fejében” csak az egyharmad részben német vállalattá lett üzemet a németek 1944 végén teljes egészében leszerelték, a nyersanyagot, a gépeket, termékeket kivitték az országból. Kapós lett a magyar olaj is A német szükségletek a zalai me ző kön működő olajipar felhasználását is indokolták. A második világháború kezdetén a köolajtermelést és kutatást nálunk az amerikai MAORT végezte a legkorszerűbb kutatási, termelési technológiával. Amint Magyarország hadat üzent az USA-nak, a MAORT-ot államosították és az
olajat a MAORT anyacég német vállalatának, onnan pedig a német hadseregnek adták. Német nyomásra az Iparügyi Minisztérium a maximumig fokozta az olajkitermelést, ám ennek pótlására a kutatások abbamaradtak. Az államilag irányított MAORT 1943-ra az évi átlagos 600 ezer tonna helyett elérte a 830 ezer tonna termelési csúcsot, de a kitermelt 146 millió köbméter gáz mintegy felét haszontalanul égették el. A magyar olaj, a MAORT-nak köszönhetően a háborúig kielégítette a hazai igényeket, sőt 1940-ben már exportra is tellett az 1937-ig kizárólag olajimportra szoruló Magyarországnak. (1937-ig, a hazai termelés megkezdéséig évi több, mint 200 ezer tonna olajat importáltunk, például a Szovjetunióból is, ez tette ki az összimport 4 és fél százalékát.) Ilyetén Románia mellett Magyarország lett a németek legfontosabb olajszállítója. Az olajipari szakemberek tiltakozása ellenére felsrófolt kitermelés nagy károkat okozott a zalai olajmezőkön, különösen a budafapusztai, a lovászi és a hahóti mezőkön. A teljes elvizesedést, a mezők tönkremenetelét csak a MAORT szakembereknek köszönhetően lehetett megakadályozni. Az angol bombázók valamiért elkerülték a zalai olajmezőket, így a németek minden szállítható berendezést 1945 márciusig elszállíthattak Németországba. De ennek előtte a magyar iparnak még meg kellett birkóznia a saját és a német szükségletekre szánt hazai harckocsiés repülőgépgyártással, amiről a következőkben lesz szó. Komornik Ferenc
Technika 2013/12
27
ATOMENERGIA
Atomjégtörôk új generációja születôben Decembertől megszaporodott az orosz atomjégtörő flotta munkája, egyedül ők biztosítják a hajóközlekedést a fagyos, jéggel borított északi-tengeri útvonalon. Jelenleg az orosz Atomflot 6-7 jégtörője van szolgálatban, a Tajmir, a Rosszíja, a Szovjetszkij Szojuz, a Jamal, a Vajgacs és az 50 let pobjedí. A Tajmir Murmanszkból kifutva egy gabonaszállító hajót kísért el a Jamal-félszigetre, a Vajgacs a szibériai Jenyiszej folyó torkolatában fog serénykedni. Ám minden hasznosságuk mellett ezek a jégtörők már veteránoknak számítanak, felváltásukra már kész az Atomflot anyavállalatának, a Roszatomnak a forgatókönyve. Eszerint az északitengeri útvonal mentén a hajózás biztosítására a következő években három LK-60-J két merülésű hajó gyártását tervezik. A két merülésű típus gyártása azért fontos, mert a jelenlegi orosz atomjégtörők 11 és 8,5 méter merülésűek, ezek egymással nem felcserélhetők, ami megnehezíti a felhasználásukat egyaránt az északi-sarki, vastag jégtakarójú tengerein és a sekély vízű Északi Jeges-tenger partvidékén. A különböző merülésű hajókon más és más a javítási, karbantartási technológia és a személyzet felkészültsége. Ezért a változtatható merülésű mélység (kettős merülés) haladó innovációnak számít a jégtörők világában. Ugyancsak jelentős fejlesztés, hogy az új jégtörők az eddig használt 140-150 MW hőteljesítményű reaktorok helyett a RITM-200 típusú, két 175 MW hőteljesítményű reaktorból álló berendezést kapnak a működésükhöz. Ez a berendezés kisebb a korábbiaknál és hatékonyabb is, to28
Technika 2013/12
vábbi előnye, hogy csak hétévente kell cserélni a fűtőelemeit, vagyis takarékosabb.
ATOMENERGIA
Az északi-tengeri út az Atlanti óceántól a Csendes-óceánig Oroszország szibériai partvidékén halad, amelynek jó része sarkvidéki vizeken vezet és bizonyos részei évente csak két hónapra jégmentesek. Elődje az Arhangelszk és Jenyiszej torkolata közötti, a 17. században létesített tengeri út volt. Ezt a Mangazéja-utat Oroszország egy ízben az angolok és a hollandok elől elzárta. Az út megtalálásában Barents és Bering felfedezései játszottak nagy szerepet. A számtalan felfedező út után, végül 1935-ben nyílt meg hivatalosan ez az észak-keleti átjáró, mint kereskedelmi útvonal, amely például Rotterdamtól a japán Yokohomáig 3 800 tengeri mérfölddel rövidebb, mint a Szuezi csatornán keresztül a Csendes-óceánon át.
A RITM-200 egyelőre kihívás a gyártóknak, amelyeknek a komplex feladat teljesítéséhez össze kell fogniuk. A reaktorokon az OKB Afrikantov-gyár igyekszik gondoskodni, a hajó számos részegységét, benne a reaktorházat egy ukrán cég szállítaná. Ugyanakkor még nem tudható, hogy hol készülnének az orosz reaktorokat tartalmazó hajók. Az Atomflot által kiírt pályázat eredénytelen volt, mert az egyetlen jelentkező orosz hajógyár 86,1 milliárd rubelért vállalta volna a 77,5 milliárdos árral meghirdetett munkát. Ezért most új pályázat várható és a Roszatom már jelezte, hogy ha Oroszországból nem kap megfelelő ajánlatot, kész külföldi cégnek adni a megbízatást, hiszen a Tajmirt és a Vajgacsot is egy finn társaság építette.
Noha a klímaváltozás, a Jegestenger olvadása miatt a korábbinál könnyebb a hajózás ezen a vidéken, az átkelés mindig csak atomjégtörők kíséretében lehetséges. Az első atomjégtörőt, a Lenint 1957-ben bocsátották vízre három, egyenként 90 MW hőteljesítményű nyomottvizes reaktorral, 5 % dúsítású urándioxiddal működött. A teljesítmény szabályozását 24 bórkarbid rúd látta el. Azóta 8 orosz atomjégtörőt gyártottak. Az újabb atomjégtörők KLT-40 reaktorral rendelkeznek. Közülük az Arktika a felszíni hajók közül elsőnek jutott el az Északi-sarkra. Általában az útvonalra jellemző 2-2,5 méter vastagságú jég ellenében 18 km/h sebességgel haladnak.
Technika 2013/12
29
ÛRKUTATÁS
SOROZAT
A világban az ûrkutatás a mai tudomány egyik legfontosabb területe, mivel nemcsak az alap- és alkalmazott kutatást foglalja magában, hanem idetartozik még az ûrkutatáshoz szükséges technikai eszközök fejlesztése, gyártása, alkalmazása is. Magyarország elsôsorban az alkalmazott kutatási témák kidolgozásában és eszközök fejlesztésében, gyártásában és az alkalmazási feladatokban vállal szerepet. Hogy milyen területen, kik és min dolgoznak? – ennek megismertetéséhez szeretnénk hozzájárulni a Nemzeti Fejlesztési Minisztérium Magyar Ûrkutatási Iroda segítségével.
SGF: helytállás az ûrkutatási projektekben Az SGF Kft. 1996-ban alakult azzal a céllal, hogy a korábbi űrkutatási fejlesztésekben résztvevő mérnökök által felhalmozott tudást és tapasztalatot egy profit orientált vállalkozás keretein belül hasznosítsa. A fő tevékenysége szoftver- és áramkörtervezés az űrkutatásban alkalmazott beágyazott rendszerek számára. Kiemelt jelentőségű a nagy megbízhatóságú vezérlő és adatfeldolgozó eszközök, adatgyűjtő rendszerek, valamint ezek intelligens földi ellenőrző berendezéseinek (EGSE - Electrical Ground Support Equipment) fejlesztése és készítése. Az SGF Kft. számos űrkutatási projektben közreműködött nagy megbízhatóságú, autonóm, hiba-toleráns, mis�szió-kritikus vezérlő és adatgyűjtő, adatfeldolgozó rendszer fejlesztésével. Az eltérő követelményeknek megfelelően projektenként más és más típusú processzor, illetve FPGA (Field Programmable Gate Array) került alkalmazásra többféle gyártótól (pl.: National Instruments, Harris, Inmos, Intel, Rabbit, Microchip, Xilinxs, Actel, Altera stb.). Szoftverfejlesztési területen számos programozási nyelven szereztünk tapasztalatot (OCAM, Forth, Pascal, Java, C, C++, C# stb.) több operációs rendszerben (Linux, Windows) és plat formon. Ahol 30
Technika 2013/12
egyéb elérhető operációs rendszerek nem voltak alkalmazhatók (pl. beágyazott rendszerek), szükség volt saját operációs rendszer fejlesztésére (pl. Rosetta Lander, 1. ábra). Szakembereink olyan űrkutatási fedélzeti és földi eszközök fejlesztése során szereztek szakmai gyakorlatot, mint a VEGA misszió képal-
kotó és követő rendszere, a Phobos misszió leszállóegységének központi adatgyűjtő és vezérlő számítógépe, a Mars-96 misszió plazma kísérleteinek földi ellenőrző berendezése, a Spectr-X-Gamma misszió központi adatgyűjtő és vezérlő számítógépe. A felsorolt missziókat az orosz (szovjet) űrkutatási ügynökség irányította, de
1. ábra, A Rosetta Ûrszonda és a Philae nevû leszállóegysége a szerelô állványon (forrás ESA)
ÛRKUTATÁS
2. ábra. A Philae leszállóegység vezérlô és adatgyûjtô számítógépének minôsítô példánya összeszerelés közben
az SGF Kft. mérnökei részt vettek a NASA Cassini misszió magnetométer és CAPS kísérlete számára készített EGSE eszköz fejlesztésében is, továbbá jelenleg is aktívan részt vesznek az ESA bolygóközi missziókhoz kapcsolódó eszközök, tudományos műszerek fejlesztésében (Rosetta, MarsExpress, VenusExpress, BepiColombo, Solar Orbiter stb.). Rosetta leszállóegység CDMS (Command and Data Management Subsystem) Az Európai Űrügynökség Rosetta névre keresztelt űrszondáját 2004 márciusában bocsátották fel Kouruból (Francia Guyana). A célpontként kiválasztott 67P/ Churyumov–Gerasimenko üstököst 2014-ben a Mars pályán túl közelíti meg, majd leszállóegysége – a történelem során először – megkísérli a leszállást egy üstökös felszínére. A leszállóegység fedélzeti vezérlő és adatfeldolgozó számítógépét az SGF Kft. fejlesztette a német Max-Planck Institut für Extraterrechrische Physik megrendelésére. A CDMS feladata a leszállóegység összes műveletének irányítása, beleértve a hosszú időtartamú misszió során a hasznos teher (tudományos műszerek, fedélzeti alrendszerek) ellenőrzése, továbbá a megközelítést követően a leszállóegység és az orbiter (hordozó űrszonda) szétválasztásának előkészítése, a felszínre történő leszállás és a felszínhez-
rögzítés vezérlése, továbbá a hőmérséklet-szabályozás megoldása és energia elosztás vezérlése az üstökösön végzett műveletek során. Rádión veszi a földi irányítás parancsait, és végrehajtja azokat. Gyűjti, majd visszaküldi az alrendszerek működése során keletkező és a tudományos műszerek által mért adatokat. A CDMS moduláris felépítésű. A repülésre kerülő hardver végső összeállítása Németországban történt, de a rendszerintegrációt és a teszteket mi mérnökeink végezték. A CDMS létfontosságú feladatokat lát el, ezért hiba-toleráns architektúrát kellett alkalmazni. A legfőbb tervezési szempont az volt, hogy a fedélzeti számítógépnek a funkcionális alrendszerek meghibásodásának bármely kombinációja esetén is el kell tudni látnia feladatait funkcióvesztés nélkül. Mivel a küldetés során nincs lehetőség gyors és közvetlen földi beavatkozásra, a számítógépnek autonóm módon fel kell ismernie, ha egy egység hibásan működik, és ki kell azt iktatnia, egyben aktiválva a megfelelő tartalék rendszert. A DPU pillanatnyi állapotát leíró kritikus adatokat (változók, paraméterek, hivatkozások), amelyek szükségesek ahhoz, hogy a
másodlagos processzor ott tudjon folytatni egy megkezdett folyamatot, ahol az elsődleges befejezte, az aktuális elsődleges processzor meghatározott időnként elmenti a másodlagos processzorba. A másodlagos processzor ezeket az adatokat veszi alapul egy esetleges szerepcsere esetén. A DPU megvalósítására két kis fogyasztású, űr-kvalifikált kivitelű és sugárzásálló Harris RTX2010 processzor lett kiválasztva. Ez a 16 bites processzor Forth nyelven, egy egzotikus utasításkészlet segítségével programozható. A CDMS feladatainak ütemezésére, párhuzamos futtatására saját fejlesztésű, valós idejű, preemptív, többfeladatos operációs rendszerre volt szükség. A földi parancsok számának csökkentésére a leszállóegység műveleteinek irányítása statikus és dinamikus működést leíró paraméter táblák segítségével történik. (2. ábra). Számítógép hálózat a Nemzetközi Ûrállomásra– PWC (Plasma Wave Complex) Az SGF Kft. együttműködésben a Wigner Fizikai Kutatóközponttal elosztott adatgyűjtő és vezérlő számítógép-hálózatot fejlesztett ki a PWC kísérlet számára, amely a
3. ábra. A Nemzetközi Ûrállomáson mûködô plazma mérôrendszer (PWC) tesztelése Technika 2013/12
31
ÛRKUTATÁS
4. ábra. Földi Ellenôrzô berendezés (EGSE) a 2016-ban a Merkúrhoz induló BepiColobo szonda PICAM mûszeréhez
Nemzetközi Űrállomásra került. A kísérlet 11 szenzorának adatait három számítógép kezeli. Közülük kettő az űrállomáson kívül, egy pedig belül került elhelyezésre. Az SGF Kft. szállította a számítógépek részére a valós idejű, Linux alapú operációs rendszereket, továbbá a földi ellenőrző berendezéseket (EGSE). (3. ábra)
Földi ellenôrzô berendezések (EGSE) különbözô ûrkutatási projektekhez Mérnökeink számos űrszondán vagy űrállomáson lévő tudományos műszerhez, kísérlethez készítettek beágyazott processzoros földi ellenőrző berendezést. Ilyenek az ESA által irányított Rosetta Orbiter, a Mars Express, a Venus Express, a BepiColombo és a SolarOrbiter missziók vagy az ISS fedélzetén működő Plasma Wave Complex kísérlet, amihez cégünk szintén EGSE-t szállított. Ezek az eszközök általában egy beágyazott processzort alkalmazó – úgynevezett jelszintű – szimulátorból és egy kereskedelemi PC számítógépen futó szoftverből állnak. A jelszintű szimulátor valósidejű, sokfeladatos operációs rendszert a Linux alapú valós idejű, sokfeladatos operációs rendszert futtat, a PC-n futó szoftver pedig egy GUI (Graphical User Interface), amely lehetővé teszi a felhasználói beavatkozást, parancsok küldését és az érkező telemetria adatok megjelenítését, elemzését. (4. ábra)
5. ábra DLR kölni irányító központjában tesztelésre használt Philae leszállóegység szoftver szimulátora
32
Technika 2013/12
Rosetta Leszállóegység Szoftver Szimulátor Az LSS (Lander Software Simulator) rendszert az SGF Kft. fejlesztette a Német Űrkutatási Központ (DLR) és a Max Planck Intézet (MPS Lindau) megrendelésére. A szimulátor öt PC-t és nyolc, beágyazott proces�szorokat tartalmazó egységet foglal magába, melyek az összes fedélzeti rendszer működését
képesek szimulálni. A szimulátor célja, hogy automatizáljon teszt eljárásokat, melyekkel a CDMS működését lehet ellenőrizni nominális és nem-nominális helyzetekben. A szimulátor kártyák kialakítása univerzális, így bármely fedélzeti alrendszer működését képesek szimulálni. Adott fedélzeti rendszer viselkedését egy-egy szimulációs XML fájl írja le, amit a PC-n futó szimulátor szoftverek értelmeznek és futtatnak. Az LSS fő célja a leszállóegység számára összeállított parancsok tesztelése, összetettebb szekvenciák verifikálása, de segítség lehet új operátorok kiképzésében is. A szimulátor tervezésénél az egyik fő szempont a rugalmasság volt, így a rendszer könnyen adaptálható más komplex fedélzeti rendszerek működésének szimulációjánál. A speciális feladatokat ellátó szoftver modulok (pl. központi adatbáziskezelő, adatmegjelenítő) nagyrészt függetlenek a szimulált rendszertől, így nagyobb módosítás nélkül más rendszereknél is alkalmazhatók. Bonyolultabb modulok szimulációjához lehetőség van egy C++ API használatára, amely leegyszerűsíti a fejlesztők számára a komplex egység szimulátorának a rendszerbe illesztését (5. ábra). Egyéb tevékenységek Továbbá az SGF Kft. által kifejlesztett, az USA-ban használt orvosi szoftver-alkalmazást említhetjük, mely lehetővé teszi az izomrostok vizsgálatát lézer és röntgen diffrakciós technikákkal online módon. Az eszköz beágyazott proces�szorral olvassa ki a CCD szenzor adatait, és kommunikál az asztali számítógéppel. A műszer vezérlése, kalibrációja és a gyűjtött adatok megjelenítése hálózaton keresztül lehetséges egy web böngészőben futó alkalmazás segítségével.
Szalai Sándor ügyvezető