Csapatmunka 4.0. hi!tech. Mozgásban az energiapiac Nyerni a legjobb előrejelzésekkel lehet

1|15

hi!tech www.siemens.com/hitech

Mozgásban az energiapiac Nyerni a legjobb előrejelzésekkel lehet

Zöld kamionok

Hogyan lehet széndioxid-kibocsátást csökkenteni az áruszállításban

Teljes sebességgel Versenyautók az új Forma 1-hez

Jól képzettek, újító szelleműek, rugalmasak, informatikai jártassággal: a munkatársak jelentik a sikertényezőt az iparban

Csapatmunka 4.0 011242T2_HUN_0100_1402hitech_cover_COE.indd 1

23.02.15 13:55

Versenyképes szaktudás

A Siemens több mint 120 éves németországi tapasztalatára alapozva vezette be Magyarországon duális jellegű szakképzését. A megújult Siemens Képzési Központban szeptembertől három szakmában indul oktatás:

hegesztő, ipari gépész és gépi forgácsoló, melyre 16. életévüket betöltött diákok jelentkezését várjuk. Az oktatásról és jelentkezési feltételekről bővebb információ a Siemens szakképzés weboldalán olvasható.

http://www.siemens.hu/spe 011242T2_HUN_0100_1402hitech_cover_COE.indd 2 dualis-kepzes-hirdetes-210x280.indd 1

25.02.15 16:18 10:33 2014.03.20.

hi!tech

Szerkesztőségi beköszöntő

Kedves Olvasó!

Impresszum hi!tech – A Siemens Ausztria innovációs magazinja Kiadó és médiatulajdonos Siemens AG Ausztria, Siemensstraße 90, AT - 1210 Bécs Megbízott kiadó Katharina Swoboda, MBA Főszerkesztő Elisabeth Dokaupil Szerkesztőség Michael Heiss, Günther Schweitzer Fotómenedzsment Sieglinde Hofstätter Litográfia R12 A magyar nyelvű változat kiadásáért felelős Siemens Zrt. 1143 Budapest, Gizella út 51-57 Virágh Adrienn kommunikációs igazgató Szerkesztő Gergely Csaba Nyomda Szabó DTP & Nyomda Kft. 1194 Budapest, Zombor utca 59

A nem is olyan távoli jövőben újfajta ipari termelés valósul majd meg, amely magában ötvözi a szimulációt a tényleges gyártással. A gyártóberendezések már most képesek arra, hogy egymással kommunikáljanak, és saját maguknak szervezzék meg a munkafolyamatokat. Az internet, a WLAN, valamint az összetettebb, nagyobb adatmennyiségek használata pedig mind egy új jelenség, az Ipar 4.0 alapját képezik. A termelésben, gyártásban mindemellett egyre gyakrabban vetnek be robotokat is. Ezek a fejlesztések azonban nem jelentik azt, hogy a jövőben a gyártócsarnokok teljesen automatizáltan, emberi jelenlét és felügyelet nélkül fognak majd működni. Sőt, épp ellenkezőleg: a kollégák, munkatársak továbbra is nagyon fontos szerepet fognak betölteni, ám ez a szerep lényegesen különbözni fog a korábbitól. A munkatársak elsődleges feladata a jövő ipari termelésében az lesz, hogy minél rövidebb idő alatt képesek legyenek átállítani a gyártósorokat az egyedi ügyféligényeknek megfelelően, valamint hogy installálják és karbantartsák a gyártáshoz használt eszközöket, berendezéseket. Sokkal nagyobb felelősség hárul majd rájuk, hiszen ők lesznek azok, akik megtervezik, vagy éppen irányítják az ipari folyamatokat. Ehhez a magas szintű technikai tudás mellett új képességekre is szükségük lesz – az informatikai ismeretek, a csapatban való dolgozás képessége, a rugalmasság és az innovációs készség mind elengedhetetlen lesz az új körülmények között.

Ezért nem lehet eléggé hangsúlyozni azt, hogy az Ipar 4.0 korában sikeresen működő vállalatok számára előfeltétel az, hogy kollégáikat az igényeknek megfelelően képezzék ki, és képezzék tovább. A Siemens számos projekt keretében bizonyítja, hogy nem csupán éllovasa ezeknek a törekvéseknek, hanem egyben viszonyítási alapként is szolgál az ipari továbbképzés jövőbeli fejlesztése terén: nemrégiben például Barack Obama nyilatkozott elismerően a Siemens északkarolinai munkatársainak képzési programjáról. Számos tényező utal arra, hogy a politikában is egyre inkább tudatosul az oktatás jelentősége, hiszen a megfelelően képzett munkatársak az eddigieknél is nagyobb mértékben járulnak majd hozzá egy vállalat sikeres működéséhez. Ennek jegyében a Siemens Zrt. is aktívan fejleszti a szakképzését. A Gizella úti telephelyünkön lezajlott a duális képzésnek otthont adó tanműhely felújítása, ahol ebben a tanévben már egy kibővített, kétszintes képzési centrumban tanulhatnak a diákok. Ebben a kiadványban olvashat többek között a március 28-án átadott 4-es metróvonalról, illetve a Kaposvári Egyetem molekuláris képalkotó centrumáról is – ezek a világszínvonalú projektek a Siemens Zrt. innovatív berendezései és megoldásai segítségével jöttek létre. Dale A. Martin a Siemens Zrt. elnök-vezérigazgatója

hi!tech 01|15

011242T2_HUN_0300_1402hitech_edito_CE3.indd 3

3

25.02.15 13:19

Tartalomjegyzék

Címlapsztori................ 6 Az ember dönt

1|15

28

Világszerte egyre magasabb követelményeket támasztanak az ipari vezetőkkel és munkavállalókkal szemben. Egyre fontosabb sikertényezőt jelent a jól képzett dolgozói állomány.

24

50

siemens.com/hitech A közép-kelet-európai gazdasági térségben több nyelvváltozatban jelennek meg e-kiadványok. Az összes rendelkezésre álló e-könyvhöz a siemens.com/hitech oldalon találhatnak hivatkozásokat.

44

4 hi!tech 01|15

011242T2_HUN_0405_1402hitech_inhalt_CE3.indd 4

23.02.15 14:10

hi!tech

hi!biz A termék-puzzle

hi!future 12

Kulcstechnológia

hi!life 26

Az azonosító rendszerek csökkentik a téves kiszállításokat és a veszteséget.

850 fokon igazolták az elektrolízis-cellák stabil működését.

Hírek

13

Hírek

27

Aki tanul, az nyer

14

A világ legnagyobb szeme

28

Az emberi agyhoz hasonlóan működő, neuronális hálózatokon alapuló szoftver pontos előrejelzéseket biztosít.

Az új online felsőoktatás

16

16 kilométeres körben elosztva irányítják antennáikat az éjszakai égboltra a chilei ALMA obszervatórium rádióteleszkópjai távoli galaxisok kutatása céljából.

Emberek milliói iratkoznak be elit egyetemek online tanfolyamaira. A széleskörű és nyilvános online kurzusok világméretű térnyerése megváltoztatja a felsőoktatás világát.

Robot kolléga

A széndioxid-megtakarítók

A támadók trükkjei

20

32

A jövő gyárában a robot közvetlenül a munkatársaktól tanul – bármilyen hagyományos programozás nélkül.

34

A villamos üzemű, tökéletesen hálózatba kapcsolt, önállóan vagy konvojban haladó áruszállító kamionokkal az áruszállítás egy zöldebb jövő felé halad.

A jövő egyik nagy kihívása a vállalatok és az infrastruktúra cybertámadások elleni védelme.

Biztonságos közlekedés a föld 22 alatt

A PhotoSmart forradalmat válthat ki a méréstechnikában. Egy beépített fényforrás révén a csipeknek parancsra meg kell változtatniuk tulajdonságaikat.

Debütált a kommunikáció alapú automata vonatvezérlés (CBTC) Közép-Kelet-Európában.

Víz nélkül nincs olaj Aki nehézolajat termel ki, annak nagy mennyiségű talajvizet kell a felszínre szivattyúznia és tisztítania. A kolumbiai Castilla olajmezőn ez a kihívás különösen nagy.

24

Egyszerűen átkapcsolni

36

Túlélés pontos diagnózissal

38

Malária-riasztót fejlesztett a Siemens vérképelemzőkhöz..

Hírek

39

Takarékoskodnak az energiával

40

Egy svéd település megmutatja, hogy mit tehetünk a környezetért, és hogyan takarékoskodhatunk. A kulcs a korszerű épületgépészet.

Mindent egyetlen táblagépen 42 Egyetlen hordozható, kábel nélküli kijelző egyesíthet valós időben minden képadatot és kiegészítő információt a műtőben.

Teljes sebességű puzzle

44

Milyen újdonságot hoz a minden eddiginél innovatívabb, bonyolultabb és energiatakarékosabb Forma 1? Hogyan terveznek egy autót ennyi ismeretlen tényező mellett? A Red Bull válaszol.

Egészségére!

48

Egyre nő az exkluzív ízű sörök iránti kereslet. A kis sörfőzdék intelligens vezérlőrendszerekkel tudják tesztelni az újdonságokat.

Modern technológia a magyar betegek számára

50

Egy új komplexum kétféle diagnosztikai lehetőséget kínál – egyidejűleg és egy helyen.

hi!tech 01|15

011242T2_HUN_0405_1402hitech_inhalt_CE3.indd 5

5

23.02.15 14:10

Az ember dönt Világszerte egyre magasabb követelményeket támasztanak az ipari vezetőkkel és munkavállalókkal szemben. Egyre fontosabb sikertényezőt jelent a jól képzett, lelkes dolgozói állomány. Hálózatba kapcsolt, rugalmas és nagyon gyors A jövő termelési viszonyai már ma kezdenek kibontakozni. A jövő termelése hálózatba kapcsolt, rugalmas, egyedi és nagyon gyors lesz. A gyárcsarnokok önműködő robotokkal lehetnek tele. „Egy dolog azonban az Ipar 4.0 korában sem lesz: ember nélküli gyártás” – jósolja Wolfgang Wahlster professzor, a DFKI Német Mesterséges Intelligencia Kutatóintézet elnök-vezérigazgatója. Éppen az ellenkezője igaz: „A munkatársak jelentik majd a fő sikertényezőt. Ide tartozik a kutatók, mérnökök és más szakemberek rendelkezésre állása” – hangsúlyozta Siegfried Russwurm, a Siemens Industry CEO-ja a

6 hi!tech 01|15

011242T2_HUN_0611_1402hitech_coverstory_CE3.indd 6

Világgazdasági Fórum és a Deloitte tudósai által közösen készített jelentés bemutatása alkalmával. „A legfontosabb versenytényező a munkatársaktól származó innováció lesz.” Az alapvető változásokat a virtuális és a valós gyártás összeolvadása okozza. Ehhez társulnak az új informatikai-fizikai rendszerek is, amelyek processzorokkal, érzékelőkkel és rádiós adatkapcsolattal rendelkeznek. Ezek egymás között és a gyártóberendezésekkel is kommunikálnak, önszerveződőek és részben optimalizálják is saját működésüket. A központi vezérléseket ebben a világban lépésről lépésre decentralizált rendszerek váltják fel. Ebben a környezetben alapvetően megIndustry Journal

változnak a munkatársak feladatai – egyre kevésbé lesznek puszta végrehajtók, és egyre nagyobb feladatot vállalnak az irányításban, kezelésben, tervezésben. Számos gyártási folyamatot internet-alapú és decentralizált vezérléssel működtetnek. A munkadarabok például önállóan mozoghatnak a gyártás egyes állomásai között – az első beszállítótól egészen a végszerelésig egy olyan üzemben, ami talán több száz vagy több ezer kilométeres távolságban áll. Az acélból és betonból épült gyár mellett mindig létezik ennek egy digitális leképezése is a számítógépekben, amel�lyel valós időben lehet minden terméket és gyártási folyamatot tervezni, szimulálni és optimalizálni.

Siemens

23.02.15 14:14

Cover

Átalakítás, karbantartás és javítás Mi következik ebből a munkatársakra nézve? A jövőben egyre kevésbé lesz igény a hagyományos értelemben vett gyári munkára, ehelyett nagyobb szerepet kap a berendezések átalakítása, karbantartása és javítása. „Az úgynevezett okos okosgyárakban kis sorozatban gyártanak egyedi kialakítású termékeket. A munkavállalók egyik fontos feladata az lesz, hogy a lehető legrövidebb idő alatt megküzdjenek a gyártósorok folyamatos módosításával, illetve biztosítsák a folyamatos gyártást új részegységek „plug and produce” beépítésével” – mondja Wahlster. Ebből következően minden, a gyártásban dolgozó munkatársnak tudnia kell, hogy mi az IP internetes adatátviteli protokoll, hogy miként üzemeltetünk egy WiFi hálózatot, és hogy hol a legjobb elhelyezni egy érzékelőt. A munkatársak új felhasználói felületekkel szembesülnek: ahol ma még gyakran három, zöld, sárga és piros színű lámpa jelzi egy gép üzemállapotát, a jövőben a mindenütt megtalálható érzékelők nyújtanak részletes képet egy

okostelefon vagy táblagép kijelzőjén a berendezés állapotáról – vagy pedig rögtön egy adatmegjelenítő szemüvegre vetítik azt. Ezeket az információkat meg kell érteni, kiértékelni és felhasználni. Az adatok özöne nem csupán a különálló gépekre korlátozódik: az összes berendezés és a teljes értéklánc összekapcsolásával a jövő gyára mindig percre kész képpel rendelkezik a termelés egészéről. „Ezekre az adatokra alapozva számítják ki a számítógépek valós időben az optimális értékteremtési folyamatot” – mondja Wolfgang Dorst, a BITKOM német informatikai szövetség Ipar 4.0 osztályvezetője. „A gyártásban dolgozóknak ez azt jelenti, hogy rendszerkompetenciát kell szerezniük, és meg kell érteniük, hogy mi történik a hálózatba kapcsolt gyártási folyamatokban.” Szürkegalléros dolgozó A gyártásban dolgozókat eddig nagyjából két csoportra lehetett osztani: a „kékgallérosok” kezelik a gépeket, miközben a „fehérgalléros” kollégáik mérnökként teljes gyárak tervezésével és üzemelteté-

Nem pótolható „Mennyire lesz fontos öt év múlva az emberi munka a saját vállalata termelésében?“

Fontos/nagyon fontos: 96 % Részben fontos: 3 % Lényegtelen: 1 % Forrás: Fraunhofer IAO 2013. Közel 700 vállalat körében végzett felmérés.

hi!tech 01|15

011242T2_HUN_0611_1402hitech_coverstory_CE3.indd 7

7

23.02.15 14:14

sével törődnek. Ma már azonban egyre több olyan munkahely is van, ahol a munkatársak a gyártósor hálózatba kapcsolt gépeit programozzák, tartják karban és javítják meghibásodás esetén. Ezeket a munkatársakat szürkegallérosnak nevezik. A szürkegallérosoknak programozási ismeretekkel kell rendelkezniük, de képesnek kell lenniük összetett adatok értelmezésére, valamint együtt kell működniük a vezetőség tagjaival. A már a külsőségekben is felismerhető feladatmegosztás összemosódása főként az autógyártóknál figyelhető meg, akik hagyományosan az ipari termelés úttörői. „A Chevrolet egy Detroitban álló modern gyárában például nehéz megmondani, hogy ki tartozik a vezetőség körébe,

8 hi!tech 01|15

011242T2_HUN_0611_1402hitech_coverstory_CE3.indd 8

és hogy ki a fizikai munkás” – tájékoztat Diana Tremblay, a General Motors globális gyártási igazgatója. „Mindenki azzal foglalkozik, hogy problémákat oldjon meg, és hogy ehhez ok-okozati ábrákat rajzoljon. A beosztásokat kívülről meg sem lehet különböztetni.” Hasonló megfigyelésekről számolt be Constanze Kurz is, aki az IG Metall német fémipari szakszervezet igazgatóságának dolgozik. „Ha manapság együtt látok vezetőket és beosztottakat a gyártásban, akkor egyenjogú félként beszélnek egymással. Ez nem csupán technikai, hanem szociális és kulturális változás is.” Mindazonáltal a társadalomban és a vállalatoknál sok tennivaló van, mielőtt széles körben végbemehetne ez a válto-

Industry Journal

zás. A BITKOM szakértője, Wolfgang Dorst szerint az új szakmák, mint a mechatronikus megjelenése egy lépés a helyes irányba. „A jövő ún. kiberfizikai (CPS) rendszereihez azonban még nagyobb hangsúlyt kell fektetni az informatikai ismeretekre és a „felhő” kezelésére vonatkozó képességekre – mert számos folyamat a kibertérben zajlik” – mondja. A Siemens számos projektjével éllovasa és mércéje a képzésben megjelenő jövőbeni változásoknak. Ennek keretében a Siemens például Bécsben minden új szakmunkástanulót bátorít és támogat, hogy a szakképesítés mellett szakmai érettségit is tegyen. A német képzési modelleket az Amerikai Egyesült Álla-

Siemens

23.02.15 14:14

Cover

mokban is elismerik. Barack Obama amerikai elnök kedvezően nyilatkozott a Siemens észak-karolinai munkatársainak nyújtott továbbképzési programjáról. A Siemens mellett a BMW is saját képzési programokat hozott létre, hogy munkatársakat képezzen az igényes gyártási feladatokra. A képzésben a politikának is van feladata. Nagy-Britanniában közös offenzívába kezdtek a vállalatok a képzés fejlesztése érdekében: az ország legnagyobb termelő vállalatai, többek között a Siemens, a BIT csoport és a BAE Systems képzési offenzívát (skill strategy-t) követeltek tavaly annak érdekében, hogy felkészítsék a brit oktatási rendszert a jövő kihívásaira.

Képzési kapcsolatépítési alap Az ausztrál kormány 32 millió eurónyi forrást biztosít egy „Képzési kapcsolatépítési alap”-nak, amiből alap- és továbbképzési feladatokat terveznek finanszírozni, hogy megőrizzék a munkatársak versenyképességét. Mindazonáltal nem csupán a gyártósoron dolgozó munkatársaknak, hanem a vezetőségnek is át kell állnia és újat kell tanulnia: „A vezérigazgatóknak és a pénzügyi vezetőknek új együttműködési modelleket kell kidolgozniuk a partnerekkel, amelyek minden érintettnek előnyösek” – mondja Udo Lange, a Capgemini Consulting vállalati tanácsadó társaság alelnöke. „A vállalatok a jövőben ugyanis nagyobb hálózatokban működnek, és

ezek az egyik megrendelésről a másikra nagyon gyorsan és rugalmasan változhatnak.” A McKinsey nemrégiben készített tanulmánya szerint a vezetők kétharmada tekinti világszerte a következő évek növekvő kockázati tényezőjének az értékláncok és a beszállítói láncok változását. A külső partnerekkel folytatott együttműködés új és szorosabb modelljei egyrészről megkövetelik a bizalmat és a nyitottságot, másrészről pedig a vállalati titkok védelmének képességét is. A vállalatoknak informatikai alapú rendszereket kell felállítaniuk, amelyek lehetővé teszik az ismeretek megosztását, másrészről pedig a megfelelő ponton korlátozzák a nyitottságot. Kiemelkedő

40 millió

főnyi képzett munkaerő hiányzik majd a világban 2020-ban (McKinsey)

10-ből 8

német vállalat tervezi a munkatársak továbbképzését a japán iparvállalatok

80 %-a

nem talál elegendő szakembert (Manpower) hi!tech 01|15

011242T2_HUN_0611_1402hitech_coverstory_CE3.indd 9

9

23.02.15 14:14

Utánpótlás kerestetik Több százezer munkatárs vonul nyugdíjba A demográfia könyörtelen. Az Európai Unióban például ma az 50 és 64 év közöttiek jelentik a teljes népesség mintegy 20 százalékát. Manapság a világháború után született baby boom nemzedékből nap, mint nap mintegy 10.000 amerikai vonul nyugdíjba. Ez a szakemberfogyás olyan időpontban következik be, amikor az ipar visszatérőben van, és nem csupán az Egyesült Államokban . A tömeges nyugdíjazásokkal a tapasztalati tudás elapadása fenyeget – mégpedig főleg az öregedő társadalmakban, beleértve Kínát is. A jövőben az 1981 és 2000 között születettek Y nemzedéke tölt be kulcsszerepet. Míg a háború után született nemzedékeket rendkívül teljesítmény-központúnak tekintették, addig

10 hi!tech 01|15

011242T2_HUN_0611_1402hitech_coverstory_CE3.indd 10

az Y nemzedéknél a szabadidő-központúság, a munka és a magánélet egyensúlya és az önrendelkezés áll az előtérben. Ezek a fiatal munkavállalók komoly igényeket is támasztanak a munkájukkal szemben. A szakmai kihívás, a továbbképzési és fejlődési lehetőségek, a megfelelő fizetés és rugalmasság fontos számukra. Az okostelefonok, a táblagépek és a közösségi hálózatokon folytatott kommunikáció kiemelten fontos az Y nemzedéknek. A vállalatok a saját szervezetük korszerűsítésére tudják felhasználni ezeket a képességeket, azonban célszerű ügyelni arra, hogy a gyártásban használatos kezelőpanelek funkcióit, tapintását és megjelenését a modern fogyasztói végberendezésekhez igazítsák.

Industry Journal

kihívásnak ígérkezik a gyártási rendszerek hálózatba kapcsolása és digitalizálása, amikor valós időben jut el a vállalatvezetéshez az elszórtan telepített érzékelőktől származó hatalmas adatmen�nyiség. Szűrés és testreszabás Hogy a vezetőség ne fulladjon bele az adatözönbe, számítógépekkel kell szűrni és személyre szabni az információkat: „Ideális esetben elemző algoritmusok nyújtanak ajánlást a következő lépésre” – mondja a Capgemini szakértője, Udo Lange. „A számítógép így például a piaci adatok alapján ajánlásokat tehet új beruházásokra vagy marketing lépésekre”. A döntést azonban a jövőben is egy menedzsernek kell meghoznia, és ehhez új típusú vezető szükségeltetik: a Chief Data Officer (CDO), aki a nagy adatmennyiséghez és az elemzéshez kapcsolódó feladatokkal foglalkozik. A rendelkezésre álló nagy adathalmazok („big data”) alapján a jövőben a rendkívül összetett társadalmi-gazdasági vagy műszaki rendszerek szimulációja is egyre inkább kiindulási pontként szolgálhat a vezetőségi döntésekhez. A zürichi

Siemens

23.02.15 14:14

Cover

A legnagyobb kihívások A világ 388 ágazati szakértője körében végzett felmérés Szakemberek felvétele és megtartása A kilépő munkatársak ismereteinek átadása Berendezések korszerűsítése A gyártás termelékenysége Ingadozó kereslet Piaci bevezetés sebessége Az értéklánc bonyolultsága Energiaköltség Adatkezelés és -elemzés

41 % 29 % 28 % 27 % 25 % 23 % 21 % 10 % 6%

Forrás: »Industry Week« a Siemens együttműködésével: »Smart Manufacturing and Competitiveness«, 2013

ETH műszaki főiskolán a FuturICT projekt keretében alakítják ki a világ digitális képét, amelyet a vállalatok termékek költséghatékony tesztelésére és optimalizálására használhatnak. Szintén kihívást jelent a vezetőségnek a piacok gyors változása, mert nagyobb fokú rugalmasságot követel meg. „A vevők kereslete egyre erőteljesebben és rövidebb ütemben ingadozik – már nem hetek vagy hónapok, hanem inkább napok vagy hetek alatt” – mondja Sebastian Schlund, a Fraunhofer Intézet tanulmányának egyik szerzője, amely a jövő termelő munkájával foglalkozik. A tanulmány adatai szerint a német vállalatok negyede már ma is panaszkodik a megrendelések erős ingadozásaira. A válaszadók 48 százaléka számol azzal, hogy ezek az ingadozások jelentősen növekedni fognak. A vállalatoknál a rugalmas automatizálás mellett rugalmas munkavállalókra is szükség van” – magyarázza Schlund. A következő öt évre a válaszadók 98 százaléka ebben a kérdésben látja a siker kulcsát. A munkatársak rugalmas beosztása alapvetően új személyügyi tervezési módszereket követel meg. A jövőbeni ma-

gas képzési követelmények miatt a munkaerő-kölcsönzés aligha lesz képes megoldani ezt a problémát. A nagyobb fokú rugalmasságot sokkal inkább meghatározza a jól képzett munkatársi gárda, akiket a vállalat gyorsan átirányíthat az egyik munkacsoportból a másikba. Ez a rugalmasság azonban széleskörű körű képzettséggel rendelkező munkatársakat követel meg, mert csak ők képesek hos�szas átállás nélkül különböző tevékenységeket is ellátni. Ezt a változást a vállalatvezetők is előre látják. A válaszadók több mint 73 százaléka válaszolta azt, hogy öt év múlva gyakran lesz szükség arra, hogy a gyártási munkatársakat a törzsbeosztásuktól eltérő szervezeti egységeknél vegyék igénybe. A személyügyi osztályoknak ezért a jövőben sok munkát jelent a felelősségi körök rugalmas meghatározása vagy a rugalmas munkaidő-szervezés. A tökéletes modellek ugyanis semmire sem jók, ha azokat nem támogatja az összes munkavállaló. Ez is a csúcsvezetők, mint kommunikátorok és motivátorok egyik kulcsfontosságú feladata lesz. www.siemens.com/industry

Az Industry Journal a gyártó és folyamatalapú ipar aktuális kérdéseivel és irányzataival foglalkozik, innovatív emberek és vállalatok portréit közli, valamint bemutatja az új technológiákat. www.siemens.com/industryjournal

hi!tech 01|15

011242T2_HUN_0611_1402hitech_coverstory_CE3.indd 11

11

23.02.15 14:14

Azonosító rendszerek segítenek az alkatrészek és részegységek nyilvántartásában

A termék-puzzle Az azonosító rendszerek csökkentik a téves kiszállításokat és a veszteséget. Egyre egyedibb a gyártás Világszerte egyre több fogyasztó akar minőségi és kedvező árfekvésű, mégis a személyes igényeknek megfelelő márkás terméket. Ehhez a tömegtermelést egyre inkább egyedivé kell tenni, ami nagy kihívást jelent az iparban. Az egyik feladat az, hogy az egyedi rendeléseket hatékonyan becsatornázzák a gyártási folyamatba, másrészről pedig az egyes termékváltozatok különböző részegységeinek mindenkor rendelkezésre kell állniuk az összeszereléshez. Ezekből a követelményekből táplálkozik az ipari azonosító rendszerek iránti egyre nagyobb kereslet. Az azonosítás azért is fontos, hogy nyilván tudják tartani az alkatrészeket és részegységeket. A beszállítók gyakran nagy földrajzi távolságban találhatóak a végtermék gyártójától. Ehhez a megosztott gyártáshoz világméretű beszállítói láncokra van szükség, melyeket időben és térben össze kell hangolni. Az ipari azo-

12 hi!tech 01|15

011242T2_HUN_1213_14_02hitech_introbiz.indd 12

nosító rendszerek gondoskodnak arról, hogy a kiszállítást megelőzően minden egyes alkatrészt azonosítsanak, majd a szállítás folyamatában valós időben nyomon követhessenek. Ezáltal még a rendkívül összetett árumozgások is átláthatóak, kiszámíthatóak és optimálisan tervezhetőek. A gyárba just in time beérkezett alkatrészeket rögtön a megfelelő sorrendben lehet feldolgozni. Tárgy- vagy jelfelismerő rendszereket gyakorlatilag minden iparágban használnak az autógyártástól a gyógyszeriparon és orvostechnikán át az élelmiszer- és italiparig. A minőségellenőrzés keretében például arra használják az azonosító rendszereket, hogy ellenőrizzék, megfelelő darabszámú alkatrészt építettek-e be, vagy hogy megszámolják a gyűjtőcsomagolásban található alkatrészeket, továbbá ellenőrizzék a feliratok nyomtatási minőségét és elhelyezkedését. Az ipari azonosító rendszerek kedvező

Innovation News, Siemens, Eva Zwanzinger

hatása abban jelentkezik, hogy jelentősen csökken a téves kiszállítások száma, csökken a szállítási veszteség, és nem utolsó sorban nő a vevők elégedettsége. Ebből jelentős költségmegtakarítás származik, amelyből gyorsan megtérül az azonosító rendszerek telepítési költsége. www.siemens.com/innovation

Tárgyfelismerés A Siemens új tárgyfelismerési funkciókat vezet be optikai azonosító rendszereiben. A kódleolvasók többek között a tárgyazonosító vonal- és pontkódokat regisztrálják. Az újonnan bevezetett Pat-Genius licencszoftverrel ezenkívül a kódleolvasó kamerák képeit lehet kiértékelni, és egész tárgyakat vagy jeleket lehet felismerni. A megoldást többek között minőségellenőrzésre vagy alkatrész-átrakó robotok vezérlésére alkalmazzák.

Siemens

23.02.15 14:15

hi!biz

Az alternatív energia optimális kiaknázása

Az ipari energiafelhasználás

12%-a

hulladékhő- hasznosítással visszanyerhető

Mintegy

60%-kal

zuhant az infrastruktúraberuházások volumene Európában 2007 óta

A világ réztermelésének

40%-a Kínába kerül

Különleges informatikai megoldásokkal és szoftverekkel tervezik csökkenteni a megújuló energiát hasznosító erőművek, mint például a biogáz-üzemek vagy napenergiaparkok működési költségeit. A nagy erőművektől eltérően a kisebb rendszerek üzemeltetői nem tudnak minden feladatra saját erőforrásokat biztosítani, hanem szolgáltatókat bíznak meg, és összehangolják azok tevékenységét. Ez a folyamat még bonyolultabb akkor, ha egy üzemeltető egyidejűleg irányít biogáz-üzemet, vala-

mint szél- és naperőmű-parkot vagy különböző gyártmányú berendezéseket. A feladat egyszerűbb az új szoftveres platformmal, amely az összes érintett felet úgy kapcsolja össze, hogy minden partner saját maga hozzáférjen a számára szükséges információkhoz. A karbantartó szakcég például közvetlenül lehívhatja a berendezés adatait és a működési paramétereket, ennek alapján megtervezi a saját kiszállásait, majd az áramkereskedők és a befektetők számára felviszi a rendszerbe a várt állásidőket. A platform így teszi hatékonyabbá az együttműködést, és egyben csökkenti az üzemeltetési költségeket. A rendszerbe bármikor lehet új partnereket is bevonni, illetve egyes cégeknek feladatokat engedélyezni. A szoftver- és rendszerplatformot több partner együttműködésével megvalósító EUMONIS kutatási projekt konzorciumát a Siemens vezette. www.siemens.com/innovation

Virtuális üzembe helyezés A virtuális üzembe helyezés segíti az automatizálástechnikai mérnököket a gyártóberendezések építésében és beüzemelésében – például nagy vegyipari rendszereknél. Már jóval a tényleges berendezés üzembe helyezése előtt virtuálisan tesztelni lehet az automatizálástechnikai szoftvert. A virtuális üzembe helyezést a Siemens és egy vezető vegyipari vállalat próbálta ki. Az első eredmények szerint a technológia alkalmazásával a tényleges rendszer üzembe helyezése során lényegesen kevesebb hiba lép fel, és lerövidíthető annak időigénye. Mivel a szimulátor már a fejlesztés szakaszában feltárja a hibákat, ezért csökkenthető a projekt mérnöki szakaszának költsége is. A megoldással a hardverbeállítások is ellenőrizhetőek és konfigurálhatóak. A technológia akkor bontakoztatja ki a benne rejlő lehetőségek teljes skáláját, ha

a berendezést teljes életciklusában alkalmazzák az alapvető feltételezések felülvizsgálatára és az elképzelések ellenőrzésére. Ez a szimulációs alapú mérnöki fejlesztés a következő évek során egyre nagyobb jelentőségre tesz szert a folyamat alapú iparágakban. A Simit, Comos és PCS 7 megoldásokkal a Siemens már ma átfogó megoldást kínál erre a feladatra. www.siemens.com/industry

hi!tech 01|15

011242T2_HUN_1213_14_02hitech_introbiz.indd 13

13

23.02.15 14:15

Dr. Ralph Grothmann: „A neuronális hálózat bája, hogy a problémát nem kell teljes mértékben analitikailag megérteni ahhoz, hogy előrejelzést kapjunk.“

Aki tanul, az nyer Az emberi agyhoz hasonlóan működő, neuronális hálózatokon alapuló szoftver pontos előrejelzéseket biztosít.

Mozgás az energiapiacokon A szél- és naperőművekből származó villamos áram mozgásba hozza az energiapiacot: most már nem csak a fogyasztás ingadozik, hanem a rendelkezésre álló energia mennyisége is. Hogyan lehet kezelni ezt a helyzetet? „Jobb tervezhetőség jó előrejelzések révén” – hangzik Dr. Ralph Grothmann, a Siemens Corporate Technology kutatójának válasza. „Ha tudjuk azt, hogy a következő napokon men�nyi nap- és szélenergia áll rendelkezésre, és vannak regionális szintű előrejelzések az igényekről, akkor a hagyományos erőműveket előrelátó módon lehet vezérelni, meg lehet tervezni a villamos energia szállítási veszteségeit és annak ellentételezésére az áramtőzsdén kedvező feltételekkel kontingenseket lekötni.” Grothmann és kollégája, az előrejelzésekre szakosodott Dr. Hans- Georg

14 hi!tech 01|15

011242T2_HUN_1415_1402hitech_prognose_CE3.indd 14

Zimmermann teremtette meg ehhez a feltételeket. Ők fejlesztették ki közösen a SENN (Simulation Environment for Neural Networks) előrejelző szoftvert. A SENN neuronális hálózatokon alapul: ezek az emberi agyhoz hasonlóan működő számítógépes modellek. A rendszerek múltbeli adatokból tanulják meg felismerni az ös�szefüggéseket és megalapozni az előrejelzéseket. „A neuronális hálózatok bája, hogy nem kell teljes egészében analitikailag megérteni a problémát ahhoz, hogy előrejelzéseket tudjunk adni” – magyarázza Grothmann. Egy naperőmű-park esetében például a korábbi időszakokra vonatkozó időjáráselőrejelzéseket és az ugyanerre az időszakra vonatkozó napenergia-kihozatali adatokat veszik alapul. Kezdetben a program nem tudja, hogy melyik paraméternek milyen kihatása van, ezért az első előPictures of the Future

rejelzések jelentősen eltérnek a villamos energia ténylegesen előállított mennyiségétől. A betanítás keretében a program több ezernyi futtatása minimalizálja az előrejelzések és a tényleges érték közötti eltérést. Ugyanis megváltoztatja az egyes paraméterek súlyozását, ezáltal egyre pontosabb lesz. Nyersanyagárak előrejelzése A SENN szoftvert jó 20 éve fejlesztették ki arra, hogy előrejelzési technológiát biztosítson különböző kérdések megválaszolására. A megoldás ma többek között különböző nyersanyagok árának előrejelzésére szolgál. A program például előrejelzést készít a villamos energiának a következő 20 napban várható áráról, és három esetből kétszer helytállóan jelzi előre a vásárlás legkedvezőbb napját. A Siemens 2005 óta használja a módszert arra, hogy a leg-

Siemens

23.02.15 14:17

hi!biz

kedvezőbb időpontban vásároljon villa- között lenne a kihozatal. A Siemens valamennyi szereplő és tényező mozgásmos energiát. Energy SENN termelési előrejelzéseket ban van a terheléstől a keresletig, az ártól A megújuló energiaforrások robba- kínál a megújuló energiát hasznosító a szállításig – a szűk területű előrejelzés násszerű terjedésével az energiaiparban erőművek vezérlésére és felügyeletére jelenti az első lépést. Az átfogó rendszeris felismerték a SENN előrejelzésekben kínált megoldásának keretében. ben ugyanis minden mérőszám az összes rejlő lehetőségeket. A prognózisok alapA naperőművekre kifejlesztett második többi függvényében változik, ezért a rendján a hálózatok üzemeltetői a várt modell szennyeződéseknél hivatott meg- szert egészében is vizsgálni kell. A jövő FP E_Pof_18-21_end_Layout 1megújulóenergia-betáplálások 31.03.14 16:54 Seite 19 alapján könnyíteni a döntést. A szennyezett nap- energiapiaca egy kiegyensúlyozott mobiltervezhetik meg további erőművek be- elemtáblák akár 15 százalékkal is ronthat- hoz hasonlít : amint például nő a szélerőkapcsolását vagy a szabályozott energia- ják a villamosenergia-termelést, de a ta- művek termelése, le kell szabályozni a haUsing Energy Intelligently | Neural Networks igényt. A szél- és naperőművek üzemel- karítás szintén pénzbe kerül. „Ha tud- gyományos erőműveket. Adott esetben AFP 31.03.14a16:54 Seite 19 napokban kellően tetői az előrejelzések alapján a E_Pof_18-21_end_Layout tervezhe- nánk,1 hogy következő ekkor a villamos energia ára is csökken. A tő karbantartást a várhatóan kevésbé jö- nagy eső lesz, akkor nem kellene kikülde- kereslettől függően a széláramot vagy az vedelmező időszakra ütemezhetik, ked- ni a tisztítókat” – magyarázza Grothmann. ország másik felébe szállítják, vagy helyUsing Energy Intelligently | Neural Networks ben osztják el. Ezáltal pedig változik a szavezőbb feltételekkel adhatják el a várt energiamennyiséget, vagy megalapozot- Kedvező feltételekkel vásárolni bályozott energiaigény és a szállítási vesztabban tervezhetik jövőbeni bevételeiket. A SENN második fontos alkalmazási terüle- teségeket pótló energiamennyiség is. Egy nagy dániai tengeri szélerőmű Itt mutatkozik meg a neuronális hálótét az energetikában a fogyasztási előrejelNeural Network Prediction adatain tesztelnekGWh jelenleg egy SENN- zések jelentik. A nagyfogyasztók ezáltal zatok igazi előnye: mivel nem analitikus Actual wind a energy kedvező áron vásárolhatják az áramot, kapcsolatokat keres, hanem közvetlenül modellt, amely a szélsebességre, hő- output mérsékletre és a páratartalomra vonatko- vagy úgy ütemezhetik a munkájukat, hogy az összes paraméter változásából tanulja csúcs- Prediction meg az összefüggéseket, ezért az előrejelzó előrejelzésekből adja meg 7,2 százalé- kerüljék a jelentős költséggel Neuraljáró Network kos pontossággal a szélpark villamos- időket. A svájci Swissgrid GWh hálózatüzemelte- zése már tartalmazza a kölcsönös függőActual wind energy output energia-termelését a következő három tő már ma is a SENN-t használja a villamos- ségeket is. „A SENN esetében úgy használ1-day-prognosis for a wind park (1/1–2/12) napra. Ha tehát az előrejelzés 100 egység energia-vásárlások tervezéséhez. juk ezt a képességet, hogy például szálenne, akkor ténylegesen 92,8 és 107,2 A jövő "mobil" energiapiacához – ahol mos, egymással kölcsönhatásban álló paraméter, mint az áramár vagy más nyersa fogyasztás és a széndi1-day-prognosis for a wind park anyagárak, (1/1–2/12) oxid-kibocsátási kvóták árának változása Summer Wind & Solar Output Germany alapján határozzuk meg az áramárat” – 3,680 GWh of solar power Output in GW 2,890 GWh of wind power magyarázza Grothmann. 30 for the period 6/1–6/30/2012 Egy több erőművet üzemeltető energia25 Summer Wind & Solar Output Germany termelő vállalat a SENN-t már ma is hasz20 3,680 GWh of solar power Output in GW nálhatná az olcsó gáz vásárlására, miköz2,890 GWh of wind power 15 30 ben a saját termelését optimálisan igazítfor the period 6/1–6/30/2012 10 25 hatja az áramárhoz és a széndioxid-kibo20 5 csátási kvóták árához. A termelő a 15 hálózatüzemeltetőtől a jövőben előrejel6/1 6/8 6/15 6/22 6/30 zéseket kaphat a várt fogyasztásról és a 10 szükséges szabályozott energiamennyi5 A hálózatok üzemeltetői a megújuló ségről, amelyet az viszont más partnerek forrásból várható betáplálási men�termelési és fogyasztási előrejelzéseiből 6/1 6/8 6/15 6/22 6/30 nyiségekre vonatkozó előrejelzések határozott meg. A mozgásban lévő (moalapján tervezhetik más erőművek Winter Wind & Solar Output Germany bil) energiapiac, amelynek ingadozásai működtetését és a szabályozott 440 GWh of solar power Output in GW energiamennyiséget. A szél- és nap- 30 manapság olykor már szédítőek, kezelhe5,850 GWh of wind power 12/1–12/31/2012, all of Germany erőművek üzemeltetői arra használtő lenne, mert mindegyik szereplő előre 25 hatják az előrejelzéseket, hogy Winter Wind &aSolar Output Germanyválfelkészülhet másoknál bekövetkező kedvezőbb áron adhassák el a várt 20 440 GWh of solar power Output in GW tozásokra. 5,850 GWh of wind power árammennyiséget, vagy hogy megtervezzék jövőbeni bevételeiket.

Source: Physik konkret (18, 2013), Konrad Kleinknecht, Helmut Alt

Source: Physik konkret (18, 2013), Konrad Kleinknecht, Helmut Alt

A SENN előrejelzésekben rejlő potenciál

30

15

25

10

12/1–12/31/2012, all of Germany www.siemens.com/energy

www.siemens.com/innovation

20

5

15

12/1

12/8

12/15

12/22

12/31

hi!tech 01|15

10

15

5

011242T2_HUN_1415_1402hitech_prognose_CE3.indd 15

12/1

12/8

12/15

12/22

12/31

23.02.15 14:17

hi!biz

Az új online felsőoktatás Emberek milliói iratkoznak be elit egyetemek online tanfolyamaira. A széleskörű és nyilvános online kurzusok világméretű térnyerése megváltoztatja a felsőoktatás világát. 4.200 oktatóvideó a YouTube-on Mindenki másnál következetesebben használja a 36 éves Salman Khan az internet adta lehetőségeket arra, hogy az embereknek széles körben hozzáférést biztosítson a képzéshez. Eddig több mint 4.200 oktatóvideót helyezett ki a YouTubera, és ezzel több ezer embert tanított matematikára, fizikára és informatikára – mégpedig ingyen: „Több embert szólítottam meg, mint a Harvard 400 év alatt” – mondja. A Khan Academy, amelyet többek között a Bill & Melinda Gates Foundation jótékonysági szervezet támogat, a mindenki számára nyújtott online oktatás egyfajta úttörője. A mozgalmat ma már olyan elit egyetemek is elősegítik, mint a Stanford és az MIT (Massachusetts Institute of Technology). Az úgynevezett tömeges és nyílt kurzusok (MOOC: Massive Online Open Courses) kevesebb, mint két év alatt szűk érdeklődési körből általános irányzattá fejlődtek. A Capgemini Consulting munkatársa, a holland Timo Kos az egyik első elemző, aki módszeresen foglalkozott az újmédiával. Így nyilatkozott: „Az MOOC draszti-

16 hi!tech 01|15

011242T2_HUN_1619_1402hitech_bildung_CE3.indd 16

kusan megváltoztatja az oktatás mai arculatát. Az online képzés magától értetődő lesz.” A vállalatok számára kedvező következményekkel járhat, ha az oktatáshoz való könnyebb hozzáférés megkön�nyíti a szakemberek felvételét, és ha a továbbképzés egyszerűbb és olcsóbb lesz. Az online tanulás technikája legalább 15 éve létezik – az előadások interaktív gyűjteményétől az egyetemi előadásokat rögzítő felvételekig. Az MOOC újdonsága az, hogy a közösségi platformokon biztosít kapcsolatokat: a tanulók egymás között és az előadóval is kommunikálnak, és a köztes célok segítségével célirányosan ellenőrzik a tanultak elsajátítását. Az MOOC népszerűségét az adja, hogy rangos intézmények ingyenesen biztosítják ezt a lehetőséget. Ezek az intézmények vállalati vagy oktatási partnerekkel finanszírozzák működésüket. A műfaj úttörője, Salman Khan, aki korábban elemzőként dolgozott befektetési alapoknál (hedge fund), New Orleansban született, de családi háttere Bangladesbe és Indiába vezet vissza. Akadémiáját 2006-ban alapította. A kezdeményezés filantróp projektként a világmegváltók szűk területe maIndustry Journal

radt. Ez öt évvel később megváltozott, amikor Sebastian Thrun, a Stanford Egyetem professzora online kurzust indított a mesterséges intelligenciáról. Lehengerlő fogadtatásra talált: 160.000 résztvevő iratkozott be szerte a világból. Egycsapásra világossá vált, hogy milyen hatalmas potenciált rejt a márkás oktatási intézmények, mint a Stanford vagy a Princeton termékeinek összekapcsolása az online tanulási technikákkal. 2012 januárjában alapította Thrun MOOC anyagok előállítására az Udacity vállalatot. Két hónappal később indult a versenytárs, a Coursera – kezdetben négy, ma pedig már több mint 60 élvonalbeli egyetem együttműködésével. Az MIT és a Harvard 60 millió dollárt fektetett be az edX nevű induló oktatási vállalkozásába. Tovább nő a szolgáltatók száma A három legnagyobb oktatóportál ma már több mint kétmillió diákot szólít meg szerte a világban. Emellett mind a mai napig új szolgáltatókkal bővül az MOOC kínálat: nemrégiben a neves Nashville-i (Tennessee, USA) Vanderbilt Egyetem is megjelent előadásaival. Az európai elsők

Khan Academy, Udacity

23.02.15 14:17

Az új online tanulás – neves egyetemektől, ráadásul ingyenesen: a tanulók egymás között és az előadókkal is konzultálnak, a tanulási előmenetelt pedig köztes célokkal ellenőrzik.

91%

a végzettséget szerzők aránya a San José State University-n

Egy óra előkészületei

hi!tech 01|15

011242T2_HUN_1619_1402hitech_bildung_CE3.indd 17

17

23.02.15 14:18

A Khan Academy az ingyenes és világszerte elérhető online tanulás úttörője és egyben mintája olyan elit egyetemek kínálatának, mint a Stanford vagy az MIT ( Massachusetts Institute of Technology).

között szerepel a potsdami HPI (Hasso Plattner Intézet), amelyet jelentős részben az SAP azonos nevű alapítója finanszíroz. A müncheni LMU ( Ludwig Maximilian Egyetem) is tavaly nyáron jelent meg online előadásokkal: az üzemgazdasági, sejtbiológiai, matematikai, filozófiai és vulkanológiai kurzusokra több mint 200.000 résztvevő regisztrált több mint 200 nemzet tagjai közül. Jelenleg túlnyomórészt magánszorgalomból veszik igénybe az MOOC-kat. Főként olyan emberek jelentkeznek, akik az elmulasztott iskolai ismereteiket pótolják, képzési hiányosságaikat orvosolják, vagy egyszerűen személyes érdeklődésüket élik ki. Az oktatás ma már nem általános és egységes program, hanem személyre szabott dolog, ugyanis mindenki saját tantervet állíthat össze. Anélkül, hogy ez bármibe is kerülne, magas pedagógiai színvonalon, azzal a bizonyossággal, hogy az előadó a szakterület elismert tekintélye. Kötelező kurzusok magasabb pedagógiai színvonalon Az azonban már ma is belátható, hogy az MOOC az intézményes oktatás része lesz. Az Egyesült Államokban, ahol jelenleg a diákok mintegy 40 százaléka szakítja meg felsőoktatási tanulmányait, az első egyetemek már használják az MOOC-kat a túlzsúfolt kötelező kurzusok megkönnyítésére vagy a pedagógia színvonalának emelésére. A kaliforniai San José State University például az Udacity alapozó matematikai kurzusait tesztelte, 2012 őszétől pedig az edX-szel

18 hi!tech 01|15

011242T2_HUN_1619_1402hitech_bildung_CE3.indd 18

karöltve kínál elektrotechnikai kurzusokat leendő mérnököknek. Az eredmény: a diákok 91 százaléka megfelelt a záróvizsgán – ami hihetetlenül nagy siker a tartalmában hasonló hagyományos egyetemi előadások 59 százalékos eredményével szemben. Az egyetem elnöke, Mohammad Qayoumi már a hagyományos oktatás végét is bejelentette: erre öt-hét év múlva kerülhet sor. Az MOOC a vállalati továbbképzésben is megjelent. A Udacity többek között a Google-lal, az Autodesk-kel és a Microsofttal kooperál, hogy például a programozási nyelveket megismertesse a munkatársakkal. „A legújabb technikát gyakran még nem tanítják az egyetemeken” – mondja Clarissa Shen, a Udacity stratégiai üzletépítési és marketing alelnöke. Ez ráadásul csak a kezdet. Egy bevezető projektben a Georgia Institute of Technology (Georgia Tech) műegyetemmel közösen dolgoz ki a Udacity az AT&T távközlési óriásvállalat számára egy master tanmenetet akár 10.000 számítógépes mérnöknek. „A foglalkoztatottainkat akarjuk ezzel továbbképezni, és új munkatársakat megnyerni” – magyaráz-

2 milllió diák a három piacvezetőnél

Industry Journal

za Scott Smith, az AT&T emberi erőforrásokért felelős alelnöke. A résztvevők nagy száma alapján az MOOC-k ki tudják értékelni a tanulmányi adatokat, és ezeket díj ellenében tudják vállalatok vagy fejvadászok rendelkezésére bocsátani – hiszen kedvező esetben állásajánlat lehet a tanulás eredménye. A Udacity, a Coursera és társai számára ez fontos bevételi forrás, hogy hosszú távon nyereségesen működjenek. Ebben a helyzetben mindenki nyer Az üzleti modell klasszikus win-win-win helyzetet teremt: a vállalatoknak kön�nyebb a munkavállalók felvétele, a felsőoktatási intézmények új diákokra tesznek szert, a diákoknak pedig jóval olcsóbb lesz a képzésük. A Georgia Tech az online szerzett master végzettségért mintegy 7.000 dollárt tervez felszámítani, ami hozzávetőlegesen egy hatoda a szokásos egyetemi díjnak. Egyes kritikusok ezért attól tartanak, hogy a politikusok az MOOC-t kihasználják az oktatási költségvetés csökkentésére. Ezzel figyelmen kívül hagynák, hogy az MOOC az oktatásnak csupán kis területén alkalmazható – és ebben a gyakorlati szakemberek is egyetértenek. „Az ismeretek puszta megosztására az e-learning jól alkalmazható. Amikor viszont a viselkedést kell megváltoztatni, ott a közvetlen találkozást biztosító oktatás hoz jobb eredményt“ - mondja többek között Mark Braun, a Siemens tehetségek megnyerésével és oktatás-menedzsmenttel foglalkozó részlegének vezetője. Az emberek közötti közvetlen kapcsolat úgy tűnik,

Khan Academy, Hasso-Plattner-Institut, Prof. Dr. Christoph Meinel

23.02.15 14:18

hi!biz

Meglepte a siker Christoph Meinel professzor, a Potsdami Egyetem HPI Hasso Plattner Intézetének igazgatója az online kurzusokkal szerzett tapasztalatokról hogy a legjobb videóval sem váltható ki. Ez talán az egyik oka annak, hogy miért olyan rendkívül magas a kimaradók aránya az el nem ismert végzettséget kínáló MOOC-knál: a résztvevők alig tíz százaléka tart ki az oktatás végéig. Számos résztvevő csak beleszagol – hiszen ez semmibe sem kerül. A legnagyobb előnyt az MOOC főként ott ígéri, ahol nincs megbízható oktatási infrastruktúra: a harmadik világban. Salman Khan arról álmodik, hogy mobil formátumban is megjelenhessenek videói, hogy milliónyi embert is elérhessenek – még a nagyon szegényeknek is gyakran van mobiltelefonja. A filmek kétharmadát nála még amerikaiak nézik. „De ez megváltozik” – ebben biztos Khan. www.udacity.com www.coursera.org www.khanacademy.org

Az első kurzusokra – négy német és angol nyelvű informatikai tanfolyamra – több mint 30.000 résztvevő iratkozott be.

Miben rejlenek az MOOC előnyei? Helyesbítenék egy, az online tanulás kezdeteitől származó tévedést: azt, hogy elegendő lenne minden tudást kirakni a világhálóra, és hozzáférést biztosítani az embereknek. Az MOOC-k ezen messze túlmutatnak; kötött tanulási struktúrát és a közösségi platformok bevonásával virtuális tanulóközösséget kínálnak a kölcsönös eszmecseréhez. Ez sokkal inkább megfelel a legtöbb tanuló igényeinek. A Hasso Plattner Intézet (HPI) évek óta kínál MOOC-t, és az úttörők közé tartozik Európában. Milyenek a tapasztalataik? Minket is meglepett a siker: első kurzusainkra – ez négy, német és angol nyelvű informatikai tanfolyam volt – több mint 30.000 résztvevő iratkozott be. Közülük 6.200-an bírták végig, és kaptak bizonyítványt.

Az internet névtelensége nem kihívás a csalásra? Amikor formális végzettségről van szó, akkor ez egyértelműen probléma. A szolgáltató ugyanis nem tudja, hogy ki bújik meg egy e-mail-cím mögött. Az egyik elképzelhető megoldás az lenne, hogy a záróvizsgát személyesen kelljen letenni. Kísérleteznek a vállalati továbbképzéssel is. Az SAP használja a platformunkat, és 2013 tavaszán indította az első kurzust: „in-memory technológia” néven. Eredetileg belső tanfolyamnak készült, de később kívülállók előtt is megnyitották. Végül 5.000 SAP dolgozó és 30.000 külsős jelentkezett. A vállalatok számára tehát az MOOC egy megoldás ahhoz, hogy közvetítsék az oktatási tartalmat a munkatársak, a vevők és a tanácsadók felé. Az online oktatás új formája szakmunkások képzésére is szolgál? Attól függ. Ha reszelésről és forrasztásról van szó, akkor ezt a számítógép előtt nem tudom megoldani. A rendszergazdákat például egy virtuális laboratóriumban taníthatjuk. Nekik ez gyakorlati tapasztalat, nekik ezután semmit sem kell magyarázni. www.hpi.de/en

hi!tech 01|15

011242T2_HUN_1619_1402hitech_bildung_CE3.indd 19

19

23.02.15 14:18

hi!biz

A villamos üzemű, tökéletesen hálózatba kapcsolt, önállóan vagy konvojban haladó kamionokkal az áruszállítás egy zöldebb jövő felé tart.

A széndioxid-megtakarítók

E-országutat tesztelnek Németországban

Nulla kibocsátás A Siemens a Volvo járműgyártóval és helyi tehergépjármű-átalakítókkal közösen a SCAQMD South Coast Air Quality Management District regionális hatóság egyik projektjét valósítja meg Kaliforniában. Ennek keretében Los Angeles és Long Beach kikötőinek környékén különböző kamionkonfigurációkkal mutatják be az e-országúti infrastruktúrával való együttműködést. A két tengeri kikötő és a parttól mintegy 30 kilométerre fekvő vasúti átrakó központ közötti 710-es autópályán egy a szmoggal sújtott térség terhelését csökkenteni hivatott nulla károsanyag-kibocsátási folyosót hoznak létre villamos üzemű, ingázó kamionokkal.

20 hi!tech 01|15

011242T2_HUN_2021_1402hitech_LKW_CE3.indd 20

Villamos hajtású kamionok A szállított áruk mennyisége tovább nő, és a világ széndioxid-kibocsátásának 17 százalékáért felelős. Az áruszállítást nem lehet mindig átterelni a környezetkímélő vasútra, ezért a jövőben is fontos szerepe lesz a kamionoknak. Mindazonáltal ez más formában történik, mint eddig: új, fokozott teljesítményű és energiahatékonyságú, környezetkímélő megoldásokra van szükség. A Siemens által bemutatott eHighway ezeket a követelményeket jeleníti meg a közúton. Mivel a villamos hajtású járművek környezetvédelmi és gazdasági szempontok szerint is kedvezőbb adottságokkal rendelkeznek, az ENUBA kutatási projekt (a környezeti terhelés csökkentése nagyvárosok vonzáskörzetében villamos hajtású nehéz teherjárművekkel) keretében átfogó koncepciót dolgoztak ki a teherautók villamosítására. A Renault Trucks az automatizált közlekedésre és az áruszállítás tökéletes vezérlésére helyezi a fő hangsúlyt a kommunikáció, az adatelemzés vagy az útvonaltervezés révén. A Scania vezető szerepet vállal a konvoj-közlekedés bevezetésére irányuló európai kutatási projektben, ami jelentős mértékben hozzájárulhat a kamionok széndioxid- „lábnyomának” csökkentéséhez. Az e-országúton a kamionokat hibrid hajtással és intelligens áramszedőkkel

Elisabeth Dokaupil

szerelik fel. A villamos kamionok trolibuszhoz hasonlóan tudnak menet közben villamos energiát vételezni a felsővezetékből, így közvetlen környezetükben nem bocsátanak ki káros anyagokat. A németországi Brandenburg tartományban, Groß Dölln településen külön erre a célra épített próbaszakaszon tesztelik az infrastruktúrát és a járműveket, vizsgálják a rendszer gazdaságos megvalósíthatóságát és azt, hogy milyen mértékben képes csökkenteni a széndioxid-kibocsátást. A 2014-ig tartó második próba során előtérbe helyezik a hajtástechnika és az áramszedők optimális integrálását a járműbe, valamint a szükséges közlekedésirányítási rendszereket is. A próbák során a Siemens a Scania tehergépjármű-gyártóval dolgozik, a kapcsolódó tudományos kutatást többek között a Drezdai Műegyetem végzi. Az új próbapálya a valós üzemnek megfelelő körülményeket kínál: van benne akár 90 km/órás sebességgel bejárható ív, jelzéstartó híd és oldalról benyúló, jelzéshordó konzolgerenda is. A villamosított országutak koncepciója környezetvédelmi és gazdasági szempontból egyaránt ésszerű a nagy forgalmú távolsági utakon, a kikötők vagy gyárközpontok közötti ingázó útvonalakon, valamint a bányák és a központi átrakók között. Az első pilot-projektek konkrét

Scania CV AB (publ), SE-151 87 Soedertaelje - Sweden, Siemens, Renault Trucks

23.02.15 14:20

k

Konvojban haladás: információk a járművezetőnek arról, hogy hol csatlakozhat egy konvojhoz és hol válhat ki belőle.

formában már meg is jelentek. A konvojban haladással csökkenthető légellenállás előnyeiről is jó kutatási eredmények vannak. Az elmúlt két évben a Scania a saját áruszállításában már meg is valósította a konvojban haladási koncepciókat. Az eredmények szerint a szoros követéssel akár öt százalékkal is csökken az üzemanyag-felhasználás. „Reméljük, hogy a projekt felhívja Európa figyelmét a konvojban haladás előnyeire” – mondja Sven-Ake Edström, a kamion-, vezetőfülke- és buszalváz-fejlesztés alelnöke. „A konvojban haladáshoz egységesített támogató rendszerekre és jogszabályi feltételrendszerre van szükség, és

ezt is tisztázni kell a projekt keretében.” A járművezetők a tervek szerint egy integrált rendszertől kapnak információkat arról, hogy hol tudnak csatlakozni egy konvojhoz, és hol hagyhatják el azt. Emellett az időjárásról, a közlekedési viszonyokról, a rakományról vagy az érkezés tervezett időpontjáról is tájékozódhatnak. Konvojban haladás a gyakorlatban A COMPANION nevű uniós projektben a konvojos projektek megvalósítási lehetőségeit tervezik felmérni. A Scania mellett a Volkswagen, valamint svéd, német, spanyol és holland tudományos intézmé-

A Renault Trucks Connect megoldása: így festhet a városi áruszállítás 2030ban vagy 2040-ben. Villamos hajtás, teljesen lapos padló, középen ülő járművezetővel, aki mindkét oldalon kiszállhat, és közvetlenül a rakományhoz is hozzáférhet. Széles a látótere.

nyek vesznek részt a munkában. A Renault Trucks már 2000 és 2002 között elkezdett foglalkozni az automatizált közlekedéssel. A műszaki megoldás működik is. A világ számos térségében azonban még vannak törvényes akadályok. Eközben a Renault Trucks intenzíven dolgozik a „hálózatba kapcsolt” kamionokon. A Renault Trucks volt az első haszonjármű-gyártó, amely 2011-ben megjelent a piacon egy okostelefonra telepíthető GPS rendszerrel, a NavTruckkal. A járművek tartózkodási helyét az Optifleettel lehet meghatározni, és kommunikálni lehet a járművezetővel. Ez a termelékenység javítását szolgálja. Még ennél is tovább megy a több partnerrel közösen folytatott Optimod projekt, amely a városi közlekedés optimalizálására kínál új megoldást a járművezető, a raktár és a környezet közötti információcserével. A 2013-ban bevezetett új modellekkel a légellenállást is jelentősen csökkentették. A hagyományos szerkezeti anyagokat, mint például a nagyszilárdságú acélt változatlanul alkalmazzák, és a jövőben kompozitokat (társított anyagokat) is nagyobb mértékben terveznek felhasználni. 2014-től a Renault Trucks további alternatív hajtástechnikai megoldásokkal is megjelenik. A teherforgalom egy zöldebb jövő felé tart. siemens.com/mobility scania.com/trucks, renault-trucks.com

hi!tech 01|15

011242T2_HUN_2021_1402hitech_LKW_CE3.indd 21

21

23.02.15 14:21

hi!biz

Biztonságos közlekedés a föld alatt Debütált a kommunikáció alapú automata vonatvezérlés (CBTC) Közép-Kelet-Európában. Vadonatúj technológia Magyarországon 2014 tavaszán adták át az új budapesti 4-es metrót a Kelenföldi vasútállomás és Keleti pályaudvar megállók között. Magyarországon és egész Közép-Kelet-Európában első alkalommal vezető nélküli szerelvények fognak közlekedni ezen a metróvonalon a Siemens által kiépített úgynevezett kommunikáció alapú automata vonatvezérlésnek (CBTC) köszönhetően. Az automata vonatvezérlő rendszer folyamatos kommunikációs kapcsolatban áll a forgalomirányító központban és az állomási helyiségekben található és hasonló szerepet betöltő berendezésekkel. Ez a rendszer tehát egy távvezérlő központ által felügyelt vonatvezérlési rendszer, amely lehetővé teszi a járműtelepen található vonatok távolról történő kezelését, illetve az automatizált menetrend szerinti közlekedést a vonalon. Az automata metró egy vadonatúj technológia Magyarországon, és a szándék az volt, hogy a metró már rögtön az átadást követően automata üzemmódban közlekedjen, ám az egy évig tartó utasforgalmi próbaüzem idején még tartózkodik vonatkísérő a vezetőfülkékben. Ezután a vezetőfülkék elválasztó falát a tervek szerint elbontják, és megvalósulhat a vonatkísérő nélküli automata üzemmód. A Siemens jelentősen hozzájárult a

22 hi!tech 01|15

011242T2_HUN_2223_1402hitech_mobility_CE3.indd 22

projekthez - a CBTC vonatvezérlő rendszeren kívül az áramellátási rendszer, a biztosító berendezések, és a kommunikációs hálózatok kiépítésével és üzembe helyezésével a 4-es metró Kelenföld vasútállomás és Keleti pályaudvar között megépült szakaszán, beleértve a kelenföldi végállomás melletti járműtelepet is. A kommunikációs alrendszerek nem csak az utastájékoztatást szolgálják, hanem folyamatos kapcsolatot biztosítanak a különböző felügyeleti és kommunikációs csatornák, és a vonatirányító és áramellátási alrendszerek között. A minőségi kommunikációt a TETRA rádiórendszer, a biztonságot pedig kamerák és tűzjelző berendezések biztosítják, melyeket a Siemens és helyi partnercégei építettek ki. A járműtelepi épületgépészet kivételével a teljes vonal épületgépészetének felügyeletét és távvezérlését végző rendszer megvalósítása a Siemens feladatkörébe tartozott, a Siemens ezért egy Supervisory Control And Data Acquisition (SCADA) nevű rendszert helyezett üzembe. Az energiaellátó rendszer magába foglalja a 10 kV középfeszültségű, 0.4 kV váltakozó áramú, 825 V egyenfeszültségű hálózatokat, a redundanciát biztosító kábelrendszert, valamint a hálózat távfelügyeleti rendszerét. A 10 kV-os energiát a Siemens maSiemens

gyarországi gyárában gyártott nagyteljesítményű, robosztus transzformátorok alakítják át háromfázisú 0.4 kV energiává. A 10/0.4 kV transzformátorok minden egyes áramátalakítóban redundánsan lettek telepítve, így egy transzformátor kiesése lényegében nem okoz áramellátási zavart. A transzformátorok üzemi paraméterei a távfelügyeleti rendszer segítségével folyamatos ellenőrzés alatt állnak. A harmadik sínes tápellátási rendszer biztonságát szavatolandó gyors működésű feszültség lekapcsoló, valamint földelő rendszerek beépítésére került sor. A peronvédelmi radarrendszer hasonlóképpen elvégzi az áramtalanítást, amen�nyiben valamilyen objektum a peron közelében levő vágánytérbe kerül. A távfelügyeleti rendszer a BKV energia diszpécser központjában lehetővé teszi a teljes energiaellátó rendszer felügyeletét, valamint távvezérlését. A közeljövőben zárul a budapesti 1-es és 3-as villamosvonalak rekonstrukciója is a sínek, a peronok, és az áramellátási rendszer felújításával. A Siemens feladata volt többek között az áramellátási rendszer, a transzformátorok, a felsővezetékek és a peron kisfeszültségű berendezéseinek telepítése. siemens.com/mobility

Siemens

25.02.15 13:20

A 4-es metró kelenföldi irányítóközpontja

hi!tech 02|14

011242T2_HUN_2223_1402hitech_mobility_CE3.indd 23

23

25.02.15 13:20

hi!biz

Víz nélkül nincs olaj Aki nehézolajat termel ki, annak nagy mennyiségű talajvizet kell a felszínre szivattyúznia és tisztítania. A kolumbiai Castilla olajmezőn ez a kihívás különösen nagy.

24 hi!tech 01|15

011242T2_HUN_2425_1402hitech_wasserNEU_CE3.indd 24

Chris Kraul, Living Energy

Napi egymillió hordó Az elmúlt évtizedben Kolumbia felzárkózott a kőolaj-kitermelő országok élvonalába. Az ország megkétszerezte, több mint egymillió hordóra növelte napi kitermelését, és ezt a szintet csupán 19 más ország éri el. A kőolaj kitermeléséhez azonban bonyolult technológiára van szükség. A Kolumbiában felszínre hozott olaj több mint fele alig folyó, aszfaltra emlékeztető nehézolaj. A nehézolaj és az azt tároló réteg geológiai tulajdonságai miatt egy hordónyi nyersolaj kitermeléséhez gyakran kilencszer an�nyi talajvizet is fel kell szivattyúzni. Ezt a „kitermelt vizet” a fúrólyuknál azonnal elválasztják az olajtól. Mielőtt azonban visszaforgatnák a vízháztartásba, a STAP technológiával dolgozzák fel, hogy leválasszák belőle az olajat, a lebegő anyagokat, vegyszereket és más szennyeződéseket. A STAP a kitermelt víz módszeres kezelésének spanyol mozaikszava. Ez hihetetlen kihívást jelent a vízgazdálkodásban, mert egyrészt hatalmas vízmennyiséget kell tisztítani, másrészről pedig nagyon érzékeny az időszakosan elöntött Llanos legelővidék ökoszisztémája Kelet-Kolumbiában, ahol a virágzó olajkitermelés zajlik. A gazdák és állattartók érthetően aggódnak, hogy milyen hatása lesz az olajkitermelésnek a vízminőségre. Az Ecopetrol is érzékeli a nyomást. Az állami ellenőrzés alatt működő vállalat termeli ki a kolumbiai olaj 80 százalékát. A vízkezelés kiemelten sürgős feladat a Meta tartományban, Castilla La Nueva városa mellett található olajmezőn, amely ma már a vállalat legnagyobb hozamú területe. „Műszaki, szociális és logisztikai okokból nagy kihívást jelent a vízkezelés Chris Kraul, Andrés Gomez

23.02.15 14:29

Nyersolajminta vizsgálata annak megállapítására, hogy mennyire volt hatékony a vízleválasztás.

a Llanos-síkságon” – mondja Nelson Gonzalez, az Ecopetrol Castilláért felelős projektigazgatója. „Castilla adja a vállalat bevételeinek 20-25 százalékát, és jelentős mértékben járul hozzá a jövőbeni kitermelési célok teljesítéséhez. Az Ecopetrol 2016-ig 4,5 milliárd dollárt ruház be Castillában – ez is bizonyítja, hogy mennyire fontos ez az olajmező. A kőolaj felfedezésével azonban nem tart lépést víztisztító képességünk. És ha a vizet nem lehet tisztítani, akkor olajat sem lehet kitermelni.” Az ilyen nagy vízmennyiség tisztításával járó műszaki problémákkal összemérhető az a szociális kihívás, amit a környező települések meggyőzése jelent. „A kőolaj-kitermelés nem probléma, hanem előny” – hangsúlyozza Gonzalez. Ezekkel a kihívásokkal minden olajvállalatnak szembesülnie kell, ha a Llanos-síkságon terveznek kitermelést. A felvételi gyakorlat, a kamionforgalom és a környezetvédelmi aggályok miatt bekövetkezett tiltakozások az elmúlt években blokádot vontak egyes üzemek köré, így a vállalatok részben rákényszerültek egyes olajmezők bezárására. A Siemens 2010 óta egyre nagyobb mértékben támogatja az Ecopetrolt a Castilla olajmező központi feldolgozó létesítményeinek víztisztításában – ezeket spanyol betűszóval CPF-nek hívják. Ezekben a létesítményekben egyrészt a vizet tisztítják , másrészt pedig a nehézolajat naftával (petróleuméterrel) higítják, hogy csövön vagy teherautókkal a karib-tengeri olajkikötőkbe szállíthassák. A Siemens szállította a vízkezelő berendezéseket Acaciashoz, ami az egyik CPF Castillában. Itt kezelik két STAP berendezéssel az olajjal együtt felszivat�-

A Castilla olajmező ■ A napi olajkitermelés az elmúlt évek során több mint kétszeresére, 127.000 hordóra nőtt. 2016-ig további 40 százalékos növekedés is lehetséges. ■ Az egy hordóra jutó víz mennyisége 2015-ig 23 hordóra nő.

tyúzott vizet, akár napi 960.000 hordónyit is. További két tisztító telepítése már zajlik, és a Siemens 2013-ban egy további megbízást is kapott egy újabb STAPberendezés szállítására, amely azonos víztisztító kapacitással rendelkezik, mint a korábbi négy együttesen. Olajpálmák öntözése A STAP 5 üzembe helyezésével a berendezés 1.700 hektárnyi olajpálma napi öntözéséhez elegendő vizet tisztít. A környéken ez egy szívesen termesztett növény, amelyből biodízelt állítanak elő. Ezzel az újabb berendezéssel az Ecopetrol 40.000 hordóval tudja növelni napi kitermelését Castillában, véli Félix Suárez, a Siemens STAP berendezések telepítését kísérő vegyészmérnöke. Az Acacias-CFP esetében a Siemens háromlépcsős tisztítóberendezéseket telepített, hogy a víz kellően tiszta legyen a helyi Guayuriba folyóba történő bevezetéshez. Az első leválasztóban egy rücskös lemez választja le az olaj és a lebegő szilárd anyagok tetemes részét. A víz ezt követően kicsapató cellákba folyik, ahol a befúvott gáz vagy levegő az olajcseppekhez vagy lebegő szilárd anyagokhoz

tapad, így a szennyeződés lefölözhető. Legvégül a vizet dióhéjjal töltött szűrőkamrákon préselik át: a dióhéj ugyanis felszívja az olajat és a maradék szennyezőanyagokat. „Más szűrőanyag, mint például a rizs vagy pálmamag is megfelelne, de a nyomásnak és a hőmérsékletnek a dióhéj áll a leginkább ellen” – mondta el Suárez. „A Siemenst szigorú műszaki és gazdasági vizsgálat eredményeként választottuk ki, és a vállalat eddig megfelelt minden kihívásnak” – erősítette meg Jorge Bustamante, az Ecopetrol AcaciasCFP bővítésének szerelésvezetője. Mivel a kőolaj egyre nagyobb szerepet kap a kolumbiai gazdaságban, a Siemens is egyre fontosabb szerephez jut a több tényezőn alapuló energia-boomban: a kőolajár emelkedése azt jelenti, hogy kifizetődik a nehézolaj költségesebb kitermelése és szállítása is. Az állami hálózatot újabb csővezetékekkel erősítik meg, hogy a vállalatok hatékonyabban értékesíthessék a nyersolajat. www.siemens.com/oil-gas www.ecopetrol.com.co/english

Ezt a szöveget a Siemens által a nemzetközi energetikai szektor vezetőinek készített, évente kétszer megjelenő Living Energy című folyóiratból vettük át.

Chris Kraul korábban a Los Angeles Times tudósítója volt, ma a kolumbiai Bogotában szabadúszó gazdasági és technológiai szakújságíróként dolgozik.

hi!tech 01|15

011242T2_HUN_2425_1402hitech_wasserNEU_CE3.indd 25

25

23.02.15 14:29

Kulcstechnológia 850 fokon igazolták az elektrolízis-cellák stabil működését. Regeneratív energia tárolása A hidrogén villamos energiából történő előállítását kulcsfontosságúnak tekintik a pillanatnyilag felesleges megújuló energia tárolása érdekében, ezért ez a technológia fontos szerepet játszhat az energetikai fordulatban és a hálózatok stabilitásának növelésében. A Siemens ezért olyan elektrolizáló berendezéseket fejleszt és gyárt, amelyek PEM (polimerelektrolit-membrán) cellákban állítanak elő hidrogént 100 °C alatti hőmérsékleten és nagy nyomás mellett. A német szövetségi gazdasági minisztérium támogatásával zajló projektben a Siemens tudósai már a magas hőmérsékletű elektrolízist is vizsgálják. Ez a technológia magasabb hatásfokkal rendelkezhet, mert magas hőmérsékleten jóval alacsonyabb az elektrolitikus reakcióhoz szükséges cellafeszültség. A magas hőmérsékletű elektrolízis további érdekes

26 hi!tech 01|15

011242T2_HUN_2627_1402hitech_introfuture_CE3.indd 26

tulajdonsága, hogy megfordítható a villamos áram iránya: váltani lehet a hatékony elektrolízis és az üzemanyagcellás működés között. Egy ilyen rendszerben földgázt, biogázt vagy hidrogént lehet felhasználni villamos energia termelésére vagy kogenerációs (kombinált) áram- és hőtermelésre. Kémiai szintézishez kapcsolódik Egy magas hőmérsékletű elektrolizáló berendezést a jövőben kémiai szintetizáló folyamatokhoz, például metánszintézishez lehet kapcsolni. A keletkező hőt vízgőz termelésére lehet használni, ami a magas hőmérsékletű elektrolízishez szükséges. A tudósok szimulációja szerint a hidrogéntermelés és a metánszintézis hatásfoka az adott fűtőértékre vetítve 75 százalék körüli, és ebben már figyelembe vették a gázok sűrítését 80 bar nyomásra is.

Innovation News, Siemens, Eva Zwanzinger

A projekt keretében a kutatók a Kerafol kerámiagyárral és a jülichi kutatóközponttal közösen optimalizálták az elektrokémiai cellákat, amelyekben oxigénionokat áteresztő elektrolitot alkalmaznak hordozóanyagként. A legfőbb kihívás az volt, hogy megelőzzék az oxigén-elektród leválását, ami eddig öregedési hatásokat okozott. A kutatók egy olyan anyag alkalmazásával javították az elektróda stabilitását, amely egyaránt vezeti az elektronokat és az oxigénionokat. A laboratóriumban a kerámia alapú elektrolízis-cellák 850 fok Celsius hőmérsékleten több mint 8.000 órán át üzemeltek négyzetcentiméterenként 0,5 amperes áramsűrűség és legfeljebb 1,1 voltos cellafeszültség mellett. A kutatók a tartós teszt során 1.000 üzemóránként csupán 0,2 százalékos öregedést mértek a feszültség változásával. www.siemens.com/innovation

Martin Ise, Siemens, CSCS

23.02.15 14:29

hi!future

Önoptimalizálás szélparkoknak

4.700 támogatási pályázat érkezett 2013-ban az ERC Európai Kutatási Tanácshoz

A vállalatok

72%-a érdeklődik az adatok vizualizálása iránt

A világ 500 leggyorsabb számítógépének

50%-a

a gazdaságban működik

A szélerőművek éppen alacsony vagy közepes szélerősség mellett nem mindig tudják szolgáltatni a maximális villamos energiát. Mégis képesek megtanulni az optimális alkalmazkodást az időjárási viszonyokhoz. A berendezések a rendelkezésre álló érzékelők adatait, például a szélerősséget tudják felhasználni arra, hogy a saját paramétereiket módosítva a lehető legjobban kihasználják az adott feltételeket. Közepes szélsebesség mellett egy szél-

erőmű éves átlagban mintegy egy százalékkal több villamos energiát képes előállítani, egyúttal pedig csökken a kopása is. A Siemens szakértői a Berlini Műegyetem és az IdaLab GmbH munkatársaival közösen fejlesztették ki az önoptimalizálási eljárást a megerősítés alapú tanulás és a neuronális hálózatok kombinációjaként. A programok múltbéli adatokat használnak fel, és előrejelzéseket adnak a rendszer jövőbeni viselkedésére. A gyakori üzemállapotoknál optimális beállításokat néhány hét alatt meg tudták így határozni. Hosszabb időszakra érvényes adathalmazokkal a rendkívüli időjárási helyzetekre is ki lehet dolgozni a beállítási paramétereket. A hasznos munkapontok folyamatos felkutatásával egy szélerőművet lépésről lépésre fel lehet javítani. A modellt már ki is próbálták egy spanyol szélerőműnél. www.siemens.com/innovation

Zöld szuperszámítógép-központok A nagyteljesítményű számítóközpontok üzemeltetése rendkívül igényes feladat. A megbízható működést a számítógépek optimális áramellátásával és hűtésével mindenkor biztosítani kell. Egy éles helyzetben mind az embereket, mind az eszközöket, valamint a részben pótolhatatlan adatokat és programokat is védeni kell. Ennek megfelelően szigorúak a tűzvédelmi, épületbiztonsági és megbízhatósági követelmények. Az új építésű luganói CSCS (Svájci Nemzeti Nagyteljesítményű Számítóközpont) az egyik legjobb energiahatékonyságú szuperszámítógép-központ a világon. Ezt mindenekelőtt úgy érték el, hogy a Luganói-tó hideg vizét használják hűtésre az energiaigényes klímaberendezések helyett. A CSCS-ben kapott helyett a Piz Daint, amely a negyedik helyen áll a világ 500 leginkább energiahatékony szuperszámítógé-

pe között. A rendszer teljesítménye meghaladja a négy Petaflopot, ami másodpercenként 4.000.000.000.000.000 számítási műveletnek felel meg. A CSCS fűtésének, klimatizálásának, szellőzésének és világításának szabályozására szolgáló épületirányítási rendszer a Siemens gyártmánya. A berendezést a tűzvédelmi, valamint a biztonsági és evakuálási rendszerrel együtt egyetlen központból, a Desigo vezénylőből irányítják. www.siemens.com/buildings

hi!tech 01|15

011242T2_HUN_2627_1402hitech_introfuture_CE3.indd 27

27

23.02.15 14:29

A világ legnagyobb szeme 16 kilométeres körben elosztva irányítják antennáikat az éjszakai égboltra a chilei ALMA obszervatórium rádióteleszkópjai távoli galaxisok kutatása céljából.

Mintegy 30 millió dollárba kerül az Atacama-sivatagba telepített 66 teleszkóp mindegyike; a nemzetközi kutatóintézetek mintegy 1,3 milliárdot ruháztak be az ALMÁ-ba.

Munkahely 5.000 méterrel a tengerszint felett A távolban hóval fedett hegycsúcsok emelkednek. Embermagas kaktuszok szegélyezik a murvás utat. „Más növényeknek és a legtöbb állatnak túl száraz ez a környezet” – mondja Rodrigo Gutierrez. „Olykor-olykor ugyan látunk egy rókát, de az is alig talál élelmet magának.” Itt, Chile északi részén, az Atacama-sivatagban, San Pedro de Atacama városától 50 kilométerre keletre – a világ egyik legszárazabb vidékén – dolgozik Gutierrez az ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)

28 hi!tech 01|15

011242T2_HUN_2831_1402hitech_teleskope_CE3.indd 28

obszervatóriumban. A csillagászok páratlan megfigyelési feltételek között dolgozhatnak itt, miközben az obszervatórium üzemeltetése nagy kihívást jelent a nagyon nehéz feltételek között. Rodrigo Gutierrez rendszeresen 5.000 méteres tengerszint feletti magasságra kell, hogy felkapaszkodjon a munkájához. Ő foglalkozik azoknak a kollégáinak biztonságával, akik összesen 66 teleszkópot tartanak karban. Ezek mindegyike akkora, mint egy családi ház, és egyenként mintegy 30 millió dollárba kerülnek. Éjszakánként, amikor csak a csillagok fénylenek a chilei sivatag felett, elkezdenek Andreas Kleinschmidt, Pictures of the Future

forogni a teleszkópok, milliméterről milliméterre, egy svájci kronométer pontosságával. Együttesen ezek alkotják a világ legnagyobb szemét: az egyes teleszkópok megfigyeléseit egy szuperszámítógép – az obszervatórium agya – rakja össze egyetlen összképpé. Miközben az emberi szem a 0,38 és 0,78 mikrométer közötti hullámhosszakat érzékeli, addig az ALMA teleszkópjai a 0,3 és 9,6 milliméter közötti tartományra érzékenyek. Az összekapcsolt teleszkópok új rendszerével a világegyetem leghidegebb objektumainak fényét tervezik érzékelni. A vizsgált sugárzás hullámhossza nagyjáALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

23.02.15 14:30

e

hi!future

ból egy milliméter, ami az infravörös és a rádiósugárzás közötti tartomány. Ezt a fényt ezért milliméteres ill. szubmilliméteres sugárzásnak is hívják. Az ilyen hullámhosszú fényt főként a csillagközi tér nagy kiterjedésű, hideg felhői sugározzák, amelyek hőmérséklete csupán néhány tucat fokkal magasabb az abszolút nullánál. A további sugárforrások között vannak a világegyetem legrégebbi és legtávolabbi objektumai közé tartozó távoli galaxisok is. A milliméteres sugárzás segítségével a csillagászok a molekula-felhők kémiai és fizikai adottságait tudják vizsgálni –

azokban a sűrű, gázzal és porral teli régiókban, ahol új csillagok születnek. A világegyetem ezen részei gyakran sötétek és áthatolhatatlanok a látható fény számára. A milliméteres és szubmilliméteres tartományban fényesen világítanak, és feltárják a belsejüket. A még mindig rejtélyes hideg világegyetemet felvillantó milliméteres és szubmilliméteres sugárzást a Föld légkörében található vízgőz jelentősen csillapítja. Az ilyen csillagászati célokat szolgáló teleszkópokat ezért magasan fekvő, száraz helyekre kell telepíteni. A chilei sivatagnál csak kevés hely alkalmasabb egy

obszervatórium építésére. Ez az oka annak, hogy miért itt, a tengerszint felett több mint 5.000 méterrel és a legközelebbi várostól két órányi autóútra található az ALMA – a világ legnagyobb csillagászati beruházása. Az obszervatórium állítólag a világ második legmagasabban fekvő épülete (a legmagasabb egy tibeti vasútállomás). Az élet ősmolekulái A 16 kilométeres körzetben elszórt teleszkópok a világegyetem mélyébe tekintenek. A kutatók a felvett képekből következtetnek a gázok eloszlására a kozmosz hi!tech 01|15

011242T2_HUN_2831_1402hitech_teleskope_CE3.indd 29

29

23.02.15 14:30

A Siemens gondoskodik az energiaellátásról és a tűzvédelemről. A tengerszint feletti 5.100 méteres magasságban egy transzformátor-állomást építettek a teleszkópok áramellátására

legkorábbi életében. A megfigyelések korábban ismeretlen, letűnt galaxisokat tártak fel. Az ALMA segítségével a kutatók ráadásul apró, szerves eredetű cukormolekulákat is kimutattak, ami az élet ősmolekuláira utal a világegyetemben. „A levegő itt fent annyira híg, hogy az agy nem működik mindig tökéletesen. Az oxigénhiány miatt kisebb kihagyások jelentkeznek. Ilyen magasban azonban még a legkisebb hiba is milliós kárt okozhat a teleszkópokon. Kollégáim ezért a nehezebb feladatoknál oxigéncsövet dugnak az orrukba” –tájékoztat Gutierrez, miközben az utolsó centimétereken is felhúzza anorákjának cipzárját. Éjszakánként errefelé akár húsz fok hideg is lehet. Emellett napszemüveget és kalapot is viselnek itt – az erős ultraibolya sugárzás néhány perc alatt megperzseli a védtelen bőrfelületet. A precíziós mozgatás forradalma A nemzetközi kutatóintézetek mintegy 1,3 milliárd dollárt fektettek be az ALMÁba – ebből építették meg a világ legprecízebb obszervatóriumát, a világ legnagyobb szemét. Ha egy olyan távcsövet építenénk, amely ugyanolyan éles képet ad, mint az ALMA, akkor annak segítségével 15 kilométeres távolságból lehetne felismerni egy golflabda felületének gödröcskéit. Az ALMA ebben a tekintetben kisebb forradalmat jelent – ami talán ahhoz mérhető, amit az első távcső

30 hi!tech 01|15

011242T2_HUN_2831_1402hitech_teleskope_CE3.indd 30

megjelenése jelentett a szabadszemes megfigyelések korában, lelkesedik néhány kutató. A chilei egyetemeknek és az országnak áldás a sok obszervatórium. Chile ma már az égbolt megfigyelésének egyik legfontosabb helyszíne, és évről évre egyre több itt a teleszkóp: 2020-ban Chile a világ teleszkóp-felületének mintegy 20 %-ával fog rendelkezni. Az ALMA egyes rádióteleszkópjainak átmérője akár 12 méter is lehet. Amikor forognak, akkor vörös jelzőfények gyulladnak ki. Nem csupán a motorokhoz, hanem a világításhoz és a teleszkópok klímaberendezéseihez is villamos áram szükséges. A bázison dolgozó tudósoknak és munkásoknak szintén szükségük van a villamos energiára, nekik ugyanis a sivatag jelenti az átmeneti otthont. „Amíg elkészül a 170 ágyas saját szálloda, addig konténerekben alszunk” – magyarázza Gutierrez. A 2.900 méteren fekvő „falu” kellős közepén található az étkezde. A tábor, a teleszkópok és a szuperszámítógép villamos energiáját kezdetben még dízelgenerátorok szolgáltatták. Ezek azonban zajosan és alacsony hatékonysággal működtek. 2012-ben három kisméretű gázturbinát telepítettek. Oscar Galvez Iglesias gondoskodik arról, hogy a csillagvadászoknál soha ne aludjon ki a fény: „Jelenleg mintegy két megawattnyi energiát termelünk itt. Az obszervatórium egyre bővül, ezért hamarosan 50 Andreas Kleinschmidt, Pictures of the Future

%-kal növeljük a kapacitást” – magyarázza. 5.000 méteres tengerszint feletti magasságban valójában még a klímaberendezések is több energiát fogyasztanak a központi számítógép hűtéséhez, mint kisebb magasságban – mert itt már ritka a levegő. Egyszerűen kezelhető berendezések A kiserőműbe, amely valamivel a konténerfalu felett található, többek között a Siemens gyártmányú megszakítókat, védelmi és ellenőrző berendezéseket építettek be. A berendezések egyszerű kezelését Simatic vezérlőpanelek biztosítják. És ha mégis üzemzavar következne be, akkor a Siemens tűzvédelmi rendszere gondoskodik a tűz azonnali felfedezéséről. Valamivel feljebb, 5.100 méteres magasságban épített a Siemens egy transzformátor-állomást is a teleszkópok áramellátására. Mielőtt Iglesias munkanapja véget ér, még egyszer felnéz az égre. A láthatár sápadt kékje egyre mélyebb és sötétebb árnyalatokba megy át, ahogy Iglesias egyre feljebb tekint. Néhány óra elteltével már csak a mélyfekete világegyetem látható. Ekkor kezdik mesélni a csillagok a saját történetüket, a világegyetem kezdetétől fogva. www.almaobservatory.org www.siemens.com www.mce.bilfinger.com/en

Siemens

23.02.15 14:30

hi!future

Precíziós tükör A világegyetem még aprólékosabb kutatásához a nagyméretű csúcsteleszkópok új nemzedékére van szükség.

Ezen a CNC gépen gyártják a nagyteljesítményű teleszkópok nagyméretű tükreit. Az ilyen teleszkópoknál csak a főtükör mintegy 800 darab hatszögletű tükörelemből áll.

Majdnem az ősrobbanásig 13 milliárd fényévig – szinte az ősrobbanásig – lehet a jövőben távoli galaxisokra tekinteni. Ezt a nagyteleszkópok új nemzedéke hivatott lehetővé tenni. A legnagyobb kihívást ebben az jelenti, hogy kellően nagy számban kell biztosítani a rendkívül precíz tükröket. A teleszkóp főtükre önmagában is mintegy 800 darab hatszögletű, mintegy 1,5 méteres átmérőjű és csupán 50 milliméter vastag tükörből áll. A világegyetemből érkező halvány fénypászmák fogadására és fókuszálására szolgáló minden egyes elemet néhány nanométeres pontossággal kell megmunkálni. A probléma megoldásán a bajorországi Teisnachban dolgoznak intenzíven. A hároméves felkészülést követően helyezték

próbaüzembe a Deggendorfi Főiskola technológiai kampuszán a világ legkorszerűbb és legnagyobb, UPG 2000 CNC típusú precíziós optikai megmunkáló gépét. Ezt a gépet az optikai gépek globális piacvezetője, az OptoTech Optikmaschinen GmbH tervezte és gyártotta. A teisnachi teszt célja a 30 nanométeres gyártási pontosság elérése – ez körülbelül az emberi hajszál átmérőjének egy ezrede. Az UPG 2000 CNC ezzel szemben minden tekintetben hatalmas: tömege 86 tonna, amiből 40 tonnás a megtámasztó gránittömb, és ugyanolyan óriási a gyártott tükör is, mint a kihívás, amit a tervezése jelentett. Egy ilyen projektnél egyetlen hiba sem engedhető meg – nem fordulhat elő a bonyolult prototípusoknál a nem megfelelő működés. Működés köz-

ben sem lehet hiba, és ami végképp nem engedhető meg, hogy pontatlanul gyártsanak le egy tükröt. A szükséges úttörő munka ellenére az OptoTech csupán 1,5 év alatt fejlesztette ki a Siemensszel együttműködésben a precíziós gépet. A virtuális és a valós világ összekapcsolása Az OptoTech szakértői egy innovatív ipari szoftvert alkalmaznak a virtuális és a valós gyártástechnológia összekapcsolására a PLM termék életciklus-menedzsmentje keretében: a kolosszus építésénél integrált szoftvermegoldásként a Siemens NX nevű PLM szoftverét alkalmazták. Az OptoTech tervezői első lépésben egy virtuális térbeli tervrajzot készítettek. A szoftver már ebben a stádiumban világosan megmutatja, hogy működnek-e az alkalmazott részegységek és a rendszer egésze. A következő lépésben Siemens egy mechatronikai támogató csoportja elemezte, szimulálta és optimalizálta a tervezett virtuális gépet. A fejlesztési partnerség eredménye ma már az Ifaso GmbH tulajdona. Az OptoTech a Deggendorfi Főiskolával közösen alapította ezt a céget az új gép piaci értékesítésére. amit már egy világszerte bővülő piac vár. www.optotech.de www.th-deg.de www.siemens.com/plm

hi!tech 01|15

011242T2_HUN_2831_1402hitech_teleskope_CE3.indd 31

31

23.02.15 14:30

Robot kolléga

A jövő gyárában a robot közvetlenül a munkatársaktól tanul – bármilyen hagyományos programozás nélkül

Rodney Brooks, az MIT (Massachusetts Institute of Technology) korábbi professzora alapította a Rethink Roboticsot. Az első termék valamivel több, mint egy éve van a piacon: a Baxter nevű robot egy emberi arcot idéző kijelzővel.

32 hi!tech 01|15

011242T2_HUN_3233_1402hitech_roboter_CE3.indd 32

Csapatban dolgozó robotok Egy dolgozó karon fogja robotkollégáját és új mozdulatsorokat mutat neki – bármilyen hagyományos programozás nélkül. Ez még a jövő zenéje? Egyáltalán nem. Az első, csapatban dolgozó robotokat már használják is. A Egyesült Államokban manapság Baxter szerepel a címlapokon: ez egy interaktív robot, amelyre archoz hasonlító kijelzőt szereltek. Ha nincs dolga, akkor becsukja a szemét, felhúzza a szemöldökét, ha valaki váratlanul belép a munkaterületére, és zavartan néz, ha új adatokra van szüksége. Mindenekelőtt azonban veszélytelen és egyszerűen kezelhető. Baxter feltalálója Rodney Brooks, az MIT (Massachusetts Institute of Technology) korábbi professzora. Brooks 2008-ban alapította Rethink Robotics nevű cégét, amelynek Baxter az első terméke. A robot célcsoportját a középvállalatok jelentik: „Az Egyesült Államokban mintegy 300.000 iparvállalat működik egyenként 500-nál kevesebb alkalmazottal. Ezek gyakran erősen specializált gyá-

Industry Journal

rak, és kis sorozatban gyártják termékeiket” – mondja Brooks. „Ez a mi piacunk.” A műszaki megoldás még nem teljesen kiforrott, de Baxter például a Rodon fröccsöntő vállalatnál a pennsylvaniai Hatfieldben már dobozol. A szonár alapú érzékelők és az ízületeire szerelt apró kamerák révén a robot önműködően lassít vagy leáll, ha egy ember túl közel kerül hozzá. A CBS tévécsatorna az óránként 3 dollárnyi költséggel dolgozó Baxtert már csodafegyvernek nevezte ki, ami visszahozza a munkahelyeket Kínából az Egyesült Államokba. „A robot nem váltja ki az embert, de teljesen más mértékben támogatja őt, mint manapság” – mondja Florian Geiger, a Szerszámgép- és Alakítástechnikai Fraunhofer Intézet tervezési és vezérlési osztályvezetője. Az augsburgi Kuka AG most fejleszti a mobil robotrendszerek új nemzedékét, amelyet a túlméretes és nehezen kezelhető alkatrészek, mint például szélerőművek forgólapátjainak rugalmas kezelésére terveznek. Az ötlet az, hogy a jövőben ne a terméket mozgas-

Rethink Robotics, Inc., DARPA

23.02.15 14:30

hi!future Cover

sák a gyártási területen, hanem hogy a gyártóberendezéseket mozgassák a termékek körül. Szintén a Fraunhofer Intézetnél fejlesztik a Robo Mate-et nehéz terhek mozgatásának megkönnyítésére. Más területeken, mint például a közlekedésben is alkalmaznak robotokat. A Siemens például a DALi (Devices for Assisted Living) európai kutatási projekt keretében talált fel egy nagyfelbontású kamerákkal és oldalsó kamerákkal felszerelt, csúcstechnológiás járókeretet, amely a figyelmezető táblákat is képes elolvasni. A terepjáró Forbot A4-est oktatási célra is használják. Az érzékelőkkel és szkennerekkel felvett információkat egy Siemens gyártmányú vezérléssel koordinálják. Az ember és a robotok közötti együttműködés egyik lehetséges módját a Müncheni Műszaki Egyetemnek egy 24 fős kutatócsoportja vizsgálta a CoTeSys projekt keretében egy hibrid szerelőcellában: a robot végzi például a fizikailag megerőltető vagy unalmasan ismétlődő feladatokat, mint például a csavarok becsavarozását. Az emberekre akkor kerül sor, amikor kényes és finommotoros feladatokról, mint például kábelek javításáról van szó. Ami ilyen egyszerűen hangzik, az a berendezés rendkívül összetett programozását és vezérlését feltételezi. A rendszernek a leginkább valószínű következő lépéssel kell kezdenie, hogy előretekintően viselkedjen, ami fontos a hatékony együttműködéshez. A robotnak az információk tömkelegéből kell döntést generálnia – mielőtt tökéletesen biztos lenne a dolgában, mert ez túl hosszú ideig tartana. A dániai Odenseben működő Universal Robots is olyan robotokat gyárt, amelyektől már nem kell védeni az embereket: a hattengelyű fémkarokat, amelyek 1,3 méteres sugárban tudnak dolgozni és akár tíz kilogrammos terhet is mozgatni. Nem tervezett érintkezésnél a gép azonnal leáll.

Martin Hägele, az IPA Gyártástechnikai és Automatizálási Fraunhofer Intézet munkatársa hangolja össze a projektet. „Az intelligens robotrendszerek nem követik csökönyösen az egyszer beírt programot” – mondta el. „A dolgozók közvetlenül tudják a robotokat új feladatokra betanítani anélkül, hogy külső rendszerintegrátort kelljen igénybe venni.” Ez egy európai Baxter. Nincsenek szabványok A robottechnika rohamos fejlődésének egyik akadályát a szabványok hiánya jelenti. „Mindegyik gyártónak saját vezérléstechnikája van; a részegységek nem csereszabatosak, és a programozási nyelv is különböző” – mondja a Fraunhofer szakértője, Florian Geiger. Ennek ellenére a szakértők egyetértenek abban, hogy a termelés jövőjét az ember és a robot közötti, az erőforrásokat kímélő hibrid gyártás jelenti. Sokat jelent, hogy a tőzsde is hisz a robotok jövőjében: múlt ősszel a Nasdaq technológiai tőzsdén egy új részvényindexet vezettek be, amit Robo-Stox Global Robotics and Automation Indexnek hívnak. Ez a kosár 77 vállalat részvényeit, köztük a Siemensét is tartalmazza. A Nasdaq történetében először az új részvényindex kereskedelmének első napján a napot záró harangot nem egy ember, hanem egy robotkar kongatta meg. www.siemens.com/industry www.rethinkrobotics.com

1,5 millió

ipari robotot üzemeltetnek szerte a világon

Kétmillió dolláros díj A floridai Homesteadben rendezett többlépcsős DRC DARPA Robotics Challenge egy izgalmas versengés, amely döntő mértékben mozdíthatja előre a humanoid robotok fejlesztését. A pályázat kiírója az amerikai védelmi minisztérium. A 2013 decemberében rendezett DRC Trials-ra 16 csapat jelentkezett szerte a világból. A robotoknak különböző feladatokat kellett teljesíteniük, így például létrára mászniuk, egy falba nyílást vágniuk vagy egy tűzoltótömlőt csatlakoztatniuk. A csapatok mintegy fele az Atlas prototípust használta, amelyet a massachussetsi Boston Dynamics cég bocsátott rendelkezésre. www.theroboticschallenge.org

hi!tech 01|15

011242T2_HUN_3233_1402hitech_roboter_CE3.indd 33

33

23.02.15 14:30

A támadók trükkjei A jövő egyik nagy kihívása a vállalatok és az infrastruktúra cybertámadások elleni védelme.

Jelentős kockázat az emberiségre nézve A Világgazdasági Fórum legújabb Világkockázati Jelentése a számítógépes bűnözést tekinti az emberiségre leselkedő egyik legnagyobb veszélyforrásnak a következő évtizedben. Ez azt jelenti, hogy ugyanolyan szintű a kockázat, mint a szegények és gazdagok közötti szakadék, a klímaváltozás vagy a nagy államok pénzügyi problémái. Ez a vélekedés érthető, ha belegondolunk, hogy milyen következménye lehet a hackertámadásoknak és a rosszindulatú szoftvereknek. Jelentős kockázat fenyegeti a vállalatokat és infrastruktúránkat. Az informatikai biztonsággal foglalkozó Kaspersky Lab legújabb „Global Security Risks“ tanulmányában arra következtet, hogy az 1.500 főnél nagyobb vállalatok ellen intézett támadás Európában átlagosan 495.000 euróba kerül. A középvállalatoknak a forgalom akár öt százalékát is elérő károkkal kell számolniuk, ami a

34 hi!tech 01|15

011242T2_HUN_3435_1402hitech_cyber_CE3.indd 34

100

milliárd eurónyi kárt okoz a számítógépes bűnözés szerte a világon

szakismeretek kiszivárgásával együtt gyakran már a vállalat létezését fenyegető nagyságrend. Mindemellett az energia- vagy vízellátásunk, a kommunikáció vagy a közlekedésirányítás is veszélyeztetve van – azért, mert egyre inkább összekapcsolják a különböző magáncélú és közületi rendszereket. Ez kényelmesebb megoldás: egy meghibásodásnál a technikusnak például már nem kell feltétlenül a helyszínre kiszállnia, az áramszolgáltatásban vagy akár a közlekedésirányításban az intelliSabine Nebenführ

gens vezérlés önműködően reagál az igénybevételi csúcsokra. Ez a megoldás egyúttal azonban új és csábító célt jelent a bűnözőknek, és nő a potenciális kockázat. A Világgazdasági Fórum tagjai az előrejelzésükben kétségtelenül a számítógépes háborúk vagy egy számítógépes Armageddon rémképét tartották szem előtt. De már az is önmagában elegendő lenne, ha a számítógépes bűnözés az eddigi sebességgel fejlődne tovább. Ez mára már egy önálló és virágzó gazdasági ágazattá vált. De milyen trükkökkel dolgoznak a világhálóról támadók, hogy ilyen sok felhasználónál eredménnyel járjanak? Nagyon egyszerű – az álcázásuk egyre kifinomultabb. Mindenki, akinek van elektronikus postafiókja, már megismerkedett a becsapós e-mailekkel, de legalább is hallott ilyesmiről. Ezekben a többé-kevésbé komolyan hangzó levelekben felszólítják a

thinkstock/iStock/rafal olechowski

23.02.15 14:31

hi!future

felhasználót, hogy adja meg elektronikus banki adatait egy a mellékelt hivatkozásban lehívható oldalon – gyakran olyan ürüggyel, hogy lejár a jelszó vagy frissíteni kell a számlaadatokat, mert különben letiltják azokat. A folyamatos médiabeszámolók és felvilágosítás, valamint a számos webböngészőbe a gyanús oldalakra vonatkozó, ma már beépített figyelmeztetések ellenére még mindig vannak olyan emberek, akik bedőlnek ilyen trükköknek, és gyakran jelentős anyagi kárt szenvednek. Annak ellenére, hogy még mindig megjelennek a viszonylag ormótlan próbálkozások az elektronikus postafiókban, a mai becsapós e-mailek kifinomultabbak, mint korábban. Nemrégiben mobil

Az internetes felhasználók

70%-a

már legalább egy támadást elszenvedett

szolgáltatók nevében küldtek igen jól hamisított, megtévesztően eredetinek tűnő becsapós maileket. A felhasználói adatok megszerzésének másik lehetősége, hogy feltörjék a komoly honlapokat. Ezzel egy csapásra több százezernyi felhasználó adatát lehet illetéktelen kezekbe téríteni. Az egyik jól ismert példa a közelmúltból az Adobe. A szakemberek értékes adatokat szereznek a közösségi hálózatokról, részben a social engineering keretében: ezzel cél-

irányosan használják ki a szociális viselkedési formákat vagy az emberek bizonyos reakcióit. Gyakran élnek azzal az álcával, hogy egy vállalat munkatársának adják ki magukat, és így próbálnak meg ismeretekhez jutni a belső szervezeti felépítésről vagy az ott dolgozók személyéről. Tudatosabban Olyan banális események is jelenthetik az első lépést az adatvesztéshez, mint egy látogató, akit feltart egy csak igazolván�nyal átléphető ajtó. Ilyen esetekre kell tudatosítani a munkatársak érzékenységét: oktatással és egyértelmű információ-biztonsági szabályokkal. Senki sem mondhatja el magáról, hogy soha nem lesz social engineering támadásnak, vagyis az emberek bizalomra való hajlama manipulatív kihasználásának áldozata. A hamis feladói címek vagy egyszerű tények, mint a gyakran a közösségi médiában megismerhető kollégák nevének említése jó néhány felhasználót félrevezet a bizalomra. A Facebook-on és hasonló hálózatokon nem csupán a vállalat, hanem a saját magánéletünk védelme érdekében is pontosan kell mérlegelni, hogy milyen adatokat lehet kiadni. A Verizon Data Breach Report 2013 arra a következtetésre jutott, hogy a támadások jelentős részéhez nincs szükség különleges műszaki képességekre. Gyakran már egy falból indított hívás is elegendő, hogy a munkatársak belső adatokat áruljanak el. A támadások 76 százaléka azért volt sikeres, mert a felhasználók gyenge jelszavakat használtak, vagy azokat egyszerűen el lehetett tulajdonítani. Az ilyen biztonsági hiányosságok jóval több, mint felét hónapokon át sem fedezik fel. A Siemens világszerte tevékenykedő konszernként – műszaki szinten – komoly beruházással működteti informatikai rendszerét, és halmozta fel adatait és

szaktudását. Ezenkívül a munkatársakat rendszeresen oktatják az aktuális biztonsági kérdésekben. A social engineering mellett kiemelt oktatási téma volt a biztonságos adatcsere külső partnerekkel, a védelmi mechanizmusok, mint például a titkosítás megfelelő alkalmazása vagy a bizalmas vállalati adatok megfelelő kezelése. A legújabb oktatás középpontjában az APT Advanced Persistent Threat szerepel; ez egy kifinomult módszer, amelynél különböző technikákat alkalmaznak az adatok megszerzéséhez. Ebben az esetben kiemelt jelentősége van annak, hogy a munkatársak ügyeljenek a szabályok betartására.

A támadások

78%-a

nem igényel technikai ismereteket

Minden, ami online elérhető, az fel is törhető, legyen szó vállalati vagy villamosenergia-hálózatokról, illetve cloud adatközpontokról. Ez kellően nyomós ok arra, hogy olyan átfogó kockázatkezelési rendszert hozzanak létre, amely hosszú távon és fenntarthatóan figyelembe veszi a veszélyforrásokat, és ajánlásokat tesz vagy intézkedéseket foganatosít, hogy hálózatba kapcsolt világunk ne csupán intelligens és kényelmes , hanem biztonságos is legyen. www.weforum.org

hi!tech 01|15

011242T2_HUN_3435_1402hitech_cyber_CE3.indd 35

35

23.02.15 14:31

hi!future

Egyszerűen átkapcsolni A PhotoSmart forradalmat válthat ki a méréstechnikában. Egy beépített fényforrás révén a csipeknek parancsra meg kell változtatniuk tulajdonságaikat. Vízcseppek mozgatása Egy vízcsepp leheletnyi elmozdítása belátható feladatnak hangzik, mégis hatalmas kihívást jelenthet. A kieli Christian Albrechts Egyetem mérnökökből, vegyészekből, fizikusokból és biológusokból álló kutatócsoportja újszerű módon szeretné mozgatni a vízcseppet. Olyan intelligens felületen akarják ezt tenni, amely fény hatására fokozatosan módosítja tulajdonságait. A méréstechnikában ez merőben új analitikai lehetőségeket nyitna meg. Az első lépésben öt évre tervezett projekt, amelyet a Christian Albrechts Egyetem részéről Martina Gerken vezet, és 1,5 millió euró támogatást élvez az ERC Európai Kutatási Tanács részéről, a PhotoSmar t nevet kapta. A nanotechnológia, az optikai technológia és az integrált rendszerek szakértőjének alapötlete az, hogy például kék színű fény gondoskodik arról, hogy a felület anyaga víztaszító (hidrofób) legyen, miközben ugyanaz a felület ultraibolya fényre a másodperc tört része alatt benedvesíthető (hidrofil) lesz. A két tulajdonság fény hatására történő ki- és bekapcsolásával a legapróbb vízcseppeket – később pedig más folyadékokat is – ellenőrzött módon lehet mozgatni. A tulajdonságaikat így váltogató felületeket újrakonfigurálható mikrofluid

36 hi!tech 01|15

011242T2_HUN_3637_1402hitech_messtechnik_CE3.indd 36

csipek gyártására lehet felhasználni. Ez merőben új alkalmazási mód lenne. A mikrofluid csipek szilíciumlapkára ültetett laboratóriumként már néhány éve megjelentek a kutatólaborokban. Ezekkel több kémiai laborelemzést lehet néhány négyzetcentiméteren összpontosítani. A minilaborokat eddig főként tudományos célból, például sejtminták biológiai elemzésére használták. Gyors és decentralizált mérések Ipari alkalmazásoknál a mikrofluid csipek ott lehetnek érdekesek, ahol gyorsan kell decentralizált méréseket végezni, amelyek eredményét közvetlenül a helyszínen, különösebb szakismeretek és nagyméretű, drága mérőeszközök nélkül ki kell értékelni. A megoldást robotok bevetése révén nehezen hozzáférhető helyen - például a világűrben vagy mélyen a tengerek alatt - vett folyadékminták vizsgálatára is lehet használni. A mikrofluid technológia a legapróbb, mikroliteres határ alatti folyadékmennyiségekkel foglalkozik. Ezeknél a cseppeknél a kapilláris erők és felületi töltések erősebbek a gravitációnál. Számos mikrofluid csipnél a kapilláris hatást használják a legapróbb mennyiségű folyadékminták csipre való mozgatására. A csipeket ehhez leheletfinom mikrocsatornák hálózatával kell ellátni. A

Industry Journal

folyadékok befolynak ezekbe a csatornákba, és különböző alkotórészekre bonthatóak, keverhetőek és elemezhetőek. A manapság használatos mikrofluid csipeket a legtöbb esetben üvegből készítik. Ezekre a kapillárisokat a mérés céljának megfelelően gravírozzák, majd részben víztaszító anyaggal vonják be. Ha a csipet egyszer konfigurálták, akkor az később már nem módosítható. Ezt a bonyolult gyártástechnológiát és a csipek korlátozott rugalmasságát szeretné az interdiszciplináris kutatócsoport megváltoztatni: a csipbe épített fényforrással akarják a nanostruktúrás felületet hidrofil és hidrofób szakaszokra programozni, így mikrocsatornák nélkül is ellenőrizhető lenne a cseppek mozgása. Amennyiben sikeresek a vízzel folytatott kísérletek, akkor a tudósok később biomolekulákat terveznek célzottan ki- és bekapcsolni, hogy vonzzák vagy taszítsák a vérben vagy vizeletben előforduló bizonyos anyagokat. A kutatócsoport a PhotoSmart esetében új tudományos területre lépett: „A projekt céljai messze túlmutatnak korunk műszaki színvonalán” – mondja a kutatást vezető Martina Gerken. Az anyagtulajdonságok beépített fényforrással történő átkapcsolásával korábban senki sem próbálkozott. Más kutatóintézetekben az átkapcsolható felületekkel

Siemens, Thinkstock/Top Photo Group

23.02.15 14:31

Szétválasztás, keverés, mérés A mikrofluid technológia kisméretű helyen található, csekély mennyiségű folyadékok és gázok viselkedésével foglalkozik – például a folyamattechnika, a szenzortechnika, a biotechnológia vagy az orvostechnika vonatkozásában. A szétválasztáshoz, keveréshez vagy méréshez kapcsolódó számos technológia a kapilláris erőket használja ki, más esetben nyomást, centrifugális erőt, elektrokinetikát vagy akusztikus lökéshullámot alkalmaznak a mozgatásra. Ezeket a technológiákat ma elsősorban a vegyipar és a gyógyszeripar kutatólaboratóriumaiban vagy az orvostechnikában alkalmazzák. Az elmúlt évek során egyre gyakrabban használnak mikrofluid csipeket, amelyek néhány négyzetcentiméternyi felületen egy analitikai eljárás valamennyi elemét tartalmazzák. A mikrofluid technológiában parányi cseppeket elemeznek különleges csipeken . A minilaboratóriumokat a jövőben például folyékony minták elemzésére is használhatják robotalkalmazások keretében, így a világűrben vagy a mélytengerekben is.

Martina Gerken nanotechnológus a Karlsruhe-i Egyetemen végzett és a Stanford Egyetemen szerzett tudományos fokozatot. 2008-ban nevezték ki a Kieli Egyetemen az integrált rendszerek és a fotonika professzorának. Több díjjal is kitüntették.

folytatott első kísérletekhez terjedelmes rendszereket és külső fényforrást kellett használni. Az egyetlen nagy külső lézer helyett a PhotoSmart esetében leheletvékony OLED-eket (szerves alapú fénykibocsátó diódát) ágyaznak azobenzol molekulák rétegébe, amelyek szakaszosan aktivizálják a kívánt víztaszító ill. hidrofil tulajdonságokat. „Ahhoz, hogy később ilyen elven működő mobil érzékelőket készíthessünk, nagyon alacsony teljesítményfelvétel mellett is biztosítani kell a csipen a biztonságos átkapcsolást” – mondja Gerken. Elméletileg rendkívül sokféle alkalmazási lehetőség kínálkozik. A kutatókat mindenekelőtt az újrakonfigurálható és multifunkciós bioszenzorok fejlesztése érdekli. A vízre eltérően reagáló anyagok mellett a PhotoSmart projekt keretében ezért olyan felületekkel is kísérleteznek, amelyek a fény hatására megkötik vagy

nem kötik meg az egyes biológiai anyagokat. Ilyen érzékelőkkel egy szép napon orvosi adatokat lehet egyszerűen és olcsón otthon is mérni és elemezni. Ez azonban még legalább tíz évet vehet igénybe. www.uni-kiel.de/en

hi!tech 01|15

011242T2_HUN_3637_1402hitech_messtechnik_CE3.indd 37

37

23.02.15 14:31

Malária-teszt: nagyon jó érzékenység és specificitás.

Túlélés pontos diagnózissal Malária-riasztót fejlesztett a Siemens vérképelemzőkhöz. 200 millióan betegedtek meg 2012-ben maláriában A malária, a talán legrosszabb trópusi betegség évről évre több ezer családot szakít szét, és több milliárd dollárnyi közvetlen és közvetett kárt okoz mindenekelőtt Afrika déli részében, de Délkelet-Ázsiában, a Földközi-tenger keleti medencéjében és Dél-Amerikában is. A WHO Egészségügyi Világszervezet becslései szerint 2012-ben mintegy 200 millió ember betegedett meg maláriában, és közülük több mint 600.000 halt meg – túlnyomórészt öt évnél fiatalabb gyerek Afrikának a Szaharától délre eső részében. Nagy problémát jelent a diagnózis. Ez azért van így, mert a tünetek nem specifikusak. A magas láz, a hidegrázás, a fejfájás és az általános gyengeség számos betegségre utalhat. A Siemens kutatói azt gyanították, hogy a betegség felismerhető lehet valamely jellegzetes minta alapján. Barba-

38 hi!tech 01|15

ra Kavsek és kollégái ezért orvosokkal és labordiagnosztikai szakemberekkel közösen kezdték keresni a vérben a malária jellegzetes adatait. Ebben az az egyik legnagyobb kihívás, hogy megtalálják a megfelelő statisztikai eljárásokat ahhoz, hogy megvizsgálják, mennyire alkalmasak a malária felismerésére a vérkép különböző adatai. A tudósok sikerrel jártak. A munka végére néhány meghatározott paraméter és egy egyszerű képlet maradt, amellyel az ADVIA rendszer bármely vérmintában

siemens.com/pof

Veszélyes kórokozó A plazmódium kórokozó szúnyogcsípéssel jut az emberi szervezetbe. A parazita először néhány napra befészkeli magát a májba, elkezd szaporodni, majd megtámadja a vörösvértesteket. Itt cukorral és vörös vérfestékkel, hemoglobinnal táplálkozik. Legvégül szétrepednek a vörösvértestek, és ez okozza a rettegett lázrohamokat.

Nicole Susenburger, Pictures of the Future, Eva Zwanzinger

011242T2_HUN_3839_1402hitech_introlife_CE3.indd 38

megkeresheti a malária ujjlenyomatát. „Nagyon jó értékeink vannak érzékenység és specificitás (azaz egy adott dologra jellemzõ, arra szakosodott jelentés) tekintetében” – mondja Kavsek. Az Advia tehát már nagyon alacsony parazita-terhelés mellett is megállapítja a maláriát, és alig szolgáltat téves pozitív eredményt. Ezen kívül a Siemens szakértői olyan módszereket is fejlesztenek, amelyekkel megkülönböztethetik a betegség különböző formáit.

Siemens, thinkstock/Hemera/Natalya Filimonova, Stöckli Swiss Sports AG 2014

25.02.15 10:41

hi!life

Karcsú és nagy teljesítményű hallókészülékek

349

milliárd eurót költöttek a kínaiak 2012-ben az egészségre

A világpiaci szereplők

78%-a növelni akarja piaci részesedését a feltörekvő piacokon

700.000 appot kínál az Apple és a Google, ami 72 milliárd dolláros üzletet jelent

A jelentős hallásvesztésben szenvedő embereknek a legtöbb esetben nagyméretű és nem praktikus hallókészüléket kell használniuk, hogy jó hallásélményben legyen részük. A Siemens új fejlesztésű modellje azonban annyira keskeny, hogy a nagyothalló újszülöttek füle mögött is elfér, és harmadával kisebb az elődeinél. Az integrált BestSound technológia még nagy erősítésnél is korábban elérhetetlen hangterjedelmet kínál. A karcsú kialakítást a rendkívül nagy teljesítményű számítógépes csipek teszik lehetővé, amelyek a készülék által két mikrofonnal vett hanghullámokat egyedi – akár 48, egyedileg optimalizált – frekvencia-tartományra bontják fel. A készülék a mindenkori hangviszonyoknak megfelelő, aprólékosan összehangolt hangzást biztosít. Az iránymikrofonok jeleit egyidejűleg, de külön-külön dolgozza fel a készülék. Ezáltal gyorsan és önműködően lehet

Kiszűri a zavaró háttérzajt. Ez segít az összpontosításban.

kompenzálni a visszacsatolásokat, mint például a kellemetlen sípolást, valamint a zavaró háttérzajt is. A rendszer másodpercenként 250 millió parancsot dolgoz fel – olyan gyorsan, hogy a viselője érzékelhető késleltetés nélkül hallja a jelet. Ezzel kevésbé fárasztó a hallókészülék használata. www.hearing.siemens.com

Egyedi gyártás Solid Edge szoftverrel A svájci Stöckl síléc-gyártónál évente mintegy 50.000 pár síléc készül, a sok réteg jelentős részben kézi munkával történő összeállításával, ráadásul gyakran a síelők egyedi adottságaihoz igazítva. Mióta sikerült átültetni a sílécgyártók tapasztalatát a Siemens Solid Edge CAD-szoftverébe, egy új léctípus fejlesztése már csak nagyjából egy órát vesz igénybe. A Solid Edge a tervezési folyamat minden szakaszát lefedi a térbeli tervezéstől a munkadarab tulajdonságainak szimulációján keresztül a tervezési adatok összeállításáig és kezeléséig. Egy meglévő terv egyes moduljait egyszerűen lehet módosítani egy merőben új modell elkészítésé-

hez. A szoftver egyrészt a modell geometriai méreteit illeszti az újonnan felvett méretekhez, másrészt pedig támogatja a képernyőn végrehajtott intuitív módosításokat az összes méret önműködő újraszámításával. Ennek köszönhetően egyetlen gombnyomásra lehet egy konstrukcióból többféle változatot készíteni, amint az egyes méretek közötti összefüggéseket számítási előírások formájában eltárolták. Ez egyben leegyszerűsíti a modellek egyedi átméretezését, ami például a síléceknek a síelési stílushoz, a képességekhez, a testmérethez és a testtömeghez igazításához szükséges. www.siemens.com/solidedge

hi!tech 01|15

2014

011242T2_HUN_3839_1402hitech_introlife_CE3.indd 39

39

25.02.15 10:41

Pof_26-29_BornVellinge_end_Layout 1 31.03.14 16:59 Seite 29

Energie intelligent einsetzen | Grünes Dorf Vellinge

Pof_26-29_BornVellinge_end_Layout 1 31.03.14 16:59 Seite 29

Takarékoskodnak az energiával

Energie intelligent einsetzen | Grünes Dorf Vellinge

Egy svéd település megmutatja, hogy mit tehetünk a környezetért, és hogyan takarékoskodhatunk. A kulcs a korszerű épületgépészet. A klímaváltozás kockázata Svédország délnyugati részén, részben egy a Balti-tengerbe érő földnyelven található Vellinge település. „Településünk nagy része csupán néhány méterrel fekszik magasabban a tengerszintnél” – mondja Lars-Ingvar Ljungman városi tanácsos. „Ezért tenni akarunk valamit, hogy ne gyorsítsuk fel a klímaváltozást.” Ezeket a szavakat jó ideje már tettek is követik. A 33.000 lakosú város 2005 óta folytatja a zöld épülettechnológiai beruházásokat, hogy kiaknázzon minden megtakarítási lehetőséget a városi intézményeknél. A cél az, hogy takarékoskodjanak az energiával és a vízzel, és hogy kevesebb szén-dioxidot bocsássanak ki. Ezenkívül az is elvárás, hogy a megtakarított energiaköltséggel minél gyorsabban megtérüljenek a beruházások. Az önkormányzat végül a Siemensszel közösen vállalkozott a kísérletre.

„Részletes tanulmányokat készítettünk minden középületről, és megnéztünk minden rendszert: a fűtést, a szellőzést és a világítást” – magyarázza Louise Johansson, a Siemens Building Technologies Malmöben dolgozó energetikai mérnöke. „Ezt követően konkrét javaslatokat tettünk az önkormányzatnak az energiahatékonyság javítására.” Az első lépéseket lépésről lépésre valósították meg. 43 épületet korszerűsítettek Vellinge először ki akarta próbálni, hogyan alakul az együttműködés. Az összes beruházást az úgynevezett energia-megtakarítási contracting keretében finanszírozták. A kezdeti beruházási költség a meghatározott időtartamon belül elért energia-megtakarításból térül meg. Ös�szességében már 43 épületet korszerűsítettek. Ez több mint 100.000 négyzetmé-

ternyi felújítást jelent a városházától a közigazgatási épületeken, iskolákon, idősek otthonán át az uszodáig. Az energiatakarékosság érdekében szigetelték a tetőket, és korszerű hőszivattyúkkal váltották fel a régi olajtüzelésű kazánokat. A fénycsöveket és higanyos kültéri világítótesteket energiatakarékos izzókkal és LED-ekkel váltották fel. Az iskolák és óvodák világítása önműködően változik a napfény és a helyiségben tartózkodó emberek számának függvényében, a mosdókban pedig víztakarékos csapokat szereltek fel. A fűtést, a szellőzést és a klímaberendezéseket is felülvizsgálták. „A régi szellőztetőket korszerű, hővisszanyerős szellőző berendezésekre cseréltük” – számol be Johansson. Az épületek hőmérsékletét már automatikusan szabályozzák, a megfelelő és jó közérzetet biztosító hőmérsékletről termosztát-szelepek gondoskodnak. Az épü-

Energie-Betriebskosten

Zusätzliche Einsparung durch Energiepreissteigerung

Finanszírozás az energia-megtakarításból

Anteil Siemens (ContractingEnergiespargarantie Rate)

Megtakarításból finanszírozzák a beruházásokat

Gewinn für den Kunden

Zusätzliche Einsparung Energie-Betriebskosten durch Energiepreissteigerung Bisherige Reduzierte Kosten mit Kosten Energiespar-Contracting Gewinn ≈ Anteil Siemens für den Zeit (Jahre) (ContractingKunden Energiespargarantie Rate) Garantiedauer Zeitpunkt der Zeitpunkt der Kostenentlastung Umweltentlastung Bisherige Reduzierte Kosten mit Kosten und Geldbeutel Energiespar-Contracting Umwelt schonen: das Energiespar-Contracting.

Quelle: Siemens AG

Quelle: Siemens AG

A Siemens több mint 5.200 épületet korszerűsített szerte a világon a megtakarításból biztosított finanszírozással. Ez több mint 10 millió tonna széndioxid-kibocsátást takarított meg. ■ BMW csoport, Németország: A négy németországi autógyár szellőző berendezéseinek korszerűsítése évente mintegy 5.500 MWh villamos energiát takarít meg. ■ Reinhard Nieter kórház, Wilhelmshaven: a nagyhatékonyságú blokkfűtőmű mintegy 4.130 tonnával csökkenti a széndixoid-kibocsátást ≈ Zeit (Jahre) ■ Bremerhaven-Reinkenheide klinika: a klímaberendezés és a légkezelés ­korszerűsítése az energiaköltség 35%-át takarítja meg. Garantiedauer Zeitpunkt der Zeitpunkt der ■ 23 országos fenntartású iskola Bécsben: a megtakarításokból finanszírozott Kostenentlastung Umweltentlastung beruházások mintaprojektje mintegy 3,6 millió euróval csökkentette az Umwelt und Geldbeutel schonen: das Energiespar-Contracting. ­energiaköltséget.

40 hi!tech 01|15

011242T2_HUN_4041_1402hitech_contracting_CE3.indd 40

Nicole Elflein, Pictures of the Future

Siemens

25.02.15 10:42

hi!life

Átfogó és intuitív kezelőrendszer: a Siemens Desigo CC egyetlen kezelőállomásban vonja össze valamennyi gépészeti szakterületet

letek használói energetikai tanácsadást kaptak a világítás, a villamos energia és a víz optimális használatához. Az együttműködés kezdetétől számított nyolc évvel még mindig indulnak új projektek: most 50 további épületet, részben lakó- és üzletházat is vizsgálnak. A siker ugyanis magáért beszél. Az önkormányzat évente mintegy 6.000 megawattóra (MWh) energiát takarít meg, ami az energiaigény hozzávetőlegesen 30 százalékos csökkentését jelenti a projekt előtti állapothoz képest. Egyúttal éves szinten mintegy 2.000 tonnával csökken a széndioxid-kibocsátás. Ez körülbelül 740 személygépkocsi kibocsátá-

sának felel meg. Az eredmények részben felül is múlták a várakozásokat. Az önkormányzat mintegy 500.000 eurót takarít meg évente. A jelenlegi projektek további 4.710 MWh energia, 1.100 tonna széndioxid-kibocsátás és 470.000 euró megtakarítását jelentik évente. Tizenkét év elteltével már meg is térült a kezdeti beruházás. Arról, hogy továbbra is feltárják és kihasználják a kínálkozó lehetőségeket, a Siemens épületfelügyeleti rendszere gondoskodik. Az épületek számos mérési pontja szolgáltatja a mintegy 12 kilométernyi távolságban, Malmö városában működő vezérlőnek az adatokat az energiaáramlásról. „Távirányítással még optimalizálni is tudjuk a működést” – magyarázza Anders Andersson, a malmöi „Advanced Operation Center“ munkatársa. Az adatokat egy Siemens szoftver értékeli ki a hatékonyság megítélése és javítása érdekében. „Folyamatosan vizsgáljuk az energiafogyasztást, annak költségét és a széndioxid-kibocsátást, és ezzel gondoskodunk a magunk elé tűzött célok tel-

jesítéséről, sőt akár túlteljesítéséről. Ezen kívül számos megtakarítási lehetőséget tudunk feltárni, és Malmőből tudunk dönteni a további beavatkozásról.” Energy Service Award A jól sikerült együttműködésért a Siemens 2012-ben Energy Service Award díjban részesült. A díjat az EESI (European Energy Service Initiative) tűzte ki: ez egy uniós projekt, amely európai szinten kívánja támogatni az energia-megtakarításból finanszírozott fejlesztéseket. A siker titka a szoros és hosszútávra szóló együttműködés, amelynek keretében egyre újabb megtakarítási lehetőségeket aknáznak ki. Az önkormányzat büszke az elért eredményekre: „Vellinge talán mintája lehet más svédországi vagy akár európai településeknek is” – fejezte ki reményeit Lars-Ingvar Ljungman. „Nagyon korán belevágtunk ebbe a munkába, és korán jelentkeznek a sikereink. És még nem is gondolunk arra, hogy befejezzük a munkát!” www.siemens.com/buildings www.siemens.com/desigo

hi!tech 01|15

011242T2_HUN_4041_1402hitech_contracting_CE3.indd 41

41

25.02.15 10:42

Mindent egyetlen táblagépen Egyetlen hordozható, kábel nélküli kijelző egyesíti valós időben az összes képadatot és kiegészítő információt a műtőben. Fejben kell összepárosítani Egy minimál-invazív beavatkozáshoz, mint például egy sztent vagy egy szívbillentyű katéteres beültetéséhez a kardiológusoknak számos információra van szükségük. Rendszerint a műtét közelében jelenítik meg az érhálózat anatómiáját egy a beavatkozás előtt készített nagyfelbontású számítógép-tomográfiás (CT) felvételen. Egyidejűleg fluoroszkópia – egy dinamikus röntgeneljárás – segítségével követik nyomon élőben az orvosok a katéter csúcsának mozgását. „A sebészek kellő tapasztalattal rendelkeznek abban, hogy a saját fejükben illesszék össze ezeket a képeket” – magyarázza Daphne Yu, a Siemens Corporate Technology képalkotó laboratóriumának vezetője az amerikai Princeton városában, New Jerseyben . „Korszerű megjelenítő eszközeinknek

42 hi!tech 01|15

011242T2_HUN_4243_1402hitech_datenfusion_CE3.indd 42

köszönhetően ezeket a képeket már egyesíteni tudjuk. ” A megoldás azonban ennél is többre képes: amit Yu és princetoni kollégái, valamint a Siemens Healthcare elképzelnek, az nem kevesebb, mint a jövő műtéti és beavatkozási környezetének olyan fejlesztése, amely az összes elérhető képalkotó modalitást ergonómiai szempontok szerint integrálja. Ebbe a körbe tartoznak többek között a valós idejű endoszkópiás felvételek, az ultrahangos képek, a valósidejű CT, a fluoroszkópia, az elektrofiziológia (az aritmikus működést okozó szívizom-szövet kiégetéséhez), és mindenek előtt a műtét előtti 3D CT vagy mágnesrezonanciás (MR) képanyag. Az utóbbiak kiemelten fontosak, mert olyan navigációs környezetet kínálnak, amelyben minden más modalitás integrálható. Arthur F. Pease, Pictures of the Future

A Siemens Princetonban dolgozó tudósai ehhez az elképzeléshez fejlesztettek egy tanulni képes szoftvert, amely minden digitális orvosi képen képes azonosítani bármely szervet, sőt képes kiemelni azt a környezetéből, függetlenül az átfedésektől, a látószögtől, a képalkotó eljárástól vagy a kórképtől. Jó példa erre az a szoftver, amely önműködően kiemeli egy 3D CT- vagy MR-képből az emberi szívet. A szívmodellt a valósidejű fluoroszkópiával együtt fel lehet használni arra, hogy meghatározzák azokat a területeket a szív felületén, amelyeket el kell távolítani a szívritmuszavarok megszüntetéséhez. Egy további példa a marylandi Bethesdában működő NIH (National Institute of Health) kísérlete: itt a Siemens szoftverét használták a képek valósidejű összefésüléséhez, hogy egy ser-

Siemens

23.02.15 14:42

hi!life

tésszívben kijelölt rendeltetési helyére mozgassanak egy mesterséges szívbillentyűt. Dr. Razvan Ionasec, a Siemens orvosi képalkotással kapcsolatos gépi tanulási szakértője a bajorországi Forchheimben egy hasonló feladaton dolgozik: a műtét előtti 3D-CT képeket párosítja olyan 2D mozgó röntgenfelvételekkel, amelyeket a Siemens CT képalkotó berendezései készítenek műtét közben. A megoldás célja, hogy a műtét előtti adatokat a műtőben is rendelkezésre bocsássa, mert a beavatkozás közben kevés az idő, és korlátozottak a képalkotási lehetőségek. A műtét előtti képeket ezért egyesítik a fluoroszkópiás adatokkal, hogy így részletes anatómiai információkkal kombinált valós idejű mozgóképet kapjanak. Ezt csupán a fluoroszkópiával nem lehet biztosítani. Másik megközelítést alkalmaz az eSieFusion Imaging képalkotó technológia: ez a valós idejű ultrahangos felvételek és a korábban készült 3D-CT és MRképanyagok összefésülésére szolgál. A technológiát a Siemens ACUSON S3000 ultrahangos rendszerébe építik be azért, hogy az orvos a biopsziás tűt biztonság-

gal a kívánt helyre vezethesse. A képeket valós időben teszik hozzáférhetővé mindenhol, ahol szükség van rájuk. „Egyetlen, integrált képet akarunk látni egy hordozható készüléken” – mondja Yu. A képet egy podeszten álló táblagépen vagy akár egy mennyezetről belógatott kijelzőn is meg lehet jeleníteni. A kiterjesztett valóság alkalmazása is elképzelhető: az orvos ilyenkor a tényleges látómezejébe vetítheti be a diagnosztikai adatokat. Az elképzelések megvalósítására a Siemens tudósai rendkívül gyors képmegjelenítő eljárást fejlesztenek. A Corporate Technology egyik munkacsoportja Dr. Andreas Hutter vezetésével azo­kat a lehetőségeket kutatja, hogy a streaming- és videóadatok tömörítését miként lehet alkalmazni a gyógyászat területén. Más szakértők a mikrocsipek gyártóival dolgoznak azon, hogy minimálisra csökkentsék a képfeldolgozáshoz szükséges számítókapacitást és energiafelvételt. Vitálértékek integrálása A jövő műtőiben és beavatkozási laboratóriumaiban nem csak a képanyagra kor-

Bevetített tanácsadás Hosszútávon a demográfiai adatokat és a több ezer hasonló eseten alapuló szakértői rendszert is be lehet vonni az egyéni kezelésbe. Ez virtuális tanácsadást és az alternatívák elemzését tenné lehetővé. A vizsgálat során végzett valósidejű áramlás-szimulációk például az aneurizma (verőér-tágulat) ideális kezelési módját segíthetnek meghatározni. A virtuális angiográfiától a személyes anesztézián, a gyógyszeradagoláson át az interakcióig mindent azonnal lehet szimulálni és utóellenőrzés alá vonni, ami a kiindulási algoritmusok további finomítását is lehetővé teszi.

látozódik az adatfúzió. „Azt akarjuk, hogy minden szükséges információ elérhető legyen ott és akkor, ahol és amikor szükség van rá. A páciens más élettani értékeit, mint például a pulzusát és vérnyomását is közvetlenül felügyeljük” – magyarázza Yu. Az adatfúzió a benne rejlő potenciál ellenére még számos kihívásnak kell, hogy megfeleljen. A különböző rendszerek szoftvereinek interoperatibilitását (együttműködési képességét) javítani kell, és mindenre szabványokat kidolgozni a kép minőségétől az átviteli sebességig. Emellett a sávszélesség iránti zabolátlan étvágy egyre nagyobb számítókapacitást és több energiát igényel. „Ezen a téren azonban hihetetlenül sok minden történik. Most dolgozunk azon, hogy megteremtsük a kereteket ahhoz, ami gyökeresen megváltoztatja a kezelések tervezését, végrehajtását, dokumentálását és a tapasztalatokból való tanulást.” www.siemens.com/innovation

A Siemens képegyesítő szoftverét használják egy sertésszíven végzett kísérlethez.

www.siemens.com/healthcare

hi!tech 01|15

011242T2_HUN_4243_1402hitech_datenfusion_CE3.indd 43

43

23.02.15 14:43

Teljes sebességű puzzle Milyen újdonságot hoz a minden eddiginél innovatívabb, bonyolultabb és energiatakarékosabb Forma 1? Hogyan terveznek egy autót ennyi ismeretlen tényező mellett? És hogyan lehet az utóbbi években ráfordított energiát az új szabályrendszerre átmenteni? Radikálisan új megközelítés A 2014-es versenyidényre érvényes új szabályrendszer radikálisan új megközelítést igényelt: az autó középső eleme, ahol az alváz, a motor, a hűtő, az oldalszekrények, a sebességváltó és az energia-visszanyerő rendszer található. Itt mindent az elérhető legnagyobb motorteljesítményre és hűtési hatásfokra alakítottak ki, ráadásul úgy, hogy ne rontsa az aerodinamikai tulajdonságokat. Ezzel szemben az orr- és a farrészt a kedvező légellenállásnak rendelték alá. Ebben éppen az orrész bizonyult problémásnak: Adrian Newey, a Red Bull Racing műszaki vezetője ezt így jellemezte: „Az orrszárnynak 2014-ben pontosan az abroncs magassága felében kell végződnie. Aerodinamikai szempontból ez a lehető legkedvezőtlenebb pozíció. A második problémás terület az orr: itt – vélhetően biztonsági megfontolásokból – két magassági szintet határoztak meg a vezető terének és az orrcsúcsnak anélkül, hogy figyelembe vették volna a közöttük való átmenetet. Így alakultak ki az esztétikailag megkérdőjelezhető megoldások.” Az alacsony orral azt akarták megakadályozni, hogy az autók balesetnél elemelkedjenek a földtől, mint ahogy az Mark Webberrel történt 2010-ben, Valenciában. Most azonban pont az ellenkezője követ-

44 hi!tech 01|15

011242T2_HUN_4447_1402hitech_redbull_CE3.indd 44

RB7 2011

Adrian Newey tervező és művei Az alap: RB5 (2009)

A leszorító erő királya: RB6 (2010)

Konstruktőrök: 2. hely (győztes: Brawn) Versenyzők: világbajnok (Jenson Button), 2. hely (Vettel) és 4. hely (Webber). 2009-től merőben új aerodinamikai szabályok léptek érvénybe. Az RB5-ös összességében ugyan nem nyert világbajnoki címet, de mégis mintaként szolgált a későbbi győztes autóknál.

Konstruktőrök: világbajnok Versenyző: világbajnok (Vettel) és 3. hely (Webber) Ezt az autót teljes egészében az iker­ diffúzor (kipufogóvég) köré tervezték.

Werner Jessner, The Red Bulletin

A nagy befúvó: RB7 (2011) Konstruktőrök: világbajnok Versenyzők: világbajnok (Vettel) és 3. hely (Webber)

Thomas Butler/The Red Bulletin

23.02.15 14:43

hi!life

RB8 2012

RB6 2010

RB9 2013

Az RB6-os volt valószínűleg a legnagyobb leszorító erővel (downforce) rendelkező autó a Forma 1 történetében – ebben a tekintetben még jobb volt, mint a nyolcvanas évek legendás ún. szoknyás autói.

Virtuális palack: RB8 (2012) Konstruktőrök: világbajnok Versenyzők: világbajnok (Vettel) és 6. hely (Webber) Ebben az idényben a szabályok a kipufo-

gó elhelyezését és a gázpedál lenyomása nélküli üzemmódban (tolás) a befúvás lehetőségét jelentősen korlátozták. A csapat egy apró kiskaput használt ki a szabályok rengetegében, hogy ne veszítsék el a farrész fontos palack formáját.

Utolsó tökéletesítés: RB9 (2013) Konstruktőrök: világbajnok Versenyzők: világbajnok (Vettel) és 3. hely (Webber)

Ebben az évben a legnagyobb kihívást az abroncsok jelentették. Csak egy idő után sikerült tisztázni, hogy miként lehet az ideális hőfoktartományban tartani az abroncsokat.

2014: : A Forma 1 hasonlóan drámai szabályváltozáson megy keresztül, mint 2009-ben. Az RB10-es lesz a versenyautók új nemzedékének alapítója, mint amilyen öt évvel korábban az RB5-ös volt.

hi!tech 01|15

011242T2_HUN_4447_1402hitech_redbull_CE3.indd 45

45

23.02.15 14:43

A teljesítménycsomag Így működik a Forma 1 új és hatékonyabb hajtásrendszere Bonyolultan hangzik, és az is: belsőégésű motor, ellenőrző rendszer, turbófeltöltő egység, befecskendező rendszer, az MGU-H motor-generátor egység a hőenergia (H = Heat) visszanyerésére, az MGU-K (K = Kinetic) a mozgási energia visszanyerésére (együttesen ERS/Energy Recovery System) és a villamosenergia-tároló kénytelen kommunikálni egymással, hogy a lehető legtöbbet kihozza a mozgási energiából. Ezt egyrészről a verseny egészére rendelkezésre álló 100 kilogrammnyi benzinmennyiség, másrészről az óránként megengedett legnagyobb 100 kilogrammnyi átfolyás korlátozza. Ezenkívül a fordulatszámot is percenként 15.000-re korlátozzák. Amikor a versenyző gázt ad, akkor a rendszernek fel kell ismernie, hogy a sofőr igényéhez mennyi energiát lehet lehívni. Ha az 1600 köbcentiméteres V6-os belsőégésű motor ezt egyedül képes leadni, akkor ez a lehető legjobb. Ehhez azonban az erőforrásnak a megengedett benzin-átfolyási tartományban kell működnie, másodsorban kellő mennyiségű levegőt kell kapnia a működéshez. A nagyobb teljesítményhez vezető első lépés ezért az, hogy az extra méretű turbófeltöltőt a tárolt villamos energiával is meghajtsák, hogy még több levegőt vigyenek az égéstérbe. Amikor ez sem elegendő, akkor az MGU-K gondoskodik a további hajtóerőről. Ez a korábbi KERS evolúciós fejlesztése, kvázi egy bekapcsolható hibrid hajtás villamosmotorokkal. Az MKU-K körönként 120 kW-ot (163 lóerőt) biztosíthat 33,3 másodpercre. Egy teljes hajtásegység (turbómotor és ERS) több mint 800 lóerőt szolgáltat, ami hozzávetőlegesen megfelel az eddigi V8-as szívómotorok teljesítményének. A menettulajdonságok lerontása nélküli legnagyobb nergiavisszanyerés érdekében a hátsó fékeket nem hidraulikus, hanem elektronikus rendszer működteti (brake-by-wire).

46 hi!tech 01|15

011242T2_HUN_4447_1402hitech_redbull_CE3.indd 46

kezhet be, nevezetesen az, hogy a balesetnél hátulról ráfutó autó az előtte haladó alá csúszik – ezt hívják alámerülésnek (submarining). Ebben az esetben éppen a sofőr sisakjánál érintkezne először a két jármű. Ennek ellenére 2014-ben a Forma 1-nek ezt az orrkialakítást kell használnia, amit egyébiránt a csapatok bemutatóin még erősen kritizáltak. A módosításra ugyanis csak biztonsági megfontolásokból lenne mód – ami egy vagy több alámerüléses balesetet jelentene – vagy ha mindegyik csapat egyetért a módosítással, ami kevéssé valószínű. Az igazán nagy probléma egyébként is máshol keresendő: az új hajtásláncban. Az eddig használt V8-as szívómotorok elrendezése olyannyira kiforrott volt, hogy mindegyik csapat tudta, mit kell tennie. 2014-ben messze vagyunk ettől, ráadásul megjelent egy újabb kihívás: az újonnan megjelent elektronikai egység a minél hűvösebbet szereti. Míg a víz és az olaj lazán elviseli a 100 fokos hőmérsékletet vagy a még melegebbet, addig az elektronika legfeljebb 60 fokot tud kiállni. Ez fő-

leg olyan forró helyszíneken okoz fejtörést a mérnököknek, mint a bahreini futam, ahol már a levegő is 50 fokos lehet. Ez nagyobb hűtőket jelent, ami azonban tönkreteszi az aerodinamikai tulajdonságokat. További nehézséget jelent, hogy az akkumulátorokat kötelező az üzemanyagtartály alatt elhelyezni. Eddig a sebváltó alatt is megengedett volt az elhelyezésük. A technikusoknak ezért nem csak a magasabb súlyponttal kell megküzdeniük, hanem az akkumulátoroknak egyáltalán nem kedvező környezettel is. Főként az első futamokon aggódtak a biztonság és a tartós működtethetőség miatt. Műszaki körökben még a vadonatúj Boeing Dreamliner rémképe is kering: a repülővel akkumulátor-problémák miatt hónapokon át nem lehetett felszállni. Mivel játszhatnak a technikusok? Azon kevés nagyméretű részegységek egyike, amelyekkel a műszakiak dolgozhatnak, az energiavisszanyerő-rendszer vezérlőegysége. Helyezzük el az akkumu-

A V6-os turbómotorból és az energiavisszanyerésből álló rendszer összességében körülbelül olyan teljesítményű, mint a régi V8-as szívómotorok.

A hajtásegység tömege legalább 145 kilogramm, az akkumulátoroké 20-25 kilogramm. A rendszerek összjátékát a jobb alsó ábra mutatja: előzésnél minden elérhető energia hajtásra szolgál.

Werner Jessner, The Red Bulletin

Benedict Redgrove / Red Bull Content Pool

23.02.15 14:43

hi!life

RB10 2014

látorok felett, és ezért még magasabbra emeljük az üzemanyag-tartályt – vagy inkább az oldalsó dobozokba rakjuk, ami számos más hátránnyal jár. Hoz-e annyit a hátsó tengely, amit egyúttal szárnynak is használtak, mint ahogy a McLaren mutatta, vagy a Mercedes-orr, hogy emiatt újra kelljen gondolni az aerodinamikai koncepció idevágó részét? Főként a szezon elején lehetett arra számítani, hogy az aerodinamika valamelyest háttérbe szorul. Elsőként az lett a feladat, hogy a versenystratégiát a rendelkezésre álló üzemanyag-mennyiséghez (futamonként mintegy 135 literhez) igazítsák: induljunk gyorsan, hogy legyen miből engedni? Vagy lassan kezdjük a versenyt, és a végén nyomuljunk? Amint a csapatok megértették ezt a problémakört, ismét az utóbbi szezonokhoz hasonló nagy szerepe lett az aerodinamikának. Egy hajtásrendszernek 2014-ben mintegy 5.000 kilométert kell kibírnia – ez a kétszerese a korábbinak. Ezenkívül a tényleges hűtési igény meghaladja a számítottat. Nem utolsó sorban ez az oka annak, hogy szinte mindegyik autó tömege meghaladja a sofőrrel együtt megkövetelt 695 kilogrammot. „Sebbel és Daniellel éppen elérjük a határértéket” – Adrian Newey nagyra becsüli a pehelysúlyú versenyzők előnyeit. Rob White, a Renault Sport Forma 1-es motorfejlesztésének vezetője elsődleges célnak nevezte meg, hogy a Renault valamennyi autója célba érjen az első futamokon. „Ez azonban nem jelenti azt, hogy az első futamokon konzervatívan menjünk – már csak azért sem, mert nincs az autóinkban konzervatív-gomb. Kevés dolog maradt változatlan az előző évhez képest, ebből az egyik az, hogy alapvetően csak az kaphat pontot, aki célba ér. www.infiniti-redbullracing.com

A fejlesztés soha nem ér véget „A megbízhatóság legalább olyan fontos, mint a sebesség“: Christian Horner, az Infiniti Red Bull Racing csapatigazgatója. Ezeknek a követelményeknek az egyidejű teljesítése éveken át tökéletesen sikerült az Infiniti Red Bull Racing csapatának. Ennek a sikernek az a feltétele, hogy az első futamra versenyképes autót állítsanak ki, majd azt minden egyes Forma 1-es futammal magasabb műszaki színvonalra hozzák. 2011-ben például a csapatnak sikerült az autót a szezon során több mint két másodperccel gyorsabbá tenni. A koncepciótól a tervezésen át a szimulációig és a gyártásig, valamint az összeszerelésig a fejlesztésnek soha sincs vége. Az összes műszaki folyamat átfogó integrációja döntő jelentőségű. A Siemens PLM szoftvermegoldásai, az NX és a Teamcenter digitális gerincként segítik a csapat műszaki ambícióinak teljesülését. A lehetőségek teljes kiaknázása . A hangsúlyt a teljesítmény fokozására helyezve terjedelmes frissítéseket generálnak. Ezek gyakorlati megvalósítása fegyelmezett fejlesztési folyamatot követel meg, ami nem csupán hatékony, hanem előrelátható is. Az erőforrások Forma 1 szabályai szerinti korlátozása mellett dolgozni újabb kihívást jelent. Az aerodinamikai optimalizálás közvetlenül összefügg a teljesítmény növelésével. Az NX-et az új alkatrészek elkészítésére, a geometria fejlesztésére, majd a virtuális vagy szélcsatorna-tesztek végrehajtására használják. Az erre használt alkatrészeket a felhordásos gyártással (3D-nyomtatással) készítik a Teamcenter környezetében, amely gondoskodik arról, hogy a virtuális környezet pontosan tükrözze a versenyhétvége pénteki és szombati fizikai valóságát.

A dizájn megvalósítása. A folyamat során a csapat minden tagjának vizualizációs célból rendelkezésére áll a teljes autó a gyártól a versenypályáig. Ez megkönnyíti a szerelést és a problémamegoldást , valamint lehetővé teszi a továbbfejlesztési lehetőségek visszajelentését a gyár felé. Az ERP rendszerrel információkat is meg lehet osztani. A következő javítás. A módosítások és az új alkatrészek egyre növekvő számára való tekintettel fontos, hogy a mérnöki fejlesztés és a gyártás folyamatának valamennyi résztvevője idejekorán átfogó bepillantást nyerjen a változtatásokba, hogy reagálni tudjon. A Siemens PLM szoftvermegoldásaival a teljes előzetes tervezést a soron következő frissítés keretében, egy biztonságos és megbízható környezetben hajtják végre. Hatékonyság. A teljes fejlesztési folyamat hatékonysága évről évre nő. Az új terveket a kiérlelődésük folyamán a vezetők, ellenőrök és szerelők tervezési célból, a versenycsapat a geometriai adatoknak a versenypálya és a gyár közötti utólagos kiértékelésére, a szállítók pedig a gyors és pontos legyártás érdekében ellenőrizhetik. „Számunkra az innovációs folyamat nem szakadhat meg és nem is fejeződhet be. Minden versenyhétvégén könyörtelenül és nyilvánosan próbára tesszük az újításokat. Ebben a szakmában a másodperc törtrésze dönt a sikerről vagy a balsikerről” – hangsúlyozza Alan Peasland, az Infiniti Red Bull Racing műszaki együttműködési vezetője. siemens.com/plm

A Red Bulletin szíves engedélyével hi!tech 01|15

011242T2_HUN_4447_1402hitech_redbull_CE3.indd 47

47

23.02.15 14:43

Egészségére! Egyre nő az exkluzív ízű sörök iránti kereslet. A kis sörfőzdék intelligens vezérlőrendszerekkel tudják tesztelni az újdonságokat.

A kísérletezés öröme A sörpiacot nagy konszernek egy csoportja uralja, de most komoly versenytársakkal kerülnek szembe. A kis helyi sörfőzdék sok országban fellendülőben vannak. A kétszámjegyű forgalomnövekedésnek köszönhetően az Egyesült Államokban például már tíz százalékos a piaci részesedésük. „Örömet okoz nekik a kísérletezés és az új ízek felfedezése” – mondja Brad Hittle, a Two Roads alapítója. „A legfontosabb sikertényező ebben az állandó és magas minőségű sör.” Hittle egy sörmárkát akart bevezetni, de sört akart készíteni más sörfőzdéknek is, ha azok nem győzték kapacitással. „Ilyen megbízások megnyeréséhez és rugalmas teljesítéséhez döntő, hogy a legjobb és legkorszerűbb berendezéseket alkalmazzuk” – mondja Hittle. A Two Roads csupán fél évvel a nyitást követően már kétszer annyi külső megrendelést kapott, mint eredetileg tervezték. A Two Roads összesen tízféle sört értékesít. A receptúrák ilyen nagy számát a Siemens Braumat vezérlőszoftvere nélkül már nem lehetne kezelni. A kis sörfőzdékből származó sörök a

gazdasági válság alatt is megállták a helyüket a piacon. A kereslet irántuk még nőtt is, miközben a nagyipari gyártású söröké csökkent. Régebben az Egyesült Államokban a sört mindenek előtt tévéreklám útján adták el: kizárólag a márkához kötődő érzelemvilág volt a fontos, az ízét másodlagosnak tekintették. A legtöbb nagy amerikai sörgyár terméke ezért hasonló ízű is: könnyű, frissítő, de mégis valamelyest lapos. A sörivók most egyre inkább egyedi és összetéveszthetetlen ízeket keresnek. A nagy versenytársak egy kaptafára készülő söreitől való megkülönböztetésre a sörmanufaktúrák mindenekelőtt az alapanyagokat és a termék hitelességét állítják a figyelem előterébe, és kevésbé a lehető leghatékonyabb gyártási folyamatot. „Az, hogy egy sörfőzdében Braumat működik, nem jelenti azt, hogy megnyomjuk a gombot, hazamegyünk és 20 nap alatt kész a sör” – mondja Edward Montgomery, aki a Siemensnél az amerikai sörfőzdékkel folytatott üzletkötésért felelős. Gyakran fordul elő az, hogy a Siemenst választó sörfőzdék változatlanul kézi munkával végeznek

48 hi!tech 01|15

thinkstock/ iStock/Maksymowicz, thinkstock/iStock/Mypurgatoryyears, Two Roads Brewing Company, Siemens

Industry Journal

011242T2_HUN_4849_1402hitech_bier_CE3.indd 48

feladatokat. Ez a technológiának nem jelent problémát: „A Braumat a kézi munkavégzést is reprodukálja, így vevőink megmaradhatnak manufakturális jellegüknél. A túlzott automatizálás elleni fenntartásokkal ezért még soha nem is találkoztunk.” Soha ne lépjük túl a 78 fokot Számos sörmanufaktúrát szó szerint egy garázsban alapítottak, ahol az erjesztés még kézi munkával, nagy kádakban történik. A vizet és a malátát kézzel adagolják. A később a keményítőt cukorrá bontó enzimek beindításához a keveréket ötször kell felmelegíteni, majd pihentetni, de hőmérséklete soha nem lépheti túl a 78 Celsius fokot. Erjesztés közben a hőmérsékletet ezért folyamatosan ellenőrizni kell, hogy eltalálják a söralap és a maláta fel nem oldódott alkotórészeinek optimális leválasztását, az úgynevezett letisztítást, hogy kellő időben indulhassanak a szivattyúk. A söralap felfőzése után a lehűtött sört az erjesztő és tárolótartályokba szivattyúzzák, ahol három-öt hétig érlelik palackozás előtt.

23.02.15 14:44

hi!life

A Two Roads Brewing Company a Siemens Braumat Compact rendszerét használja. A sörfőzés bonyolult folyamatát ezzel mindig kézben tudják tartani.

Hagyományokban gazdag technológia Ha később bővíteni akarják a termelést, akkor nem csupán több érlelő tartályra van szükség, hanem gyakrabban is kell új sört készíteni. „Az erjesztő és tárolótartályok közötti átszivattyúzás olykor az éjszaka kellős közepén szükséges” – mondja Rüdiger Selig, a Siemens sörfőzdei automatizálási szakértője. A manufakturális gyártással dolgozó kis sörfőzdéknél ez nem éppen kellemes időpont, de még ennél is rosszabb lenne, ha például leállna az erjesztő és tárolótartályok hűtése. Míg a Braumat egy riasztó- és felügyeleti rendszerrel együttműködve biztosítja, hogy ilyen esetben automatikusan figyelmeztetés érkezzen a főzőmester mobiljára, addig a pusztán kézi munkával dolgozók azt kockáztatják, hogy az egész tételnyi sör élvezhetetlenné válik. A karbantartás a gyenge pont Az egyedi rendszerek további gyengepontja a karbantartás. A Braumat Compact egy egységes minőségi szabályokat megvalósító, egységes terméktámogatással, oktató forródróttal és egységes életciklussal egységesített termék, tehát a megszo-

kott színvonal. Ez a megoldás segít új receptúrák kipróbálásában is, hiszen minden lépés reprodukálható. A Braumat Compact segítségével a sörfőzdei automatizálás bekerülési költségét jelentősen 50.000 dollár alá lehet szorítani – ezt az összeget még az induló vállalkozások is képesek biztosítani. A beruházás azonban már évi mintegy 5.000 hektoliter sör előállításával megtérül. A Two Roads legalábbis gyorsan akar bővülni a Braumat segítségével. Mivel a vállalat váratlanul korán szárnyalta felül saját terveit, Hittle már most új piacokban gondolkodik: a következő lépésben 2014-ben az értékesítést Connecticutról Massachusetts és New York államokra is ki akarja terjeszteni. Hittle már a teljes keleti partvidéket a Two Roads felvevőpiacának tekinti. Ennek megfelelően irányozta elő a gyártókapacitások bővítését is. „Öt-hat év múlva lesz szükségünk a következő sörfőzdére.”

A Siemens Braumat technológiája már 1977 óta létezik. A Braumat az első SPS alapú, receptúra-vezérlésű automatizálástechnikai rendszer sörfőzdék részére. A folyamatirányítási rendszer lelke a Simatic PCS 7 vezérlés. A folyamatirányítási rendszer skálázható, és számos folyamat alapú iparágban használatos. A Braumat Compact kezelésére szolgáló érintőpanel kifejezetten a kisebb sörfőzdék igényeihez igazodik. A program olyan könyvtárakat tartalmaz, amelyek a kisebb sörfőzdék termelési folyamataihoz kínálnak előregyártott megoldást – a főzéshez, erjesztéshez, tároláshoz és szűréshez. A hevítési és hűtési vezérlési funkciókat az energiafelhasználás csökkentésére optimalizálták. A gyártástervező rendszer szervezi a főzeteket vagy tisztítási megbízásokat, de a rendszer biztosítja a folyamatadatok felügyeletét és rögzítését is. www.siemens.com/braumat

www.tworoadsbrewing.com www.siemens.com/braumat

hi!tech 01|15

011242T2_HUN_4849_1402hitech_bier_CE3.indd 49

49

23.02.15 14:44

hi!future

Modern technológia a magyar betegek számára Hogyan működik a Biograph mMR?

Egy új komplexum kétféle diagnosztikai lehetőséget kínál – egyidejűleg és egy helyen.

Siemens Biograph mMR

Csúcstechnológiás betegellátás Júniusban kezdte meg működését az a világszínvonalú egészségügyi centrum, mely új kapukat nyithat a hazai gyógyításban. A centrum mintegy 3 milliárd forintból, Kaposvárott épült - helyet kapott benne többek között egy komplex radiokémiai labor és az ország első Biograph mMR készüléke. Az új, háromszintes épület 1800 négyzetméteres alapterületén helyet kapott a Siemens Biograph mMR készüléke, amely jelenleg a világ egyetlen olyan egészségügyi berendezése, mellyel két különböző diagnosztikai vizsgálat, az MR és a PET egy helyben, egyidejűleg végezhető el. A világszínvonalú készülék a Siemens egy évtizedes kutatás-fejlesztési tevékenységének eredménye.

50 hi!tech 01|15

011242T2_HUN_5050_1402hitech_hc_CE3.indd 50

A Biograph mMR üzembe helyezésével a páciensek az eddiginél jóval könnyebben juthatnak hozzá a csúcstechnológiás betegellátáshoz Magyarországon. A készülék a hagyományos vizsgálatokkal ellentétben nemcsak a daganatos, agyi és keringési betegségek okozta anatómiai elváltozásokat jeleníti meg, hanem a szervezetben lezajló bonyolultabb élettani folyamatokba is betekintést enged. Ezzel jelentősen megkönnyíti a komolyabb, például daganatos megbetegedések időben való észlelését, hiszen már korai stádiumban pontos felismerést tesz lehetővé. A projekt részeként egy komplex radiokémiai labort is leszállított a Siemens. Az egészségügyi centrum berendezéseit nemcsak a gyógyításban, hanem a tudományos kutatásban is hasznosítják majd. Rita Jenei, Gina Frank

A pozitron emissziós tomográfiát elsősorban a daganatos megbetegedések vizsgálata során alkalmazzák a gyógyításban. A Siemens Biograph mMR a legmodernebb 3T térerejű MR és a csúcstechnológiát képviselő, molekuláris képalkotású PET teljesen integrált egysége. A ciklotron által előállított radioaktív izotóppal a vizsgálni kívánt szerv anyagcseréjében résztvevő molekulákat jelölik meg. A radiokémiai laborban radioaktív fluorral megjelölt glükózt (FDG-t) készítenek, amit a vizsgálat megkezdése előtt adnak be a betegnek. Az FDG eloszlása a szervezetben, a különböző szövetek funkciójának megfelelően, és az esetleges kóros elváltozásoktól függően, eltérő lesz. A PET berendezés detektálja a radioaktív izotópok bomlása során kibocsátott sugárzást. Az MR/PET berendezés ezt a képet egy szimultán MR felvétellel kombinálja, ezáltal lehetséges a kóros folyamatok felderítése és lokalizálása a lehető legpontosabban és legnagyobb biztonsággal.

A Kaposvári Egyetem és a Siemens egy kutatás-fejlesztési együttműködésről is megállapodott, melynek fő célja a már folyamatban lévő agyi, valamint szív és érrendszeri kutatások kiterjesztése. siemens.com/healthcare

Siemens

25.02.15 13:20

siemens_hird_210x280_Layout 1 2/24/15 2:33 PM Page 1

Fedezze fel a rendszert, mely az igényeihez lett alkotva.

www.siemens.com/artis-one

Artis one Igényeihez alkotva Univerzális angoigráfiás rendszer rutin beavatkozásokhoz A minimálisan invazív beavatkozások világszerte növekvő igényének kiszolgálásához orvosainknak költséghatékony, ugyanakkor széleskörű rutin kardiológiai és vaszkuláris beavatkozások elvégzését lehetővé tévő képalkotó rendszerre van szüksége. A Siemens új angiográfiás rendszere, az Artis one új lehetőségeket tár fel az intervencionális képalkotásban. Tökéletes képminőséget biztosít a legmodernebb technológiák kombinálásával: egyszerre alkalmazza az egyedülálló flat emitterrel szerelt MEGALIX Cat Plus röntgencsövet és az új generációs CLEARStent Live alkalmazást a valósidejű stent megjelenítéshez. A rendszer optimális páciens hozzáférést biztosít az összes beavatkozás során és forradalmian új képernyő-vezérelt felhasználói felületet nyújt, mely egyedülállóan kényelmes kezelést tesz lehetővé.

Így Ön a figyelmét az igazán fontos részletekre tudja összpontosítani. Az Artis One kezelése egyszerű, így a felhasználók gyorsan elsajátítják. Valódi megoldást nyújt a mindennapi kihívásokra - az Artis one támogatásával Ön szélesítheti az elérhető beavatkozások körét, javítva ezzel az egészségügyi intézet hatékonyságát. Ismerje meg a rendszert, amely a szokásostól eltérően lett megalkotva. Artis One. Igényeihez alkotva.

Answers for life.

011242T2_HUN_5050_1402hitech_hc_CE3.indd 51

25.02.15 10:43

210x280_metros_Layout 1 10/15/13 5:17 PM Page 1

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

A Siemens sikerrel egyesíti nemzetközi tapasztalatát és lokális kompetenciáit a vasúti és közúti közlekedésirányítása, a vasútvillamosítás, valamint a kötöttpályás járművek területén.

Műszaki innovációinknak és az információtechnológiában való jártasságunknak köszönhetően hatékony megoldásokat kínálunk a fenntartható közlekedés szinte minden 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. Megoldásainkkal a kezdetektől hozzájárulunk a fővárosi közösségi közlekedés fontos gerincét adó metróhálózatok kiépítéséhez és fejlesztéséhez.

Magyarországon és szerte a világban mindennap azon dolgozunk, hogy időtálló válaszokat adjunk a jövő kihívásaira.

siemens.com/answers

011242T2_HUN_5050_1402hitech_hc_CE3.indd 4

23.02.15 14:48