A munka új világa. hi!tech. Úton az elektromos autópályán Felsővezeték a kamionoknak. Végtelen energia Villamos áram földhőből

innovációs magazinja

hi!tech www.siemens.com/hitech

Úton az elektromos autópályán Felsővezeték a kamionoknak

Végtelen energia Villamos áram földhőből

Globális gazdaság A termékek kirakós játéka logisztikát igényel

A munka új világa Hálózatosított, rugalmas, mobil és nyitott

1 | 13

A Siemens egyesíti a kompetenciákat a vasúti és közúti közlekedés üzemirányítási rendszerei, a vasúti villamosítás rendszerei, valamint a városi-elővárosi és vasúti távolsági közlekedéshez szükséges járművek területén. Siemens biztosítóberendezések teszik megbízhatóvá a vasúti közlekedést több jelentős vonalszakaszon. Budapesten villamosaink a fékezési energiát visszatáplálják a hálózatba, megtakarítva ezáltal akár a vontatási energia ötödét is. Megoldásainkkal a kezdetektől hozzájárulunk a fővárosi közösségi közlekedés fontos gerincét adó metróhálózatok kiépítéséhez és fejlesztéséhez.

Mozgásba hozzuk a városokat A Siemens válaszai a közlekedés kihívásaira élhetőbbé és fenntarthatóbbá teszik a városokat

Műszaki innovációinknak és az információtechnológiában való jártasságunknak köszönhetően hatékony megoldásokat kínálunk a fenntartható közlekedés szinte minden területén. Magyarországon és szerte a világban mindennap azon dolgozunk, hogy időtálló válaszokat adjunk a jövő kihívásaira.

siemens.com/answers

1|13 hi!tech – a Siemens innovációs magazinja

Tartalom A tisztítás kíméli az erőforrásokat............................. 20 Az ivóvíz előállítása, szállítása és a szennyvízkezelés alapozza meg az életminőséget és a gazdasági sikert.

Érdemes tárolni ......................... 22 Az ingadozó áramárak és az alternatív energia átviteli hálózatokat terhelő ingadozása miatt az iparban is vonzó lehetőség az akkumulátorok alkalmazása

Erős partner............................... 25 A Siemens különböző modellekkel teszi lehetővé az infrastruktúra- és ipari beruházások finanszírozását.

6 hi!future

hi!biz

Telve energiával ........................ 26 Címlapsztori A munka új világa ....................... 6 Mindennapjainkat a kommunikáció és az információ határozza meg, a munka világa és a magánélet egyre inkább összeolvad. A munka új világát projektek és rugalmasság jellemzik.

Szélsőséges feltételek ............... 12

Impresszum

IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIllllllllllllllllllllllllllllllllll

hi!tech – a Siemens Ausztria innovációs magazinja Kiadó és médiatulajdonos: Siemens AG Austria, Siemensstraße 90, A-1210 Wien Főszerkesztő: Elisabeth Dokaupil Szerkesztés: Daniel Hautmann, Jan Oliver Löfken, Sabine Nebenführ Fotómenedzsment, terjesztés: Sieglinde Hofstätter, Eva Zwanzinger Grafikai terv: Wolfgang Lackinger Litográfia: R12 A magyar nyelvű változat kiadásáért felelős: Siemens Zrt. 1134 Budapest Gizella út 51 - 57. Nevelős Orsolya kommunikációs igazgató Szerkesztő: Gergely Csaba Nyomda: Szabó DTP & Nyomda Kft. 1194 Budapest, Zombor utca 59.

A Curiosity Mars-járót a Siemens PLM szoftver segítségével fejlesztették.

Hírek .......................................... 13 Vezeték nélküli jövő .................. 14 A jövő iparának egyik kulcsfontosságú technológiája a megbízható azonosítás, valamint a nagyteljesítményű hálózati elérés. Ebben fontos szerepet kap a vezeték nélküli (rádiós) technika

Az új globalizáció ...................... 16 A növekedés motorját újabban a fejlődő és a felzárkózó országok jelentik, a termékek világméretű puzzle-játékká alakulnak, a logisztika komoly kihívássá válik .

Korszerű elektromos autótöltő-berendezést fejleszt a Budapesti Műszaki Egyetem Villamosmérnöki és Informatikai Kara és a Siemens.

Hírek .......................................... 27 Testre szabott gyógyászat ......... 28 A kutatók a jövő személyre szabott gyógyászatán dolgoznak, amely lehetővé teszi a betegek egyénibb kezelését.

Végtelen energia ....................... 30 A Föld belsejében uralkodó hőt fűtési energia és villamos áram klímakímélő termelésére lehet felhasználni. A földhő hasznosítását ezért egyre többen támogatják.

Kamionok a villamosított autópályán…......................................... 34 Hibrid hajtású járművek áramszedőkkel, felsővezetékről vételezhetnek áramot a villamosított autópályán.

Hideg éghajlaton ....................... 36 Egyre több szélturbinát telepítenek szélsőséges klimatikus környezetben. Ezeket alkalmassá is kell tenni az extrém időjárásra.

hi!tech

Editorial

34

hi!life

Átszállás a kényelemre .............. 38 A kényelmes utazás a közösségi közlekedéssel és az elektronikus menetjegyként szolgáló okostelefon-kártyával is lehetséges.

Hírek .......................................... 39 Tökéletes kicsinyítés ................. 40 A vasúti szerelvények miniatűr változatának a legapróbb részletekig meg kell felelnie az eredetinek. A Roco-nál ezt intelligens szoftverrel érik el.

Felszállnak a minirepülők ......... 42 A legújabb divathóbort tárgyai, a drónok – apró, pilótanélküli légi járművek – sokféle feladat megoldására alkalmasak a gazdaságban, de játékszerként is használatosak.

Potyautasok a ballasztvízben .... 45 A ballasztvízzel a hajók vízi élőlényeket és mikroorganizmusokat terjesztenek szerte a világban, ami hatalmas kárt okoz. A jövőben ki akarják iktatni a betolakodókat.

A biztonság a nyerő ................... 46 A biztonságos város a rendszerek és szervezetek tökéletes összjátékával jön létre.

Az új Selyemút .......................... 48 Az Európát Ázsiával összekötő alagút nem csupán Isztambul közlekedési viszonyait javítja: ez a még hiányzó láncszem Földünk egy ősi kereskedelmi útvonal újjáélesztéséhez.

Kicsi a trend – nagy a hatása .... 50 Hogyan lesznek a sikeres internetes üzleti modellekből új réspiacok.

Beköszöntő A munka világa változóban van. Ez olyan nemzetközi irányzatokra vezethető vissza, mint a globalizáció és a mobilitás, a digitális eszközök és a hálózatosodás. A mindennapokat a folyamatos kommunikáció és tájékozódás határozzák meg, és összeolvad a munka világa a magánélettel. Milliónyi ember osztozik az Interneten az információkban, kölcsönösen rendelkezésre bocsátják egymásnak szerteágazó tudásukat, valamint együttműködnek a világszerte dolgozó kollégáikkal. Ezek a képességek a jövőben kiemelt jelentőségűek lesznek. Ugyanis, más vállalatokhoz hasonlóan, a Siemensnél is egyre nő azoknak a projekteknek a száma, amelyeknél rövid határidőn belül kell a megrendelők egyedi igényeit újszerű megoldásokkal kielégíteni. A munkatársak az eddiginél gyakrabban napi 24 órában érhetőek el a világ minden táján dolgozó ügyfelek számára. Ez nagyobb fokú rugalmasságot követel, de megfelel az élet alakítására vonatkozó új elképzeléseknek. Főként a fiatalabb dolgozók szeretnék az eddigieknél jobban összehangolni a munkát a ma-

gánélettel. A rugalmas irodai, utazás közbeni v a gy ot t h o n i m u n k avé g z é s r e a Siemens egy új irodai koncepcióval készül fel. Az újonnan szerzett szabadság azonban kockázatot is rejt magában. A rugalmas munkamodellek mellett könnyen észrevétlen marad a túlterhelés. A Siemens Ausztriánál „Egyensúlyban élni” néven új programot fejlesztett ki, amely segíti a munkatársakat a kiegyensúlyozott életvitel kialakításában. Az ő lelki és fizikai egészségmegőrzését szolgáló szemináriumok és workshopok kínálata jelentősen kibővült. A témakörök a táplálkozástól a munkahelyi képzésen és edzőtermi tréningen át a stressz- és konfliktuskezelésig terjednek. A jelen kiadványban olvasható további cikkek többek között a városi biztonsággal, a globalizációval, a földhő hasznosításával, a villamos energia tárolásával, a drónokkal és a villamos kamionokkal is foglalkoznak. Dale A. Martin a Siemens Zrt. elnök-vezérigazgatója

hi!tech 01|13

04 ■ 05

Arbeiten, wo immer man will – das Büro findet in einem Trolley Platz, fährt mit oder wartet in Pausen sicher verwahrt im Locker.

A munka új világa Mindig bekapcsolva – a digitális technika a nap és az éjszaka minden órájában összekapcsol minket az egész világgal, és biztosítja a folyamatos kommunikációt és tájékozódást. A munka világa és a magánélet összeolvad, a munka világa változóban van.

Új munka- és életmodellek Minden nap ugyanabban az irodában, kilenctől ötig, évtizedeken át? Ez az elképzelés a munkával töltött életünkről ma már idegen a fiatal nemzedék jelentős részének. De hogyan, hol és milyen módon fogunk a jövőben is dolgozni? Milyen tényezők határozzák meg a munka világát a jövőben? Az biztos, hogy mi a mozgatórugója a változásoknak: a digitális eszközök terjedése, a mobilitás és a hálózatok, a globalizáció és a tudásalapú gazdaság. Egyidejűleg olyan nemzedékek is belépnek a munka világába, akik az új technológiai lehetőségekkel nőttek fel és új értékeket fejlesztettek ki, amelyek a munka világában is tükröződnek. Az egyik központi trend az új nyitottság. A közösségi médiaplatformokon sok milliónyi ember osztja meg élete részleteit a világ minden táján élő barátokkal. A wiki-k összegyűjtik és mindenkinek hoz-

záférhetővé teszik az átfogó tudást. A vállalatok, vevők és szállítók egyre több anyagot bocsátanak egymás rendelkezésére közvetlen hozzáféréssel is. A Siemensnél a problémák megoldásában segítő információkat és támogatást a TechnoWeb-en teszik közzé. A crowdsourcing (magyarra közösségi ötletbörzének vagy csoportos ’ötletelésnek’ fordíthatnánk) világszerte bevált lehetőség a fejlesztési munka vagy a problémamegoldás kiszervezésére az Internet-felhasználók hatalmas tömegéhez, és ezzel a lehetőséggel a Siemens is él. A legfontosabb változást a gazdaságban a szervezeti átalakulással jellemezhetjük, amely a hierarchikus szervezetből a hálózati együttműködés felé halad. Az olyan vállalatok, mint a Siemens ma már a munkavállalók négy, rendkívül eltérő kommunikációs és életviteli modelleket

IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII

Elisabeth Dokaupil

Petra Meisel

Cover

Címlapsztori

követő nemzedékét egyesíti egyetlen fedél alatt, kezdve hagyománytisztelőktől a háború utáni baby boom nemzedékén és az X nemzedéken (az 1976-ig születetteken) át az 1997 és 2000 között született Y nemzedékig. A változások hangsúlyosan jelentkeznek a digitális világba születetteknél, akik már „online” jöttek a világra. Ők azok, akik becsülik a világméretű csapatmunkát, értelmet látnak abban, amivel foglalkoznak, egyben pedig örömet és játékot is keresnek benne. Az élethosszig tartó tanulás nekik ugyanolyan magától értetődő, mint a folyamatos visszajelzés. A fontos tartalom megtanulása pedig történhet igencsak játékos formában is. Ennek a nemzedéknek mindennapos dolog a verseny. A közösségi hálózatokban gyökerező nemzetközi kapcsolatrendszerük miatt már tökéletesen alkalmazkodtak ahhoz a globalizációhoz, amely az elmúlt évtizedekben megváltoztatta a vállalatok világát és ezzel a dolgozókkal szembeni követelményeket is. Természetessé vált, hogy az ügyfelek számára a nap bármely órájában minden időzónában el-

érhetőnek kell lenni. Ugyanilyen magától értetődő, hogy a legkülönbözőbb volumenű megrendeléseket rövid határidőn belül kell teljesíteni és felmerülő egyedi problémákra innovatív megoldásokkal kell reagálni. Vagyis „méret utáni” munkára van szükség. Egyre több a projekt „Még a konszernekben is egyre ritkább a rutinfeladat. Ehelyett az úgynevezett projektesítés terjed” – olvasható a német Zukunftsinsitut (Jövőkutató Intézet) Trend Update magazin „Lifestyle goes Workstyle“ (Életstílusból munkastílus) c. cikkében. Egyre nő az időkritikus feladatok aránya, és a rendhagyó esetek kezelése lesz az általános. Az elmúlt évtizedek során az emberek magánélete is megváltozott. Nő a dolgozó nők aránya, a férfiak egyre többször foglalkoznak a gyermekekkel, és mindketten élvezni akarják kedvenc szabadidős tevékenységüket. Ehhez már nem elég nekik a nap 24 órája. Különösen az Y nemzedék tölti szívesebben délutánjait a gyermekek-

kel, és inkább este végzi el a munka egy részét. „Már évekkel ezelőtt is az irodán kívül végeztem el a munkám egy részét, és örülök a Siemens Office Concept által adott lehetőségeknek. Ezáltal rugalmasan reagálhatok a munka és a család követelményeire, és nem kell minden nap az autóban vagy a metróban töltenem az időmet“ – hangsúlyozza Jens Schröter, aki a Siemens Global Learning Campus nevű oktató és tanácsadó központjában a közösségi média és az együttműködés felelőse. A Siemens irodai koncepciója mögött az a felismerés húzódik, hogy számos dolgozó ma már az irodán kívül tölti el munkaidejének jelentős részét: a vevőknél, más osztályokon, szakvásárokon, kongresszusokon, megbeszéléseken vagy természetesen a rugalmas munkavégzés keretében otthon is. Emellett a modern üzleti nomádok szinte valamennyi munkaanyaga digitálisan van tárolva. A Siemens új düsseldorfi telephelyén a sarokgarnitúrát vagy pultokat is lehet „irodaként” használni. Vannak csendes zónák, ahol koncentrációt igénylő munkavégzés zajlik, és olyan terü-

hi!tech 01|13

06 ■ 07

letek is, amelyeket csapatmunkára vagy távkonferenciákra alakítottak ki. További személyes anyagokat egy mobil irattárban lehet elhelyezni, amely a vállalaton belül bárhol használható. A dolgozók ott és akkor dolgozhatnak, ahol és amikor akarnak, legyen ez az irodában, otthon vagy útközben. Az iroda tehát az a hely, ahol az ember éppen van. A Münchenben épülő új központ rendkívül szemléletesen mutatja be a munkavégzés új módját. A Siemens irodai koncepcióját Moszkvában és Sanghajban már ma is a gyakorlatban alkalmazzák. Bécsben az izgalmas építészeti kialakítás részeként a tágas ComLine tér gondoskodik az osztályok közötti kommunikációról. Ebben WiFi-vel, pamlagokkal és a tárgyalásoknak otthont adó asztalokkal felszerelt skygarden-ek biztosítják a teret a koncentrált, kreatív és csapatban végzett munkához. A munkacsoportok azonban telephelyektől függetlenül is összejöhetnek példá-

ul a Coworking Center-ek segítségével. Ezek a részben vállalati tulajdonú, részben pedig magánüzemeltetésű bérelt irodák számos európai városban megtalálhatóak. Az irodák a legkorszerűbb eszközöket kínálják az együttműködéshez, főként olyan technológiák esetében, amelyek nagy átviteli sebességet igényelnek. Ilyenek például a 3D tervezési adatok vagy az összetett szimulációk. Jelenleg elsősorban üvegszálas adatátviteli hálózatok képesek ilyen sebességre. A jövőben a mobil eszközök is elérik a 100 megabyte/másodperces átviteli sebességet. A bárhol folytatható rugalmas munkavégzés második fontos tényezője a maszszív informatika-biztonsági rendszer, amelyet a Siemens folyamatosan a legújabb fejlesztésekhez illeszt, és amelyről folyamatosan oktatja a dolgozókat. Azt, hogy a rugalmas munkavégzés milyen messzire mehet, a trend éllovasai, az informatikai vállalatok bizonyítják. A T-Systems

ma már globális munkacsoportokat állít össze, amelyeknek tagjai nem rendelkeznek fix irodai munkahellyel, hanem rendszeres időközönként különböző helyeken találkoznak egymással. Ez az új módi azonban nem felel meg minden munkakörben. „Amikor beindítottuk a Siemens Office rendszert, figyelembe vettük ezt, és ügyeltünk arra, hogy kielégítsük a munkatársak egyéni igényeit – hangsúlyozza Jens Schröter. „Ez egy mélyreható változási folyamat.“ Új játékszabályok A munka új világához új játékszabályokat is kell találni. Például nem egyszerű megtalálni a kollégákat a rugalmas felépítésű irodákban. Jens Schröter számítógépének állapotsorában ezért mindig megjelenik, hogy éppen hol tartózkodik. A vezetőknek és dolgozóknak ebben a rugalmas környezetben tudatában kell lenniük a munkaidőre vonatkozó jogszabályi előírások be-


Elisabeth Dokaupil

Petra Meisel

Cover

Címlapsztori

tartásáért viselt felelősségüknek, és azoknak teljes mértékben meg kell felelniük. A bizalom kultúrája Mivel a munkaórákat már nem lehet a munkahelyi jelenlét alapján számon tartani, az eddiginél fontosabb tényező lesz a bizalom a vezető és a beosztott közötti kapcsolatban. A jövőben egyre inkább az eredmény alapján zajlik a vezetés. „Általánosságban a munka világa sokszínűbbé válik. A szakmák sem állandóak már, mert a tevékenységi körök is egyre egyedibbek“ – hangsúlyozza Wilhelm Bauer, a Fraunhofer IAO (Munkagazdasági és Szervezési Intézet) igazgatója. Az emberek a jövőben egyre inkább azáltal határozzák meg önmagukat, hogy mit, hol és hogy főként hogyan dolgoznak. A Jövőkutató Intézet TrendUpdate anyagában tizenegyféle munkát ismertetnek. Már ismerjük a „knowledge worker”-eket, mert ők adták a nevét a jelen tudásalapú gazda-

ságának. Ezzel párhuzamosan alakul ki a műszaki és kutatási szektorban a „hiperspecialisták” csoportja, akiket világszerte a kiszervezés piacán lehet „felbérelni”. Szintén megjelennek a kreatív „izgatók (agitátorok)”, akik változásokat kezdeményeznek, vagy a „közvetítők”, akik előmozdítják az együttműködést. A „job hopperek (állásváltogatók)” kiélhetik szerteágazó tehetségüket, de sokuknak bizonytalan alkalmazási helyzettel kell szembenézniük. Az új helyzet kihívást jelent a szakszervezeteknek is, hiszen a vállalatokhoz hasonlóan nekik is alkalmazkodniuk kell az új rugalmassághoz. Friedrich Hagl, a Siemens Ausztria központi üzemi tanácsának elnöke számára meghatározó jelentőségű, hogy a munka biztos egzisztenciát tegyen lehetővé: „Tudjuk, hogy manapság nagyobb fokú rugalmasságra van szükség. De a munkáltatói oldalon is be kell tartani a játékszabályokat.“ Hagl rámutat, hogy a

Hadüzenet a mailek áradatának A munka világa sokaknak az elektronikus levelek áradatával jár. Miközben a külső kommunikációban változatlanul nem lehet lemondani az e-mailekről, addig a belső kommunikációban egyre terjed a közösségi Internet. A valós idejű kommunikáció, a blogok és a wikik egyre nagyobb mértékben váltják fel az elektronikus leveleket a belső kommunikáció eszközeként. A fiatal dolgozók, akik ezzel a fajta kommunikációval nőnek fel, a jövőben ezt munkáltatójuktól meg is követelik. Az Atos informatikai vállalat már megtette az első lépést ebben az irányban : Thierry Breton vezérigazgató bejelentette, hogy a belső kommunikációban meg kívánja szüntetni az elektronikus levelezést. Helyette közösségi szoftveres alkalmazásokat és integrált cockpitmegoldásokat fognak bevezetni.

i

www.atos.net

hi!tech 01|13

08 ■ 09

jövőre vonatkozó modelleket őszintén kell gondolni: „Mindenkinek tennie kell valamit azért, hogy a munka új világa élhető legyen a dolgozók számára.” Ezt az érdeket a vállalkozók is osztják, hiszen a globalizált környezetben és a kritikus gazdasági helyzetben a képzett dolgozók jelentőségét nem lehet eléggé becsülni. Egyúttal folyamatos a nyomás a termelékenység további növelésére, és erősödnek a túlterhelésre utaló tünetek is. A Siemens világszerte egészség-mendzsment rendszert vezet be, amely lehetővé teszi, hogy a vállalat az egészséget a jogszabályi követelményeken túlmenően is támogassa. Az új rugalmasság, valamint a magánélet és a munka világának keveredése minden érintettől megköveteli, hogy kész legyen felelősséget vállalni. Az, hogy ügyeljenek saját magukra, legyenek sportosak és egészségesek, ugyanúgy a munkatársak felelőssége, mint az, hogy törődjenek továbbképzésükkel. „Mindenki gondolja meg, hogy miként tudja magát szakmailag

a legmagasabb szinten tartani, a vezetőjével együtt, mégpedig anélkül, hogy másoktól várjon erre késztetést “ – hangsúlyozza Stefan Lange, a Siemens CEE (közép- és kelet-európai országcsoport) vezetési, fejlesztési és tehetség-megszerzésért felelős illetékese. „Az élethosszig tartó tanulás, a kíváncsiság és az új kihívásokban érzett öröm a legkedvezőbb feltételek ahhoz, hogy kimerítsük a munkában kínálkozó lehetőségeinket.” A gazdaságban reagálni kell arra a de-

Felvétel 3.0 A Razorfish ügynökség a McDonald’s „Az én hamburgerem” kampányához kifejlesztette a „hamburger-konfigurátort”. A program tervezésekor eleve számoltak hackerek támadásaival, de ezeket nem büntették. Éppen ellenkezőleg: az ügynökség a forráskódban az alábbi üzenetet hagyta: „Gratulálunk, idáig nem sokan jutnak el. Ideje megtennie a következő lépést: [email protected].“

mográfiai változásra is, amely a hagyományos ipari országokban az utánpótlás hiányát okozza. Ezzel szemben áll az idősebbek egyre növekvő száma, akik eltérő követelményeket támasztanak a munkakörnyezettel szemben. „Mind a munkahelyek kialakításában, mind a továbbképzésben kínálunk idősebb dolgozókra szabott lehetőségeket“ –sorol pédákat Lange. Központi jelentőségűek a több nemzedéket összefogó munkacsoportok, amelyekben a fiatalok igénybe vehetik az idősebbek szaktudását, az idősebbek pedig megismerik, hogy a fiatalok hogyan kezelik a kihívásokat. „A különböző nemzedékek sikeres integrációja felbecsülhetetlen előnyöket kínál a szakismeretek átadásában és abban a lelkesedésben, amellyel a dolgozók ellátják a feladataikat, így egyaránt hasznos a munkatársaknak és vállalatnak."

i


Elisabeth Dokaupil

Petra Meisel, Rita Newman

siemens.com/jobs siemens.com/pof

Cover

Címlapsztori

Felelősségteljes partnerek Arról, hogy a Siemens hogyan készül a munka világának jövőjére, Sibylle Würthner, a CEE HR-vezetője számol be. Melyek azok a változások a munka világában, amelyek a legnagyobb hatással vannak egy olyan konszernre, mint a Siemens? A rugalmasság iránti növekvő igény, vagyis hogy a vevők számára világszerte a nap 24 órájában elérhetőek legyünk, továbbá a terjedő projektszemlélet – ezek minden más nagy konszernhez hasonlóan nálunk is meghatározó változások, akárcsak a magánélet és a munka világának összeolvadása a mobil kommunikációs lehetőségek révén. A „fiatal” ágazatokkal, mint például az in-

formatikai vagy internetes vállalatokkal ellentétben a Siemensnél azonban négy nemzedék dolgozik együtt, akiknek az életről és a munkáról alkotott merőben eltérő elképzeléseik vannak. Mit jelent a vállalatnak az élettervek különbözősége? A hagyományos értékek és a munkavilág új fejlődési irányzatainak sikeres kombinációja csak növeli a Siemens vonzerejét . A digitális kor szülötteiből és a tapasztalt szakemberekből álló csoportokat vevőink is nagyra becsülik. Megbíznak abban a partnerben, aki egyaránt kínál innovatív megoldásokat és megbízhatóságot. A potenciális munkatársak is olyan munkáltatót keresnek, aki a hagyományos értelemben tisztelettel bánik az emberekkel. A Siemens hogyan támogatja szervezetileg és technikailag a munka új világára való átállást? Jó példa erre a „Siemens Office“ új irodakoncepció. A jövőben világszerte tervezünk nyílt irodákat építeni. Az új kommunikációs technológiák lehetővé teszik a rugalmas és íróasztalhoz nem kötött munkavégzést a vállalaton belül, különböző helyszíneken, útközben vagy otthon is. A munkavégzés helyében és idejében megmutatkozó rugalmasság megköveteli a vezetőinktől, hogy célokkal vezessenek, és bízzanak munkatársaikban.

Sibylle Würthner: „A munka világa hagyományos értékeinek és új tendenciáinak sikeres kombinációja révén a Siemens egyre növeli vonzerejét."

Vannak már tapasztalatok arról, hogy a dolgozók hogyan használják ki az új rugalmasságot a munkavégzésben? Főként a fiatal nemzedékbe tartozó dolgozók a laptopon, a táblagépen vagy az okostelefonon mindig maguknál tartják a

munkahelyüket, és olyan időbeosztásra törekednek, hogy jusson idő a hivatalra, a gyerekekkel való foglalkozásra, a sportra és a barátokkal való találkozásra. A részmunkaidős foglalkoztatás is új jelentést kap. De ugyanez igaz az idősebb dolgozókra is, akiket a gyermekeik vezettek be a digitális világba. Hogyan tartják be a munkaidőt ezeknél a modelleknél? A dolgozóknak tudatában kell lenniük annak, hogy saját maguk felelősek a munkaidejükért. Kell némi fegyelem ahhoz, hogy kellő nyugodt időt fordítsanak a munkára, de a munkát se hagyják eluralkodni. Ausztriában természetesen a rugalmas munkavégzési modellekre is érvényes a munkaidőre és a pihenőidőre vonatkozó jogszabály. A dolgozóknak ezért időben kell jelezniük, ha az adott munkát nem lehet a megengedett időben elvégezni. Az új rugalmasság ellenére egyre több túlterhelési reakcióról lehet hallani. Mit rontanak el? A jelenlegi nehéz gazdasági helyzetben megkövetelik a magasabb termelékenységet, és nő a dolgozók terhelése. Emellett a szabadidő-igény is stresszt okoz. Éppen ezért fontos éppen most, hogy a dolgozók ügyeljenek arra, hogy ne sérüljön magánéletük. A tudatosság a legfontosabb védelem a túlterhelési reakció ellen – a saját helyzetünket, de a kollégákét illetően is, függetlenül a hierarchia- és osztályhatároktól. A Siemens Ausztriában kifejlesztette az „Egyensúlyban élni” nevű új programot, amely számos intézkedéssel segíti a dolgozókat abban, hogy kiegyensúlyozott életet élhessenek.

hi!tech 01|13

10 ■ 11

A Curiosity marsjáró robot kőzetmintákat gyűjt.

Szélsőséges feltételek Az új marsjáró tervezéséhez, szimulációjához és virtuális összeszereléséhez Siemens PLM szoftvert használtak. Több ismeret a Marsról A 900 kilogrammot nyomó „Curiosity“ marskutató jármű hiba nélkül küldi rádión a kutatási eredményeket a Földre. Részegységei a legzordabb körülmények között is üzemképesek. Ehhez járult hozzá a Siemens PLM (ter mékéletciklusmenedzsment) szoftvere, amelyet a jármű fejlesztésének teljes folyamatában használtak. A NASA Jet Propulsion Lab munkatársai ennek segítségével tudták digitális formában megtervezni, szimulálni és virtuálisan összeszerelni a marsjárót anélkül, hogy egyetlen prototípust is készítettek volna. A Curiosity járműnek szélsőséges hőmérsékleti ingadozásokat, nagy gyorsulást, rezgést és sugárzást kell elviselnie. A NASA tudósai a jármű fejlesztéséhez az NX

tervező szoftvert és az adatkezeléshez a Teamcenter-t használták. A Teamcenter a különböző tervezői csoportok jobb együttműködését biztosítja azzal, hogy mindig a legújabb adatokat biztosítja. Az NX szoftverrel a marsjáró hőmérsékleti modelljét készítették el. A kutatók ehhez egy különleges kamrában tették próbára a járművet, amelyben széndioxid atmoszférával, jéghideg padlóval és a Naphoz hasonló sugárzóval utánozták a Mars felszínén uralkodó viszonyokat. Az így nyert adatokból és eredményekből számolta ki az NX szoftver a hőmérsékleti modellt. Ez olyan feltételek szimulációjára is képes, amelyeket a Földön nem lehet leutánozni. A PLM szoftver használatával az anyagköltséget is kordában lehetett tartani, mert

első lépésben nem kellett megépíteni a prototípust a maga fizikai valójában. A végeredmény korunk legfejlettebb űrjárműve. „A Curiosity elmélyíti a Vörös Bolygóra vonatkozó ismereteinket, és segít előkészíteni a jövőbeli humán Mars-utazásokat” – közölte meggyőződését a NASA marskutató programjának vezetője, Doug McCuistion. A repülőgép- és űriparban, valamint az autóiparban széles körben terjedt el a PLM szoftver. A Siemens automatizálástechnikával kombinált használata akár 50 százalékkal is csökkentheti a termékek piacrajutási idejét, miközben erőforrásokat és energiát takarít meg.

i


Elisabeth Dokaupil, Eva Zwanzinger

NASA/JPL-Caltech, Siemens

siemens.com/plm www.nasa.gov

hi!biz

Hírek

Jobban olt a köd

Az ipar takarékoskodik az energiával Az iparban kínálkozó jelentős energiamegtakarítási lehetőségeket a Siemens is kiaknázza saját gyártási tevékenységben, például a németországi Kemnath-ban, ahol mágnesrezonanciás (MR) és számítógépes (CT) tomográfokhoz, valamint radiográfiai berendezésekhez gyártanak részegységeket. Az éves energiaköltséget ebben a gyáregységben mintegy 20 százalékkal csökkentették. A mintegy 3,4 millió eurós beruházási költség kevesebb mint hat év alatt megtérül. Ezzel együtt a gyár

negyedével kevesebb széndioxidot bocsát ki. Az energia-megtakarításhoz különböző intézkedések járulnak hozzá: a régi gáztüzelésű kazán helyett már egy biomassza-kazán biztosítja a hőt. A villamos áramot egy földgáztüzelésű blokkfűtőmű termeli. Ezen kívül a klímaberendezések ventilátorait és szivattyúit frekvenciaváltók segítségével tették szabályozhatóvá. A szellőztetést igény szerint szabályozzák.

i

siemens.com/industry

Kevesebb por, alacsonyabb költség Az acélgyártásban nagy mennyiségű por keletkezik. A hagyományos nedves porleválasztó rendszereknél a vizet és a keletkező iszapot utókezelésnek kell alávetni. Viszont van más megoldás is. A török Karabük Demir Celik Sanayi ve Ticaret A.S. (Kardemir) acélgyár egy évente mintegy 1,2 millió tonnás kapacitású nagykohóhoz száraz porleválasztó rendszert telepít. A durvaszemcsés port egy ki-

fejezetten erre a célra kifejlesztett centrifugál-leválasztóval (ciklonnal) távolítják el, majd a finomport textilszűrővel gyűjtik össze. A Siemens gyártmányú új rendszer az acélgyártásból távozó levegő portartalmát köbméterenként három milligramm alá csökkenti. Ezen kívül az új ciklon javítja a viszszaforgatható vastartalmú por leválasztási arányát is.

i

siemens.com/ metals

A korai tűzjelzés optimális kiegészítése az azonnal működésbe lépő oltórendszer. Az önműködő oltórendszerek gyorsan eloltják vagy már a kitörés során elfojtják a tüzet. Ezen belül is kiemelten hatékonyak a nagynyomású köddel oltó rendszerek. Ezeknél rendkívül apró vízcseppek biztosítják az oltást. Ez fokozza a hűtést, és az elpárolgás miatt hatásosan kiszorítja az oxigént a parázs felületéről. ■ www.siemens.com/sinorix

Biztonságos áramellátás Az áramkimaradás a gyártási folyamat megszakítása miatt költséges lehet a kőolaj- és gáziparban. A villamos szigethálózatok és a szigetüzemre képes hálózatok stabilitásának biztosítására fejlesztette ki a Siemens az automatikus terhelésledobás megoldását. Amennyiben nincs egyensúlyban a villamosenergia-termelés a fogyasztással, akkor a rendszer leválasztja az alacsony prioritású fogyasztókat, és az így felszabaduló energia stabilizálja a hálózatot. ■ siemens.com/smartgrid

hi!tech 01|13

12 ■ 13

Vezeték nélküli jövő A jövő iparának egyik kulcsfontosságú technológiája a megbízható azonosítás, valamint a nagyteljesítményű hálózati elérés. Ebben fontos szerepet kap a vezeték nélküli (rádiós) technika – véli a Siemens két szakértője, Markus Weinländer és Karl Glas.

A BIA-Galvanik rádiós technológiát alkalmaz galvanizáló üzemében.

Melyek a legfontosabb követelmények, amelyekkel napjainkban szembesülnek az ipari vállalatok ? Markus Weinländer: a világon szétszórt vagy mobil gyáregységek mellett bizonyára a tömeggyártás helyébe lépett termékváltozat-gyártás tartozik a legfontosabb

követelmények közé, amelyet egy mai iparvállalatnak teljesítenie kell. A központi irányítású rendszerek ebben a környezetben hamar elérik határaikat. A decentralizálás ellenére változatlanul létezik valahol a legmagasabb szinten egy irányítástechnikai rendszer, amely központilag mindenek felett áll. Másrészről az Internet példáján megtanultuk, hogy az önszerveződő rendszerek stabilabbak, sérülésállóbbak és főként olcsóbban üzemeltethetőek. Az ipar világára vetítve ez azt jelenti: a gyártó egységek önszerveződő struktúrái veszik át a feladatokat a gyártástervezéstől a vezérlésig. Milyen szerepet játszik a rádiós adatátvitel az új gyártástechnológiai megoldásokban? Markus Weinländer: minden egyes termékalkatrészt azonosítani kell tudni. Ezen kívül a terméknek – ahhoz, hogy vezérlési és monitoring feladatokat vehessen át – meta-adatokat, például gyártási utasításokat vagy minőségi adatokat is tudnia kell hordozni – és ezeket az adatokat adott esetben frissíteni is kell. Erre ma gyakorlatilag egyetlen lehetőség kínálkozik: az RFID (Radio Frequency Identification); az a technológia, amellyel írni is lehet az adatokat. Emellett még az önszerveződő struktúrákban sem lehet boldogulni informatikai hálózatok nélkül. A gépek és a termékek közötti kommunikációban már bevált az RFID. A gépek közötti, valamint a felügyeleti és irányítástechnikai rendszer közötti kommunikációban jön a képbe a manapság használt WiFi technológia.


advance, Magazine for Totally Integrated Automatiion

Siemens, Annette Kradisch

hi!biz

Ipar

Markus Weinländer, az ipari azonosító rendszerek termékmenedzsment vezetője és Karl Glas, ipari hálózati komponensek részleg: „Még kritikus környezetben is létre lehet hozni és fenntartani megbízható, robusztus és valós idejű rádiós adatátviteli kapcsolatokat.“

A valós idejű működés és a biztonság nélkülözhetetlen az automatizálásban. Lehet-e ezeket garantálni kábel nélküli kapcsolatban? Karl Glas: egy rádióhullámú adatátviteli hálózat egy úgynevezett „osztott médium”, vagyis az átviteli vonalhoz kapcsolódó valamennyi eszköznek osztoznia kell az átviteli közegen, a levegőn. A rendelkezésre álló sávszélesség felhasználók közötti dinamikus megosztásáról maga a rádióátviteli rendszer gondoskodik. Az IEEE 802.11 szabványnak megfelelő WiFi (WLAN) rendszerben minden hálózati egységnek egyenjogú alapon rendelkezésre áll egy bizonyos időre a teljes sávszélesség – tehát aki előbb érkezik, az rádiózhat először. Az összes többi hálózati egységnek ilyenkor várnia kell. Annak ellenére, hogy a sávszélesség kellően nagy, és maga a folyamat is elég gyors, ennél a kommunikációs módnál nincs garantálva a valós idejű működés, mert további beavatkozás nélkül nem látható, illetve nem határozható meg előre az adatátvitel sorrendje. Milyen megoldás kínálkozik erre a problémára? Karl Glas: a szabadalmaztatott iPCF (industrial Point Coordination Function) adatátviteli protokoll gondoskodik arról, hogy egy cikluson belül mindegyik hálóza-

ti egység meg legyen címezve („szólítva”), így biztosítva a valós idejű kommunikációt. Ezen kívül ezzel a módszerrel több rádiós cellára kiterjedő biztonsági kommunikációt is meg lehet valósítani. Milyen szerepe van az UMTS/3G és LTE/4G mobiltelefon-szabványnak az iparban? Karl Glas: az ipari környezet ma már nem képzelhető el web alapú együttműködés, karbantartó és hibaelhárító szolgáltatások, vagy az egyszerű mobiltelefonos SMS üzenetküldés nélkül. Az UMTS – a celluláris mobilhálózatok harmadik nemzedéke – ma már világszabvány. Az LTE, ugyanezek negyedik nemzedékeként, a jövőben akár 50 Mbit/s sávszélességgel biztosítja az alapokat további szolgáltatásoknak a kábel nélküli hálózatokba való integrálására. Milyen szerepe van a kereskedelemben elterjedt UHF technológiának az iparban? Markus Weinländer: a viszonylag nagy, ötnyolc méteres hatótávolság és az olcsó transzponderek miatt az UHF-RFID alkalmas egy átfogó termelési és logisztikai azonosító rendszer megalapozására. A nagyobb hatótávolság előnye viszont hátrány is egyben. A gyártásban sok a fém és a folyadék, és ezért nagyon sok a zavaró

reflexió. Ma már azonban elmondhatjuk, hogy az UHF-RFID rendszerek gyártási körülmények között is stabilan működnek egy-két méteres hatótávolságon belül. Mi volt a célja az UHF (Ultra High Frequency) technológia fejlesztésének? Markus Weinländer: az UHF megoldást a kereskedelem céljaira fejlesztették ki, hogy így többes (bulk) kiolvasással minél több darab adatait tudják egyszerre rögzíteni. A többes kiolvasás a csekély gyártási mélységű (vertikumú) összeszerelő folyamatokban előnyös, ha mindegyik beszállító transzponderrel szereli fel alkatrészeit. Mindazonáltal ilyen rendszerekben a szelekció lehetőségét is biztosítani kell. Ez azt jelenti, hogy a többes kiolvasásnál világos kell, hogy legyen, hogy pl. légzsákról vagy karosszériáról van szó. Ez nem is olyan egyszerű, ugyanis a reflexió okozta zavar azt is eredményezheti, hogy a leolvasó nem látja a keresett transzpondert, viszont lát olyanokat,amelyek nem relevánsak. Kezelhetőek az UHF alkalmazásával járó kihívások? Markus Weinländer: mára kifejlesztettük az UHF leolvasók, valamint az UHF okoscímkék új nemzedékét, amelyekkel nagyon jól át tudjuk hidalni a nehézségeket, és biztosíthatjuk az UHF-RFID ipari alkalmazhatóságát. Jó példa erre a Simatic RF600 RFID rendszer alkalmazása a Mercedes németországi (Ratstatt-i) és kecskeméti gyárában. Mindkettőben az egyszer használatos transzponder végigkíséri a karosszériát a végszerelésig. A rendszer átlagosan 99,99 százalékos leolvasási eredménnyel teljesített minden követelményt. Az UHF tökéletesen megfér a WiFivel, mivel nincs átfedés a frekvenciasávokban.

i

siemens.com/rfid www.siemens.de/automation/magazine www.siemens.com/automation

hi!tech 01|13

14 ■ 15

A világméretű tevékenységet folytató vállalatok globális felvevőpiacokat szolgálnak ki és termelésük is számos országban zajlik. Az indiai Goa elektronikai üzemének koncepcióját a helyi adottságokhoz illesztették.

Az új globalizáció A növekedés motorját újabban a fejlődő és a felzárkózó országok jelentik, az ipari országoknak innovációval kell helytállniuk, a termékek világméretű puzzle-játékká alakulnak, a logisztika komoly kihívássá válik . Változóban a világgazdaság A globalizáció hullámának kellős közepén tar tunk, amelyet a ter jedő szabadkereskedelem és a fokozódó liberalizáció alapoz meg és a korszerű információs és kommunikációs technológia katalizál. A világkereskedelem volumene 1970 óta közel ötvenszeresére, több mint 15,2 billió dollárra nőtt. Ezzel egyidejűleg

az árumozgás iránya is változik. A kereskedelmi forgalom 40 százaléka ma már a fejlődő és felzárkózó („küszöb-”) országokban bonyolódik, míg ez az arány 2000ben még csupán 25 százalékos volt. Az elmúlt é vtizedekben megváltoztak a globalizáció szereplői is. Már nem csupán Kínáról van szó. A hagyományos európai és észak-amerikai kereskedelemi nagyha-

talmakkal komoly versenyt vív Brazília, India, Indonézia, Mexikó és Törökország. „Nem lehet elsiklani afelett, hogy napjainkban gyökeres változás megy végbe a világgazdaság szerkezetében“ – hangsúlyozza Tom Kirchmaier, a London School of Economics (LSE) oktatója. „A hagyományos iparágakban a növekedés elsősorban a mai küszöbországokban megy végbe. A


Pictures of the Future

Siemens

hi!biz

Gazdaság

Kína kizöldül már magasan fejlett országokra nézve ez azt jelenti, hogy a növekedésüket még inkább az innovációra kell építeniük." A fejlődő és küszöbországokban manapság olyan gyártóüzemek épülnek, amelyek fontos beszállítói szerepkört látnak el, egyúttal pedig optimálisan lefedik a helyi felvevőpiacok igényeit. A gyártás – mutat rá a Harvard közgazdásza, Dani Rodrik professzor – hihetetlenül fontos egy ország gazdasági felemelkedéséhez: „A gyártás viszonylag jól fizető munkahelyeket teremt, ösztönzi a háztartások beruházásait,és egyengeti az utat a gazdaság további diverzifikálása előtt. Erre kell építeni ahhoz, hogy módszeresen lehessen bővíteni a foglalkoztatást.” A multinacionális technológiai vállalatok, mint például a Siemens a magasan fejlett országokban a kiemelten bonyolult gyártó iparágakba és kutatási feladatokba történő beruházásokkal reagálnak ezekre a fejleményekre. A küszöbországokban található gyáregységeket azonban nem pusztán beszállítóknak tekintik, mivel ezek képesek a helyi felvevőpiacok igényeit is optimálisan kielégíteni. A küszöbországok bővülő piacain ugyanis egyre fontosabb az alkalmazkodás a ve-

vők helyi igényeihez. Az innováció ezért is zajlik egyre inkább a küszöbországokban. Az okos termékek számának növelése A multinacionális vállalatoknak a jövőben decentralizálniuk kell folyamataikat és struktúráikat, és több központtal, helyi szinten kell tevékenykedniük. A Siemens küszöbországokban eszközölt beruházásaival arra is törekszik, hogy hosszú távon növelje az úgynevezett okos termékek számát. Ez a fogalom olyan termékeket jelöl, amelyek egyszerűen kezelhetőek, könnyen karbantarthatóak, masszívak és alacsony árfekvésűek, ezáltal pedig tökéletesen megfelelnek bizonyos piaci szegmensek igényeinek. A gyáregységek helyszínének kiválasztása ezért egyre öszszetettebb feladat a multinacionális vállalatok számára. Vége a bérköltségek rövidtávon jelentkező előnyeire történő reagálás korszakának. A világméretű gyártási hálózatokat aktívan, a vállalati stratégiára, valamint a megrendelői igényekre alapozva tervezik. „A Siemensnél új megközelítést dolgoztunk ki a Globális Gyártási Lábnyom tervezésére: ennek keretében elemezzük és optimalizáljuk a gyártási hálózatot” – szá-

A világ legmagasabb hatásfokú szénerőműve a Vajkaocsiao (Waigaoqiao) III Kínában. Az erőművet a Siemens telepítette.

Az energiatermelésből fakadó széndioxid-kibocsátás mintegy negyedét okozva Kína már megelőzte az Egyesült Államokat, és első lett a világ széndioxid-kibocsátó országai között. Azonban már elkezdett cselekedni. A környezetvédelem és a hatékonyság növelése immár fontos tényező Kína gazdasági tervezésében. Napjainkban Kína a szélerőművek legnagyobb felvevőpiaca a világon, és otthont ad néhány, a legnagyobbak közé tartozó szélerőmű-gyártónak is. Kínában, sekély part vizei miatt, főként a tengeri szélerőművekben mutatkoznak hatalmas lehetőségek. A partközeli (offshore) szélturbinák piacvezető gyártója, a Siemens a Sanghaj melletti partvidéken helyezett üzembe egy rotorlapát-gyár mellett egy szélerőmű-gépházgyárat is. A vízenergia már 100 éve fontos helyet foglal el a kínai energiatermelésben. Annak idején éppen a Siemens telepítette az ország első vízerőművének generátorait Jünnan tartományban. A vízerőművek többsége azonban több száz kilométerre található a legközelebbi nagy fogyasztói központoktól is. Az áram minél kisebb veszteséggel járó továbbításáról nagyfeszültségű egyenáramú (HVDC) átviteli hálózatok gondoskodnak. A „Tiencsin Öko-City”-vel Kína a zöld városok másutt is megvalósítható modelljét hozta létre. Az ökováros villamosenergia-szükségletének mintegy 20 százalékát tervezik megújuló forrásból termelni, a vízfogyasztást felére csökkentik, és a közlekedést 90 százalékban kerékpárokkal, közösségi közlekedési eszközökkel vagy elektromos autókkal bonyolítják majd.

hi!tech 01|13

16 ■ 17

hi!biz

Gazdaság

Trendváltás Dél-Amerikában: A robbanásszerűen fejlődő országok, mint Brazília és Kolumbia, csúcstechnológiai termékek gyártói lesznek: Brazíliában gyártja a Siemens kondenzátorokat gyárt nagyfeszültségű egyenáramú (HVDC) átviteli hálózatokhoz, Kolumbiában pedig transzformátorok készülnek.

mol be Jörg-Henning Kaske, a gyártási szabványok és irányelvek szakértője a Siemensnél. Az elemzések eredményeként akár az ipari országokban működő telephelyeket is erősíthetik. „A csúcstechnológiai termékek esetében, amelyekhez jól képzett dolgozókra és intenzív kutatásra van szükség, lényegesen fontosabb az innovátorokhoz való hozzáférés, mint az olcsó munkaerő” – állítja Eric Spiegel, a Siemens USA elnökvezérigazgatója. A Siemens gyáregységeinek tervezési folyamatában a fő szerepet a gazdaságosság, a gyorsaság, a szállítási rugalmasság, a folyamatok minősége és az innovációs képesség játssza. Az új globalizáció keretében olyan termékek jönnek létre, amelyeknél jelentős számú anyagféleséget számos lépésben, a világ legkülönbözőbb részein dolgoznak fel. A fémeket, félvezetőket vagy műanyagokat számos különböző alkatrésszé és részegységgé, például mirkocsippé, alaplappá és kijelzővé kell feldolgozni, majd a vevőkhöz eljuttatni a világ minden táján. Egy csúcstechnológiai termék világméretű logisztikai hálózata hajókból, repülőgépekből, vonatokból és kamionokból áll. A szállítási időket és a raktárkészletet kizárólag számítógépek alkalmazásával lehet leszorítani. Az egész világot behálózó beszállítói láncokat gyakran veszélyeztetik a kiszámíthatatlan kockázatok. A

Pricewaterhouse Coopers tanulmánya keretében megkérdezett szakértők a klímaváltozást és az emelkedő energiaköltséget tekintik a legnagyobb kihívásnak. A válaszadók túlnyomó többsége szerint a magasabb szállítási költségek következtében 2030-ra egyre inkább a regionális szintű, földrajzilag közeli beszállítókkal dolgozó termelési hálózatokra helyeződik át a hangsúly. Ez azonban nem jelenti azt, hogy a világméretű tevékenységet folytató gyártók egyfajta antiglobalizációs folyamat keretében a hazájukba telepítik vissza a gyártást. Sokkal inkább arra számíthatunk, hogy Ázsia feltörekvő piacain önálló hálózatok épülnek ki, amelyek alacsonyabb szállítási költséggel szolgálják ki a helyi piacokat. A fenntarthatóság tudatossága Alapvető változást hozhat az is, hogy növekszik a fogyasztók tudatossága a fenntarthatósággal kapcsolatos kérdésekben, és ez magatartásuk érzékelhető átalakulását eredményezi. 2030-ra főként a nyugati vevők az import helyett egyre gyakrabban a helyi termékek iránt érdeklődnek majd. Emellett erre az időszakra várják az áttörést az intelligens közlekedésirányítási rendszerek és az autonóm áruszállító járművek területén is, amelynek révén hatékonyabb lesz és a környezetet jobban

kíméli a logisztika. A „globalizált termékeknél” kiemelten kritikus tényezőt jelentenek a természeti csapások. A viszonylag ártalmatlan izlandi vulkánkitörés például megbénította az európai légiforgalmat. Merőben más dimenziója volt azonban a fukusimai katasztrófának. „Nem lehet minden eshetőségre felkészülni. Az a fontos, hogy éles helyzetben gyorsan, rugalmasan és kreatívan reagáljunk, és mindenek előtt, hogy minden válságból tanuljunk“ – vélekedik Martin Bellhäuser, a Siemens globális beszállítói lánc válságkoordinációs szakértője. A fukusimai katasztrófából mindenek előtt egy tanulságot vont le: „Számunkra világossá vált, hogy rendkívül kockázatos, ha egy bizonyos termék beszerzésénél egyetlen egy beszállítóra összpontosítunk. Ezért további beszerzési források feltárásán is fáradozunk.” A thaiföldi szökőár-katasztrófa azt bizonyította, hogy mennyire veszélyes lehet, ha a világ számítógépes merevlemezgyártó kapacitása egyetlen térségbe összpontosul. A kihívások ellenére senki sem kétli, hogy a küszöbországok folytatják a felzárkózást . A növekedési ütemnél kevésbé lenyűgöző azonban az ENSZ életminőséget mérő Emberi Fejlődési Indexében mutatkozó változás. Kína ebben a tekintetben jelenleg a 101. helyen áll, az előrejelzések szerint a legnagyobb növekedési potenci-


Pictures of the Future

Siemens

Christina Lehner

Különleges acélok transzformátorokhoz

ált hordozó India a 134., Brazília a 84., Dél-Afrika pedig a 124. Ezek az országok kivétel nélkül lejjebb csúsztak a ranglistán az előző évhez képest. Az OECD felmérése szerint a jövedelem egyenlőtlen eloszlása a nyolcvanas évek óta drámaian kiéleződött. A Világgazdasági Fórum jelenleg éppen ebben látja a világot fenyegető legnagyobb veszélyforrást. „Napjainkban a globalizáció más, mint amit 20 éve tapasztaltunk, és a jövőben is változni fog a jellege” – hangsúlyozza a Harvard Egyetemen oktató Prof. Dr. Dani Rodrik. „Éppen most kezdjük megérteni a nem kellő mértékben ellenőrzés alatt tartott globalizáció hátrányait. A pénzügyi válság fontos leckét adott nekünk. A piac nagyszerű dolog, de az államnak a megfelelő mederbe kell terelnie.“ A professzor szigorúbb szabályozást követel a kereskedelmi világszervezetek részéről, hogy árfolyam-manipuláció esetén be tudjanak avatkozni. A munkaerő szabad áramlása tekintetében mindazonáltal lazítani kellene a szabályokon. Szintén megoldatlan a környezetet érő hatások problémája abból eredően, ha több milliárd ember elkezd hasonló igényeket támasztani, mint az ipari országok

Az orosz NLMK acélgyár a világ azon kevés vállalata közé tartozik, amelyek transzformátorgyártásra alkalmas elektroacélt képesek gyártani. A szükséges minőség eléréséhez az NLMK-nak szaktudásra van szüksége. Kiemelten kényes feladat a megfelelő ötvözés, amely megakadályozza a transzformátorállomás „brummogását”. Az ötvözet összetétele mellett fontos szerepe van az anyag mikroszerkezetének is, amit a hőmérséklet, a deformáció mértéke, valamint a kémiai összetétel befolyásol. Ehhez az acélgyártó berendezéseknek a legújabb szinten kell lenniük. A gyártási folyamatok felügyeletében döntő

lakói. Emellett egy új, világszerte érvényes, gazdaságos és társadalmi szempontból kiegyenlítő fenntarthatósági modellre van szükség. A magasabb életszín-

tényezőt jelenthetnek a Siemens automatizálástechnikai rendszerei. Másrészről a Siemens potenciális vásárlója is az NLMK acéltermékeinek, amelyek transzformátorokban és villamos motorokban alkalmazhatók. A Siemens a német konszernek közül elsőként alapított stratégiai együttműködést a jövő innovációs városának, Szkolkovónak kezdeményezőivel. Ottani partnerekkel együtt rádiófrekvenciás, nagyteljesítményű generátorokat kíván fejleszteni lineáris részecskegyorsítókhoz.

i

www.nlmksteel.com

vonalat a világ tönkretétele nélkül kell tudni biztosítani.

i

siemens.com/industry siemens.com/pof

Új világgazdaság: a felzárkózó országok jelentik a növekedés motorját per capita gross domestic product (US $)

visible exports, bn. US $

100.000

8.000 7.000

80.000 2050 2009 60.000

Industrial nations Developing- and treshold countries (without BRIC) BRIC countries (Brasil, Russia, India, China)

6.000 5.000 4.000

40.000

3.000 20.000

0

2.000

A da US na Ca

y e an anc Fr e G

UK

rm

l a a ly ia an ssia xico key asi di in es r Ita Jap In Br Ch on Ru Me Tu d In

Felzárkóznak a küszöbországok. A következő években is jóval gyorsabban növekednek, mint az ipari országok.

1.000

1980

1990

1995

2010

2015

2010

Rohamosan nő a világkereskedelem. Ezt mutatja az árukiviteli statisztika. Fontos szerep jut a küszöbországoknak és a BRIC államoknak.

hi!tech 01|13

18 ■ 19

A bécsi ebswien szolgáltató központi szennyvíztisztítója

Tiszta víz Az ivóvíz előállítása, szállítása és a szennyvízkezelés alapozza meg az életminőséget és a gazdasági sikert. A vízkészletek kezelése A víz az emberiség legfontosabb erőforrásai közé tartozik. „A vízkészletek kezelése elengedhetetlen a társadalmi és gazdasági haladás céljainak eléréséhez” – hangsúlyozza ezért az ENSZ Globális Vízügyi Fejlesztési Jelentése. Míg számos országban eredményesen kezelik a szennyvizet, és ezzel tiszta állapotban őrzik meg a vízkészleteket, addig más országokban az ipari és városi szennyvizek jelentős része infrastruktúra hiányában szűretlenül köt ki a mezőgazdasági területeken. A hatékony ivóvíztermelés és szennyvízkezelés ennek megfelelően fontos feladat a jövőre nézve. Szingapúr jellemző példa egy olyan országra, amelyben a vízgazdálkodás a földrajzi elhelyezkedés miatt fontos szerepet tölt be. Az apró, rendkívül sűrűn lakott félszigeten nincs olyan hátország, amely biztosíthatná a vízutánpótlást. A tengervíz sótalanítása ezért lényegi része a vízgazdálkodásnak.

Hagyományos tengervíz-sótalanító berendezések 7 és 70 kWh közötti energiamennyiséget használnak fel egyetlen köbméter édesvíz előállításához. Még az ennél jóval hatékonyabb, fordított ozmózist (RO) használó megoldásoknál is 3,4 és 4,8 kWh/m3 ér tékkel kell számolni. A Siemens egy új technológiája révén ennek csupán mintegy felére van szükség. Az új eljárásnál két módszert kombinálnak: a nagy sóterhelésre előnyös membrános elektrodialízist és a folyamatos elektro-deionizációt (CEDI), amely kis mennyiségű só leválasztására alkalmas. Ez utóbbi, elektrokémiai vízsótalanító eljárás villamos erőtér alkalmazásán alapul. A vízben oldott sóionok – azaz a pozitív töltésű nátriumionok és a negatív töltésű kloridionok – az ellentétes töltésű elektródához vándorolnak. A mozgó ionok útjában található ioncserélő membránok teszik lehetővé a sóionok és a víz elválasztását, így végül 0,5 százalék alatti sótartalmú víz, tehát édesvíz keletkezik.

Vezetékszivárgás okozta veszteségek Ahol szűkösen áll rendelkezésre a víz, vagy ha nagy ráfordítással kell a vizet előállítani, kiemelten fontos szempont, hogy a fogyasztókig történő szállítás során minél kisebb legyen a veszteség. Ilyen térségekben a szivárgás veszélyezteti az emberi életet és az egészséget. Vízben gazdag országokban a szivárgás „csak” pénzbe kerül, bár nem is kevésbe. „Vannak olyan hálózatok Indiában, amelyekben a víz akár 60 százaléka is elszivárog, mielőtt eljutna a fogyasztókhoz” – mondja Martin Geiger, a WWF Ivóvíz szakmai tanácsának vezetője. A szivárgással romlik a vízminőség is, mert a tömítetlen csövekbe szennyeződések, például mikroorganizmusok juthatnak be. Mindazonáltal az ipari országokban sem tekinthető zártnak minden ivóvízhálózat. Hivatalos londoni statisztikák szerint a város összesen 30.000 km hosszú vezetékhálózatában rácsatlakozásonként 217 liter ivóvíz megy naponta veszendőbe. Ha a szivárgás csak egyetlen százalékkal lenne kisebb, akkor to-


Elisabeth Dokaupil

LBS, ebswien, Siemens

hi!biz

Víz

Chipsgyár: sikerült a felhasznált frissvíz mennyiségét akár 70 százalékkal is csökkenteni.

vábbi 224.000 embert lehetne vízzel ellátni. A szivárgások felkutatása időigényes és költséges, mert átfolyásmérőket rendszerint csak a gerincvezetékekbe építenek be. Ráadásul alig szokták a teljes hálózatra értékelni a mért eredményeket. A Siemens új Siwa LeakControl megoldásával önműködően végezhető ez a munka. Erre a célra a hangradar elvén működő ultrahangos átfolyásmérőket használnak, és mérik a beés kiáramló víz mennyiségét. Ez a módszer különféle folyadékokra használható, így a szennyvízmennyiség mérésére is alkalmas. A mérőeszközöket kívülről rögzítik a vezetékre, és az eszközök rádión továbbítják a mért adatokat a folyamatirányító központba. A szivárgások felkutatására az éjszaka mért értékeket használják fel, amikor jellemzően nincs vízfogyasztás a hálózatból, csak a szivárgás. A két éjszakai érték közötti hirtelen ugrás egyértelműen utal a szivárgásra. A nyomás- és átfolyásmérés eredményeinek összehasonlítása mellett a rendszer az adott vízhálózat hidraulikai viszonyait is szimulálja, majd összeveti a számított értékeket az érzékelők adataival. Ajánlatos a hálózat negyedévenkénti átvizsgálása. Egy

500 kilométer hosszú, néhány száz csomópontot tartalmazó hálózatot egyetlen PC mintegy tíz perc alatt végigszámol. Már az első – egy jól gondozott vízhálózattal rendelkező európai nagyvárosban lefolytatott –tesztek során bebizonyosodott, hogy mennyire fontos egy ilyen szoftver, ugyanis már az első futtatásakor egy vagy több szivárgást tártak fel minden egyes városrészben. A víz hatékony felhasználása az iparban is egyre nagyobb jelentőségű. A vállalatok fenntarthatósági irányelvei, a szigorúbb környezetvédelmi előírások és a költségcsökkentés késztetnek erre. A Siemens ezzel kapcsolatban egy chilei snack-gyár számára kifejlesztett egy megoldást, amelynek segítségével akár 70 százalékkal is csökkent a burgonya-chips és más ropogtatnivaló termékek előállításához szükséges friss víz mennyisége. Közben halad a műszaki fejlődés. A kutatók most olyan vízgazdálkodási rendszereken dolgoznak, amelyekkel hatékonyabban hasznosíthatók a készletek, és amelyekkel hatékony energiafelhasználással és a lehető legalaposabban lehet tisztítani a szennyvizet, hogy az ismét használható legyen az iparban vagy akár ivóvízként is.

A Siemens LeakControl megoldásával automatizálható a szivárgások felkutatása. Erre a célra a hangradar elvén működő ultrahangos átfolyásmérőket használnak.

hi!tech 01|13

20 ■ 21

A lítium-ionos Siestorage segít az Enel olasz áramszolgáltatónak a hálózat stabilizálásában.

Érdemes tárolni Az ingadozó áramárak és az alternatív energia átviteli hálózatokat terhelő ingadozása miatt az iparban is vonzó lehetőség az akkumulátorok alkalmazása.


Jan Oliver Löfken

Siemens, Fraunhofer UMSICHT

hi!biz

Áramtárolók

A Fraunhoferintézetek konzorciumánál kutatott folyékony akkumulátorok vállalati áramtárolásra is alkalmasak.

Garantáltan szünetmentes? Világviszonylatban Európában a legbiztonságosabb a villamosenergia-szolgáltatás. Németországban egy fogyasztónak 2011-ben átlagosan alig 15 percre kellett lemondania az elektromos áramról. Egy magánháztartás alig érzékel ekkora kiesést, egy iparvállalatnál vagy kórházban azonban még egy rövid kimaradásnak is végzetes következményei lehetnek. Informatikai vállalatok, közlekedésirányítási és számítóközpontok ólomakkumulátoros átmeneti tárolókat vesznek igénybe a garantáltan szünetmentes energiaszolgáltatáshoz. Bonyolult ipari gyártási folyamatokban még egy másodpercnyi hálózatkimaradás is leállíthat olyan berendezéseket, amelyeket napokig tart újraindítani. Az energiapolitikai fordulattal, a megújuló villamosenergia-források emelkedő számával nő az aggodalom, hogy csökkenhet az ellátás biztonsága, miközben az árak is emelkedhetnek a csúcsterhelés idején. „Iparunk használja fel az európai villamos áram 40 százalékát” – mondta Günther Oettinger, az Európai Unió energetikai biztosa az Európai Beruházási Bank egy luxemburgi konferenciáján. Az európai ipari központokban ezért a villa-

mos áram lesz a minőségi fokmérő. A tökéletesen megbízható vállalati áramellátáshoz tehát új akkumulátoros rendszerekre van szükség. Ezekkel jelentősen nagyobb teljesítményt lehet biztosítani, mint a manapság elterjedt tartalék áramforrásokkal, sőt az áramszűkét sokkal gyorsabban is át lehet hidalni, mint a dízelgenerátorokkal. Kisebb veszteség redox-flow technológiával Világszerte számos fejlesztő pontosan ezeket a célkitűzéseket igyekszik teljesíteni. Egy ígéretes jelölt a villamos energia tárolására a folyékony akkumulátor, amelyet most fejleszt és tesztel a Fraunhofer kutatóintézetek konzorciuma. „Ezekkel az akkumulátorokkal jól ki lehet egyenlíteni a szél- és naperőművek villamosenergia-termelésének ingadozásait” – mondja Sascha Berthold az oberhauseni Környezet-, Biztonság- és Energiatechnikai Fraunhofer-Intézet munkatársa. Az ún. redox-flow akkumulátorok azonban alkalmasak vállalati léptékű villamosenergia-tárolásra is. A több, egymáshoz kapcsolt reakciótérben vanádium fémvegyületek adják le vagy veszik fel az elektronokat. A különleges mű-

anyag membránnal elválasztott cellák olyan magas hatásfokot érnek el, hogy a folyékony akkumulátor csupán 30 százalék körüli veszteséggel működik. „Ezzel nagyon megbízható és tartós akkumulátorokat lehet készíteni” – állítja a kutatásban résztvevő freiburgi ISE Napenergia-rendszerek Fraunhoferintézetének kutatója. Ezen kívül a redoxflow akkumulátorblokkokat magasabb áramigény esetén rugalmasan lehet bővíteni. Ez az előny megkülönbözteti az új megoldást a hagyományos ólomakkumulátoroktól. A 2 kilowattos bemutató rendszerből kiindulva a Fraunhofer intézetek k utatói tízszer es teljesít ményű tárolórendszereken dolgoznak, néhány év múlva pedig a megawattos tartományt is elérhetik. Sascha Bertold véleménye szerint azonban a folyékony akkumulátorok még két-háromszor költségesebbek a kiforrott ólmos akkumulátoroknál. A nagyfelületű membránok fejlesztésével azonban a kis megawattos tárolók költségét 1.000 euró/kilowatt alá lehet szorítani. Addigra más energiatároló technológiák is fejlődnek, versenyezve a folyékony akkumulátorokkal. A pittsburghi Aquion Energy vállalat az akkumulátor elektródáit olyan olcsó és tömegesen elérhető anyagokból tervezi készíteni, mint a mangán és a nátrium. A vizes elektrolittal feltöltött áramtárolók így cseppet sem könnyűek és egyszerűen sem kezelhetőek, de az olajoshordónyi modulokat minden további nélkül nagyobb rendszerbe is lehet kapcsolni. Az alacsony, kilowattonként mintegy 240 eurónyi költségű megoldást a Aquion igazgatója, Scott Pearson igenis versenyképesnek tartja. A vizsgálatok eredményei szerint ráadásul a nátrium-mangán akkumulátorok mintegy 5.000 töltési ciklust viselnek el, és így háromszor tartósabbak a hagyományos ólomakkumulátoroknál. Hasonló, karbantartást nem igénylő és két óra alatt, tehát viszonylag gyorsan feltölthető, helyhez kötött akkumulátort

hi!tech 01|13

22 ■ 23

hi!biz

Áramtárolók

lehet építeni nátrium és nikkel elektródás akkumulátorral. Az apró „Ambri” vállalat, amelyet az MIT Massachusetts Institute of Technology egyetemből szerveztek ki, magnézium alapú, olcsó, háromrétegű villamos energiatárolókat gyárt. Az első réteg, amely fémpor 700 fok Celsiusra hevítésével képződik, tiszta magnéziumból áll, és negatív elektródaként működik. A második réteg, amely magnézium-, kálium-, nátrium- és klórtartalmú sóból épül fel, elektrolitként szolgál. A harmadik réteg, magnéziumantimon ötvözet, a pozitív elektróda. Ez a fajta akkumulátor rendkívül hosszú élettartamúnak és egyben olcsónak ígérkezik. Az első prototípus, egy több száz modullal feltöltött, 40 lábnyi szabványkonténer 2.000 kWh tárolókapacitást ért el. Megújuló áram átmeneti tárolása A Siemens a lítium-ion akkumulátorok bevált technológiájára alapozza energiatároló termékeit. A vállalat már az év elején telepített egy Siestrorage tesztrendszert az Enel olasz áramszolgáltatónál. Az 500 kWh kapacitású megoldás a villamosenergia-hálózat stabilizálását hivatott megkönnyíteni a megújuló forrásból termelt áram köztes tárolásával. A különleges kialakítású, egyedi teljesítményelektronikai modulhoz kapcsolt moduláris tárolórendszert 2.000 kWh kapacitásra lehet bővíteni, ami akár nyolc megawattnyi teljesítményt biztosít. A lítium-ionos technológia egyik fontos előnye az olcsóbb ólmos vagy nátrium-mangán akkumulátorokkal szemben, hogy a jóval magasabb kapacitás mellett gyorsabb a feltöltése és kisütése. A tárolórendszer ezért kevesebb helyet igényel és rugalmasabban alkalmazható. Az energiatároló ugyanúgy alkalmazható szükségáramforrásként, mint az épületek energiahatékonyságának növelésére, szigetüzemű hálózatok kiépítésére, kisebb önálló saját hálózatok ellátására,

Virtuális erőművekben fognak össze több kisebb, decentralizált villamosenergia-termelő rendszert, amelyeket egyetlen erőműként működtetnek. Iparvállalatok is részesei lehetnek egy virtuális erőműnek.

vagy közösségi közlekedési megoldásokra, illetve az elektromos közlekedés táplálására. Továbbá a lítium alapú áramtárolók kínálják a legnagyobb optimalizálási potenciált. Míg a manapság előnyben részesített lítium akkumulátorok elméletileg elérhető kapacitása lítium-kobaltoxid pozitív elektródával közel 400 wattóra kilogrammonként (Wh/kg), addig a lítiumkén rendszerek elméletileg már 2.500 Wh/kg feletti értéket is elérhetnek. A lítium-levegős technológia pedig csak 3.500 Wh/kg értéknél éri el a korlátait. Ezek az ötletek azonban még messze vannak a gyakorlati megvalósítástól, sokkal inkább kutatás tárgyát képezik szerte a világban. A brit St. Andrews egyetem kutatói néhány hónapja 1.000 Wh/kg kapacitású lítium-levegős akkumulátort tudtak készíteni laboratóriumi körülmények között. A tesztpéldány 100 feltöltési-kisütési ciklust viselt el, azonban még drága, nanoporózus aranyból készült katódot tartalmazott. A későbbi alkalmazáshoz, például több mint 50 kilométeres hatótávolságú elektromos autók meghajtásához el kell érni a legalább 1.000 töltési ciklust, és az aranynál olcsóbb anyagokat is kell találni hozzá. Az iparvállalatoknak azonban nem

IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII

Jan Oliver Löfken

Siemens

kell kivárniuk ezeket a csúcstechnológiai energiatárolókat a saját átmeneti energiatároló megvalósítására. A ma rendelkezésre álló vagy hamarosan piacérett rendszerek ugyanis már elegendőek a legtöbb áthidalási feladat ellátására. Ezen kívül az is várható, hogy a villamos energia ára a közeljövőben jóval rugalmasabb lesz a mainál. A lipcsei áramtőzsdén (EEX) forgó, néhány éve bevezetett, óránként változó áramár is szemlélteti, hogy az erős szél és a napsütéses nap mennyire lehúzza az árakat. Amint az áramszolgáltatók is kínálnak ilyen, a lipcsei tőzsdeárfolyamhoz kapcsolt tarifát, új kalkulációs modell is elérhetővé válik a vállalatoknak. Nem kizárt, hogy ilyen környezetben már néhány év alatt megtérül egy vállalati áramtároló beruházása. A függetlenség a külső villamos energiától versenyelőny lehet az iparban. Virtuális erőművek részeként a vállalatok akár áramszolgáltatóként is felléphetnek – ami főleg a csúcsidőben kifejezetten vonzó üzleti lehetsőég.

i

siemens.com/siestorage siemens.com/energy www.aquionenergy.com www.ambri.com/technology

hi!biz

Finanszírozás

A kombinált ciklusú T-Power erőmű Belgiumban: a Siemens tulajdonrészt vállalt a projekttársaságban, egy 10 bankból álló konzorcium vállalta a külső finanszírozást.

Erős partner A Siemens különböző modellekkel teszi lehetővé ipari és infrastruktúra-beruházások finanszírozását. Erős idegzet, biztos finanszírozás Azoknak a vállalatoknak, amelyek nagy infrastruktúra-beruházásokba, például erőművek, repülőterek vagy kórházak építésébe vágnak, első sorban erős idegzetre, másodsorban biztos lábakon álló finanszírozásra és harmadsorban megbízható partnerekre van szükségük. A belgiumi T-Power kombinált ciklusú (gáz- és gőzturbinás) erőmű megépítésére 2005-ben alapított projekttársaságot a Siemens Financial Services (SFS), a belga Tessenderlo Chemie, valamint egy projektfejlesztő társaság. A külső finanszírozást egy tíz pénzintézetből álló banki konzorcium vállalta. „A belgiumi erőmű mintapéldája annak, hogy nagyszabású infrastruktúraberuházásoknál hogyan veszi igénybe az SFS a közös vállalatokat mint konstrukciót” – magyarázza Hans-Joachim Schulz az SFS energetikai projekt- és strukturált finanszírozási részlege nevében. Az SFS mindig megbízható helyi partnerekkel dolgozik, így biztosítva azt, hogy a helyi adottságokat, mint például az engedélyeztetési eljárásokat, a környékbeli ön-

Pictures of the Future, Katrin Nikolaus

kormányzatok bevonását és hasonlókat idejekorán figyelembe vegyék a tervezés során. Ez a helyzet a Lincs tengeri szélerőmű-park esetében is, amelyet NagyBritannia keleti partja mentén építenek. A korszerű, energiatakarékos technológia megvalósítása szűkös költségvetésből az „energia-megtakarítási contracting” révén történik. Ehhez a Siemens meghatározza az épületek energia- és Metro Santo Domingo: az SFS egy konzorciummal szervezi a finanszírozást.

üzemeltetési költségében elérhető megtakarításokat, és átvállalja a korszerűsítést. Az önkormányzatok pedig a szerződésben garantált megtakarításból fizetik a beruházás költségét. Az energia-megtakarítási contracting keretében a Siemens már több mint 4.500 épületet újított fel szerte a világon. Az épületek üzemeltetői ezáltal több mint egymilliárd eurót takarítottak meg, a környezetet pedig megkímélték 9,7 millió tonna széndioxid kibocsátásától. Kockázatmenedzsment Ezen kívül az SFS biztosítható kockázatok kezeléséről is gondoskodik, mégpedig olyan befektetések esetében is, ahol a biztosító társaságok az alkalmazott technológia miatt csak korlátozottan hajlandóak kockázatot vállalni. Az SFS így dolgozott ki egy biztosítási koncepciót a világ legnagyobb teljesítményű gázturbinájára az Irsching-i kombinált ciklusú erőműben. A Siemens a partnervállalatoknak gépparkjuk finanszírozásában is segít, így például Oroszországban. A vlagyivosztoki székhelyű DeltaLeasing finanszírozó társaság felvásárlása nyomán az SFS már 15 kirendeltséggel rendelkezik szerte Oroszországban. Tőlük lízingelt 1,36 millió euróért az SMI ServiceMontageIntegratsiya új fémmegmunkáló gépeket és berendezéseket. Moszkva legkorszerűbb klinikája, a Perinatal Medical Centre a számítógépes és mágnesrezonanciás tomográf vásárlásánál a Siemens mellett döntött. A finanszírozást az SFS Oroszország biztosította.

i

Siemens

www.siemens.com/finance www.siemens.com/pof

24 25 15

■ hi!tech 01|13 hi!tech 03|12 ■

Telve energiával Korszerű elektromos autótöltő-berendezést fejleszt a Budapesti Műszaki Egyetem Villamosmérnöki és Informatikai Kara és a Siemens. Napjaink elővárosi és városi közlekedésében megjelentek és egyre inkább tért nyernek az elektromos hajtású járművek. Az autógyártásra vonatkozó egyes előrejelzések szerint 2025-re az autógyártás termelésének 25-30%-át már az elektromos autók fogják kitenni, és ezzel párhuzamosan kiépül az infrastruktúra, azaz a nyilvános töltőállomások, illetve az otthoni és munkahelyi töltőcsatlakozások hálózata. A növekvő számú elektromos autók és az ellátásukat szolgáló töltők egyre nagyobb hatással vannak a közcélú villamos hálózatra. A jelenlegi töltőberendezésekben alkalmazott inverterek (teljesítmény-átalakítók) működésük során jelentős feszültségminőségi viszahatást okoznak. A kezdetben csak elszórtan elhelyezkedő töltők hálózati hatása még kezelhető, azaz kompenzálható, azonban a tömegesen a hálózatra csatlakozó töltők hatása már nem. Ez felveti az inverterek optimalizálásának igényét. Ezen probléma megoldására irányul a Siemens és a BME Villamosmérnöki és In-

formatikai Karának ez év elején indult közös fejlesztési projektje, amelynek célja az e-autótöltők teljesítmény-átalakító moduljának (az inverternek) optimalizálása. A teljesítmény-átalakító feladata a hálózati váltakozó áram (AC) konvertálása az e-autók akkumulátorának töltéséhez szükséges egyenáramra (DC). Működése során ez olyan hálózati visszahatást – ún. harmonikus torzítást – okoz a hálózaton, mely más villamos fogyasztók működésére van negatív hatással, ezért a szolgáltatók komoly előírásokkal korlátozzák az ilyen torzítást kibocsátó fogyasztók villamos hálózati csatlakozását. A projekt során egy új szabályozási eljárást (un. holtidő kompenzációs módszert) használó irányítóegység kerül kifejlesztésre, mely az inverter működésének vezérléséért felel. Az új irányításnak köszönhetően a jelenlegi jellemzően 5%-os harmonikus torzítás (THD) 1% körülire csökkenthető, ezzel lehetővé téve az egyre szigorodó villamos hálózati szabványok betartását, és a töltők nagyszámú csatlakozásának lehetőségét. Az új irányítóegység, általánosítható

invertervezérlési tulajdonságait kihasználva, más típusú inverterek, mint pl. hajtásinverterek működésének javítására is alkalmas lehet. A projekt-konzorcium létrejöttének hátterében a Siemens és a BME immár 15 éves múltra visszatekintő stratégiai partneri együttműködése áll. Ez tükröződik a jelen – a tervek szerint 2015 közepén befejeződő – projekt összetételében is: a feladat megoldásán Siemens mérnökök (akik közül számosan a BME-n végeztek), jelenlegi BME diákok és oktatók egyaránt dolgoznak, és támaszkodhatnak a Siemens AG központi kutató részlege, a Corporate Technology (CT) eredményeire/tapasztalatára is. A projekt pénzügyi fedezetét a Siemens mellett állami forrás: a Kutatási és Technológiai Innovációs Alap biztosítja. Ezzel hármas (Ipar-Egyetem-Kormány) struktúra jön létre, amely további projektek számára szolgálhat modellként.

i


Siemens, Eva Zwanzinger

Siemens

hearing.siemens.com

hi!future

Hírek Több áram azonos energiából

Intelligens szabályozás A középfeszültségű hálózatot, amely az 1kV-75 kV közötti feszültségtartományt jelenti, korábban szimulált szcenáriók alapján vezérelték, amelyeket időszakosan módosítottak. Egy új Siemens szoftverrel a nagyfeszültségű hálózatok mellett a középfeszültségűeket is automatizálni lehet. A megoldás segítségével a kevés meglévő mérési adat alapján is megbízhatóan kiszámítható a teljes hálózat állapota. Ennek alapján egy optimalizáló program a feszültséget úgy szabályozza, hogy a hálózat rugalmasan reagáljon az ingadozó betáplálásokra, és összességében a megengedett feszültségtartományban üzemelhessen. A teljes hálózat intelligens vezérlése teremti meg az alapokat a decentralizált, alternatív energiatermelők, mint például a vízerőművek, naperőművek és tetőre szerelt napelemes rend-

A Salzburgnetz áramszolgáltató vezérlő központja, ahol az új középfeszültségű szabályozást alkalmazzák.

szerek fokozott integrálásához. Az energiaszolgáltatóknak ezen kívül lehetőségük nyílik arra is, hogy a meglévő hálózattal több hálózati fogyasztót is kiszolgáljanak. A műszaki megoldást a Salzburg Netz GmbH városi energiaszolgáltatóval közösen fejlesztették ki az osztrák klíma- és energia-alapból támogatott ZUQDE projekt keretében. A salzburgi Lungau-ban januártól üzemel az új megoldás.

i

siemens.com/smartgrid

Nagyságból a hatékonyság A Siemens üzembe helyezte a világ leghosszabb rotorlapátjaival rendelkező szélturbináját a 6 MW-os megawattos offshore szélerőművek tesztállomásán, a dániai Østerildben. A B75-ös típusú, 75

A világ legnagyobb szélturbina-lapátját egyetlen darabban, üvegszál-erősítésű műanyagból készítik.

méter hosszú rotorlapátok közel olyan hosszúak, mint egy Airbus A380 repülőgép fesztávja, és az általuk leírt 18.600 m2–es forgásfelület két és fél labdarúgópálya területének felel meg. Az egyes rotorlapátokat a Siemens által szabadalma ztatot t Integra lBlade eljá rá sba n egyetlen darabból, üvegszál-erősítésű epoxigyantából és balsafából készítették egyetlen varrat vagy ragasztás nélkül. A lapátok rendkívül masszívak, és másodpercenként tíz méteres szélsebességnél 200 tonna levegő mozgási energiáját fogják be. Emellett a hagyományos gyártási módszerekhez képest 20 százalékos súlymegtakarítást értek el.

i

siemens.com/windpower

Tökéletesített turbinákkal a korábbinál több áramot előállítani azonos mennyiségű primer energiából: ezt a Siemens új műszaki kialakítása teszi lehetővé, amely akár két százalékponttal is javítja a hatásfokot. Ez különösen biogáz-üzemek, kombinált ciklusú gáz- és gőzerőművek, vagy kisebb szénerőművek esetében előnyös. Az új turbinákat sokkal gyorsabban lehet indítani. Az ipari létesítményekben még hatékonyabban lehet hasznosítani a hulladékhőt. ■ siemens.com/energy

Szoftver vagy hardver A szoftver (mikrokontroller) és a hardver (ASIC, azaz alkalmazás-specifikus IC) alapú, valamint a programozható logikai komponensekből felépített közbülső megoldás közötti döntés határozza meg 80 százalékban egy áramköri kapcsolás energiafogyasztását. A Siemens ausztriai kutatócsoportja Johann Notbauer vezetésével ezért olyan szimulációs eszközt fejlesztett ki, amelynek segítségével az elektronikai szakemberek már a kapcsolás tervezésének korai szakaszában optimalizálhatják a mikrocsipek energiafogyasztását és költségeit. A megoldás a kapcsolás teljes funkcionalitását különálló lépésekre bontja. ■ siemens.com/innovation

hi!tech 01|13

26 ■ 27

hi!future

Hírek Több áram azonos energiából

Intelligens szabályozás A középfeszültségű hálózatot, amely az 1kV-75 kV közötti feszültségtartományt jelenti, korábban szimulált szcenáriók alapján vezérelték, amelyeket időszakosan módosítottak. Egy új Siemens szoftverrel a nagyfeszültségű hálózatok mellett a középfeszültségűeket is automatizálni lehet. A megoldás segítségével a kevés meglévő mérési adat alapján is megbízhatóan kiszámítható a teljes hálózat állapota. Ennek alapján egy optimalizáló program a feszültséget úgy szabályozza, hogy a hálózat rugalmasan reagáljon az ingadozó betáplálásokra, és összességében a megengedett feszültségtartományban üzemelhessen. A teljes hálózat intelligens vezérlése teremti meg az alapokat a decentralizált, alternatív energiatermelők, mint például a vízerőművek, naperőművek és tetőre szerelt napelemes rend-

A Salzburgnetz áramszolgáltató vezérlő központja, ahol az új középfeszültségű szabályozást alkalmazzák.

szerek fokozott integrálásához. Az energia-szolgáltatóknak ezen kívül lehetőségük nyílik arra is, hogy a meglévő hálózattal több hálózati fogyasztót is kiszolgáljanak. A műszaki megoldást a Salzburg Netz GmbH városi energiaszolgáltatóval közösen fejlesztették ki az osztrák klíma- és energia-alapból támogatott ZUQDE projekt keretében. A salzburgi Lungau-ban januártól üzemel az új megoldás.

i

siemens.com/smartgrid

Nagyságból a hatékonyság A Siemens üzembe helyezte a világ leghosszabb rotorlapátjaival rendelkező szélturbináját a 6 MW-os megawattos offshore szélerőművek tesztállomásán, a dániai Østerildben. A B75-ös típusú, 75

A világ legnagyobb szélturbina-lapátját egyetlen darabban, üvegszál-erősítésű műanyagból készítik.

méter hosszú rotorlapátok közel olyan hosszúak, mint egy Airbus A380 repülőgép fesztávja, és az általuk leírt 18.600 m2–es forgásfelület két és fél labdarúgópálya területének felel meg. Az egyes rotorlapátokat a Siemens által szabadalma ztatot t Integra lBlade eljá rá sba n egyetlen darabból, üvegszál-erősítésű epoxigyantából és balsafából készítették egyetlen varrat vagy ragasztás nélkül. A lapátok rendkívül masszívak, és másodpercenként tíz méteres szélsebességnél 200 tonna levegő mozgási energiáját fogják be. Emellett a hagyományos gyártási módszerekhez képest 20 százalékos súlymegtakarítást értek el.

i


Tökéletesített turbinákkal a korábbinál több áramot előállítani azonos mennyiségű primer energiából: ezt a Siemens új műszaki kialakítása teszi lehetővé, amely akár két százalékponttal is javítja a hatásfokot. Ez különösen biogáz-üzemek, kombinált ciklusú gáz- és gőzerőművek vagy kisebb szénerőművek esetében előnyös. Az új turbinákat sokkal gyorsabban ehet indítani. Az ipari létesítményekben még hatékonyabban lehet hasznosítani a hulladékhőt. ■ siemens.com/energy

Szoftver vagy hardver A szoftver (mikrokontroller) és a hardver (ASIC, azaz alkalmazás-specifikus IC) alapú, valamint a programozható logikai komponensekből felépített közbülső megoldás közötti döntés határozza meg 80 százalékban egy áramköri kapcsolás energiafogyasztását. A Siemens ausztriai kutatócsoportja Johann Notbauer vezetésével ezért olyan szimulációs eszközt fejlesztett ki, amelynek segítségével az elektronikai szakemberek már a kapcsolás tervezésének korai szakaszában optimalizálhatják a mikrocsipek energiafogyasztását és költségeit. A megoldás a kapcsolás teljes funkcionalitását különálló lépésekre bontja. ■ siemens.com/innovation

hi!tech 01|13

26 ■ 27

Dr. Achim Plum: "A molekuláris gyógyászat célja, hogy jobban összehangoljuk a pácienssel a kezelést."

Testre szabott gyógyítás A biogyógyászati innováció irányzatairól és a jövő gyógyászatáról kérdezte a hitech Dr. Achim Plum-ot, a Siemens CT biotechnológiai innovációs stratégiájának főtanácsadóját. Mit értsünk a személyre szabott gyógyításon? Ezzel a fogalommal jellemzik a jövő fejlődési irányát. A személyre szabott gyógyítás koncepciója arra irányul, hogy a kezelést jobban összehangolják a páciens adottságaival, és ezzel is javítsák a terápia kilátásait, továbbá takarékoskodjanak a költségekkel. Számos népbetegség, mint például a rák általános terápiái gyakran hatástalanok a páciensek több mint felénél. Statisztikailag megalapozott tanulmányok csak anynyit bizonyítanak, hogy az új gyógyszerek hatékonyabbak a hagyományos terápiánál. Ahhoz, hogy előre jelezhessük egy terápia hatékonyságát egy adott páciensnél, meg kell tudnunk állapítani, hogy a betegség molekuláris okozóját támadja-e. Ez ugyanis nagyon különböző lehet az egyes páciensek között. Hogyan működik a személyre szabott gyógyítás?

A személyre szabott gyógyítás egy jóval pontosabb, molekuláris szintű diagnosztikán alapul. Ennek során a betegség mögött álló molekuláris mozgatórugókat vizsgáljuk, hogy ideális esetben ennek alapján válasszuk ki azt a terápiát, amely pontosan ezeket támadja. A koncepció azonban ennél is messzebbre megy: számos gyógyszer esetében például már ma is előre tudjuk jelezni, hogy gyorsan vagy lassan bomlik-e le a páciens szervezetében, és hogy lesz-e mellékhatása. Hosszú távon inkább megakadályozni, mint kezelni akarjuk a betegségeket. Ehhez meg kell értenünk, hogy mekkora az adott betegség kockázata a páciens esetében, és ennek alapján kell megfelelő megelőzési stratégiát kidolgoznunk. Létezik-e már ma is személyre szabott gyógyítás? Főként a daganati terápiában létezik egy sor olyan gyógyszer, amelyet csak akkor

szabad adni, ha teljesülnek bizonyos molekuláris szintű feltételek. Bizonyos antitest alapú terápiákat a daganatos sejtek felületén található és elszabadult receptorok ellen például csak abban az esetben szabad alkalmazni, ha a KRAS nevű génben nem mutatható ki rákra jellemző elváltozás. Ez a mutáció ugyanis azt eredményezi, hogy a terápiás antitest hatástalan. A mutációra való ellenőrző teszt elvégzése a drága gyógyszer adagolásának megkezdése előtt csak az Egyesült Államokban évente 600 millió dollárt takarít meg a bélrákos betegek kezelésében. A gyógyszeripar hogyan látja ezt a fejlődést? Miközben számos új lehetőség tárulkozik fel a diagnosztika előtt, addig a gyógyszeripar kezdetben rendkívül megosztottan viszonyult a személyre szabott gyógyászathoz. Változatlanul erős az a félelem, hogy az eredetileg nagy piacok


Elisabeth Dokaupil

Siemens, Science Photo Library/picturedesk.com

hi!future

Gyógyászat

egyre kisebb szegmensekre hullnak szét, amelyek már nem fedezik a gyógyszerfejlesztés robbanásszerűen megugró költségeit. Mindazonáltal terjed az a felismerés is, hogy a molekuláris hiba pontos ismeretében a gyógyszereket hosszú távon célirányosabban és gyorsabban lehet fejleszteni. A betegségeket néhány év múlva is szervekről fogják elnevezni, noha kezelésük nagyon különböző lehet? Alapvetően paradigmaváltás előtt állunk a betegségek osztályozásában. Miközben ma még messzemenően az érintett szerv elhelyezkedése és a tünetegyüttes áll a középpontban, addig a betegségeket a jövőben talán a molekuláris mechanizmusuk alapján fogják csoportosítani. Végeredményben ezzel megint bővülne az egyes gyógyszerek piaca, ugyanis egy bizonyos molekuláris hibát kompenzáló hatóanyagot minden olyan megbetegedésnél használni lehet, amely ezen a hibán alapul. Hogyan lehet diagnosztizálni a betegségek molekuláris alapjait? A betegségek molekuláris mechanizmusainak egyre alaposabb ismeretével egyre több és egyre összetettebb adat áll rendelkezésre a terápia eldöntéséhez. A fejlődés mozgatórugóját még mindig a páciensek

molekuláris „ujjlenyomatának” meghatározására szolgáló, új és olcsóbb technológiák képezik. Egyre jobban megtanuljuk értelmezni is ezeket az ujjlenyomatokat, és ebből új ismereteket tudunk szerezni. Azzal arányosan, ahogy ezek az átfogó megközelítések a kutatásból „precíziós diagnosztika”-ként a klinikai ellátásba is bevonulnak, a statisztikai evidencián alapú gyógyászatból egyre inkább tudásalapú gyógyászat lesz.

nak értelmezésében, és az orvosoknak a siker jó esélyével kecsegtető opciókat tudnak majd javasolni.. A végső döntést azonban – már csak jogi megfontolásokból is – az orvos hozza meg. Milyen lehet a gyógyászat 2050-ben? Végeredményben megpróbáljuk virtuálisan leképezni az egyes pácienseket, vagyis egy minél pontosabb, számítógépes matematikai modellel figyelembe venni

“Míg manapság még a tünetegyüttes és a tünet helye áll a középpontban, addig a jövőben talán a molekuláris mechanizmus alapján fogjuk besorolni a betegségeket.” Az informatika és a kommunikációs technológia miként tud hozzájárulni a molekuláris gyógyászathoz? Alapvetően természetesen az első feladat az, hogy biztonsággal dolgozzuk fel és tároljuk a nagy mennyiségű adatot, és hogy gyorsan, valamint felhasználóbarát módon bocsássuk rendelkezésre ott, ahol arra szükség van. Ehhez hatalmas számítási, adattároló és adatátviteli kapacitásra van szükség. Ezzel viszont még mindig nem születik döntés a gyógyítás mikéntjéről. Az informatikai alapú döntéstámogató rendszerek egyre nagyobb szerepet kapnak a páciens molekuláris ujjlenyomatának és a betegség konkrét terápiás lehetőségeire vonatkozó meglévő tudás-

az egyéni sajátosságokat a megelőzési és kezelési stratégiák szimulálására. Az, hogy mikor jutunk el erre a szintre, nem utolsó sorban az informatika és a kommunikációs technológia további fejlődésétől függ, ugyanis a jelenlegi számítókapacitás nem elegendő ahhoz, hogy elvégezzük a páciens egészére vonatkozó virtuális modell számításait. A kihívások megoldására lázas munka folyik számos nyilvános interdiszciplináris kutatási kezdeményezés keretében, és ezekben ipari partnerként a Siemens is részt vesz.

i

siemens.com/innovation

hi!tech 01|13

28 ■ 29

Végtelen energia A Föld belsejében uralkodó hőt fűtési energia és villamos áram klímakímélő termelésére lehet felhasználni. A földhő hasznosítását ezért egyre többen támogatják.

A Föld forró, nagyon forró Bolygónk 99 százalékában 1.000 Celsiusfok feletti hőmérséklet uralkodik, a több mint 2.900 kilométer mélységben kezdődő földmag pedig 5.000 fokos. A hatalmas energiatartalékot a bolygó keletkezésekor, 4,6 milliárd éve felhalmozott hő és a radioaktív elemek bomlása biztosítja. A szinte kimeríthetetlen energiatárolóról a felszínen vulkánkitörések és termálvízforrások tanúskodnak. „A földhőnek van néhány döntő előnye az energiaforrások körében” – mondja Horst Kreuter, aki német földhőszakértőként az International Geothermal Association elnökségi tagja. A földhő hasznosítása nem jár a légkört károsító széndioxid kibocsátásával, a hő- és áramtermelő erőművek viszonylag kevés helyet foglalnak, ráadásul szünet nélkül, rendelkezésre is állnak az időjárástól függetlenül. Több mint 60 állam hasznosítja már a földhőt, főleg olyan térségekben, ahol a forró termálvíz közvetlenül a felszínen is megjelenik, vagy csupán pár száz

méter mélyre kell fúrni érte. Egyes országok, mint például Izland, Costa Rica vagy Új-Zéland villamosenergia-igényük 5-20 százalékát tudják főldhő-erőművekkel fedezni. A földhőben rejlő lehetőségeket az európai földrészen sem szabad elhanyagolni. Toszkánában, az aprócska Larderello településen már több mint 100 éve termálvíz-források táplálnak egy földhőerőművet. A folyamatos bővítésnek köszönhetően ma már több erőmű szolgáltat mintegy 4.800 millió kilowattórányi villamos energiát évente, ami körülbelül egymillió háztartás ellátására elegendő. Németországban a földhő elsősorban mint olcsó és környezetkímélő fűtőenergia talál egyre több barátra. Az alig a termőföld alá nyúló földszondákkal vagy a viszonylag csekély, legfeljebb 400 méteres mélységű fúrásokkal az úgynevezett felszín-közeli földhő-hasznosítás 2011ben nem kevesebb, mint 6.300 millió kilowattóra fűtőenergiát biztosított. Németországban ma már mintegy 270.000


Jan Oliver Löfken

Kim Hart/Robert Harding/picturedesk.com

hi!future

Földhő-hasznosítás

Földhő-erőmű Izlandon: a vulkanikus szigeten hatalmas mennyiségű forró víz tör fel a földből. A villamosenergia-igény tetemes részét fedezik ebből.

hi!tech 01|13

30 ■ 31

Áramot földhőből A geotermikus áramtermeléshez két mélyfúrás, egy fenntartható termálvíz-kör és egy erőmű szükséges. A kitermelt vizet hasznosítás után visszajuttatják a tározórétegbe.

ilyen földhő-hasznosító rendszert üzemeltetnek, és a számuk egyre nő. Az emelkedő kőolaj- és gázárak a Duna-medence országaiban is felkeltették az érdeklődést a földhő iránt. 2011 szeptemberében mutatták be a szlovéniai, ausztriai, magyarországi és szlovákiai geotermikus potenciálra vonatkozó első – a „Transenergy” projekt keretében nyert – adatokat. A térség különleges földtani adottságai miatt a felső földrétegeken át fölfelé áramló hő mennyisége kiemelkedően magas, akár 100 Watt is lehet négyzetméterenként. A több mint 2.500 próbafúráson végzett mérések azt mutatják, hogy Stájerország, valamint a Győr és Bécs körüli térség kiemelkedően alkalmas földhő-hasznosító rendszerek telepítésére. Ezekben a térségekben a következő években főként az új épületek földhővel történő fűtése terjed erőteljesen. A viszonylag kis mélységű fúrásokra, földszondákra, hőszivattyúkra és jól szigetelt épületekre alapozó technológia

Jan Oliver Löfken

A gőzturbinát a földhő-erőművek üzemi viszonyaihoz kell igazítani. A Siemens turbina különleges áramlási viszonyokat kínál a földhő-hasznosításhoz.

ugyanis kiforrott és versenyképes. A földhővel 40 és 100 Celsius-fok közötti hőmérsékletre fűtött víz elegendő a rendszerek gazdaságos üzemeltetéséhez. Más a helyzet a földhő-hasznosítás csúcsát jelentő villamosenergia- termelésben. Itt ugyanis magasabb, 150 fok feletti hőmérséklet kívánatos ahhoz, hogy egy hőcserélővel vízgőzt állítsanak elő, amely egy gőzturbinát hajtva villamos generátort működtet. Sikeres pilotprojektek Európában már több pilot projekt keretében kutatják a villamos energia földhőből történő termelését. Az ausztriai Altheimben működő fűtőerőmű például már 2000 óta használ több mint 3000 méterről kitermelt, 106 °C forró termálvizet, amelyből 12 MW hő mellett 1 MW villamos teljesítményt állít elő. Elzászban a víz hőmérséklete a 175 °C-t is eléri, amivel négy éve működtetnek egy 1,5 MW villamos és 30 MW hőteljesítményű erőművet. A Soultz-sous-Forêts településen

Siemens, GFZ Potsdam

működő erőmű világszerte egyedülálló, mivel nem termálvíz kitermelésével működtetik, hanem túlnyomásos hideg vizet nyomnak a talajba. A víz egy fúrólyukon jut le mintegy 5.000 méteres mélységbe, ahol a forró kőzet felhevíti, mint egy átfolyásos hőcserélő, majd egy második fúrólyukon jut ismét a felszínre. A szakértők ezt a módszert Hot-Dry-Rock – rövidítve: HDR – vagy petrotermális földhőeljárásnak nevezik. A 100 fok feletti hőmérséklet ugyan elméletileg elegendő vízgőz előállítására és gőzturbina hajtására, azonban a hatásfok ekkor kifejezetten alacsony marad. Kedvezőbb feltételeket biztosít egy olyan közeg alkalmazása, amely a víznél alacsonyabb hőmérsékleten párolog el. Ilyen úgynevezett ORC (Organic Rankine Cycle) turbinákat használnak mind Elzászban és Altheim-ben, mind pedig a német pfalz-vidéki Landau földhő-erőművében. Víz helyett itt például az izopentán nevű szerves vegyületet használják, amely már alig 30 fokon gőz halmazállapotba megy

hi!future

Földhő-hasznosítás

át. Ez az erőmű 2008 közepétől szolgáltat mintegy 3 MW-nyi villamos teljesítményt. „Világszerte jelentős emelkedést tapasztalunk a földhő-hasznosító gőzturbinák iránti keresletben. Ez egy fenntartható és komoly lehetőségeket kínáló villamosenergia-termelési technológia” – vélekedik Markus Tacke, a Siemens Energy szektor Industrial Power üzletágának vezetője. A technológiai konszern az érdeklődés miatt egy külön gőzturbinát fejlesztett SST-400 GEO néven, amely akár 60 MW teljesítményre képes. A hagyományos turbináktól eltérően ez a kivitel rendkívül korrózióálló anyagokból készül, ezért még az agresszív folyadékoknak és gőzöknek is tartósan ellenáll. Ezen kívül a Siemens a Moszkvai Állami Egyetemmel és a Moszkvai Energiamérnöki Intézettel karöltve vizsgálja az amerikai 3M konszern egyik új közegét, amely szénből, fluorból és oxigénből áll, és légköri nyomás mellett 49 fokon párolog el. Az új közeg előnye, hogy „a szerves anyag tökéletesen környezetkímélő, ami a Siemens számára a fenntarthatóság

szempontjából fontos”- hangsúlyozza Dr. Martin Tackenberg, a Siemens központi kutatórészlege, a Corporate Technology (CT) képviselője. Költséges fúrások A talajban rejlő földhő-hasznosítási lehetőségek és a kiforrott turbinatechnika ellenére a földhőből történő villamosenergia-termelés eddig vontatottan terjed. Ennek egyik oka az, hogy a több kilométeres mélyfúrások költségesek, és ezekkel sem lehet mindig kellően nagy termálvízkészletet feltárni. A HDR technológia ugyan reális műszaki alternatíva, de néhány éve komoly csapást kellett, hogy elszenvedjen. 2006 decemberében ugyanis a bázeli „Deep-Heat-Mining“ projektnél a besajtolt víz érzékelhető földlökéseket idézett elő, amelyek a Richter-skálán 3,5ös erősséget is elértek. Nagyobb károk ugyan nem következtek be, de a lakosság elbizonytalanodása a beruházás leállítását eredményezte. A földhő-hasznosítás szakértői a lakossági elfogadottság hiányát további fel-

Slovakia Austria Vienna

Bratislava Budapest

Hungary

Ljubljana

Slovenia Project zone geothermal energy

Helge Cladrowa

A különleges földtani adottságok miatt a közép-európai térségben átlagon felüli, négyzetméterenként akár 100 Watt mennyiségben is áramlik a hő a felső földtani rétegekbe. Ez az eredménye a Transenergy uniós projekt keretében folytatott vizsgálatoknak.

világosítással és a kockázatok felkutatásával kívánják ellensúlyozni. A besajtolt víz ugyan kiválthat földmozgásokat, de ezek soha sem lehetnek erősebbek, mint a térségben természetesen előforduló rengések. Ezért meg kellene fontolni a földhő-hasznosítás nagyon alacsony földrengés-kockázattal bíró térségekre való korlátozását. A földhő-hasznosító erőművek beruházói ugyanis csak akkor lelkesednek a jövőbe mutató lehetőségek iránt, ha nem kell félniük attól, hogy a beruházást aggódó lakosok vagy politikusok miatt leállítják. „Mintegy 100 éve hasznosítjuk a földhőt. Eddig egyetlen súlyos szerencsétlenség sem történt, amely veszélyeztette volna emberek életét, vagy katasztrofális anyagi kárt okozott volna” – válaszolt Ernst Huenges, a földtani tudományok kutatója és a potsdami földtani kutatóintézet geotermiai osztályának vezetője arra a kérdésre, melyet a bázeli földmozgás kapcsán tettek fel neki. Az energiaforrásra vonatkozó ismeretek terjedésével a földhő-hasznosítással szembeni maradék ellenállás is eltűnőben van. A legújabb bizonyítéka ennek a dél-pfalzi Insheim-ben épített földhőerőmű, amelynek 5 MW-nyi villamos teljesítményét a közeljövőben kezdik betáplálni a hálózatba. Ezzel mintegy 8.000 háztartást lehet ellátni. Amennyiben a további beruházásokat is a tervek szerint valósítják meg, akkor Németországban el lehet érni, sőt túl is lehet teljesíteni a német kormány áltaL kitűzött célt, hogy 2020-ig érjék el az évi közel 1.700 millió kilowattórányi villamosenergia-termelést földhőből.

i

siemens.com/energy www.geothermal-energy.org transenergy-eu.geologie.ac.at

hi!tech 01|13

32 ■ 33

hi!future

Elektronikus logisztika

Kamionok a villamos autópályán Elektromos lesz-e a közúti szállítás jövője? Hibrid hajtású járművek áramszedőkkel, felsővezetékről vételezhetnek áramot a villamosított autópályán. Drámai mértékben nő az áruszállítási igény Az áruforgalom alakulására vonatkozó előrejelzések szerint a következő évtizedekben rohamosan bővül az áruszállítási igény szerte a világon - a forgatókönyvektől függően 2050-ig legalább 50 százalékkal, de egyes térségekben még a kétszeresére is. A környezetkímélő vasúti szállítás ugyan rendelkezik még tartalékokkal, de ez nem vehető igénybe minden áruszállításra. A vasúttársaságok sok esetben viszszavonulnak a széles területre kiterjedő szolgáltatásból. Ezeket a feladatokat ezért a közútnak kell átvállalnia. Hogyan lehet azonban elérni, hogy kedvezőbb legyen a teherautó-forgalom energiahatékonysága, és csökkenjen környezeti terhelése? „Egész sor év szól amellett, hogy villamosítsuk a kamionforgalmat” – hangsúlyozza Dr. Michael Lehmann, a Siemens munkatársa. A belsőégésű motorokkal ellentétben a villamos motorok már induláskor leadják a legnagyobb nyomatékukat – ami ideális a nehéz rakományú pótkocsis kamionok indulásánál. A villamos motorhoz nincs szükség bonyolult mechanikus szerkezetekre, mint például sebességváltóra. Ráadásul, amíg egy belsőégésű motor hatásfoka csak mintegy 40 százalék, addig a villamos motorok szinte a teljes villamos energiát mozgássá alakítják – sőt, szinte nincs is széndioxid-kibocsátásuk. „Az elektromos közúti közlekedésben az a különösen izgalmas” – fejtegeti Lehmann – „hogy a villamos áramot a leg-

egyenirányítóból, átmeneti tárolóból, inverterből és hajtómotorból álló dízelelektromos hajtásokat régóta ismerik a vasúti közlekedésben, sőt már az ún. hibrid városi buszoknál is alkalmazzák. Generátorként és hajtómotorként állandó mágneses háromfázisú szinkron gépeket alkalmaznak, mert a villamos gerjesztésű motorokkal ellentétben ezeknél nincs szükség energiára a mágneses erőtér létrehozásához, így a villamos áram akár 97 százaléka is mozgási energiává alakítható. Az aktív mozgatású áramszedő teszi lehetővé az önműködő felcsatlakozást és leválást.

különbözőbb módokon lehet előállítani – a járműben dízelmotorral és generátorral, vagy üzemanyagcellával, valamint helyhez kötött erőművekben, megújuló forrásból, például a nap, a szél vagy a biogáz energiájából.” Ez nem csupán kíméli a környezetet, hanem egyre inkább függetleníti az áruszállítást az apadó kőolajkészletektől és a kitermelő országok politikai viharaitól. A német környezetvédelmi minisztérium támogatásával zajló Enuba kutatási projekt keretében a Siemens átfogó koncepciót dolgozott ki a villamos energia közúti áruszállításban való felhasználására. A kutatás keretében két 18 tonnás Mercedes-Benz kamiont szereltek fel soros hibrid hajtással. Ezeket a generátorból,

Rendkívül magas hatásfok A dízel-elektromos hibrid hajtás további előnyöket kínál a hatékonyság terén: a belsőégésű motor, amely csak a generátort hajtja, a szokásos közlekedésre jellemző folyamatos terhelésváltás nélkül, állandóan az optimális fordulatszám-tartományban üzemelhet. A hajtómotorral történő villamos fékezés is minden további nélkül lehetséges, sőt ilyenkor a motor generátorként visszatáplálhatja a fékezési energiát. A villamosoknál és vasúti járműveknél ez a rekuperáció már általánosan elterjedt műszaki megoldás. A soros hibrid hajtás a hajtás tekintetében is nagyon rugalmas, hiszen a generátor hajtására igény szerint lehet dízel-, benzin- vagy cseppfolyós gázzal működő motorokat felhasználni, sőt üzemanyagcellákat, gázturbinát és akkumulátor-blokkot is be lehet építeni. Az Enuba kamionok, amelyek továbbfejlesztésére irányuló együttműködésük elmélyítéséről a közelmúltban állapodott meg a


Siemens como

Siemens

Úton az elektromos kamion ■ A közúti infrastruktúra viszonylag költséghatékonyan bővíthető és e-autópályává építhető ki, valamint a szokásos forgalomirányító rendszerekkel is ellátható. ■ Az elektromos kamionok két hajtásnemű kialakításuknál fogva rendkívül rugalmasak. Közlekedhetnek felsővezetékről és – dízel-elektromos hajtással – nem villamosított utakon is. ■ A megfelelő energiatermelési módok párosításával a villamos hajtás nem jár széndioxid-kibocsátással. A járművek visszanyerhetik a fékezési energiát, energiát cserélhetnek a felsővezetéken át más járművekkel, vagy vissza is táplálhatják azt. ■ A járműgyártók eltekinthetnek a súlyos sebességváltó beépítésétől, sőt kerékagyba építhető motorok alkalmazása esetén a kardántengelytől és a differenciálműtől is. Ez súly- és helytakarékos, újfajta kialakítást tesz lehetővé.

Daimler és a Siemens, igazi két hajtásnemű járműként már felsővezetékről is képesek lesznek üzemelni. A nyilvános hálózatból vett áramot transzformátorral és egyenirányítóval alakítják 650 voltos egyenfeszültséggé. A járművek fékezéséből termelt villamos energia hálózat-komform visszatáplálását vezérelt inverter végzi. A felsővezeték sem szokványos kialakítású. A városi villamosok felsővezetékével ellentétben a németországi Uckermark vidékén épített mintegy 1.500 méteres próbapálya két párhuzamos áramvezetővel rendelkezik. Ez azért van így, mert míg a kötöttpályás vasutaknál a sínen keresztül zárul az áramkör, addig a közúti járművek-

nél, mint például a trolibuszoknál mindig kétpólusú rendszereket használnak a vontatási áram oda- és visszavezetéséhez. Ezek a modellek viszont meglehetősen lassan közlekednek. Az autópályán közlekedő kamionnak azonban 90 km/órás sebességet kell tartania. „Ezért rugalmasan felfüggesztett láncszerkezetet telepítettünk becsatlakozó és leágazó munkavezetékekkel, ahogy ez a vasútnál szokásos” – számol be Michael Lehmann. „A tartósodronyt és a munkavezetékeket a lefeszítő oszlopok belsejében található utánfeszítő berendezés tartja nagyon erősen megfeszítve. Ez ugyan bonyolultabb megoldás, de nagy menetsebesség

mellett is biztosítja a műszakilag biztonságos és alacsony kopással járó áramátvitelt a jármű felé.” „Teljesen új fejlesztés az elektromos kamionok kettős áramszedője. Ezeknek bármely haladási sebesség mellett képesnek kell lenniük a vezeték belógásának automatikus követésére, és a pályatest hullámzását is aktívan követniük kell” – magyarázza Frank Gerstenberg, a Siemens infrastruktúra-logisztikai részleg berlini kutatóközpontjának munkatársa a követelményeket. „Az új áramszedőt egy troli áramszedő rudazatára szereltük. Kétkaros megoldást választottunk, amelynél egy pneumatikus rendszerrel lehet a pozíciót és a felsővezetékhez szorító erőt szabályozni” – folytatja Frank Gerstenberg. Az áramszedő intelligens vezérlése révén érzékeli a felsővezetéket, és önműködően föltapad rá. Szintén eldönti azt is, hogy az áramszedő kiegyensúlyozza ki a menetmozgásokat, vagy hogy oldalra eltolódjon a kopás csökkentésére. Továbbá a vezérlés azonnal lehúzza az áramszedőt, amint a járművezető előzés előtt működteti az irányjelzőt, vagy kitér egy akadály elől. A koncepció és a műszaki megoldás több mint 1.700 próbaút során kitűnően bevált, pedig többször pótkocsival és 40 tonnás össztömeggel is haladtunk” – emeli ki a kutatási projekt vezetője, Holger Sommer.

i

siemens.com/mobility siemens.com/hybrid-drives

hi!tech 01|13

34 ■ 35

Szélsőséges időjárási viszonyok között nem csupán az áttétel olajtöltését vagy a hidraulikaolajat kell előmelegíteni – a toronyban még különleges ötvözeteket is alkalmaznak.

A hidegből jövő áram Egyre több szélturbinát telepítenek szélsőséges klimatikus környezetben. Ezeket fel is kell készíteni az extrém időjárásra Szélnek kitett és nem hasznosított területek A szélerőművek egyre újabb térségeket hódítanak meg – egyrészről a nyílt tengert, másrészről az úgynevezett hidegklímás helyeket. Főként Skandinávia, Amerika és Ázsia északi részén akad még jócskán kihasználatlan terület. A hidegklímás helyeken rendszerint jó a széljárás – a szél akadálytalanul söpörhet végig a vidéken, és rekorderősséget is elérhet. „Ezeken a helyeken nagyon jó az energia-kihozatal, és az ilyen térségben alig akad ember, akit zavarhatna egy óriás szélerőmű” – vélekedik Hans-Günter Heil, aki a VDMA Német Gépés Berendezésgyártók Szövetségénél a „Cold Climate Version“ munkacsoportot vezeti. A hidegklímás helyek ugyan predesztináltak a szélerőművek telepítésére, de az

itt uralkodó viszonyok is szélsőségesek. „A fő kérdés a hideg” – mondja Hans-Günter Heil. A rendkívül alacsony, akár mínusz 45 fokos hőmérséklet, az orkánerejű, sokszor ingadozó szél és a gyakran jelentős csapadék hatalmas igénybevételt jelent a gépeknek. Ezen kívül kihívás az erőművek telepítése is. Ami ugyanis jó az üzemeltetésben – a lakatlan vidék inkább akadály az építésben. Itt ugyanis nincs infrastruktúra, tehát nincsenek utak a részegységek szállításához, nincs szállás a szerelőknek, és természetesen nincs csatlakozási lehetőség a villamos távvezetékrendszerhez a termelt áram elszállítására. Mindezt először fel kell építeni. A Siemens ezért különlegesen készíti fel szélkerekeit a fagyos hidegben tervezett használatra. Az első úgynevezett „Cold Weather Package“ felszereltségű

rendszert már 1986-ban telepítették a kanadai Quebec-ben. Ennél a szélerőműnél fűtötték az áttételt, a hidraulika-olajat és a gondola körüli szélsebességet mérő anemométert. A konszern 1994 óta gyűjti az adatokat a szélsőséges klímazónában működő szélkerekekről. A Siemens mára a rotorlapátokat jégtelenítő rendszert is kínál: a lapokba épített villamos fűtőszálak igény szerint bekapcsolhatóak, leolvasztják a jeget, és az erőmű minden további nélkül üzemelhet tovább. A rendszerek legújabb nemzedékét napjainkban tesztelik Svédországban, Brahehus és Kyrkberget mellett egy-egy 2,3 MW-os szélkeréken. „Mindenek előtt a pillanatnyi időjárás érzékelése a fontos“ – tájékoztat Finn Daugaard Madsen, a Siemens Wind Power innovációs vezetője a dániai Brandé-ban.


Daniel Hautmann

Siemens

hi!future

Szélenergia

Eljegesedhet a szélerőmű? Jégteleníteni kell a lapátokat, vagy akár le kell állítani a szélkereket? Az üzemeltetők közvetlenül az erőműtől kapnak választ ezekre a kérdésekre. A lapátokra rakódó jég ugyanis megzavarja a légáramlást, és rontja a kihozatalt. A méréssel könnyen kimutatható kiegyensúlyozatlanság is kialakulhat. Mindazonáltal többről van szó, mint a rotorlapátok eljegesedéséről. A szakértők már a torony szerkezeti anyagának kiválasztásán is változtatnak. Szélsőséges hidegben különleges ötvözetre van szükség. „Az elmúlt években 15 darab 2,3 megawattos erőművet telepítettünk ezzel a felszereltséggel Svédországban” – mondja Madsen. A begyűjtött adatokkal a mérnökök a jégtelenítő rendszer működését és a vezérlést tervezik tovább finomítani, számol be a szakértő. Fent a gépházban főként a csapágyak vagy az áttétel kenőolaja és zsírtöltése az, aminek ellen kell állnia a hidegnek. Ezek a kenőanyagok üzem közben elérik a mint-

egy 60 Celsius-fokos ideális hőmérsékletüket, hígfolyósak és ideálisan kenik a fogaskerekeket vagy súrlódó felületeket. Hideg és sűrű állapotban kedvezőtlenek a kenési tulajdonságok, és jelentős a kopás. A legrosszabb eset az erőmű leválasztása a hálózatról, mert ekkor a rendszer lehűl a külső hőmérsékletre, ami akár mínusz 50 fokot is jelenthet. Lemerevedett gépek Amikor az üzemeltető újra akarja indítani az erőművét, például egy javítás után, először a különböző alkatrészeket elő kell melegítenie. A gép ugyanis mondhatni lemerevedik a hidegtől. Egyszerűen visszakapcsolni már nem is lehet. Az olaj és különböző elektronikai alkatrészek a langyosat szeretik, mielőtt ismét működni kezdenének. Amennyiben a leállás, ami például áramszünet miatt következett be, hoszszabb ideig tart, akkor a nagy kapacitású akkumulátorok biztosítják a kellő áramerősséget, és táplálják a legfontosabb

funkciókat, például a lapátelforgatást vagy a gépház szélbe állítását. A turbinák ezzel az orkánerejű szelet is túlélik. Egyes alpesi sífelvonókat is már szélerőművek látnak el villamos árammal. Ebben az esetben annál jobb, minél hidegebb az idő. Ugyanis ha nagyon hideg van, akkor száraz a levegő. Ahol pedig nincs csapadék, ott jég sem csapódhat le a lapátokon. Közép-Németországban például viszont már teljesen más a helyzet. Itt a téli hónapokban rendszerint fagypont körül mozog a hőmérséklet. Ez jegesedést jelent a lapátokon. A leváló jégdarabok pedig lerepülhetnek. Ezen kívül a hó és a jég kedvezőtlenül befolyásolja az aerodinamikai tulajdonságokat, és csökkenti a villamosenergia-kihozatalt. A veszélyes helyzetek megelőzésére érzékelők mérik a páratartalmat és a hőmérsékletet. Körülbelül plusz hat és mínusz tíz fok között áll fenn a jegesedés veszélye. Ilyen körülmények között számos erőművet a biztonság kedvéért lekapcsolnak, ezért kevesebb áramot is termelnek. Az egyik megoldást a rotorlapátok fűtése jelenti. A fűtést rendszerint egy meghatározott eljárásban néhány percre bekapcsolják, amihez a lapátokat le kell állítani. A leolvasztást gyakran kamerák ellenőrzik. A szakemberek végeredményben csak akkor lehetnek biztosak abban, hogy nincs jég a lapátokon, amikor a forgórész megint kiegyensúlyozatlanság nélkül forog. Számos gyártó kínál ilyen jégtelenítő rendszereket: vagy ventilátorokkal fújnak forró levegőt a lapátokba, vagy az anyagba laminált vezetőkkel hevítik a lapátok felületét. A Siemens az utóbbi megoldást választotta. A fűtés azonban természetesen energiát fogyaszt, ezért a kutatók már dolgoznak a lótuszvirág-effektus hasznosításán, amivel lehetetlenné válik a hó és a jég feltapadása a felületre. Ez a technológia még a prototípus stádiumban van.

i


hi!tech 01|13

36 ■ 37

Az elektronikus menetjegy a különböző közlekedési eszközökön a regisztrálásra, valamint az egyes utak kezdő- és végpontjának nyilvántartására szolgál.

Átszállás a kényelemre A kényelmes utazás a közösségi közlekedéssel is lehetséges – és az e-menetjeggyel. Az okoskártya rögzíti is a megtett utakat az elszámoláshoz. Egyetlen e-menetjegy minden célra Minden az átszállásokon múlik, ha a jövőben gyorsan és a környezetet kímélve akarunk eljutni A-ból B-be: az átszállás az autóból a közösségi közlekedésre, majd a kerékpárra vagy egy car sharing szolgáltató autójába. Az új közlekedési láncok megszervezését a Siemens intelligens informatikai rendszerei vállalják. A különböző közlekedési ágak menetjegyeinek fáradságos vásárlását is megelőzhetjük a jövőben, mivel az elszámolást az elektronikus menetjegy biztosítja. Ez nem más, mint egy hitelkártya méretű okoskártya, amely aktív RFID csippel rendelkezik. A kártya a különböző igénybe vett közlekedési eszközök nyilvántartására, valamint az egyes utak kezdő- és végpontjának rögzítésére szolgál. Ezzel kap-

csolatban kétféle megoldást különböztetnek meg: a „Check in, Check out“ rendszerben a csipkártyát az adott közlekedési eszköz használatának kezdetén és végén is a leolvasó felületre helyezzük, az érintés nélküli „Be in, Be out“ rendszerben pedig már erre sincsen szükség. A rendszer a kártyát beszálláskor a jármű ajtajánál, majd menet közben, a jármű belsejében is többször, az utastér teljes végigpásztázásával, érintés nélkül regisztrálja, azaz rögzíti a jelenlétet. Az adatok későbbi feldolgozásánál ennek alapján rekonstruálják az utazást, kiszámítják az utas számára legkedvezőbb viteldíjat, majd azt például hitelkártyával vagy a kártyára feltöltött egyenlegből való levonással lehet kiegyenlíteni. A különböző közlekedési eszközök ösz-

szekapcsolásának a Siemens által kifejlesztett okoskártya a kulcsfontosságú eleme. Ez nem csupán átjárhatóságot biztosít a közösségi közlekedési eszközök üzemeltetői között, hanem multimodális közlekedésre, vagyis parkolásra, car-sharing autóhasználatra vagy kerékpárkölcsönzésre is felhasználható. A jegyeladást, elszámolást és pénzügyi rendezést központilag az SAP alapú Ptnova háttér-rendszer végzi, amely minden további nélkül integrálható az érintett szervezetek informatikai rendszereibe, és az ügyfélkapcsolati rendszernek (CSR, customer relationship management) is szolgáltat információkat.

i


Elisabeth Dokaupil, Eva Zwanzinger

siemens.com/mobility

Siemens, Dieter Möbus / ChromOrange / picturedesk.com

hi!life

Hírek Kevés karbantartást igénylő világítás LED fényforrásból Az egész Európai Unióban kötelező áttérés az izzólámpákról a hatékonyabb világítótestekre a közvilágítást is érinti. Ennek során számos önkormányzat fénykibocsátó diódás technológiát alkalmaz, amellyel nem csupán energia, hanem a karbantartási kiszállás is megtakarítható. Ezen kívül a LED-fényben jóval jobban felismerhetőek a színek is, mint hagyományos utcai lámpák mellett, sőt a történelmi épületek látványa is jobban érvényesül. A legtöbb történelmi és ezért városképi védelem alatt álló óvárosi utcai lámpa átalakítására nincsenek szabványos készletek, mivel ezeket kis szériában, kézműves munkával készítették. Az Osram új fejlesztésű egységes moduljától várják erre a megoldást. A modul egy LED egységből és hat darab, egyenként hét melegfehér fényű Oslon LED fényforrást

Gyorsan és biztosan célba jutni

Az új, kisméretű LED modul bármely közvilágítási fényforráshoz illeszthető.

tartalmazó nyomtatott áramköri lapkából áll, és bármely közvilágítási fényforráshoz illeszthető. A történelmi közvilágítás jellege ezért megőrizhető a modul rugalmas kialakításával. Mivel a modul lapkái külön-külön csatlakozóval rendelkeznek, ezért igény szerint egyenként is vezérelhetőek. Ha a fényforrás falra van szerelve, akkor a fal felé mutató LED-ek lekapcsolhatók. Ezen kívül az önálló vezérlés megfelelő előtét-kapcsolásokkal és csillagászati táblázatok alapján a világítás fényerejét automatikusan a napfelkeltéhez és napnyugtához illeszkedve szabályozza.

i

www.osram.com/led

Saját erőmű a tetőn A villamos energiát termelő napelemes rendszerek napjainkban igencsak keresettek a magánháztartásokban. Franz Ziering, a Bosch Solar Energy AG napelemes projektekért felelős vezetője további lehetőségeket lát az energiatermelés e

tiszta formájában. Saját háza tetejére is két PV (napelemes) rendszert szereltetett környékbeli szerelőkkel, és ezek költsége legkésőbb 15 év alatt megtérül. A kisebb (4,6 kW-os) rendszerrel a saját házát látja el, a nagyobb (15 kW-os) rendszer feleslegét pedig a közüzemi hálózatba táplálja be. A rendszert egy Siemens gyártmányú Sinvert inverter vezérli, a monokristályos napelem-modulokat a Bosch gyártotta. A magántulajdonú napelemes rendszer a fogyasztói szokásokat is gyökeresen megváltoztatja, mivel a villamos készülékeket inkább nappal, mint éjszaka működtetik.

i

siemens.com/sinvert

A dél-korai Uidzsengbu városában kiépített, tejesen automatizált Val metrórendszerrel évente több mint 30 millió utas jut gyorsabban célba. A gumikerekes Val 208-as kocsik, valamint a Siemens gyártmányú önműködő vonatbiztosító (ATC) rendszer nagy sebességet tesz lehetővé rövid gyorsítási és fékezési szakaszok mellett, ami biztonságos haladást jelent emelkedőn és szűk kanyarokban is. ■ siemens.com/mobility

Intelligens tűzvédelem A tűzesetek mintegy harmada elektromos okokra vezethető viszsza. Egy vezetéken belül kialakuló kábeltörés esetén a huzalvégek között áthúzás keletkezhet, amit gyakran nem észlelnek, és kábeltüzet okozhat. Egy új tűzvédelmi kapcsoló szoftver úton, az áram- és feszültségérték változásából, célirányosan érzékeli a veszélyes áthúzást (ívet), és a másodperc tört része alatt önműködően megszakítja az áramkört. ■ siemens.com/brandschutz

hi!tech 01|13

38 ■ 39

A Roco új multiprotokollos központja ideális vezérlőrendszer a DCC vagy Motorola dekóderrel felszerelt mozdonyokhoz és minden digitális modellvasúti elemhez. A vezérlés WiFi hálózaton, okostelefonnal vagy táblagéppel kapcsolja össze a modellvasutat és a digitális mozdonyokat az okostelefonra vagy táblagépre telepített vezérlő kisalkalmazásokkal.

Tökéletes kicsinyítés Minden apró részlet pontosan méretarányos A kettes vágányra Railjet érkezik, egy hét kocsiból álló elegáns szerelvény, amelyet egy külön mozdony vontat vagy tol. Az osztrák szövetségi vasutak korszerű, nagysebességű távolsági szerelvénye közép-európai városok, München, Bécs és Budapest kapcsolatát biztosítja. A Roco cég szigorúan méretarányos modelljénél a valójában 205 méteres teljes hossz alig 2,40 méterre zsugorodik. A nagyító alatt is tökéletes feliratoktól a vezérlő vezetékig minden apró részletet pontosan 1:87-es méretarányban készítettek el – készen arra, hogy a vonat sok-sok kilométert tegyen meg a modellvasutak lenyűgöző világában. A Roco modelleket a

pontos méretarány és az aprólékos kidolgozás miatt szerte a világban kedvelik és szívesen gyűjtik a modellvasutak rajongói. Előállításuk azonban nagy kihívás a gyártónak: a fejlesztésre kevés az idő, sokféle típus megjelentetését várják el, ezért részegységekből és gyártó szerszámokból is rengetegfélét kell előállítani. A termékfejlesztés kezdetétől a gyártás legutolsó lépéseiig rendszerint egy év telik el. Először megszerkesztik a teljes járműnek és minden részletének 3D képét. Ez a művelet még akkor sem puszta másolás, ha jó rajzok állnak rendelkezésre az eredetiről. Például a falvastagságok méretarányos lekicsinyítése nem lenne járható, és a járművek alkatrészek-

ből való összeállítása is más szükségszerűségeket követ. A motorok, áttételek és kerekek mellett a vasúti modellek túlnyomórészt fém présöntvényekből és fröccsöntött műanyag alkatrészekből állnak. Amint ezeket részletekbe menően elkészítették, meg kell tervezni a gyártásukhoz szükséges formákat és szerszámokat. A Railjet esetében kocsinként mintegy 20 műanyag-fröccsöntő szerszámról van szó. Ezeket edzett anyag szikraforgácsolásával állítják elő, legfőképpen azért, mert a finom részleteket lágyabb anyagban nem lehetne előállítani. A Roco az egyes alkatrészek modellezésétől a szerszámtervezésen át a gépek programozásáig a Siemens NX rendszerét használja. A


Elisabeth Dokaupil

Roco, Modelleisenbahn München GmbH

hi!life

Modellvasút

Minőség a legapróbb részletekig

szerszámadatokat és gépvezérlő programokat önműködően, az adott alkatrész geometriájából levezetve határozza meg a rendszer. Az NX 7.5-ös verzióra és 64 bites feldolgozásra való upgrade révén a Roco 50 százalékkal tudta csökkenteni a számítási időket. Az első vázlattól a gyártásig Integrált rendszerszemlélete révén az NX lehetővé teszi a Roco modellvasútspecialistáinak, hogy a termék fejlesztésének és gyártásának teljes folyamatát egyetlen programmal lefedhessék az első vázlattól a modellek fejlesztésén és a szükséges szerszámok előállításán keresztül a gyártóberendezések programozásáig. Csakis így lehet olyan modelleket előállítani, amelyek a legapróbb részletekig megtévesztően hasonlítanak az eredetire, egyidejűleg pedig kitűnő menettulajdonságokkal rendelkeznek, és elviselik a terepasztal használatával járó kemény megpróbáltatásokat is, ráadásul nem is terhelik túl a rajongók pénztárcáját. „Általában extrudálással állítják elő a geometriát, majd ebből „vezetik le” a komponenst – magyarázza Andreas Püber, aki 2006 óta tervezőként dolgozik a Gloggnitz-i gyárban. A feladata az, hogy a folyamatos tökéletesítési folyamat keretében biztosítsa és folyton javítsa a modellek minőségét és gyárthatóságát. Az NX fejlesztési környezetben a virtuális összeszerelés során az ún. kollíziós (ütközési) teszteket is elvégzik . Így derül ki, hogy a geometriából lebontott komponensek, mint például a keret, a kocsiszekrény, a tető, az ablakszalag és a belső berendezés a látható külső oldalon varratmentes, sima felületet képeznek-e, és a belső oldalon is jól illeszkednek-e egymásba. Amint eljutottak az egyes alkatrészekre való lebontás megtörtént, egy külön osztályon tervezik meg a gyártásukhoz szükséges műanyagfröccsöntő vagy fém

Andreas Püber: „A Siemens PLM szoftverrel gyorsan tudunk gyártószerszámokat tervezni modelljeink részleteinek kompromisszumok nélküli, aprólékos megvalósításához.”

A hagyományokban gazdag Fleischmann német modellvasút-gyártóval együtt a Roco is a Salzburg melletti Bergheimben székelő Modelleisenbahn Holding GmbH– hoz tartozik. A cég piacvezető az egyenáramú szegmensben, és második az európai modellvasút-üzletben. Négy országban dolgozó 690 munkatársával 2011-ben 47 millió eurós árbevételt ért el. A Roco az elérhető legmagasabb követelményeket támasztja a léptékpontosság, a részlethűség, a minőség, valamint a legmodernebb technika tekintetében. A vállalat digitális innovációival és modelljeinek erősen nemzetközi választékával tűnik ki. ■ www.roco.cc

présöntő szerszámokat. „Az NX segítségével nagyon gyorsan meg tudjuk tervezni a gyártószerszámokat, amelyek kompromisszumok nélkül alkalmasak modelleink élethű részleteinek kidolgozására” –tájékoztat Rudolf Vogel, a Roco szerszámtervezője. Erre a feladatra az NX rendszer egyik alapmodulját, a Mould Wizard-ot használják. Ez a modul a szerszámtervezés fontos lépéseinek automatizálására szolgál, hogy azokat rugalmasan, gyorsan és megbízhatóan lehessen végrehajtani. Ez még mindig nem az utolsó lépés az NX mint fejlesztőeszköz mindenre kiterjedő használatában a Roco-nál. A formák geometriai adataiból egy önálló CAM osztályon állítják elő az NX segítségével a szerszámgépek vezérlő programjait, egészen az elektródagyártásig bezárólag. Ezzel minden feltétel teljesül ahhoz, hogy aprólékos kézimunkával elkészülhessenek a miniatűr szerelvények. A modellvasút varázsának hódoló valamennyi rajongó nagy örömére.

i

siemens.com/plm

hi!tech 01|13

40 ■ 41

A „cool” játékszer: az AR.Drohne 2.0 segítségével felülről fényképezhetjük a Földet, és megoszthatjuk az eredményt barátainkkal. Appok iPhone, iPad és Android készülékekre.

Felszállnak a minirepülőgépek A legújabb divathóbort tárgyai, a drónok – apró, pilótanélküli légi járművek – sokféle feladat megoldására alkalmasak a gazdaságban, de játékszerként is használatosak. Gazdasági potenciál Az apró repülő szerkezetek elhúztak nagyméretű kollégáik mellett. Legalábbis ezt lehetett kiolvasni a berlini ILA (Nemzetközi Légiközlekedési és Űrhajózási Kiállítás) programjából, amely alapján jelenleg a drónok jelentik a legnagyobb ütemben bővülő kínálati csoportot. Ez a kijelentés azt látszik igazolni, hogy az apró repülőgépek – más néven drónok – felnőttek a gazdasági potenciál tekintetében. Az egykoron katonai alkalmazásra tervezett, ember nélkü-

li légi járművek már jó ideje polgári feladatokat is végeznek a légtérben. A TV-társaságok látványos légi felvételeket készítenek velük, gondoljunk csak a londoni olimpiai játékok megnyitójának közvetítésére. Nagy előnyük, hogy még profi felhasználásra is jóval olcsóbbak a helikopternél, hiszen az óránként mintegy 1.000 euróba kerül. Csak az Egyesült Államokban havonta 1.000 új drón száll fel. A gazdák ilyenekkel ellenőrzik a földjeiket, az olajtársaságok a vezetékeiket, a vadászok a

vadállományt, a természetvédők a növényzet fejlődését, a hobbipilóták pedig a kertben sütögető szomszédokat. Az apró drónokban ma már nincs is sokkal több technikai megoldás, mint egy okostelefonban. A drónok automata kormányzása ugyanazokból az elektronikai alkatrészekből építkezik, amelyek az iPhone kényelmét is adják. A GPS, a helyzetérzékelő, a gyorsulásmérő, a giroszkóp és a processzor segítségével a drónok képesek a tájékozódásra és az útvonalak


Christian Pressler

microdrones.com, Draganfly Innovations Inc.

hi!life

Drónok

önálló követésére. Manapság már minden általános okostelefon rendelkezik fejlett tehetetlenségi érzékelőkkel a pozíció érzékeléséhez. Ezt a tulajdonságot használják fel szinte minden alkalmazásnál, például a játékoknál, a térképeknél és a kiterjesztett valóság ábrázolásában. Az okostelefonba építhető nagyfelbontású kamerák igénye hasonló forradalmat hozott a drónoknál is. A mobiltelefonok kisebb méretű és jobb GPS navigációja elérhetővé tette ugyanezt a technológiát a drónokban is. A felsorolást folytathatjuk a rádiós egységekkel, a memóriával és az akkumulátorokkal is. Ehhez már csupán a repülés művészete hiányzik. A játékdrónok ritkán nyomnak többet egy kilogrammnál, ezért már kisebb villamos motorokkal is a levegőbe tudnak emelkedni. Az akkumulátor kapacitásától függően fél vagy akár több óráig fenn is tudnak maradni. A szerkezetek ráadásul alig hangosabbak egy méhnél, és ha elfogy az energiájuk, az akkuk egyszerűen feltölthetőek. Manapság azonban már napenergiával működő drónok is repülnek. A QinetiQ brit fegyvergyár egyik modellje már 2010-ben is két hétig tudott egyhuzamban a levegőben maradni. A grazi Joanneum Főiskola „Légiközlekedés/Aviáció” szakán hét méteres fesztávú, napenergiával hajtott drónokat is fejlesztenek a lavinától betemetett emberek felkutatására. Már jó ideje a gyártók is felismerték a drónokban rejlő lehetőségeket, és ráállították okos fejlesztőiket a feladatra. A Siemens kutatói jelenleg egy építési területek felügyeletére szolgáló rendszert fejlesztenek, amely a tervezés és a logisztika optimalizálásával időt és költséget hivatott megtakarítani. A trükk abban rejlik, hogy távirányítású drónokkal rögzítik különböző perspektívából az építkezés előrehaladását. Az így kinyert adatokból az időbeli változásokat követő 3D modell állítható elő, amelyet szemantikus algoritmusokkal értékelnek. A modellt összehasonlítják az építési tervekkel, így felismerik a komolyabb eltéréseket. Ezt a kiterjesztett valóság alkalma-

zásával érik el, vagyis a pillanatnyi felvételbe vetítik be az eredeti terveket. Az eltéréseket különböző színekkel jelölik. Az építésvezetés ennek alapján folyamatosan a mindenkori követelményekhez igazíthatja a terveket. A rendszert jelenleg több ausztriai építkezésen is tesztelik, és az épületek és rendszerek karbantartásában és javításában is ígéretesnek tartják. Szintén elképzelhető, hogy városfejlesztési célra vagy a közlekedési lámpák vezérlésének optimalizálására is felhasználják. A Seestadt Aspern dokumentálása Nem is olyan régen egy drón repült át a bécsi Aspern fejlesztési projekt építkezései felett. A szerkezet a Siemens CT dokumentációs rendszerét hordozta, hogy naprakész adatokkal szolgáljon a munkálatok előrehaladásáról. A levegőből felvett több mint 1.500 fénykép alapján lehetett fotogrammetriai módszerekkel elemezni a különböző építkezéseket, és 3D modelljeiket elkészíteni. A drónokkal azonban nem csupán ellenőrizni és felügyelni lehet, hanem kisebb műszaki eszközök beépítésével még repülő robottá is válhatnak. Luxemburgban például a szőlőhegyek meredek lejtőin vizsgálják az alkalmazási lehetőségeket. A kisméretű, ember nélkül repülő helikopter segít majd a jövőben a szőlészek-

nek a tőkék permetezésében. Az első modell már kiállta a próbát. A 85 centiméter magas és 180 centiméter hosszú helikopter körülbelül egy méteres magasságban repül a tőkék felett. Annak érdekében, hogy ne térjen le a pályájáról, először térbeli térképeket készítenek, és kitűzik a tervezett útvonalat. A permetező tartály egy feltöltéssel körülbelül fél hektár kezelését teszi lehetővé. A vállalati és hatósági használatú drónok világviszonylatban is vezető gyártója a Microdrones német vállalat. A gyártó már több mint 1.000 darabot értékesített – főként a rendőrségnek, a tűzoltóságnak és a mentőszolgálatnak. „Eszközeink azonban a földmérésben és a régészetben is bizonyítottak” – hangsúlyozza Michael Weilguny, aki 2012 áprilisától az ausztriai értékesítés vezetője. „Kézi gyártású eszközeink ára 20.000 eurónál kezdődik. A burkolat könnyű, mégis stabil szénszál-erősítésű, mint a Forma 1-es autóké is.” A drónokat egy különleges szoftver segítségével úgy is lehet programozni, hogy önállóan berepüljenek bizonyos útvonalakat. A villamos motorok egy feltöltéssel 20-30 percig tudják a levegőben tartania a szerkezetet. Ez Weilguny véleménye szerint elegendő

A világpiacot vezető Microdrones egyik repülőeszköze, útban a légi felmérési és térképezési feladatra.

hi!tech 01|13

42 ■ 43

hi!life

Drónok

A Siemens építkezés-felügyeleti rendszerével optimalizálják a tervezést és a logisztikát, ami időt, pénzt és energiát takarít meg. A megoldás rendszeresen elkészíti és frissíti az építkezés térbeli modelljét, dokumentálja a munkák haladását, és felismeri az eltéréseket a tervtől.

Az Aeryon Scout nagyfokú pontossággal és felhasználóbarát kezeléssel hirdeti magát. A drónok jobb minőségű felvételeket szolgáltatnak, mint az alternatívák: a műholdak, repülőgépek vagy helikopterek. Az eszközöket gyakran alkalmazzák ipari célokra.

ahhoz, hogy az alpesi köztársaságban is nagy számban megjelenjenek: „Jelenleg már 25 darabot használnak Ausztriában.” A mimigépek azonban nem csupán azért ilyen felkapottak, mert számos feladatra alkalmasak a gazdaság, az önkormányzatok és a tudomány területén. A drónokból „cool” szórakoztató eszköz is lehet. A pekingi Hobby Expo China vásáron számos barkácsoló mutatta be a legújabb modelleket. Egyes vállalatok, mint a senzseni DJI Innovations pedig már gyárilag beépített, HD képminőségű kamerával felszerelt modelleket kínált 1.000 dollár alatti áron a boldog vásárlóknak. A magánhasználatú drónok semmiben sem maradnak el katonai célú őseiktől. Olykor még azt is gondolhatnánk, hogy megismétli magát a számítógépek fejlődéstörténete. A számítógép is jó ideig a katonák felségterülete volt, amíg a Commodore megjelent a C64-es modelljével. Az új modell megfizethetővé tette a számítógépet, elegendően kicsi volt az otthoni hasz-

Christian Pressler

nálatra, és tág teret biztosított számos ötletes barkácsolónak. Nekik manapság jóval könnyebb a dolguk. Az Interneten ezernyi fórum foglalkozik a drónokkal, és ezeken a kis repülő szerkezetek rajongói arról értekeznek, hogy miként lehet a modelleket továbbfejleszteni, magasabbra reptetni és fokozni a teljesítményüket. Az okostelefon billentésével irányítható A legjobb példa minderre az AR.Drone játékhelikopter. Működése egyszerű: a vezérlő okostelefon megbillentésére a drón egy kanyart ír le. Ha kétszer megérintjük a kijelzőt, akkor megpördül a levegőben. A beépített kamera képe eközben végig követhető az okostelefonon. Ez nagyon jó szórakozás – és nem is tilos. A játékdrónok, mint az AR.Drone is, szabadidős eszközök, és a távirányításos repülőgépmakettek közé tartoznak. Tehát aki akarja, reptetheti is őket. Kizárólag repülőterek környékén és börtönök felett tilos a repülésük. A gyártó szerint bevált az elképzelés, és világ-

Siemens, Aeryon Labs Inc.

szerte több tízezer AR.Drone-t adtak el. Ha egy közösség ilyen tempóban bővül, akkor a hírcsoportok sem maradnak el: az Interneten terjednek olyan leírások is, hogy hogyan lehet a négyrotoros helikoptert öszszekapcsolni egy távirányítással, hogy száz méteres magasságba is emelkedhessen. A felsorolt példák önmagukban is bizonyítják, hogy mennyire széles ma már a drónok alkalmazási területe. Nem is csoda, hogy az Európai Unió bizottsága „átfogó menetrendet” készül kidolgozni polgári használatukra. A 150 kg-os súlyhatár alatt az uniós tagállamok maguk szabályozzák az eszközök légtérhasználatát. Kell is cselekedni, hiszen jelenleg 19 tagállamban mintegy 400 féle ember nélküli repülőeszközt fejlesztenek.

i

www.microdrones.de www.aeryon.com www.siemens.com/innovation www. draganfly.com www.ardrone.parrot.com exertiongameslab.org/joggobot

hi!life

Ballasztvíz

Kockázatos rakomány A ballasztvízzel a hajók vízi élőlényeket és mikroorganizmusokat terjesztenek szerte a világban, ami hatalmas kárt okoz. Állatok és csírák utaznak hajóval A hajóknak ballasztvízre van szüksége, hogy rakomány nélkül ne álljon ki a vízből a hajócsavarjuk. Emellett egy hosszú úton elhasznált üzemanyag súlyát is pótolniuk kell. Ehhez tengervizet szivattyúznak különleges tartályokba . Amikor a kikötőben nincs már szükség a ballasztvízre, egyszerűen kiszivattyúzzák azt – vele együtt pedig több százezer vízi élőlényt, amelyeknek semmi keresnivalójuk nincs ott. Évről évre milliárdnyi állat és kórokozó utazza körbe a világot, közöttük még a kolera is. Fenyegetés a tengeri élővilágnak Az ENSZ számára a tengeri környezetet fenyegető négy legnagyobb veszélyforrás közé tartoznak a kényszerűen globalizált élőlények. A potyautazást ezért új technológiákkal tervezik megakadályozni. A londoni IMO – a Nemzetközi Tengerészeti Szervezet – 2004-ben ezért hagyta jóvá az úgynevezett ballasztvíz-konvenciót. Ennek D1-es előírása kimondja, hogy a ballasztvizet a nyílt tengeren, a tengerparttól kétszáz tengeri mérföldre kell cserélni. Ez azonban nem elegendő. „Ma már tudjuk, hogy ennek az előírásnak viszonylag csekély hatása van” – tájékoztat Onno Groß tengerbiológus a Deepwave tengervédelmi szervezettől. „A legtöbb élőlény ugyanis a tartály alján lerakódó üledékben van, és ott is marad – akkor is, ha cserélik a ballasztvizet.” Ezért legkésőbb 2016-tól érvénybe lép a szigorúbb D2-es előírás. Az egyik új követelmény, hogy a ballasztvizet csak akkor szabad kiszivattyúzni, ha köbméterenként legfeljebb tíz, legfeljebb 50 mikrométer méretű élő élőlényt tartalmaz.

Az érték teljesítésére mechanikus, fizikai és kémiai eljárások léteznek szűrők, ultraibolya fény és klór alkalmazásával. „A ballasztvíz-tisztító rendszerek legtöbb gyártója kombinált megoldást, például először egy szűrőt, majd ultraibolya fényt vagy centrifugál-leválasztót alkalmaz” – fejti ki C h r i s t o p h Pe i c ke r t , a h a m b u r g i Germanischer Lloyd hajóminősítő társaság ballasztvíz-kezelési szakértője. A Siemens „SiCure“ rendszere, amely éppen a közelmúltban kapta meg az IMO végleges jóváhagyását, egy szűrőfokozatból és egy ezt követő elektrolízises kezelésből áll, amely fertőtlenítő hatású nátriumhipokloritot (közönséges nevén hipót) termel a tengervízből. Más rendszerekkel ellentétben ez a megoldás a hűtőfolyadékként használt víz kezelésében is segít. „SiCure rendszerünk egy prototípusát most építjük be a világ egyik legnagyobb konté-

nerszállító hajójába. Az integrációt a dél-koreai Ulszanban található HHI (Hyundai Heavy Industries) hajógyár végzi." „Ezzel párhuzamosan dolgozunk a rendszer szükséges próbáin, engedélyeztetésén és bevizsgálásán, hogy a következő lépésben megkezdhessük innovatív ballasztvízkezelő rendszerünk piaci bevezetését” – számol be Lars Nupnau, a Siemens Industry Automation termékmenedzsere. Hatalmas az igény az ilyen rendszerek iránt: mintegy 50.000 kereskedelmi tengerjáró hajót kell szerte a világon előbb vagy utóbb az új előírásoknak megfelelően átalakítani. A legfontosabb az, hogy gyorsan működjön a tisztítórendszer, hiszen a ballasztvíz mozgatása nem tarthat tovább, mint a kikötői be- és kirakodás.

i

siemens.com/industry siemens.com/water

Különböző módszerek kombinációjával – mint amit a Siemens SiCure alkalmaz – lehet a legnagyobb megbízhatósággal megakadályozni az állatok és csírák hurcolását.

hi!tech 01|13

44 ■ 45

A biztonság a nyerő

A biztonságos város az aktuális információkat intelligens módon feldolgozó rendszerek és szervezetek tökéletes összjátékával jön létre. A biztonság életminőséget jelent A városok szerte a világban azért küzdenek, hogy jó helyet vívjanak ki a Smart City-k, az okos városok rangsorában. Ahhoz, hogy egy város a lehető legjobb helyet érje el, önkormányzatának a környezetet és a vízminőséget ugyanúgy kézben kell tartania, mint a közlekedést . Mindemellett a városnak biztonságosnak kell lennie. A biztonságos városok magas életminőséget kínálnak, és a beruházóknak is csábítóak. Ahhoz, hogy egy város biztonságos legyen, nem elég a köztereket felügyelni, jól működő mentőszolgálatot, rendőrséget és tűzoltóságot működtetni és a nagyvállalatok biztonságáról gondoskodni. Éles helyzetben minden biztonsági rendszernek és megkülönböztető jelzést használó szervezetnek tökéletes összhangban kell dolgoz-

Minden fontos információ egyetlen képernyőn jelenik meg.

nia. „Jelenleg gyakran egymást követően zajlanak a műveletek. A bevetési járművek torlódásban állnak, és mindenkinek más információja van” – számol be a jelenlegi viszonyokról Walter Michor, a Siemens biztonságtechnikai szakértője. „Az erőforrások irányításának és az információ terítésének olyan városi bevetési központból kell kiindulnia, amely a közlekedésirányítást is ellátja.” A korszerű rendszerek már nem csupán a központban, a képernyőn kínálnak aktuális információkat, hanem a mozgó erők hordozható készülékein is. A központ támogatja a fokozott stresszben dolgozókat a helyzetértékelésben, és konkrét javaslatot tesz a feszültség csökkentésére. A szervezetek közötti együttműködés mélysége a kockázati szinttől függ. Egy

labdarúgó világbajnokság más követelményekkel jár, mint egy helyi bombariadó. Ebből következően valamennyi szervezet rendszereinek önállóan is tudniuk kell működni – ez nem is gond, ha többféle jogosultsággal rendelkeznek. Az infrastruktúrát illetően is nagyok a különbségek a kockázat és a lehetséges következmények tekintetében. A repülőteret vagy pályaudvart intenzívebben kell felügyelni, mint más közterületet. A vállalatok körében kőolaj-finomítók vagy gyógyszergyárak számítanak kiemelt területnek. A megfigyelésre alkalmazott eszközök azonban még nem határozzák meg teljes mértékben a biztonság szintjét. „A kamerák egyre kisebbek és olcsóbbak lesznek. A különbség a készülékekbe és a háttérrendszerekbe épített intelligenciában és a kö-


Elisabeth Dokaupil

Caro/Caro/picturedesk.com, Siemens

hi!life

Biztonság

zöttük kiépített hálózatban rejlik” –állítja Walter Michor. A hatalmas adattömeg tárolása önmagában nem elegendő. A cél sokkal inkább a veszélyhelyzetek önműködő kiértékelése. A korszerű kamerák önállóan elemzik a videoképet, és felismerik a biztonságot érintő helyzeteket: ha valaki átmászik a kerítésen, hiányzik egy korábban meglévő tárgy , vagy egy bőrönd gazdátlanul marad a repülőtéren, akkor riasztást adnak. A korszerű szoftverekkel felszerelt rendszerek képesek a stadion előtti sorból beazonosítani az eltiltott randalírozókat, a mérkőzés alatt pedig felismerik, ha folyosók veszélyesen túlzsúfoltak, vagy rendbontás történik, sőt megfelelő intézkedésekkel be is tudnak avatkozni. Az éles helyzet számítógépes szimulációja A Siemens egyik új szoftvere megkönnyíti a stadionok és épületek éles helyzetben történő kiürítését. A fejlesztőknek sikerült a nagy embertömegek viselkedését szoftver úton, egy programban leképezni, amelynek segítségével különböző evakuálási forgatókönyveket lehet kipróbálni. Ennek során olyan kérdésekkel foglalkoznak, mint például: hogyan változik a menekülők viselkedése és a meneküléshez szükséges idő különböző tényezők hatására? Hogyan lehet lerövidíteni az evakuálást? Hol vannak a csomópontok és a szűk keresztmetszetek, és hogyan lehet ezeket kiküszöbölni? A szoftver megelőzésre alkalmazható, de a kiürítés közvetlen befolyásolására is szolgálhat. Egy ilyen modell vállalatoknál is alkalmazható, ideális esetben egy olyan átfogó rendszer elemeként, amely a biztonságot kezeli. „Az átfogó biztonságirányítást teszi lehetővé a beléptetés, a videofelügyelet és a betörésvédelem integrációja a Siemens Siveillance Fusion platformjában” – tájékoztat Werner Gletthofer a Siemens részéről. „Az integráció eredményeképpen átfogó áttekintést kapunk egy vállalat mindennapi biztonsági munkájáról, és teljes körű ellenőrzést gyakorolhatunk”. Amennyiben az épületirányítási rendszert is integrálják, az energia-felhasználást is optimalizálni lehet.” A beléptetés és azonosítás ebben az átfogó rendszerben biometrikus funkciók

alapján történik, akár a világon szétszórtan elhelyezkedő telephelyeken is. Az azonosítást videorendszer biztosítja. „Valamennyi biztonsági alkalmazás egyetlen képernyőn, dinamikusan ábrázolható. Az épület önműködően reagál egy biztonsági eseményre, és működteti a riasztórendszereket is – ez időtakarékos, és segít megóvni az emberéletet” - hangsúlyozza Gletthofer . Ilyen intelligens rendszerek a veszélyeztetett területen belül és kívül tartózkodó személyeket is figyelmeztethetik, ráadásul különböző úton: konkrét utasításokat adó evakuáló rendszerekkel, amelyek megadják, hogy kinek mi a feladata, vagy akár elektronikus levélben, SMS-ben és telefonhívással figyelmeztethetik az érintetteket. „A jövőben a városokban a mainál jóval nagyobb mértékben alapkövetelménnyé válik az intelligens tájékoztató és vészhelyzeti rendszerek kiépítése. Ez az érzékelők fejlődése miatt is óhatatlan” – fejti ki Michor. Az érzékelők rendszeresen ellenőrzik a levegő és a víz minőségét a város több pontján, és önműködően közzéteszik az eredményeket. A közlekedésirányítás rendszere torlódás nélkül célba juttat minket – még jobb persze indulás előtt megszívlelni a tanácsot, és inkább a gyorsabb közösségi közlekedést választani.

i

siemens.com/buildings siemens.com/infrastructure-cities

A bevetésirányítási központban informatikai rendszer támogatja a stresszhelyzetben lévő dolgozókat a helyzetértékelésben, és konkrét javaslatokkal is szolgál.

Azonosítás a kéz alapján A tenyér ereinek mintázatát infravörös kamera érzékeli és tárolja egy adatbázisban. Amikor a felhasználó a leolvasó elé tartja a kezét, a beépített érzékelő fénykibocsátó diódákkal infravöröshöz közeli fényt bocsát a tenyérre. Az oxigénben szegény vér elnyeli az infravörös fényt, így elkészíthető a tenyér erezetének képe. Amennyiben ez azonos a korábban rögzítettel, akkor szabad a belépés. A készülék érintés nélkül működik, ezért megfelel minden higiéniai követelménynek is. Eddig világszerte mintegy 8 millió ember használja ezt a technológiát. A tenyér ereinek mintázata rendkívül összetett, és mivel testen belül van, nem lehet manipulálni.

hi!tech 01|13

46 ■ 47

hi!life

Isztambul

A Boszporusz felett átívelő két híd egyike: az isztambuli tengerszoros feletti átkeléshez az ingázóknak még most is gyakran három órát is kell utazniuk.

Az új Selyemút Az Európát Ázsiával összekötő alagút nem csupán Isztambul közlekedési viszonyait javítja: ez egyben a még hiányzó láncszem is Földünk egyik legősibb kereskedelmi útvonalának újjáélesztéséhez. Történelmi kincsek A Boszporusz alatt vezető alagút építésekor először a múlt szólt közbe. A tengerszoros alatt dolgozó hatalmas alagútfúró pajzsot a tervekkel ellentétben újra és újra meg kellett állítani. A munkálatokkal ilyenkor ki kellett várni, hogy a régészek feltárják a történelmi kincseket Isztambul változatos múltjából: Konstantinápoly ókori kikötőjének romjait, bizánci hadihajók maradványait vagy kőkorszaki sírokat. Az oszmán szultánok már 1860 körül álmodtak egy Európa és Ázsia közötti alagútról. Az egyik általuk tervezett nyomvonal megdöbbentően hasonlít a korunkban választotthoz. A megvalósításhoz szükséges technológia csak napjainkban áll rendelkezésre. A Marmaray vasúti alagút, amelyet 2013 utolsó negyedévében terveznek átadni a forgalomnak, monumentális beruházás. Az 1,4 kilométer hosszú tenger alatti szakasz már elkészült. Az összesen

12,2 kilométer hosszú bekötő szakaszokon még dolgoznak – akárcsak a három új földalatti állomáson és 37 meglévő vasútállomás korszerűsítésén. A felszíni vonalakat is jelentősen fejlesztik, összesen mintegy 63 kilométer hosszban. A jövőben összesen 440, túlnyomórészt helyi gyártású metrójármű közlekedik kettő és tíz perc közötti követési idővel Isztambul két vége között. A Gebze és Halkalı állomások közötti menetidő előreláthatólag négy perc lesz. A világ egyetlen, két földrészre is kiterjedő nagyvárosának helyi forgalmában az alagút hatalmas tehermentesítést jelent. Az Európát Ázsiával összekötő számos komp mellett ugyan két híd is átível a Boszporuszon. A két kontinens között ingázóknak azonban még így is gyakran akár három órájukba telik, míg átjutnak a másik földrészre. Négyzetkilométerenként 7.000 lakosával ugyanis Isztambul az ország legsűrűbben lakott

és legforgalmasabb városa. Minden ötödik Törökországban közlekedő jármű az óriásvárosban jár-kel. A Marmaray alagút elkészülését követően vélhetően nő a közösségi közlekedés részaránya. 2014-től az 1997-ben 3,6 százalékos részarány 28 százalékra növekedését várják. Mindemellett azok számára is jócskán közelebb kerül egymáshoz Európa és Ázsia, akik autóval akarnak vagy kénytelenek járni. Az alagútnak a közúti forgalmat kiszolgáló második ágát is elkezdték már építeni. Az interkontinentális utazás Isztambul európai részéből az ázsiaiba az autósoknak is csupán 15 percig tart majd. Ez jelentősen lerövidíti a menetidőt az Atatürk repülőtér és a Sabiha Gökçen repülőtér között. Az úgynevezett „alagutas autópályaátjáró” előkészítő munkái már 2011 februárjában kezdődtek – és 55 hónappal később már üzemkész állapotban terve-


Siemens ITS magazine

Guido Alberto Rossi/TIPS/picturedesk.com, ATAŞ S.

A tengerszoros alatti alagútszakasz összesen 5,4 kilométer hosszú. A közút egy helyen 27 méterrel fut a tengerfenék alatt.

zik átadni a „csövet”, amely az „Avrasya alagút“ nevet kapja. A beruházást egy BOT (build-operate-transfer) modell keretében valósítják meg, a jelenlegi becslések szerint 900 millió euró értékben. A köztulajdonba adást 26 éves üzemeltetést követően tervezik. Naponta 8-10 méter alagutat fúrnak A beruházás első három szakaszában először a Kazlıçeşme és a Cankurtaran partszakasz közötti 5,4 kilométernyi hatsávos útszakaszt bővítik nyolcsávosra. Közvetlenül ezt követően építik a 13,7 méter átmérőjű, két hasznos szinttel rendelkező alagutat a legkorszerűbb alagútfúró gépsorokkal, amelyek naponta nyolc-tíz métert képesek előrehaladni. A tengerszoros alatt összesen 5,4 kilométernyi szakasz épül, és az út legmélyebb pontja 27 méterrel lesz a tengerfenék alatt. Az építési munkálatok harmadik szakasza az anatóliai oldal közútcsatlakozásának megépítését, valamint a D100-as gyorsforgalmi úttal való összekötő szakasz nyolc sávra bővítését jelenti. Mivel az alagútfúró gépsoroknak különböző ellenállású tengeri lerakódásokat és földtani rétegeket kell átszelniük, a beruházást világszerte kimagasló mérnöki teljesítménynek tekintik. A munka bonyolultságát és a kihívás nehézségét te-

kintve a szakértők szerint az isztambuli alagúthoz foghatónak csak a Manhattant New York többi városrészével összekötő négy alagutat, a Kuala Lumpur maláj fővárosban épült S.M.A.R.T. alagutat és a párizsi A86-os alagutat lehet tekinteni . A felelős vezetők számára kétségtelen, hogy megtérül az Avrasya alagút 900 millió eurós beruházása. Várakozások szerint naponta 90.000 jármű használja majd az új összeköttetést, annak ellenére, hogy csak könnyű járművek áthaladását engedélyezik – az egyedülálló alagút zárva marad a tehergépjárművek és buszok előtt, valamint motorkerék-

párok, kerékpárosok és gyalogosok sem használhatják. Egy jármű egyirányú átkelése vélhetően négy eurónál kisebb összegbe kerül. A beruházást kezdeményezők meggyőződése, hogy a Boszporusz alatti alagútberuházások kifizetődnek ugyanúgy, mint amilyen jelentősek forgalmi szempontból. A politika és a média ebben a szakaszban látja az utolsó elemet, amely bolygónk legrégebbi kereskedelmi útvonalának, a Selyemútnak újraélesztéséhez még hiányzik.

i

eurasiatunnel.com

hi!tech 01|13

48 ■ 49

Kicsi a trend – nagy a hatása A mikrotrendekben nem ritkán komoly lehetőségek rejtőznek. Gyakran a sikeres, Internet alapú üzleti modellekből alakulnak ki az új réspiacok. A kuponvadászok és a rés-Facebook Nem csupán a nagy, hanem a kis trendeknek is megvan az erejük: még akkor is jelentős mozgalommá válhatnak, ha először csak egy app vagy egy szolgáltatás formájában jelennek meg. A Matthias Horx trendkutató által alapított jövőkutató intézet külön tanulmányt szentelt a mikrotrendeknek. Ebből idézünk néhány érdekességet. A mikrotrendek alapjául gyakran már sikeres internetes üzleti modellek szolgálnak, amelyekből új vevői igények és ezért üzleti lehetőségek is származnak. Egy sikeres példa erre a Coupflip – ennek üzleti alapját a Groupon utalványoknak az a mintegy 40 százaléka képezi, amelyet nem váltanak be. A Coupflip arra szakosodott, hogy továbbértékesítse az utalványokat az engedményeket vadászó érdeklődőknek. A GPS alapú navigáció beltéri működésképtelenségét a Wifarer használja ki: akinek tájékozódásra van szüksége, az egyszerűen a helyi WiFi hálózatot használhatja tartózkodási helyének meghatározására. Piaci rések a közösségi hálózatok terén is kínálkoznak: az itt piacvezető Facebook ma már olyan széles közönséget szolgál ki, hogy a különleges érdeklődésű emberek nehezen találják meg egymást. A különleges érdeklődésűekre szabott közösségi hálózatok segítségével jóval könnyebb felvenni a kapcsolatot a hasonszőrűekkel. Meglehet, a ma létező szakosodott hálózatok közül sok idővel el is tűnik majd. Ma már azonban a vállalatoknak is kínálnak lehetőségeket ezek a hálózatok: izgalmas bepillantást engednek a részben igen különleges célcsoportok világába. A Lawrys portál 184 ország jogászai és joghallgatói között építi a kapcsolatrendszert, a Netmoms.de hálózatát pedig 350.000 édesanya használja arra, hogy a gyermekekről és a gyermeknevelés kérdéseiről beszéljen. Hogy egy közösség mi mindenre képes, azt a

crowdfunding, a közösségi „összedobás” térnyerése bizonyítja. Olyan platformokkal, mint például a Kickstarter, a legkülönbözőbb elképzeléseket finanszírozzák. Egy közös ötlet sok ember egyenként kicsi hozzájárulásával valósulhat meg. Az összetartozásnak ez az érzése alapozza meg az új városlakói közösségeket: a közös projektek tárháza a közös kertektől a fürdőzésen át a hídépítésig terjed. A polgári közösségek még a városképet is segítenek kialakítani, sőt átalakítani. A spacehive.com például a köztéri projekteket karolja fel a szomszéd közös kertektől a játszóterekig. A szerepvállalás új kultúrája a vállalatokat új CSR projektek indítására ösztönzi – egy hosszú távú marketingstratégia részeként. A közösségi hálózatok mechanizmusai az utazásban is megjelennek. Az utazni vágyóknak olyan platformok segítenek találni férőhelyet, mégpedig online, mint a Flinc. A KLM légitársaság „közösségi ülésválasztást” kínál: a Facebook és LinkedIn profilok alapján igyekeznek azonos érdeklődésű embereket egymás mellé ültetni, hogy kellemes legyen az utazás az érdekes szomszédok mellett. Az utazás ezzel önmagában is csábító cél lesz. Az okostelefonok rohamos terjedésével több millió embernél található sokoldalú zsebszámítógép, amely az app-ek segítsé-

gével multifunkcionális készülékké bővíthető, és hasznos kísérő minden élethelyzetben. Kitűnő példa erre a social metering: az intelligens fogyasztásmérés és a közösségi háló kombinációja. Az energiafogyasztásról „smart” mérők szolgálnak adatokkal, megalapozva a hálózatok biztonságát. Mellékhatásként a fogyasztók is optimalizálhatják villamosenergia-fogyasztásukat. A GreenPocket német startup vállalkozás közösségi fogyasztásmérő kisalkalmazása a fogyasztók játékos hajlamára alapoz, és egy Facebook-on folyó versenyben tudatosítja, hogy mennyire fontos a széndioxid-kibocsátás csökkentése az életben.


Sabine Nebenführ

Christina Lehner

hi!tech 01|13

50

Gyorsabb, mint egy szívdobbanás - submSv dózis mellett SOMATOM Definition Flash – Gyors diagnózis. Legalacsonyabb dózis. www.siemens.com/somatom-definition-flash A Siemens Dual Source technológia megváltoztatja a kardiológiai képalkotás dózisa körüli vitákat. A SOMATOM® Definition Flash egyedülállóan rövid idő, mindössze 250msec, azaz egy negyed szívdobbanás alatt képes leképezni a szívet. Ez jelentős dóziscsökkenéshez vezet: 1 mSv alatti rutinszerű értékhez - akár 90kg-os betegek vizsgálata során is. A SOMATOM Definition Flash berendezés 75 msec időbeli felbontással működik, így a szívfrekvenciától függetlenül kiküszöböli a szívmozgásból eredő műtermékeket.

A Flash spirál technika rendkívül gyors, akár 458 mm/sec sebessége maximális dózishatékonyságot biztosít, így több beteg részesülhet a legmagasabb színvonalú diagnosztikai képalkotás előnyeiből. A lélegzet-visszatartás nehézsége, vagy a szívritmus zavara okán el nem végzett vizsgálat kockázata már a múlté. A beteg sugárterhelésének csökkentését célzó újítások biztonságosabb vizsgálatokat eredményeznek, ezáltal eredményesebbé és hatékonyabbá válik az Ön napi klinikai munkája is.

Answers for Life.* *Válaszok az életért.

Az egyik ország szeles. A másik gázban, a harmadik pedig szénben gazdag. Egyetlen válasz nem elegendő. A világ növekvő energiaszükséglete válaszokat vár minden energiahordozó hatékony kiaknázására.

A világ nemzeteinek erőforrásai igen eltérőek. Egyes országok olajmezőkkel rendelkeznek, máshol a szél a meghatározó, és van, ahol a vízenergia jelenti a fő forrást. Számos nemzet energiaimportra is szorul. Bárhonnan is származzon az energia, egy dolog biztos: a kereslet napról napra nő. Ezért egy megoldás nem megoldás. A Siemens időtálló megoldások széles skáláját kínálja a világ eltérő igényeire válaszolva. Törekvésünk, hogy messzemenőkig megbízható technológiánkat egyedülálló globális szakértelemmel párosítsuk, olyan energiaellátási rendszert biztosítva ügyfeleink számára, amely maradéktalanul illeszkedik helyi, természeti és gazdasági igényeikhez.

Miközben a világ lassan végképp túllép a fosszilis energiahordozók egyeduralmán, a hagyományos energiahordozók hatékonyabb, tisztább kihasználása is jelentősen hozzájárulhat az éghajlatváltozás megfékezéséhez. Bár figyelmünk a megújuló szél-, nap- és vízenergiára összpontosul, elkötelezettek vagyunk a szűkös készletű hagyományos erőforrások kíméletes, hatékony és felelős kiaknázása mellett is. Egy új, hatékony és környezetbarát energiarendszer felé vezető úton sokféle válasz szükséges. Tartós válaszok – már ma.

siemens.com/energy

A munka új világa. hi!tech. Úton az elektromos autópályán Felsővezeték a kamionoknak. Végtelen energia Villamos áram földhőből

Recommend Documents