Mesterséges intelligencia Algoritmusokkal az újabb célok felé. Csővezeték-felügyelet Csővezetékek felügyelőrendszere drónok segítségével

hi!tech

1|16 Mesterséges intelligencia Algoritmusokkal az újabb célok felé

Csővezeték-felügyelet Csővezetékek felügyelőrendszere drónok segítségével

hitech.at/cee

Képzés Képzettebb alkalmazottak - nagyobb előrelépés

Ötletek a jövőre A 21. században az innovációt a nyitottság, az együttműködés és a rugalmasság jelenti 016172T2_0100_1601hitech_cover_HUN_COE.indd 1

21.11.16 09:43

hi!tech

Editorial

Kedves Olvasó!

Borítókép: Seestadt Aspern, Wien Siemens

Impresszum hi!tech – A Siemens innovációs magazinja Kiadó és médiatulajdonos Siemens AG ­Österreich, Siemensstraße 90, 1210 Wien Felelős Kiadó Katharina Swoboda Főszerkesztő Christian Lettner Szerkesztés Wilma Mert, Ruth Unger, Bakk. A jelen kiadás szerzője Sabine Fisch Grafikai terv alaki-design Képeket szerkesztette Sieglinde Hofstätter Litográfia R12 A magyar nyelvű változat kiadásáért felelős Siemens Zrt. 1143 Budapest, Gizella út 51-57. Virágh Adrienn kommunikációs igazgató Szerkesztő Manga Ádám Nyomda Keskeny és Társai 2001 Kft. 1158 Budapest, Rákospalotai határút 6. hitech.at/cee

Innovációs magazinunk jelen kiadását a Siemens AG kutató-fejlesztő részlege, a Corporate Technology aktuális projektjeinek szenteljük. Regionális központunkban, Ausztriában jelenleg nyolc kutatócsoport tevékenykedik, amelyek a vállalat globális technológiai fejlesztéseit segítik. A magyarországi K+F csapat többek között az eFusion márkanevű, tisztán elektromos meghajtású repülőgép hajtástechnológiájának fejlesztésével járul hozzá ehhez a globális fejlődéshez. Az innováció a gazdaság egyik fontos alappillére, szükségünk van rá, hogy biztosíthassuk országunk és a vállalat versenyképességét. Az innováció ma már nem zárt ajtók mögött fejlődik, hanem sokkal inkább az egyetemekkel, kutatóintézetekkel, induló vállalkozásokkal vagy a beszállítókkal és kísérleti ügyfelekkel való szoros együttműködés által. Magyarországon is különös hangsúlyt fektet a Siemens az ilyen típusú együttműködésre: a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetemmel 18 éve fennálló partnerség idén tovább bővül, és a kutatás-fejlesztés mellett a duális rendszerű, műszaki mesterképzés elindításán is kö-

zösen dolgoztunk. Az együttműködés keretein belül az egyetem hallgatói az erőművi folyamatirányítás, valamint a villamos- és irányítástechnikai üzembe helyezés területeit ismerhetik majd meg, a gyakorlati ismereteket pedig a Siemensnél fogják megszerezni. Egyre fontosabbá váló terület az intelligens infrastruktúra: egy kísérleti projekt zajlik jelenleg is Bécs Seestadt Aspern városrészében, ahol az energia felhasználását valós körülmények között vizsgálhatjuk. Ennek az Európa- szerte egyedülálló projektnek a célja, hogy optimalizáljuk a városi energiatermelést és fogyasztást, hogy ezáltal növeljük az energiahatékonyságot és csökkentsük a széndioxid-kibocsátást. Új technológiákat és innovációkat azonban csak akkor lehet alkalmazni, ha az emberek is elfogadják azokat. Ezért zajlik ez a projekt is az ott lakókkal szoros együttműködésben. Jó szórakozást kívánok Önöknek az olvasáshoz! Dale A. Martin elnök-vezérigazgató Siemens Zrt. hi!tech 01|16

016172T2_0300_1601hitech_editorial_HUN_COE.indd 3

3

21.11.16 12:07

Tartalomjegyzék

1|16

06

Címlapsztori A feltalálás újra-feltalálása Aki a jövő piacát fel akarja ismerni és igénybe akarja venni, annak nyitottan, sokoldalúan és rugalmasan kell fejlődnie és együttműködnie. Vendégkommentár Prof. Siegfried Russwurm technológiáért felelős vezetőként következetesen szorgalmazza a Siemens továbbfejlesztését egy digitális vállalattá.

hi!future

hi!biz intro

16

A kanyar mögé látni

18

A Siemens PLM-Software (Product-Lifecycle-Management) segítségével felgyorsul a termékek digitális tervezése. A Siemens programozói úgy állnak hozzá, mintha egy induló vállalkozásnak dolgoznának. Látogatás a Tel Aviv-i PLM műhelyben.

Energiahatékony hajtásrendszer c­ ellulózdaráláshoz Okos-mérő-rendszer Szófia új metrója

Nézőpont kérdése

Egy virtuális valóság labor, mely időt és pénzt spórol a helyközi közlekedési szolgáltatóknak.

Gyors csere

22

A moduláris alkatrészekből és plug-in egységekből álló transzformátorokat sérülés esetén pár nap alatt ki lehet cserélni.

Hatékony üzemeltetés

18

24

Energiaellátási és épülettechnikai megoldások Ausztria legnagyobb számítógépközpontjának biztonságos és hatékony üzemeltetése érdekében.

26

intro

28

Digitális metró Autók a 3D nyomtatóból Trafók Egyiptomnak

Heuréka!

30

Egy kutatási együttműködésben fontos kérdést válaszoltak meg az algoritmusok összetett problémájával kapcsolatban.

Csővezeték-felügyelet

34

Csővezetékek és a kiterjedt ipari létesítmények szisztematikus felügyelőrendszere drónok és 3D-képelemzés segítségével.

Rollátor 2.0

36

Egy innovatív mobil járássegítő eszköz járás közben felismeri a kezdődő egészségügyi veszélyeket és kedvet csinál az idős embereknek a testmozgáshoz.

4 hi!tech 01|16

016172T2_0405_1601hitech_content_HUN_COE.indd 4

21.11.16 09:56

hi!tech

50

34

48

hi!life A költségcsökkentés receptje 38

intro

Egy biofolyamat-laborban megmutatják a kutatók, hogyan tehető hatékonyabbá a gyógyszerek előállítása intelligens mérő- és automatizáló technikák segítségével.

D-vitamin az elektromos hálózatnak Zöldhullám kerékpáron Futóverseny Seestadtban

Gyorsabb böngészés a vonatokon

40

42

Egy innovatív nagyfrekvenciás-ablakmegoldással javítja a Siemens a rádióvételek fogadását.a vonatokon.

hi!tech siemens.com/hitech Az EGK területén a hi!tech több nyelven is megjelenik. A jelen kiadáshoz tartozó linkek az alábbi oldalon érhetők el: hitech.at/cee

Nagy mágneses mezők

45

A Siemens kutatóinak sikerült az állandó áramú mágnesek technológiáját úgy előrelendíteniük, hogy egészen újfajta felhasználási lehetőségeket fedeztek fel.

A térkép módjára széthajtott koponya

46

A Bécsi Általános Kórház radiológiáján az Advanced Visualization-t használják – ezzel pár másodperc alatt meg lehet találni a legkisebb töréseket is.

A képzés mint az innováció hajtómotorja

48

Az innovációhoz tehetségekre és a dolgozókat támogató vállalati struktúrára van szükség, valamint olyan társadalmi környezetre, mely folyamatosan befektet az emberekbe.

hi!toys

50

hi!tech 01|16 5

016172T2_0405_1601hitech_content_HUN_COE.indd 5

21.11.16 09:56

A Wien-Aspern városrész kutatási együttműködésének felismerései végül egész városokra alkalmazhatóak lesznek, és hozzájárulnak egy hatékonyabb, erőforrás-takarékosabb energiarendszerhez.

6 hi!tech 01|16

016172T2_0612_1601hitech_coverstory_HUN_COE.indd 6

Pictures of the Future - siemens.de/pof – Sebastian Webel/Günter Heismann/Katrin Nikolaus

Siemens/Pepo Schuster

21.11.16 12:03

Cover

A 21. század innovációi nem zárt ajtók mögötti kutatólaborokban jönnek létre. Aki a jövő piacát fel akarja ismerni és igénybe akarja venni, annak nyitottan, sokoldalúan és rugalmasan kell fejlődnie, együttműködnie

A feltalálás ­ jrafeltalálása ú

A

tudósok ötleteiket évtizedekig kongresszusokon és szakmai publikációkban vitatták meg egymással. Ennek a hálózatnak iparkutatók is a tagjai voltak, és ha az egyetemeken vagy a kutatóintézetekben valami újat találtak ki, ami érdekesnek tűnt számukra, kutatói együttműködéseket hoztak létre. Ezek a hálózatok ugyan továbbra is fennállnak, azonban rendkívül felgyorsult az ötletek cseréje, nem utolsósorban a globalizációnak és a terjedő digitális hálózatoknak köszönhetően. A fejlesztési folyamatok megváltoztak, az innovációs ciklusok jelentősen lerövidültek. Ahhoz, hogy továbbra is sikeresek lehessenek, a vállalatoknak újra fel kell találniuk, hogyan találjanak fel. Így a Siemensnek is, melynek tudósai már rég nem az elefántcsonttornyok magányáThinkstock/iStock/Nongkran_ch

016172T2_0612_1601hitech_coverstory_HUN_COE.indd 7

hi!tech 01|16

7

21.11.16 12:03

A City Hub alkalmazás csak egyetlen példa a világszerte végzett számtalan Siemens kutatási együttműködés eredményeinek.

ban tevékenykednek. „Innovációs folyamataink ma már sokkal nyitottabbak. Ahelyett, hogy zárt ajtók mögött dolgoznánk az ötleteken, együttműködünk külsős partnerekkel, beleértve a kevesebb forrással, ugyanakkor jó ötletekkel rendelkező, induló kisvállalkozásokat“ – magyarázza Siegfried Russwurm, a Siemens technológiai vezetője. „Ez befolyásolja azt, hogyan tudunk valami újat alkotni.“ A tudás megosztása másokkal A varázsszó az open innovation. Már régóta versenyhátránynak számít, ha valaki megtartja magának az ötletét. Az open innovation segítségével a vállalatok megpróbálnak létrehozni egy olyan innovációs folyamatot, mely nyitott – abban az értelemben, hogy az egyéni know-how valamint a külső tudás is egyaránt belekerül a folyamatba azért, hogy növelje az egyéni innovációs teljesítőképességet. A Siemens ehhez már évekkel ezelőtt megtette a szükséges lépéseket.

TechnoWeb online plattform is, melynek ma már több mint 45 000 tagja van. Ki tud rádióantennát szerelni egy szervízhajóra? Hol találok olyan támcsapágyat, amely a mínusz 40 fokos hőmérsékletet is kibírja? Átlagosan egy óra alatt érkezik válasz a TechnoWeben feltett kérdésekre. Az innovációk folyamatosan legmagasabb szinten való tartásához a Siemens a kutatás-fejlesztés területén világszerte számos egyetemmel, kutatóintézettel és ipari partnerrel dolgozik együtt. A City Hub egy példa a számtalan kutatási együttműködés konkrét eredményére. Ahhoz, hogy egy idegen városban gyorsan és pontosan jussunk el A pontból B-be a jövőben már nem lesz szükség a különböző internetes oldalakra. Pár kattintás és az okostelefon megmutatja,

A Siemens 32 100 munkatársa, 27 országában foglalkozik K+F-el Ezáltal a Siemens szakértői már nincsenek a tudás határaihoz kötve – a kutatók és fejlesztők közössége a webes csereplatformoknak és ötletpályázatoknak köszönhetően világszerte összeköttetésben állnak, a vállalat alkalmazottai együtt beszélik meg a problémákat, meghatározzák a legjobb ötleteket és piacéretté teszik őket. Egy ilyen kommunikációs találkozópont az 1999-ben alapított

8 hi!tech 01|16

016172T2_0612_1601hitech_coverstory_HUN_COE.indd 8

hogy mely közlekedési eszközzel jutunk el a legolcsóbban és leggyorsabban az úticélunkhoz: A Siemens City Hub nevű új alkalmazása minden valós idejű közlekedési kapcsolatot és csatlakozást megmutat, beleértve a menetidőt és a jegyárakat. Alternatívaként akár elektromos biciklit vagy autót is lehet foglalni a Car-Sharing-Service-en keresztül. Az épületek hőtérképéhez hasonlóan meg-

mutatja a peronon várakozóknak, men�nyire van tele az egyes vagonok. Mindezt a metrón utazók mobiltelefonjai által küldött jelek kiértékelése teszi lehetővé. A City Hub alkalmazást a Siemens és a Müncheni Műszaki Egyetem (TU München) közösen hozta létre. Az „Automatizálás és digitalizálás“ campus keretein belül a Corporation Technology (CT) egy kutatócsoportja diákokkal együttműködve kidolgozott egy koncepciót, melyet a 2015-ös Nemzetközi Autóvásáron (IAA) a Müncheni Közlekedési Társaság (MVG) standjánál mutattak be. „A diákokkal való együttműködés nagyon inspiráló számunkra“ – meséli Monika Sturm, a City Hub feltalálója és projektvezetője. Együtt érdekes ötletek jönnek létre, melyek – mint jelen esetben is – a jövő mobilitását formálják. Partnerkapcsolat az egyetemekkel Az egyetemekkel ápolt partnerkapcsolatok között a Siemens hármat különböztet meg. A partnerségi szinten az együttműködés súlypontja a tárgyában és idejében is korlátozott szerződés alapján végzett kutatások. Azon egyetemek esetében, melyeknél bevált az együttműködés, előlépnek fő partnerekké. Ezek kutatásban élen járó felsőoktatási intézmények, melyekkel a Siemens nem csak esetenként működik együtt, hanem stratégiai együttműködésben állnak. A kutatási együttműködések csúcsa az úgynevezett „Center of Knowledge Interchange“ (CKI). Ezek csak néhány, szigorú előírások alapján megvizsgált egyetemmel

Pictures of the Future - siemens.de/pof – Sebastian Webel/Günter Heismann/Katrin Nikolaus

Siemens

21.11.16 12:03

Cover

Kutatás és fejlesztés világszerte: Billió dolláros befektetések 2014-ben világszerte 1,6 billió dollárt fektettek kutatás-fejlesztésbe. Izrael, Finnország és Dél-Korea az első helyen állnak a GDP arányában a kutatás-fejlesztésre szánt kiadásokat tekintve.

Worldwide

Sweden

14 3.4 % GERD*

R&D as   % of GDP

Denmark

6

2.9 %

GERD*

R&D as   % of GDP

Finland

1.618

7

GERD*  (PPP, bil. US$)

GERD*

3.5 %

1.8 % R&D as   % of GDP

R&D as   % of GDP

Germany

92

2.9 %

Japan

GERD*

R&D as   % of GDP

165 3.4 % GERD*

United States

465

2.8 %

GERD*

R&D as   % of GDP

R&D as   % of GDP

South Korea Switzerland

*BAFE (KKP, Mrd. US$): Kuta*GERD (PPP, bil. US$):   tás-fejlesztésre szánt Gross Expenditures onkiadások (FuE); KKPand – vásárlóerő-paritás Reserach Development;

11

2.9 %

GERD*

R&D as   % of GDP

Israel

63

3.6 %

GERD*

R&D as   % of GDP

11 4.2 % GERD*

R&D as   % of GDP

PPP = Purchasing Power Parity

Forrás: 2014 Gobal R&D FundSource: 2014 Gobal R&D ing Forecast / Battelle / R&D

Austria

Funding Forecast / Battelle / R&D

jönnek létre, melyek kutatásai a legnagyobb nemzetközi igényeket is kielégítik. Ezekhez tartozik a németországi RWTH Aachen, a TU Berlin, a TU München és az Universität Erlangen-Nürnberg valamint az University of California at Berkeley az Egyesült Államokban, a koppenhágai Danish Technical University (DTU) és a Tsinghua-Egyetem Kínában. A két legújabb együttműködési partner az ausztThinkstock/iStock/Nongkran_ch

016172T2_0612_1601hitech_coverstory_HUN_COE.indd 9

Siemens

10

2.8 %

GERD*

R&D as   % of GDP

riai TU Graz valamint az egyesült államokbeli Georgia Institute of Technology. Az olyan nagyvállalatok számára mint a Siemens az induló vállalkozások is fontosak – kicsi, rugalmas, az üzleti ötletekre koncentráló vállalkozások, melyek részben úttörő innovációikkal átírják a piac szabályait. „Amennyiben ilyen cégeket támogatunk, cserébe hamar hozzáférünk az új technológiákhoz. Azonban mi

magunk is alapítunk induló vállalkozásokat, kihasználjuk a külső vállalkozók alapítószellemét, majd stratégiailag érdekes alkalmazásokat építünk be a konszernbe“ – mondja Russwurm. A konszern ezáltal gyorsabban felismeri a trendeket és az újfajta üzleti modelleket és időben hozzáfér a sokat ígérő innovációkhoz – és a ravasz kitalálóikhoz, akik már most is ezen ügyködnek. hi!tech 01|16

9

21.11.16 11:05

Cover

Mely ágazatok fektetnek a legtöbbet kutatásfejlesztésbe

EU

USA

Japan

25 % Egyéb*

38 %

39 % 3 %

Elektronikus és elektromos berendezések Szoftverek és számítógépes ­szolgáltatások

100 %

Gépjárművek és gépjárműalkatrészek

Hardverek és műszerek Gyógyszer- és biotechnológia

20 %

5 % 4 %

13 % 6 %

3 %

25 %

28 %

21 %

7 %

26 %

9 % 17 %

11 %

Az Egyesült Államokban a kutatás-fejlesztésre szánt kiadásoknál a műszergyártás vezet, Japánban és az Európai Unióban pedig a gépjárműgyártás *Egyéb: Industrial Engineering, Chemical, Aerospace & Defence, General Industrial, Leisure Goods Forrás: The 2014 EU Industrial R & D Investment Scoreboard/European Commission, JRC / DG RTD

A Siemens világszinten 7 650 szabadalmat nyújtott be a 2015. üzleti évben Az induló vállalkozások példája azonban a következőre is rávilágít: nem csak az innovációs folyamatok változnak. Ezek új technológiák előkészítik a terepet az erősebb üzletmodelleknek, melyek végeznek a régivel. Ez történt az egykor neves találmányokkal, mint a gőzhajó vagy az automatikus szövőszék. Ma már internetet és felhő alapú szolgáltatásokat használunk, ismereteinket az „okos adatok“ intelligens hasz-

10 hi!tech 01|16

016172T2_0612_1601hitech_coverstory_HUN_COE.indd 10

nálatával gyűjtjük, és felhasználjuk őket például az ipar digitalizálásához. A Siemens számára ez egy óriási lehetőség, mintegy összefüggésben egy újabb korral, mely a jövő piacát kínálja. A fosszilis energiahordozóktól 2100-ig történő megválás már szinte tény. A Siemens tudósai már elkezdték kutatni és szimulálni, hogy ez a forradalmi változás milyen kihívások elé állítja majd energiarendszerünket, és hogy mindez

mit jelent a jövőben a villamosenergia-piac számára. Mindezt azzal a céllal, hogy jövőbeli üzleti területeket határozzanak meg a vállalat számára, és hogy ezeket átültessék az üzleti egységekbe. Az események követése világszerte Ehhez az kell, hogy hamar felismerjük az ilyen trendeket, hogy még idejében kisajátíthassuk őket. Ezek régiónként eltérőek lehetnek. Egy olyan globálisan tevékeny vállalatcsoportnak, mint a Siemens, folyamatosan naprakésznek kell lennie a kutatásban. Ezért kutat és fejleszt 32 100 Siemens alkalmazott 27 országban, 170 telephelyen – többségében

Pictures of the Future - siemens.de/pof – Sebastian Webel/Günter Heismann/Katrin Nikolaus

21.11.16 12:04

Az innováció súlypontjai Mely területek lesznek a Önök számára az innováció súlypontjai az elkövetkező egy évben? 25 ország 30 ágazatának 1757 vállalatvezetőjének tették fel ezt a kérdést.

Global

10 %

Üzletmodellek

9 %

29 %

Ügyfélelégedettség

Szolgáltatások

4 %

Beszállítói lánc

10 %

20 %

Rendszerek és folyamatok

Technológiák

18 % Termékek

Forrás: »Innovation – Deutsche Wege zum Erfolg«, Pricewaterhouse Coopers (PwC), 2013

Németországban, az Egyesült Államokban, Indiában és Kínában. „A trendeket az emberek hozzák létre. És aki együtt akar dolgozni ezeknek a trendeknek a létrehozóival, ott kell jelen lennie, ahol ők élnek“ – magyarázza Norbert Gaus, a Siemens CT Research in Digitalisation and Automation és Development and Digital Platforms egységeinek vezetője. Különösen a központi kutatóegység határozza meg a jövőbeli innovációk vagy üzleti területek irányát. Világszerte 21 kutatás-fejlesztési centrum tartozik alá 7800 kutatóval, fejlesztővel és tudóssal. „A Siemensnél a kutatás célja az, hogy innovatív termékekre bukkanjunk, és csak ezután lesz a kutaThinkstock/iStock/Nongkran_ch, Siemens

016172T2_0612_1601hitech_coverstory_HUN_COE.indd 11

tásból innováció“ – magyarázza Norbert Gaus. „Az Additive Manufacturing vagy az érzékelők területén folytatott kutatásunk csak két példa arra, hogy CT telephelyeink különböző technológiákkal foglalkozó kutatócsoportjai világszerte milyen szorosan együtt tudnak működni az üzleti egységekkel.“ Így lehet a fejlesztésekből sikeres innováció. Éppen ezért a kutatócsoportok nem csak a Siemens számára legfontosabb országokban jöttek létre, mint Németország, Kína, India és az Egyesült Államok, hanem olyan telephelyeken is, ahol a fontos fejlesztéseket az ügyfelekkel együttműködve hozzák létre. Bécs is ilyen: a Seestadt-Aspern városfejlesztési projekt Siemens

Kutatással a sikerhez Az ausztriai Corporate Technology-t 2008-ban alapították bécsi és grazi telephelyekkel. Száz kutató és nyolc kutatócsoport dolgozik az ügyfelekkel szoros együttműködésben a jövőbe mutató technológiai megoldásokon. A kutatási tevékenységek fókuszában olyan témák állnak, mint a termékek személyre szabottá tétele, drónalapú képelemzések, szoftver és rendszerarchitektúra az ipari alkalmazásokhoz, vezeték nélküli kommunikáció, tervezési megoldások a beágyazott elektronika számára, a legszigorúbb biztonsági- és biztosítási követelményeknek való megfelelés valamint a mobilitást, az energiarendszereket és az épületeket szolgáló kommunikációs hálózatok. Az innovációs sikerhez hozzájárul a számtalan kutatási együttműködés főiskolákkal, külföldi egyetemek kutatócsoportjaival valamint vállalati partnerekkel. Az utóbbi 10 évben a Siemens 70 különféle kutatási területen végzett sikeres projekteket a Grazi Műszaki Egyetemmel. 2015 októbere óta a Grazi Műszaki Egyetem egyike lett a kilenc „Center of Knowledge Interchange“-nek (CKI). Itt egy a Siemens számára kiemelt fontosságú együttműködési kapcsolatról van szó, mely hosszú távon is fontos szerepet játszik a vállalat kutatás-fejlesztésében valamint HR tevékenységében. Szoros együttműködésben áll a vállalat a bécsi Műszaki Egyetemmel valamint a linzi Johannes Kepler Egyetemmel is.

hi!tech 01|16

11

21.11.16 12:04

Cover

Kutatás Közép és Kelet Európában Ausztria mellett a Siemens Corporate Technology-nak három további telephelye van a közép-délkeleteurópai régióban, melyeken említésre méltó kutatási tevékenység zajlik a Siemens Ausztria égisze alatt. A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetemmel együttműködve zajlanak Magyarországon kutatási tevékenységek az erősáramú elektronika területén. Ennek az együttműködésnek egyik aktuális vívmánya a magyar Magnus Aircraft cég elektromos hajtású ultrakönnyű kétüléses repülőgépének (Magnus eFusion) első repülése volt 2016 áprilisában. A Siemens ehhez készített egy megbízható és robusztus akkumulátort, és optimalizálta az elektromos hajtórendszert a könnyűszerkezetű repülőgép számára. A szlovákiai kutatások a szoftverfejlesztésekre összpontosítanak. A fejlesztőcsapat a Siemens orvosi képalkotó szoftvere a syngo.via, valamint épülettechnológiai szoftverek fejlesztésén dolgozik. A szlovákiai szoftverfejlesztők a technikai folyamatokat felügyelő és vezérlő SCADA-rendszerek területén is aktívak. Továbbá szimulációkat készítenek a vasúti közlekedés számára. Romániában a sokoldalú kutatási tevékenységek a konfigurációs technológiáktól, együttműködve az osztrák kollégákkal, az ipari adatelemzésen át a hardver-tervezésig és beágyazott rendszerekig, valamint az orvosi képalkotás algoritmusaiig ér.

12 hi!tech 01|16

016172T2_0612_1601hitech_coverstory_HUN_COE.indd 12

keretein belül innovatív infrastrukturális technológiákat próbálnak ki a megbízóval egyeztetve és a CT jelenlétének hála még a helyszínen javítják is ezeket. Az Európa szerte figyelemmel kísért kutatás célja, hogy optimalizálják a városi energiatermelést és energiafogyasztást, és ezáltal csökkentsék a CO2-kibocsátást. Az energiarendszer minden egyes komponensét – épület, hálózat, felhasználó valamint információs és kommunikációs technológiák – bevonják a valós adatok alapján a kutatási munkába. Az újdonság az, hogy nem csak bizonyos technológiákat kutatnak, hanem az egész rendszereket elemzik. Az ASCR (Aspern Smart City Research) kutatótársaság – melyet a Siemens Ausztria, a Wien Energie GmbH, a Wiener Netze GmbH és Bécs város alkotnak – által a projekt félidejében, 2016 júniusában végzett közbenső értékelése szerint: Míg az első szakasz az infrastruktúra megvalósítását és az adatgyűjtést szolgálta, a következő lépésben, 2018-ig az új fejlesztésű irányí-

mondja Wolfgang Hesuon a Siemens Ausztria vezérigazgatója. A Siemens egy hardvereket, szoftvereket és szolgáltatásokat tartalmazó technológiacsomaggal támogatja Ausztria első jövőbeli gyártási technológiákat kutató intézményét. „Pont az olyan magas jövedelmű országoknak, mint Ausztria, fontosak az intelligens gyártási formák, ahhoz, hogy érvényesülni tudjanak a nemzetközi versenyben. Ehhez átfogó ismeretekre van szükség. Ezeket a kísérleti üzemben lehet megalkotni és továbbfejleszteni“ – mondja Hesuon. Az itt megemlített kutatási tevékenység csak néhány azon sok példa közül, melyek megmutatják, hogyan vándorolnak az ötletek a Siemensnél, és hogyan fejlődnek tovább a globális kutatócsoportok által. Ily módon profitál a vállalat alkalmazottai helyi know-how-jából, sőt, a Siemens így testközelből tapasztalja meg a piac különféle elvárásait. Egy tudás, mely egy a Siemenshez hasonló globális vállalat számára valódi kinccsel ér fel.

17 500 szoftvermérnök dolgozik a Siemens digitalizációs megoldásain tási algoritmusokat fogják megvalósítani, melyek például lehetővé teszik az épületek számára energiafelhasználásuk optimalizálását és a feleslegek illetve flexibilitások továbbadását a kisfeszültségű hálózatok vagy az energiapiac felé. Júniusban megnyílt egy Demo-Center is Seestadtban. Itt a négy kutatási területet mutatják be – Smart Building, Smart Grid, Smart User und Smart ICT. Az interaktív létesítményekkel megtapasztalhatjuk, hogyan tehető hatékonnyá városi környezetben az energia előállítása, tárolása, elosztása és felhasználása. A Siemens Seestadban az Ipar 4.0 kísérleti üzem miatt is aktív, „azért, hogy népszerűsítse ezt a témát Ausztriában“ –

Az ötletek tömeges kiszervezése hétköznapi dolognak számít a Siemensnél, pont úgy mint az aktív, egész világra kiterjedő kutatás és az egyetemekkel, kutatótársaságokkal és kis, mozgékony induló vállalkozásokkal való együttműködés. Ebből nem csak a világkonszern profitál: A tapasztalatokból, forrásokból és a nagyvállalat globális jelenlétéből a partnerek is hasznot húznak. Kezdetben a Siemens is egy induló vállalkozás volt; a jó ötletek erejével, kemény munkával és egy kis türelemmel létrejött a világkonszern. Egy vállalat, mely mindig újra feltalálja önmagát. Sőt, mely mindig újra feltalálja azt, ahogyan feltalál.

Pictures of the Future - siemens.de/pof – Sebastian Webel/Günter Heismann/Katrin Nikolaus

•

Magnus Aircraft

21.11.16 12:04

Cover

A digitalizáció vezető vállalata Prof. Siegfried Russwurm technológiáért felelős vezetőként következetesen ­szorgalmazza a Siemens továbbfejlesztését egy digitális vállalattá.

M

integy 170 éve képezik sikerünk alapját az úttörő technológiák és az azokra épülő üzletmodellek – innovációk, melyek kitűnnek azáltal, hogy nem maradnak meg a puszta találmányok szintjén, hanem új mércét állítanak fel a piacon új termékek, megoldások vagy szolgáltatások formájában. Ezek azok, melyek vállalatunSiemens

016172T2_1315_1601hitech_CTO_HUN_COE.indd 13

kat egy berlini kis hátsó udvari induló vállakozásból modern világkonszerné alakították. Velük sikeres jövőt formálunk – vállalatunknak, ügyfeleinknek és a társadalomnak. Még sosem volt így behálózva a világ, mint napjainkban. Mindegy, hogy gázturbinákról, vonatokról, gyártóberendezésekről vagy orvosi képalkotási technológiákról van szó: világunk egy

digitális dimenzióval gazdagodik. Azáltal, hogy a valós és a digitális világ szorosan összefonódik, eddig nem is sejtett erök szabadulnak fel – technológiailag és üzletileg egyaránt. A technológiai képességek önmagukban azonban nem elegendőek. Ahhoz, hogy hosszútávon sikeresek lehessünk, a Siemenst folyamatosan alakítjuk át egy „digitális“ vállalattá. Folyamatainkat és hi!tech 01|16

13

21.11.16 10:03

Cover

vállalati kultúránkat bevezetjük az új, digitális világba: a képzéseink és továbbképzéseink által elsajátítjuk az új munkamódszereket, és alkalmazottainkat is felkészítjük a digitális világra, mint a felhőalapú számítástechnikára vagy a robotikára. Módszereinket újradefiniáljuk, köztük vállalatunk irányítását és azt, hogyan dolgozunk egymással, például azáltal, hogy új eszközöket használunk a különböző tudományágakkal és részlegekkel való együttműködéshez. Tanulunk az induló vállal-

ügyfeleink minőségbeli követelményeinek, hanem vállalatként a magunk elvárásainknak; például amikor termékeink lehető legmagasabb rendelkezésre állásáról van szó. A kutatás és az innováció központi szerepet játszik ebben, így központi kutatórészlegünk a Corporate Technology (CT) az egész vállalat üzleti egységeit támogatja új módszerekkel és innovatív megoldásokkal. Ezek például segítenek abban, hogy az ipari szoftvereket sokkal rövidebb idő alatt és az ügyféllel

Csúcstechnológiával tesszük a rendszereket, eszközöket és gépeket a digitálisan behálózott ipar bázisává. kozások készenlétéből, a vállalati kockázatokból az új üzletágak kialakításánál, képességeikből, a hibák gyors felismeréséből és azok jövőbeli elkerüléséből. Új útra lépünk a külső partnereinkkel való együttműködésünkben is. Nem csak nyitottak akarunk lenni az újra, hanem gyorsak és rugalmasak is, mint egy induló vállalkozás. A digitalizáció egyik globálisan vezető vállalataként a Siemens formálja ezt a fejlődést. Vállalatként teljes mértékben felkészültünk és úgy tekintünk a digitalizációra mint növekedésünk legnagyobb hajtóerejére, amellyel a Siemenst sikeres jövő felé vezetjük. Már ma 17 500 szoftvermérnök dolgozik vállalatunknál, akik a villamosítás, automatizálás vagy a városi infrastruktúra terén végzett munkálataikba ágazatspecifikus informatikai és szoftvermegoldások széles körét ültetik át. Együtt ültetjük át a digitalizáció, vagyis a virtuális világ nyújtotta lehetőségeket konkrét alkalmazási területünkre a való világban. Ott nem csak eleget teszünk

14 hi!tech 01|16

016172T2_1315_1601hitech_CTO_HUN_COE.indd 14

való szorosabb együttműködésben hozzuk létre. Létrehozunk továbbá platformokat is, melyek az egész vállalatban támogatni és gyorsítani fogják az adatvezérelt szolgáltatások fejlődését. Minden a Siemens Digital Services számára szükséges technológiát összegyűjtöttünk egy óriási platformra, és ez már használatban is van. A Sinalytics-ről van szó. Ez kiegészíti eddigi távkarbantartási és optimalizálási ajánlatunkat az adatelemzés, konnektivitás és kiber-biztonság legújabb fejlesztéseivel. Már több mint tíz éve használunk intelligens technológiákat eszközök összekötésére és vezérlésére. Ma már mintegy 300 000 rendszer van rákötve a Sinalytics-ra – ipari létesítmények, vonatok, szélerőművek vagy orvosi képalkotó eszközök – és havonta 17 terabyte adatot szolgáltatnak, melyeket feldolgoznak. Most már a következő lépésen gondolkodunk: a dolgok internetének koncepcióját kiterjesztettük az ipari alkalmazásokra. A villamosítási és

automatizálási területünkön az évtizedek alatt ügyfeleinkkel együtt hoztuk létre szaktudásunkat, amit most összeköthetünk a virtuális világgal. Gyakran kritikus infrastruktúrájukkal nagy elvárásaik vannak a biztonság, megbízhatóság, időtállóság és az adatok védelme terén. A Siemens éppen ezért fejlesztette tovább a dolgok internetét, amit Web of Systemsnek nevezünk. Csúcstechnológiával a rendszereket, eszközöket és gépeket a digitálisan behálózott ipar bázisává tesszük. Ez nem azt jelenti, hogy az eszközök és rendszerek nyers adataikat szűrés és védelem nélkül töltenék fel a felhőbe, ahol névtelenül dolgozzák fel és ültetik át őket a tudásba. A gépek inkább interakciót folytatnak és megértik egymást az integrált számítási kapacitásuknak köszönhetően és a tudás, ami ezen adatok mögött rejtőzik, megmarad a valódi és digitális rendszerekben. A bécsi Aspern városfejlesztési projekt keretein belül CT-kollégák azt vizsgálják, hogyan lehet több intelligenciát építeni a rendszerbe. Az „Aspern Smart City Research“ kutatási konzorcium számára a Siemens Bécs városával és a városi közüzemi szolgáltatóval közösen fejleszt technikai megoldásokat az új energia világa számára, mindezt ráadásul az újonnan épülő városrész való életében valódi végfelhasználókkal. A legfontosabb alkotóelemek közé tartoznak azok a technológiák, melyek az intelligens épületek energiamenedzsmentje számára megoldások a kisfeszültségű hálózatra – áramelosztó-rendszerek a transzformátoroktól az egyes épületekig és lakásokig – valamint megoldások a nagy adatmennyiségek kezelésére és használatára, végezetül egy városi számítógépközpont berendezés részére is. Szinte minden nagy városfejlesztési projekttel ellen-

Siemens

21.11.16 14:43

Prof. Siegfried Russwurm gyártástechnológiát tanult, és már 2008 óta tagja a Siemens AG igazgatótanácsának. A mechatronika területének címzetes professzora az Erlangen-Nürnberg egyetemen.

tétben a Seestadt Wien rendszerének minden egyes elemének, mindegy melyik gyártóé, tudnia kell kommunikálni és adatokat cserélni egymással. Valamennyi megoldás egy átfogó információs és kommunikációs technológián alapul, mely számára a jövőben létrejön a Smart-Data alkalmazás. Ausztriában a CT a globális technológiáinkban nyolc kutatócsoporttal tevékenykedik, és a bécsi egység a Siemens egyik fő kutatási egysége. Operatív üzleti egységeink és központi kutató- és fejlesztőegységünk (CT) együtt alkotnak piacvezető technológiákat és innovációkat az átfogó trende-

Nem csak nyitottak akarunk lenni az újra, hanem gyorsak és rugalmasak is, mint egy induló vállalkozás. lemzések és jövőbeli forgatókönyvek alapján. Ezzel alakítják a Siemens jelenét és jövőjét. A vezető főiskolákkal és a külföldi kutatóintézetekkel ápolt szoros cserekapcsolat valamint az induló vállalkozásokkal végzett átfogó munka által gondoskodunk a fontos külső impulzusról és erősítjük ezáltal vállalatunk innovációs erejét. Az innováció mindig is a növekedés és a versenyképesség alapját képezte, azonban ennek nem

csak fejlődnie kell, hanem ezt tovább is kell adni. Ennek értelmében gratulálok a hi!tech-nek, a Siemens Ausztria innovációs magazinjának jubileuma alkalmából, és remélem még sok érdekes történet jelenik meg benne a vállalat jövőjéről.

•

Prof. Siegfried Russwurm, A Siemens AG igazgatótanácsának tagja CTO hi!tech 01|16

016172T2_1315_1601hitech_CTO_HUN_COE.indd 17

15

21.11.16 10:03

Rostok mértékkel Energiahatékony hajtásrendszer cellulózdaráláshoz

A

z Andritz világszerte vezető szállítója a papíripari berendezéseknek, felszereléseknek és szolgáltatásoknak. Az egyik legújabb fejlesztésük ezen a területen a szabályozható üzemű TwinFlo-Refiner (daráló aggregátor). Egy grazi kísérleti üzemben próbálja ki az Andritz a Siemens SIMOTICS FD (Flexible Duty) kisfeszültségű motorját. Mindez egy rendszert alkot a motorral és a magas teljesítményspektrumú frekvencia-átalakítóval együtt. Az integrált Siemens hajtórendszer keretein belül a nagy hatásfokú motorokat nem csak a frekvenciaváltóval, hanem a tengelykapcsolóval és a hajtóművel is optimálisan összehangolták. Ezáltal elkerülhető a frekvencia-át-

alakító túlméretezése, és biztosítható az optimális feszültség-kihasználás csekély zajkibocsátás mellet. Az eddig megszokott szabályozatlan hajtás helyett a frekvencia-váltó szabályozása után kitűnik energiahatékonyságával. Ennek a TwinFlo-Refiner esetében is különös jelentősége van, melyet különféle rostos anyagok darálásához, papír, karton és keménypapír előállítására használnak. A papírgyártásban a darálás emészti fel a teljes energiaszükséglet 25-30%-át. A szabályozott hajtás egyik további előnye, hogy a darálás illetve a rostanyag minősége az ügyfél igényeihez igazítható. A darálás a legfontosabb eljárási lépés a rostanyag papírgyártásra való előkészítésében, ugyanis ez nagy-

ban befolyásolja a papír minőségét. Darálás során a rostanyagot úgy kezelik, hogy megfeleljen az elvárásoknak, függetlenül a végtermék felhasználási céljától. A TwinFlo- Refinert különféle papír- és kartonfélék, mint másolópapír, csomagolópapír és karton, konyhai törlőkendő vagy bankjegypapír előállítására lehet használni. Az Andritz rostelemzésre szolgáló saját papírlaborjával és a rostelőkészítésre szolgáló kísérleti gyárával, melyben a TwinFlo-Refinert is használják, különleges szolgáltatást kínál ügyfeleinek. A grazi kísérleti telepen zajlik a kutatás-fejlesztés, de arra is szolgál, hogy az ügyféllel közösen papíripari megoldásokat dolgozzanak ki, és teszteljék a prototípusokat.

Okos-mérő-rendszer

A

Siemens a KNG – Kärnten Netzt GmbH áramszolgáltató hálózatát, valamint a kapfenbergi városi közműveket hardverekkel és szoftverekkel szereli fel egy Smart-Metering megoldáshoz, és kialakítja az infrastruktúrát az intelligens mérési-adatgyűjtéshez. A megbízás az alábbiakat foglalja magában: egy intelligens mérőberendezésekből (Smart Meter) álló rendszert, biztos átviteli technikát valamint adatgyűjtő és -feldolgozó IT-rendszereket, beleértve az interfészeket, melyek a KNG már meglévő infrastruktúrájához csatlakoz-

16 hi!tech 01|16

016172T2_1617_1601hitech_intro_biz_HUN_COE.indd 16

nak, mint az SAP-rendszer vagy az online-ügyfélportál. A KNG-t 2016 őszéig szerelik fel a Siemens EnergyIP digitális Smart-Grid platformjával. 2018-ig 95 000 okos mérőt telepítenek. Az egész területet lefedő beépítésre fennáll egy 345 000 darabból álló opció. A fogyasztásmérőket az Iskraemeco d.d. szlovén partnercéggel együttműködve fogják legyártani. A Siemens a G3-PLC kommunikációs technológiával egy teljesen új okos mérő generációt hoz létre, mely teljes mértékben nemzetközi szabványokra épül. Mindennek alapjául az Siemens, Christian Lettner

Ausztriában fejlesztett AMIS-technológiából nyert tapasztalatok szolgáltak, mely azóta már az európai piacon is bizonyított.

•

Siemens, Andritz

21.11.16 10:05

in t ro

hi!biz

Két Andritz-TwinFlo-Refiner egy speciális papírokat gyártó üzemben.

Szófia új metrója

D

bolgár főváros belvárosi közlekedési hálózatnak igazodnia kell az egyre növekvő igényekhez. A tehermentesítés érdekében 2019-ig megépül az új, harmadik metróvonal, mely 18 kilométer hosszú lesz, és 18 megállója lesz. Konzorciumi partnerként a Siemens és a lengyel Newag gyártó kapott megbí-

zást a metrót üzemeltető Metropolitan EAD-től az új vonal szerelvényeinek megépítésére. A megbízás 20 darab Inspiro típusú metrószerelvény valamint a Trainguard MT automatikus vonatvezérlő rendszer szállítására vonatkozik, és az úgynevezett „kommunikáció alapú vonatvezérlés” (Communications-Based Train Control) használatával lehetővé válik az automatikus üzem. Az Inspiro vonatok kocsiszekrényei a bécsi Siemens gyárban, a forgóvázak pedig a Siemens grazi gyárában ­készülnek

•

1.000

gázturbinát készítettek 1904 óta a berlini Siemens gyárban

20%

növekedés várható 2020-ig az elektromos autók alkatrészeinek piacán hi!tech 01|16

016172T2_1617_1601hitech_intro_biz_HUN_COE.indd 17

17

21.11.16 10:05

Nézőpont kérdése

A Siemens virtuális valóság laborjában betekintést nyújt a közlekedési szolgáltatóknak kész járműveikbe, még mielőtt egyáltalán megkezdenék azok gyártását. A valósághű megjelenítés lerövidíti a fejlesztésre szánt időt, költséghatékony és akár az üzembe helyezési engedély ­kiadását is lehetővé teszi.

A

térbeli megjelenítés és a közvetlen interakció lehetővé teszik az elmerülést a számítógépek virtuális világában. Ebben az esetben a virtuális valóság (VR) egyidejűleg médium és eszköz: a még nem létező termékek és folyamatok válnak láthatóvá. A virtuális valóság (VR) egy hozzá tartozó 3D-adatsor alapján lehetővé teszi a járművek szimulációját, elemzését és manipulációját. A bécsi Urban Transport kompetencia központ virtuális valóság laborjában található egy konkrét VR-alkalmazás. A Bécs Simmering városrészében található Siemens gyár vasúti konstruktőrei, mérnökei és ügyfelei nagyra becsülik ezt a labort, ugyanis itt egy több mint öt négyzetméteres vetítőfelületen 3D-ben tudják megtekinteni a még nem létező vonatok (metrók, villamosok) különböző építési szakaszait. Az ügyfeleknek így már elöljáróban lehetőségük van megtekinteni, hogyan fognak majd kinézni a járművek, és hogy milyen technikai részleteket rejt a belső tér. A járműhöz további 3D adatokat is hozzá lehet rendelni, például az áramláselemzést a burkolat optimalizálása céljából. A legújabb 3D-szemüvegek (mint az Oculus Rift

18 hi!tech 01|16

016172T2_1821_1601hitech_VR_HUN_COE.indd 18

Christian Lettner, Ruth Unger

Siemens

21.11.16 10:13

hi!biz

Több szoftvermegoldás segítségével ­dolgozzák fel azt a hatalmas adatmennyiséget, melyek a 3D-képek megjelenítéséhez szükségesek.

hi!tech 01|16

016172T2_1821_1601hitech_VR_HUN_COE.indd 19

19

21.11.16 10:13

hi!biz

Egy metróülés cseréjének szimulációjánál megállapítható, hogy az üléssort gond nélkül ki lehet-e emelni a metrószerelvényből a kapaszkodók és az egyéb akadályok figyelembe vételével. Megfigyelhető a belső kialakítás vagy optimalizálható az utastájékoztató-rendszerek elhelyezése.

120.000

alkatrész jelenik meg egy metrószerelvény esetében, és ezek valós időben kezelhetők. vagy a HTC Vive) segítségével minden oldalról meg lehet tekinteni a jármű alkotóelemeit, mintha valóban ott lennének. Még azok a rejtett szerkezeti részletek is „elérhetővé” válnak, melyek a valóságban nem láthatóak a járműgyártás során. Mindehhez óriási adatmennyiséget kell feldolgozni: több szoftvermegoldásra is szükség van, hogy az adatok megjeleníthetők legyenek 3D-ben. A Siemens által gyártott Teamcenter szoftver segítségével például egy metrószerelvény esetében 120 000 alkatrész jelenik

20 hi!tech 01|16

016172T2_1821_1601hitech_VR_HUN_COE.indd 20

meg, melyek teljes valójukban láthatóak, módosíthatóak. A legújabb dizájnok bemutatásához külsős partnereket is bevonnak a számítógépes játékiparból. A bécsi VR-labor lehetővé teszi a különféle szerelési egységek komplex ös�szefüggéseinek megjelenítését. Így a kötöttpályás járműveknél már a fejlesztés korai szakaszában lehetőség van műszaki értékelésre, tervezési kérdések tisztázására valamint egy jármű különböző változatainak tesztelésére. A különböző konstrukciós részleteket virtuálisan ös�Christian Lettner, Ruth Unger

sze lehet vetni egymással és megvitatni a tervező- és szerelőcsoportokkal. Az ideális megoldást így könnyedén és gyorsan meg lehet találni. Ezenkívül emelkedik a mérnöki munka minősége, csökken a fejlesztésre szánt idő, és elhagyható a makett készítés, mely során egy hozzáférhető, nem működőképes 1:1 arányú modellt készítettek egy kocsibelsőről. Ezáltal optimalizálható a gyártás és a folyamatok valamint jelentős költségcsökkentésre van kilátás a termékfejlesztés folyamatában. A labor to-

Siemens

21.11.16 10:13

A bécsi VR-laborban az ügyfelek minden oldalról meg tudják tekinteni a jármű alkotóelemeit, mintha valóban ott lennének.

vábbá a 3D-s szerkezeti adatok és a méretarányos fotorealisztikus megjelenítés által jó kommunikációs eszközt nyújt a mérnököknek és az üzemeltetőknek. Betekintés az összeállításba és a karbantartásba. A VR lehetővé teszi továbbá az összeszerelés és a karbantartás számára az elérhetőség és a hozzáférhetőség idő előtti ellenőrzését. Így a gyártáson dolgozókat valamint az ügyfelek szakembereit a lehető legjobban fel lehet készíteni a jövőbeli munkahelyzetekre. Ezáltal sok esetben elkerülhetőek az összeszerelés és javítás során felmerülő váratlan fennakadások. Például szimulálható egy metrószerelvény üléssorának a cseréje, és megállapítható, hogy az üléssort gond nélkül ki lehet-e emelni a metrószerelvényből a kapaszkodók és az egyéb

akadályok figyelembe vételével. A VR-labor a kezelhetőségben és költségelemzéssel kapcsolatban is segítséget nyújt. Így mintegy lehetőség van annak vizsgálatára, hogy alacsony termetű személyek is probléma nélkül tudják-e használni egy vonat vezetőállását, a magasabbaknak van-e elegendő helyük, és hogy a látótér nem korlátozott. A VR-labor mobil változatában egyszerre több felhasználó is mozoghat a virtuális világban a 30x5 méteres felületen. Így például egy egész villamos vagy metrókocsi bejárható, valósághű képet lehet alkotni az ülések elrendezéséről, meg lehet vizsgálni az állóhelyeket, megvitathatóak a különféle formatervezési és üléselrendezési lehetőségek, megfigyelhető a belső kialakítás vagy optimalizálható az utastájékoztató-rendszerek elhelyezése.

Egy malajziai metrórendelés során a VR-labor kiváló szolgáltatást nyújtott az ügyfélnek és a Siemensnek. Az eddig szokásos modellkészítés szükségtelenné vált az új technika kiváló megjelenítési lehetőségeinek köszönhetően. A bécsi Siemens gyár 2012-ben 58 vezető nélküli metrószerelvény szállítására kapott felkérést, melyek a fővárosban, Kuala Lumpurban, és annak vonzáskörzetében, Klang Valleyben szállítják majd az utasokat. Sok ezt követő projekt esetében is átfogó virtuális bepillantást nyújtottak az ügyfeleknek jövőbeli járműveik belsejébe. Időközben már több járműnek adtak üzembe helyezési engedélyt a VR-technika alapján, hiszen már előre látható, hogy például egy villamos vezetőjének elegendő látótere van-e, hogy észrevegye az embereket az utcán.

•

hi!tech 01|16

016172T2_1821_1601hitech_VR_HUN_COE.indd 21

21

21.11.16 10:13

hi!biz

Gyors csere A transzformátorok természeti katasztrófa okozta vagy elöregedésből eredő ­meghibásodásai után akár hónapokig is eltarthat az áramszolgáltatás helyreállítása. A moduláris alkatrészekből és plug-in egységekből álló transzformátorok pár napra csökkentik az eszközök cseréjének idejét.

A

nagy teljesítményű transzformátorok biztosítják a több száz kilovolt (kV) feszültségű elektromos áram eljuttatását a távoli végfelhasználókhoz. Több évtizedes üzemre tervezik őket, sokszor azonban a garanciálisan biztosított életidejükön túl is használják őket. A korral azonban nő egy esetleges kiesés valószínűsége. A sérült vezetékek vagy egyéb hálózati zavarok – például természeti katasztrófák – miatti rendkívüli terhelések is okozhatnak kiesést. Amennyiben egy nagyváros egyik ilyen transzformátora meghibásodik, az több ezer embert érinthet. A pár száz megavoltamper teljesítményű transzformátorok is több száz tonnát nyomnak, és működési helyükre történő szállításához is speciális

járművekre van szükség. Ezen felül a transzformátorok ásványi olajjal vannak feltöltve, ami meghibásodás esetén meggyulladhat, szivárgás esetén pedig a környezetet is károsíthatja. A szállítás idejére le kell engedni az ásványi olajat. Két-három hetet vesz igénybe, míg rákötik a hálózatra, mire a hűtőberendezések, az áramátvezetések és sok más alkatrész darukkal a helyére kerül, majd milliméterpontosan beigazítják és összekötik azokat. Körülményes vákuum alatti olajfeltöltés szükséges ahhoz, hogy a trafó végül üzemkész állapotba kerüljön. Világszerte egyedülálló a maga nemében A Siemens ügyfeleivel közösen létrehozott egy 345 kV feszültségű mobil transzformátort, mely a jövőben kerülhet

üzembe. Az újítás több továbbfejlesztett technológia intelligens ötvözésében rejlik. A weizi transzformátorgyárban létrehozott trafó egyedülálló a világon a maga nemében. Tekintettel a feszültségre, a névleges teljesítményre, az impedanciára, valamint a környezetbarát észter-folyadékok felhasználása által mind a súlyára és a méretére is, a trafót nagy mértékben optimalizálták. Elsőként New York áramellátó vállalkozása, a Con Edison rendelt a város és a környező régiók számára hat ilyen mobil plug and play vagy Mobile-Resiliency transzformátort. Ezzel a megoldással a Con Edison egy transzformátor kiesésénél (például olyan extrém időjárási események után mint egy hurrikán vagy más súlyos csapás, mely a transzformá-

New York város áramszolgáltatója, a Con Edison hat új transzformátort kap, melyekkel az áramellátás gyorsan helyreállíthatóvá válik.

22 hi!tech 01|16

016172T2_2223_1601hitech_trafos_HUN_COE.indd 22

Pictures of the Future - siemens.de/pof – Norbert Aschenbrenner, Siemens

Thinkstock/iStock/ReggieLavoie

21.11.16 10:14

A plug and play transzformátorok újítása több továbbfejlesztett ­technológia intelligens ötvözésében rejlik.

torállomást érinti) egy-három napon belül helyre tudja állítani az érintett területek áramellátását, és nem fog hetekig tartani, mint a hagyományos egységek szállítása és telepítése. Amennyiben egy közüzemi szolgáltató nem rendelkezik a helyszínen tartalék transzformátorral, akár egy évig is eltarthat, mire az új egységet legyártják, szállítják és beszerelik. A trafót átvezetések segítségével kötik rá a hálózatra. Ezeket eddig körülményesen, a transzformátor belsejében kellett rákötni a tekercsekre. A Siemens által most kidolgozott megoldásban a plug and play átvezetések akár 345 kV-os feszültségszinten is használhatók. A speciális átvezetések és csatlakozók több hétről pár napra rövidítik le a bekötés idejét, és az üzembe helyezés alkalmával szükségtelenné válnak a transzformátor belsejében elvégzett beavatkozások valamint az olajjal való feltöltés. „Ez a projekt mindkét vállalkozás Siemens

016172T2_2223_1601hitech_trafos_HUN_COE.indd 23

mérnökei, tervezői és szakemberei számára kitűnő lehetőséget kínált, hogy új alapokra helyezzék a transzformátorok gyártását. A csapat fel tudta használni kiterjedt ismereteit valamint tapasztalatait, és kész volt arra, hogy eltérjen a hagyományos gondolkodásmódtól, hogy így eljusson ehhez a célszerű és megbízható koncepcióhoz. Ennek az egyedülálló, innovatív konstrukciónak több tulajdonságát is modellként tudjuk felhasználni a jövőbeli transzformátoroknál, melyeket majd a körzetünkben használni fogunk“ – mondta Sanjay Bose, a Con Edison vezető munkatársa. A lehető legnagyobb mobilitás Az új mobil plug and play transzformátorok megépítésénél nagy hangsúlyt fog kapni a lehető legnagyobb mobilitás, hogy a szállítás és a helyszíni telepítés nehézségeit csökkentsék. Ez a transzformátor-koncepció továbbá előre telepített

hűtőrendszerekkel és több feszültségfokozatú üzemmel számol. A sokoldalú felhasználási lehetőség által a közüzemi szolgáltatóknak kevesebb tartalékegységre lesz szükségük, és ezeket különböző telephelyeken is használhatják. Mivel a transzformátoroknak több feszültségfokozatuk van, a szolgáltatóknak nem kell minden egyes névleges feszültséghez külön mobil transzformátort vásárolnia. Ahhoz, hogy a transzformátorok méretét és súlyát a lehető legjobban csökkenteni tudják, magas hőmérsékletű szigetelőanyagot valamint kényszerolajhűtést és észterfolyadékot használnak. A környezetbarát, könnyen lebomló szintetikus észterrel történő izoláció által a transzformátorokat folyókhoz közel vagy más környezeti szempontból sebezhető területen is elhelyezhetik. A folyadék szállítás közben is benne maradhat a tartályban, így meg lehet spórolni a leengedést és a feltöltést.

•

hi!tech 01|16

23

21.11.16 10:14

24/7/365 Az Interxion Bécsben üzemelteti Ausztria legnagyobb számítógépközpontját. A Siemens energiaellátási és épülettechnikai megoldásokkal biztosítja a hatékony működést – napi 24 órában, heti 7 nap, az év 365 napján.

A

mikor az internet még gyerekcipőben járt, Európában gyakran előfordult, hogy két egyazon városban élő internethasználó közötti adatforgalmat az Atlanti-óceánon túlról kellet lebonyolítani, amennyiben más internetszolgáltatóhoz tartoztak. Ebben az esetben ugyanis az adatcsomagoknak először el kellett jutniuk a legközelebbi közös hálózati csomóponthoz, majd vissza a felhasználókhoz. Az ilyen kitérők elkerülése miatt idővel mindenhol, ahol egy földrajzi régióban több különböző internetszolgáltató működött, úgynevezett Internet Exchange Point-ok jöttek létre. Így a Vienna Internet eXchange (VIX) is, melyet 1996 óta üzemeltet a Bécsi Egyetem Központi Informatikai Szolgálata. Ahhoz, hogy megbirkózzon a növekvő igénybevétellel, 2000-es évek elején

24 hi!tech 01|16

016172T2_2425_1601hitech_interxionHUN_COE.indd 24

szükségessé vált a VIX bővítése. A második telephely üzemeltetésénél a hollandiai Interxion vállalat ausztriai kirendeltségére esett a választás. A vállalat eleget tett többek között a VIX elvárásának, mely szerint független számítógépközpont-szolgáltatót kerestek. Az Interxion független azoktól a vállalatoktól, melyek a számítógépközpontot csak úgynevezett colocation-ként, a megfelelő szolgáltatások kiszervezésére használják. A tőzsdén is jegyzett Interxion Európa vezető szolgáltatója a számítógépközpont-szolgáltatások területén. 11 országban összesen 42 számítógépközpontot üzemeltet, és a Vienna Internet eXchange csak egy a több mint 1500 ügyfele közül világszerte. Partnerei többek között a DSV nemzetközi szállítmányozó vállalkozás, a Christian Lettner

globális IT szolgáltató CSC valamint az Amazon is. 2014-ben az Interxion Bécs Floridsdorf városrészében megnyitotta második számítógépközpontját, a 2700 m2-es VIE2-t. „A digitalizáció és a felhőalapú szolgáltatások robbanásszerű fejlődése egy újabb telephelybővítést tett szükségessé“ – magyarázza Martin Madlo, az Interxion Österreich ügyvezető igazgatója. A vállalkozás Bécsben jelenleg összesen 4700 m2 nettó felületet kínál számítógépközpontként. A számítógépközpontok a 21. század gyárai. Itt találhatók a vállalkozások legfontosabb erőforrásai: az adatok. Az adatközpont-szolgáltatók kihívásai sokrétűek és összetettek. A környezeti feltételek egy bizonyos határon belül tartása az energiafogyasztás folyamatos csökkentése mellett egyike a legnagyobb kihívásoknak, melyekkel a számí-

Thinkstock/iStock/panumas nikomkai, Wolfgang Franz, Interxion

21.11.16 10:17

hi!biz

7.000

euró kárt okoz percenként egy kiesés egy számítógépközpontban

tógépközpontok vezetősége szembesül. A Siemens támogatást nyúlt az adatközpont-ügyfelek számára infrastruktúrájuk optimalizálására, hogy biztosított legyen számukra a maximális elérhetőség, az üzembiztonság és a hatékonyság. Ezen belül is a legfontosabbak az adatközpont-management, az irányítás automatizálása, az energiaellátás és energiaelosztás, a tűzvédelem valamint az épületbiztonság. Megbízható energiaelosztás Ahogyan a bécsi VIX internetcsomópont számára az Interxion volt és jelenleg is az ideális partner, úgy a Siemens is pont ilyen tökéletes partnere az Interxionnak, amióta megkezdte számítógépközpont-tevékenységét Ausztriában. A Siemens szerelte fel az Interxion ausztriai telephelyeit biztonságos és megbízható energiaelosztó-rendszererrel, melyet könnyű felügyelni, és a különböző szolgáltatók rendszereit bele lehet integrálni. A Totally Integrated Power (TIP) segítségével a Siemens egy

kézből biztosít magas rendelkezésre állású kis- és középfeszültségű berendezéseket. Az olyan nagy számítógépközpontokban, mint a VIE2 is nagyszámú eszköz között kell elegendő energiát szétosztani. Sok berendezésnek kizárólag kisfeszültségű áramellátásra van szüksége és kiterjedt karbantartást igényelnek. A VIE2 esetében a kis- és középfeszültség kombinációja volt a legésszerűbb változat. A Siemens Energy Management kitűnő minőségű TIP-megoldásával az Interxion egy flexibilis, integrált csomag előnyeit élvezheti, és ügyfelei számára biztos és magas rendelkezésre állású energiaellátást kínálhat. Továbbá a jövedelmezőség is maximalizálható: a moduláris sínelosztó-rendszer segítségével az Interxion szükség esetén bármikor bővíthet, ráadásul az üzemeltetés felfüggesztése nélkül. Ez a flexibilitás nagy előnyt jelent az Interxionnak és ugyanakkor kihívást a Siemensnek, ugyanis az ilyen projektek esetében egy épület 10-20 éves életciklusát kell egyesíteni az IT

szakterületének sokkal rövidebb 2-3 éves ciklusaival. A Siemens az épületmanagement területén is már évek óta partnere az Interxionnak. Ez olyan területeket takar, mint a szellőztetés és a hűtés – a kulcs�szó: klimatizált helyiség a zavarmentes üzemeltetésért –, valamint az elektromos berendezések folyamatos karbantartása. A Siemens az Interxion projekteknél nem csak tervező, berendezéseinek működőképességét használat közben is igazolnia kell, illetve technikai infrastruktúra-managementjével végigkíséri a létesítmény zökkenőmentes működését. Összességében a Siemens az Interxion támogatásával Ausztria legnagyobb számítógépközpontjának maximális rendelkezésre állását biztosítja. A rendelkezésre állás jelentőségét mutatja az egyesült államokbeli Ponemon Intézet 2013-as tanulmánya is, mely egy számítógépközpontban bekövetkezett kiesés következményeit percenként 7000 euró becsülte.

•

Martin Madlo (fent) az ­Interxion Ausztria ügyvezető igazgatója, és az Interxion számítógépközpontjának telephelye Bécs ­Floridsdorfban (jobbra).

hi!tech 01|16

016172T2_2425_1601hitech_interxionHUN_COE.indd 25

25

21.11.16 10:17

Belátni a kanyar mögé A Siemens PLM-Software (Product-Lifecycle-Management) segítségével felgyorsul a termékek digitális tervezése, jóval a gyártás megkezdése előtt. A Siemens programozói úgy állnak hozzá, mintha egy induló vállalkozásnak dolgoznának.

K

int sötét van, már órákkal ezelőtt lement a nap Tel Avivban. A legtöbb lakó már alszik. Nem úgy az a hat fős lezser ruhákba öltözött társaság, akik egy irodában ülnek a Ben Gurion reptértől keletre található Airport Cityben. Arcukat megvilágítja a képernyők sápadt fénye, a számítógépek melletti kávéscsészék mind üresek. Egy férfi a haját tépi, egy nő a képernyőre mered. Arckifejezésük elárulja, hogy habár tekintetük a képernyőkre mered, agyuk teljes fordulatszámmal dolgozik. Valamivel később, napfelkelte táján megkönnyebbülés jelei mutatkoznak a fáradt arcokon. Elkészült: beprogramozták az új felhasználói felületet. A Siemens programozóinak hackatonja sikeres volt. „Hihetetlen volt“ – mondta Tali Segall minden szótagot kihangsúlyozva, miközben jobb mutatóujjával az asztalt bökdösi. „Ezt a pillanatot már hónapok óta halogattuk.“ Attól tartottak nagyon bonyolult és drága lesz. „És akkor: hat fő, egy éjszaka, és a kód elkészült. A belső korlát leomlott.“ Csak úgy sugárzik az örömtől. A Siemens PLM Software Manufacturing ang Engineering üzleti szegmensének innovációért felelős vezetőjeként az ő feladata, hogy alkalmazottai „mindig valami klasszat alkossanak az ügyfeleknek“ – fogalmazza szándékos lazasággal.

26 hi!tech 01|16

016172T2_2627_1601hitech_PLM_Israel_HUN_COE.indd 26

A Tel Aviv-i Siemens programozók az úgynevezett hackatonon igazi kreativitásturbót gyújtottak be.

Pictures of the Future - siemens.de/pof – Sandra Zistl

Siemens

21.11.16 10:18

hi!biz

Minden adat egyetlen rendszerben A PLM-Software olyan projektek megvalósításához járul hozzá, melyeknél rendkívül összetett termékek rendkívül sok adatait kell nagy sebességgel integrálni, elemezni és az érintettek rendelkezésére állítani. Egyszerűnek hangzik, de a lényeg: ha egy mérnök minden adatát egyetlen biztonságos rendszerben tárolja, gyorsabban tud döntést hozni a megbízható információk alapján – és ráadásul bármikor egy termék életciklusában. A Digital Twin szimulációnak köszönhetően lehetőség van bármely PLM objektum valósághű tesztelésére és gyártási folyamatai optimalizálására. Ez az olyan nagy darabszámban gyártott termékekre is vonatkozik, mint az autóipari termékek, vagy az olyan speciális esetekre, mint egy katamarán, mely az Amerika Kupán küzd a győzelemért, egy Atlas V rakéta vagy mint a Dream Chaser űrrepülőgép – ezek mind a PLM-nek köszönhetően jönnek létre. Továbbá a Forma-1es versenyutók is, melyek egy bizonyos tulajdonságukban nagyon hasonlítanak a verseny-katamaránokra: mindkettő folyamatosan változó prototípus, melyet bevetés közben is még továbbfejlesztenek, tehát szüntelenül újragondolják. „Ezek a technológiai előrelépések, melyek lehetővé teszik a termékek innovációját, előállításukban újabb lehetőségeket nyitnak meg. És mi ezt nevezzük digitalizációnak“ – mondja Chuck Grindstaff, a Siemens PLM Software elnök-vezérigazgatója. „A gyártók számára, akik ki akarják használni a digitalizálás nyújtotta lehetőségeket, a mi szoftverünk segítségével teheti meg az első lépéseket.“ Tekintettel napjaink rendkívül gyorsan

„Hat fő, egy éjszaka, és a kód elkészült. A belső korlát ­leomlott.“ Tali Segall, A Siemens PLM Software Manufacturing ang Engineering innovációért felelős vezetője változó világára nagy nyomás nehezedik a vállalkozásokra, nem csak termékeiket, de üzleti modelljüket is meg kell újítaniuk. A PLM-Software segítségével digitális gyárrá alakíthatja cégét és olyan innovációkat dolgozhat ki, mely döntő versenyelőnyt kínál számára. De a mindezek mögött megbúvó szoftverre is úgy kell tekinteni, mint egy Forma-1-es versenyautóra, mint egy folyamatosan fejlődő prototípusra. Egy versenyautó, mely nem engedi, hogy beelőzzék a konkurens kis agilis

startupok. „Be kell látnunk a kanyar mögé“ – mondja Tali Segall. A négygyermekes anyuka tökéletes ember arra a feladatra, hogy egy újonnan alapított szervezet agilitását átvezesse egy nagy konszernbe. 20 éve még diákként kezdett el informatikával foglalkozni a Tecnomatixnál, ami akkor még egy kis Tel Aviv-i induló vállalkozás volt. A technológiák, melyek a cég akvizíciója után a Siemenshez kerültek, időközben a digitális termelés átfogó termékportfóliójává váltak és a PLM kínálatának egyik legfontosabb részét képezik. A hackatonok, melyeket már ötször rendeztek meg világszerte, csak egyike kreativitást ösztönző ötleteinek, melyeket beépített csapatába. De mindig is kreatívak, ahogy a legtöbb eredményük mutatja. Majd egyidejűleg szemléltetik a két maximát, melyet Tali Segall belevert alkalmazottai fejébe: „A Software-nek minden lehetséges. Mindig szórakoztató valami újat tanulni.“ A Hackatonok alkalmával a Software is rendszeresen tanul. Az eddigi legnagyobb rendezvényen Puneban, melyen mind a 600 indiai Siemens programozó részt vett, létrejött egy alkalmazás, mel�lyel a PLM-3D-Software nyelvfelismeréssel is kezelhetővé válik. „Ha azt mondjuk a programnak: fordulj el 90 fokkal, akkor az el is fordul 90 fokkal“ – meséli Segall még ma is lelkesen. Az alkalmazás még nem lett a termék része. De ha majd egyszer eljön ennek az ideje, ő fogja innovációért felelős vezető célkitűzéseit kijelölni: egy új klassz alkalmazás az ügyfélnek, ami megold egy problémát, amelyről az ügyfél még nem is tudja, hogy van neki. 

•

hi!tech 01|16

016172T2_2627_1601hitech_PLM_Israel_HUN_COE.indd 27

27

21.11.16 10:18

Digitális metró Az automatizálás sűrűbb követést és energiaoptimalizált utazást tesz lehetővé

N

apjainkban már világ lakosságának több mint a fele él városokban. Minden nagy agglomeráció azzal a kihívással néz szembe, hogyan küzdje le az egyre növekvő mobilitási követelményeket az adott térbeli és infrastrukturális határain belül. Az automatizálás-technológia területén elért fejlődések segítséget tudnak ebben nyújtani. A vasútiparban az innovációt a digitalizálás jelenti, ugyanis ez lehetővé teszi a mobilitás legsürgetőbb szükségleteinek kielégítését: maximális elérhetőség és forgalom, valamint az utazási komfort növekedése. Egy IT-alapú karbantartási koncepció továbbá lehetővé teszi a költségoptimalizálást és a hatékonyság növelését. Ezáltal nem csak a

követési idők csökkennek, de az optimalizált gyorsulási, elindulási és fékezési folyamatok is 30%-kal kevesebb energiát használnak el. Az, hogy men�nyire hatékonyan növelhető egy metró vagy földalatti teljesítménye az automatizálás szintjétől függ. A metró-automatizálásnak különböző szintjei vannak. Ezek a szintek a vezetőt támogató funkcióktól kezdve (fékek vezérlése, a jármű automatikus sebességszabályozása) a vonat állomásokon való automatikus és pontos megállításán valamint a járműajtók nyitásán és zárásán át egészen a távvezérlésig és a teljesen vezető nélkül üzemeltetett metróig nyúlnak. Németország első teljesen automatikus metrója, mely 2008 óta van üzemben Nürnbergben,

mutatja, hogy a Siemenssel mint fővállalkozóval együttműködve egy innovatív, biztonságos és megbízható közlekedési rendszer jött létre a síneken. „A vonatok rendelkezésre állása és a menetrendtartás a maga 99%-ával meghaladja a hagyományosan vezetővel üzemeltetett metrókét“ – magyarázza Andreas May a nürnbergi közlekedési társaság vezérlési üzemért felelős ügyvezetője. „A diszpécserek az irányítóközpontból felügyelik a járműveket, és bármikor beavatkozhatnak. A peronbiztosító-rendszer is hibátlanul ­működik és komoly esetben azonnal megállítja a közeledő vonatot. Az utasok is elégedettek a csúcsidőszakok 100 ­másodperces követési idejével“ – mondja May.

Autók a 3D nyomtatóból

A

Locus Motors egy egyesült államokbeli technológiai vállalat, mely gépjárműveket tervez, épít és értékesít. 2015 végén állították elő a világ első 3D nyomtatással készített autóját. A Locus Motors és a Siemens most egy együttműködés keretein belül akarják előmozdítani a gyártás innovációját, azáltal, hogy nagy mértékben optimalizálják a fejlesztést és az autók 3D nyomtatását. Az együttműködés egyesíti Siemens PLM-Software teljesítőképességét a Locus Motors szakmai kompetenciájával. A folyamatot hivatalosan

28 hi!tech 01|16

016172T2_2829_1601hitech_intro_future_HUN_COE.indd 28

DDM-nek nevezik (Direct Digital Manufacturing). A DDM-mel nincs szükség többé szerszámokra; a konstrukció és gyártás közti fennakadásoknak vége, és a konstrukció módosítása is leegyszerűsödött. Mindkét vállalkozásnak közös képe van a termékfejlesztés jövőjéről. A „Digital Twin“-ek gyártásánál a Local Motors a Siemens szakvéleményére támaszkodik, hogy produktívabbá tegye innovatív Local-Motors-Labs programját. A Siemens az együttműködés keretein belül szoftvercsomagjával járul hozzá a digitális vállalkozás bővítéséSiemens

hez, hogy ezáltal is támogassa az addíciós gyártás és a 3D nyomtatás területének legújabb fejlesztéseit.

•

Siemens, Claus Felix

21.11.16 14:39

in t ro hi!future

A nürnbergi metró irányítóközpontjában lévő nagyteljesítményű számítógép segítségével mindenkor megállapítható a vonatok pontos pozíciója – a másodperc töredéke alatt.

Trafók Egyiptomnak

E

gy évvel ezelőtt nyert el a Siemens egy nyolc milliárd eurós, rekordös�szegűnek számító megbízást Egyiptom energiatermelésének növelésére. Egyiptomi partnereivel (Elsewedy Electric, Orascom Construction) együtt a Siemens három kulcsrakész földgáztüzelésű gáz/ gőzerőművet fog építeni. Minden

erőművet nyolc Siemens H-osztályú gázturbinával fognak felszerelni, melyeket magas teljesítőképességük és csúcshatékonyságuk alapján választottak ki. A transzformátorok és turbinák a Siemens weizi gyárában készülnek. Az első trafók sikeres weizi tesztje után már be is építették a Beni Suef-i erőműbe. A weizi transzformátorgyár a legnagyobb Siemens telephely a világon, ahol transzformátorokat fejlesztenek és építenek. 80%-os exportarányával az ott gyártott trafók a világ 70 országába jutottak el eddig.

•

44

billió gigabyte adatot fog tartalmazni a digitális univerzum 2020-ban

300

milliárd dollárt fektetnek 2019ig az Egyesült Államokban az Ipar 4.0-ba hi!tech 01|16

016172T2_2829_1601hitech_intro_future_HUN_COE.indd 29

29

21.11.16 10:23

Heuréka! Amennyiben az összetettebb problémák megoldási technikáit algoritmusokká lehetne alakítani, az újabb szintekre emelhetné a mesterséges intelligenciát. Egy kutatási együttműködésben a Siemens valamint a klagenfurti Alpen-Adria-Universität tudományos munkatársai fontos kérdést oldottak meg ezen az úton.

E

gy 3000 nullából álló számot nehéz elképzelni. Még absztraktabbnak tűnhet a szám, ha belegondolunk abba, hogy ez egy vasúti biztosítóberendezés összeszerelésének elméletileg lehetséges variációinak a száma, és hogy vannak emberek, akiknek ezek közül a végtelennek tűnő lehetőségek közül választaniuk kell, és ki kell dolgozniuk ugyanennek a biztosítóberendezésnek a komplett felépítési tervét. Ez az elméleti gondolatkísérletnek tűnő dolog nagyon is valódi, és a mindennapi élet részét képezi a pályaudva-

30 hi!tech 01|16

016172T2_3033_1601hitech_heuristik_HUN_COE.indd 30

rok hibátlan kiszolgálásának biztosítása érdekében – ezt a feladatot a Siemens Mobility vállalta át ügyfeleitől. Még egy kis kétvágányú pályaudvaron is tíz a kilencvenediken számú különféle kombinációs lehetőség van a hardverek konfigurálására – beleszámítva a biztosítóberendezés alkatrészeit, négy váltót, nyolc jelzőt és tíz foglaltságérzékelőt. „Ez egy 90 nullából álló szám ami többszöröse a világegyetemet alkotó atomok számának“ – mondja Andreas Falkner. „S most képzelje el egy tízvágányos nagyvárosi pályaudvar összetettségét, és ezáltal a konkrét projektünket. A

kábelek, további hardverek és konfigurálandó szoftverek még nincsenek is beleszámítva.“ Aki ezekkel a területekkel foglalkozik a bécsi Siemens Corporate Technology-nál dolgozó kollégáival, közösen dolgoz ki algoritmusokat a Siemens Mobility számára. Ezek segítenek a projektmérnököknek megtervezni, hogyan épül fel ideális esetben egy nagy, összetett biztosítóberendezés. A számtalan komponens és variáció miatt ugyanis körülményes lenne, ha csak úgy nekilátnának átszámolgatni. Ez hónapokat, ha nem éveket venne igénybe. „Ez ter-

Pictures of the Future - siemens.de/pof – Sandra Zistl

Thinkstock/iStock/garybis

21.11.16 10:24

hi!future

3.000

nullából áll egy vasúti biztosítóberendezés összeszerelése elméletileg lehetséges variációinak száma

mészetesen vállalhatatlan mind az ügyfél számára mind pedig gazdaságilag“ – mondja Falkner. Aki optimalizált eredményeket tud felmutatni, és mindezt a legrövidebb idő alatt, az kap megbízásokat. Kombinatorikai kihívások A gazdaság és a tudomány egyaránt érdeklődik az iránt, hogyan lehet az ilyen jellegű kombinatorikai kihívásokat számítógépek segítségével megoldani – és nem csak a biztosítóberendezések konfigurációja terén. Ugyanis minél jobbak lesznek ezen a téren a számítógépek, mi-

nél önállóbb rendszerként tudnak működni, annál többet tudnak segíteni az embereknek a döntésekben. „A kisebb és közepesebb problémák esetében ez már működik“ – mondja Gerhard Friedrich, „megadjuk a kérdést, és a számítógép kiadja az optimális eredményt.“ A klagenfurti Alpen-Adria-Universität Intelligens Rendszerek és Gazdaságinformatikai Karának professzora a HINT (Heuristic Intelligence) kutatási együttműködésben dolgozik Andreas Falknerrel és a Siemens bécsi Corporate Technology kollégáival. Friedrich szerint azonban még számtalan terület van, melyen az elmé-

letileg lehetséges kombinációk száma meghaladja a számítógépek számítási teljesítményét – főleg akkor, ha véges idő áll rendelkezésükre, mint például egy vasúti biztosítóberendezés konfigurációja esetében. „A kihívást az jelenti, hogy a tíz a kilencvenediken számú kombinációs lehetőségből mindössze egymillió, vagyis elenyészően kevés, technikailag alkalmazható és gazdaságilag értelmes lehetőség van“ – magyarázza Falkner. A hagyományos számítógépek egyszer csak megtalálnák a megoldást, de most még sokat időznek a rossz és gazdaságilag is értelmetlen hi!tech 01|16

016172T2_3033_1601hitech_heuristik_HUN_COE.indd 31

31

21.11.16 10:25

A klagenfurti Alpen-Adria-Universität tudósai (balról Erich Teppan, és Gerhard Friedrich jobbról) a mesterséges intelligencia kutatásának egy nagy kérdésén dolgoznak.

variációkon, és úgyszólván a rossz irányba haladnak. Pontosabban: még emberi beavatkozást igényelnek a programozásnál ahhoz, hogy találatokat adjanak. A kérdés az, hogy milyen módon tanítsuk meg a számítógépeknek, hogy, hogyan kell eljárniuk? Egy hasonló feladat megoldásakor nem kevesebbről van szó, mint a következő lépésről a mesterséges intelligencia területén. Az érdekes az, hogy míg a számítógépek olyan magasságokban járnak, mely meghaladja az emberi képzelőerőt, és ezzel maguk mögött hagyják az embereket, addig, ami a megoldások megtalálásának gyorsaságát és pontosságát illeti, van egy terület, melyen az emberi agy teljesítménye páratlan: mégpedig az olyan problémák megoldása, melyek nagy számú variáci-

32 hi!tech 01|16

016172T2_3033_1601hitech_heuristik_HUN_COE.indd 32

óval rendelkeznek. „A megoldások, amelyeket az ember ilyen esetekben intuitíven alkot, ugyan nem optimálisak, de használhatóak és rendszerint robusztusak“ – meséli Bartosz Gula. Az ­általános pszichológia és kognitív kutatás adjunktusa szintén tagja a HINT projektnek. Gépi-intuíció a gyártásnak Heurisztikának nevezik azt a probléma megoldási stratégiát, melyet ilyen esetekben alkalmaznak, például ha egy szolgálati út útvonalát tervezik, melyen több helyszínt is érinteni kell. „Az ember a probléma megoldási stratégiák terén egyfajta iránytűvel rendelkezik, mely segít intuitív döntést hozni egy probléma megközelítésénél: melyik irányban keressen, mikor hagyja abba, és induljon

el egy másik irányba, és hogy hogyan oldjon meg hasonló problémákat“ – magyarázza Erich Teppan, a HINT technikai projetvezetője az egyetem részéről. Ez a képességük teszi szükségessé a heurisztikusok közép- és hosszútávú alkalmazását a termékek előállításánál, a nagyszámú megoldási lehetőség közül történő kielégítő döntések megtalálása ellenére. Egyszer, amikor a termelőüzemek digitális gyárakká változnak, az akkorra már önállóan működő rendszerek versenyelőnyt szerezhetnének a vállalatoknak. Egy a problémaközpontú heurisztikával foglalkozó számítógép, mely egy termelőrendszert optimalizál, individuális kezdeményezésre elkezdhet magával a termékkel is foglalkozni, ami a mostani általános optimalizálási eljárásokkal még nem működik – vagyis olyan

Pictures of the Future - siemens.de/pof – Sandra Zistl

Siemens

21.11.16 10:25

hi!future

A kékek az érzékelők, pirosan a jelzőberendezések és zöldek az ezeket összekötő elemek. Együtt megadják a vasúti biztosítóberendezési szekrények konfigurálásának egy részét.

A számítógépek heurisztikát ­tanulnak: A HINT projektben – Heuristic Intelligence – informatikusok, pszichológusok és ipari partnerek kutatnak új módszereket, hogy a számítógépeknek intuitív problémamegoldó képessége legyen az olyan esetekben, melyek számtalan variációval rendelkeznek. A három évig tartó 1,13 millió eurós kutatóprojektet az ausztriai Kutatástámogató Társaság finanszírozza. Projektpartnerek az Alkalmazott Informatika Intézete és a klagenfurti egyetem Általános Pszichológiai Intézete, a Bécsi Műszaki Egyetem szoros együttműködésben az oxfordi egyetemmel, valamint a Siemens és az Infineon Technologies Austria ipari partnerek.

elvárásoknak tesz eleget, melyeket az Ipar 4.0 korszakában várnak csak el. A Siemens és az Alpen-Adria-Universität jelenlegi együttműködésének esetében most is, csak úgy mint mindenkor az ember volt az, aki segített a számítógépeknek az első lépések megtételénél. „Leegyszerűsítve: Teppan kolléga nekiült“ – mondja felettese, Friedrich „fél évig gondolkodott, majd megalkotott egy problémamegoldó stratégiát.“ A vasúti biztosítóberendezési szekrények konfigurálásának nehéz heurisztikája pontosan tíz sort vesz igénybe a deskriptív programozói nyelvben, annyit, mint amivel a számítógépek is működnek. Az általa alkotott eredmények úgy néznek ki, mint a gyöngysorok – egyszer hos�szabbak, máskor rövidebbek, minden a hálózathoz kötött vágányok és egységek

számától függ. Kék, piros és zöld körök, melyek vonalakkal vannak összekötve egymással és a papíron feltekerednek vagy kört formálnak. A kékek az érzékelők, pirosak a jelzőberendezések és zöldek az ezeket összekötő elemek. A HINT esetében a heurisztika erre a célra egyértelmű siker és egy kisebb szenzáció a kutatóvilágban. „Tulajdonképpen...“ – kezdi Friedrich – „tulajdonképpen azt akarjuk megteremteni, hogy ezt a tíz sort a számítógép maga találja meg és ezáltal egy szinttel fentebb emeljük a mesterséges intelligenciát“ – egészíti ki végül a vele szemben ülő informatikus, Teppan. Ravasz pillantást vetnek egymásra – jól tudják, hogy a probléma általános megoldása világra szóló szenzációt jelentene a mesterséges intelligencia kutatásában. 

• hi!tech 01|16

016172T2_3033_1601hitech_heuristik_HUN_COE.indd 33

33

21.11.16 10:25

Csővezetékek költséghatékony felügyelete Bécsi és grazi kutatók a csővezetékek és a kiterjedt ipari létesítmények szisztematikus felügyelőrendszerén dolgoznak önálló drónok és 3D-képelemzés segítségével.

A

csővezetékek több ezer kilométeres hosszúságban hálózzák be a Földet, mint egy érfonat. Ellátnak minket kőolajjal, földgázzal, vízzel, és már évtizedek óta ezek a leghatékonyabb és legbiztonságosabb szállítóeszközök. Ezeknek az ellátó-hálózatoknak teljes és folyamatos felügyelete nagy kihívás elé állítja az üzemeltetőket. Az ember és a környezet, a mező- és erdőgazdaság számára veszélyt jelenthetnek az építési munkálatok, de a földmozgások és a földcsuszamlások is. Jelentős biztonsági szempont a vezetékek elegendő földborításának a biztosítása, az úgynevezett kéregvastagság. Törvényi előírásoknak megfelelően a földalatti gáz- és kőolajvezetékeket legalább egy méter földdel kell beborítani. A csővezetékeket rendszerint 2-4 hetente heli-

34 hi!tech 01|16

016172T2_3435_1601hitech_pipelines_HUN_COE.indd 34

Wilma Mert

Siemens

21.11.16 10:26

hi!future

kopterekkel szokták ellenőrizni a levegőből. Ezek a szemrevételezések azonban drágák, továbbá a fedélzeten tartózkodóknak nincs röntgenlátása, hogy felmérjék, hogy elég magas-e a földborítás. „Egy új megfigyelő-eljáráson dolgozunk, mely lehetővé teszi majd a földvastagság levegőből történő szisztematikus és automatikus mérését. Ehhez összekötjük egymással a mobil, drónokra szerelt érzékelőket és a képadat-elemzést“ – magyarázza Claudia Windisch a grazi Siemens Corporate Technology-től. Windisch csapata segédeszközként egy drónt használ, mely egy színes és egy közeli infravörös kamerával felszerelve egy földalatti gáztávvezeték mentén repül egy adott szakaszon és mindeközben adatokat gyűjt. Az egész területet lefedő, és átfogó képfelvételeket a drón tárolja és a jövőben egy webes interfészen keresztül fogja a Siemens csővezeték-elemző platformjára továbbítja. A rögzített szenzoradatokból elkészül a csővezeték-szakasz georeferencia adatokkal ellátott, háromdimenziós felületi modellje. Az elásott csővezeték és a földfelszín közti távolságból kiderül a földborítás vastagsága. Mindennek előfeltétele a csővezeték pontos helyének és irányának ismerete, a drónok centiméter pontosságú pozicionálása és a nagyon pontos adatelemzés. „A földréteg vastagságát 10 centiméter pontossággal meg tudjuk állapítani. Eljárásunk értéktöbblete az adatok kiváló minőségében rejlik, melyek lehetővé teszik az objektív és megismételhető elemzést valamint azt, hogy az adatmennyiség csökkentése által csak a releváns eredmények maradjanak“ – mondja Windisch. A kiértékelt adatok egy webes interfészen vagy közvetlenül

egy SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)-rendszeren keresztül jutnak el a csővezeték üzemeltetőjéhez. A felvételek különböző időpontokban történő összehasonlítása lehetővé teszi a trendek megfigyelését, és annak kiszámítását, mikor válhat kritikussá valahol a földréteg vastagsága. Például ha mezőgazdasági munkálatok miatt egy csővezeték környékén folyamatos talajerózió jelentkezne. Egy valódi káreseménynél a vegetáció helyi elszíneződése is jelzi, hogy földgáz vagy kőolaj került a környezetbe, ezeket észre lehet venni a változások elemzése során. A változások idő előtti felismerése A csővezetékek üzemeltetői évente több mint 10 millió euró veszteséget szenvednek el szivárgás, megrongálódás vagy illegális lecsapolások miatt. Amennyiben a csővezeték kilyukad valahol, a nehezen megközelíthető terüle-

10

millió euró vagy akár több veszteséget szenvednek el évente a csővezetékek üzemeltetői szivárgás, megrongálódás vagy illegális lecsapolás miatt. teken akár napokig is eltarthat, mire a karbantartást végző csapat megtalálja annak okát. „Egy automatizált 3D-s képelemző kombinálva egy fejlett folyamatszabályzóval, mint például a SCA-

DA, segíthetné az ügyfelünket, hogy a csővezetékeket jobban és költséghatékonyabban tudja felügyelni. Ha időben ismerjük fel az eltéréseket, gyorsabban és hatékonyabban intézkedhetünk, hogy a lehetséges károkat vagy kieséseket elkerülhessük“ – hangsúlyozza Mike Liepe, a Siemens Oil&Gas, Pipeline Solution vezetője. Ez a gyakorlatban így működne: a csővezetékek fenékszelep-állomásai mentén, melyek 30-50 kilométer távolságra vannak egymástól, drónokat kell elhelyezni. Amennyiben a folyamatszabályzó a rögzített érzékelők adatai alapján eltérést jelez, a legközelebb lévő drón automatikusan végigjárja az érintett szakaszt. A rögzített adatok bekerülnek az irányítási rendszerbe, mely elemzi az eredményeket, és megteszi a szükséges intézkedéseket. „Ehhez a már meglévő SCADA-rendszert kiegészítjük a kép- és folyamatadatok automatikus elemzésével. Az anomáliák és sérülések valódi 3D környezetben jelennek meg. Ez a járulékos információ és az adatok vizuális előkészítése a SCADA-ban megkönnyíti a hibák gyors felismerését és a megfelelő intézkedések meghozatalát“ – véli Daniel Schall a bécsi Siemens Corporate Technology szoftverfejlesztője. Még egy évet fog igénybe venni, mire a kutatók befejezik a munkájukat. További tesztrepüléseket terveznek Németországban és Ausztriában, melyek során különféle érzékelőket és repülőtesteket, például könnyűrepülőgépeket is kipróbálnak. A technológia a későbbiekben nem csak a kőolaj- és földgázvezetékek felügyeletére lesz alkalmas, ­hanem az ipar más területein is felhasználható lesz, mint például a napelemvagy szélerőműparkok, az áramhálózat, vízvezetékek, épületek vagy a közlekedési rendszer felügyelete.

•

hi!tech 01|16

016172T2_3435_1601hitech_pipelines_HUN_COE.indd 35

35

21.11.16 10:26

Rollátor 2.0 Egy innovatív mobil járássegítő eszköz járás közben felismeri a kezdődő egészségügyi veszélyeket és személyi edzőként kedvet csinál az idős embereknek a testmozgáshoz. Hogyan profitálnak orvosok és páciensek a rollátor új generációjából?

M

inden embernek különleges, sajátos járásmódja van - már távolról is fel tudjuk ismerni az általunk ismert személyeket járásuk alapján. A járás azonban az egészségügyi állapotunkat is elárulja. A járáskép változása akár olyan neurológiai megbetegedések előjele is lehet, mint a Parkinson-kór vagy a demencia. Háti- és porckorong-panaszok szintén gyakran visszavezethetők tartási és járási hibákra. Az, hogy egy járáskép

36 hi!tech 01|16

Wilma Mert

016172T2_3637_1601hitech_acanto_HUN_COE.indd 36

kórosnak vagy egészségesnek számít, ránézésre nem mindig állapítható meg egyértelműen. Az orvosi diagnózisok bevett technikai segédeszköze az erre a célra kifejlesztett speciális futószőnyegek. A páciens többször végigsétál a futószőnyegen, mely szenzorok segítségével megméri a rá nehezedő nyomást. A különböző terheléses szakaszokból ­származó adatok alapján számítógép ­segítségével számítják ki a járáskép részleteit. Ennek a módszernek azonban

hátrányai is vannak: mesterkélt helyzet áll elő, melyben a páciens megfigyelés alatt áll, és úgy érzi, mintha kifutón sétálna. Mindez megváltoztatja a mindennapi járásképét. A futószőnyeg ráadásul drága, és hosszában is csak pár méterre korlátozódik. Új rendszer a járás elemzésére Az ACANTO (A CyberphysicAl social NeTwOrk using robot friends) Európai Uniós projekt keretein belül hat európai

Siemens

21.11.16 10:29

hi!future

Az egy európai kutatóprojekt során kifejlesztett FriWalk járássegítő eszköz összeköti a mozgást a közösségi kapcsolatokkal.

országból tíz projektpartner dolgozik egy új járáselemző-rendszer létrehozásán. A kutatókból, ipari vállalkozásokból és egy klinikából álló csapat által fejlesztett Friendly Robot Walker „FriWalk“ egy négykerekes rollátorból áll, melyet mélységérzékelővel és kamerával láttak el. A klinikai elemzéshez a használó speciális nyomásérzékelőkkel ellátott talpbetétet hord. A FriWalk meghatározza a lábak pontos pozícióját, irányát, amikor a talajhoz érnek, valamint a nyomóerőt, amelyet a talajra gyakorolnak. Ezekből a paraméterekből további információkat olvasnak ki, mint a lépéshossz, lépésszélesség valamint a járás ritmusa. „20-25 képet dolgozunk fel másodpercenként, így egy virtuális futószőnyeg keletkezik, melyen látni lehet a lábnyomokat nyomáselosztásukkal valamint a lábak levegőben végzett mozgását is“ – magyarázza Josef Birchbauer a grazi Siemens Corporate Technology-től. A FriWalk olcsóbb, mint egy futószőnyeg és kiterjedtebb adatminőséget biztosít. Egy 24 órás EKG vizsgálathoz hasonlóan a páciens hosszabb szakaszokat tehet meg a FriWalkkal. Az orvos ezáltal olyan jelenségeket figyelhet meg, melyek talán csak egy hosszabb terheléses teszt alkalmával derülnének ki. A következő lépésben az automatikus változat kialakításán dolgoznak. A FollowMe-rendszer értelmében a rollátor a használója előtt vagy mögött ha-

lad, és rögzíti annak járási mintáját. Ennek a változatnak az az előnye, hogy a rollátor nem változtatja meg a járásképet. A járásminta-felismerés segítségével időben felismerhető, mikor válik bizonytalanná a járás, és megjósolható egy esetleges elesés veszélye. Az adatok a következő gyógykezelésen is felhasználhatók, hogy visszaállítsák az eredeti állapotot.

A 65 év feletti emberek

30%

-a esik el évente legalább egyszer. „A célunk az, hogy készítsünk egy rollátort a kórházaknak, valamint egy olcsóbb változatot otthoni használatra, mely kevesebb mint 2000 euróba kerül“ – mondja Luigi Palopoli projektvezető az olaszországi Trento Egyetemen. Az orvosi-diagnosztikai használat mellett a FriWalk személyi edzőként is működhetne, és megfelelő gyakorlatokat javasolhatna. A mobil járássegítő eszközt érzékelőkkel is ellátják, melyek érintés nélkül is képesek mérni a pulzusszámot és képesek érzelmeket kiolvasni az arckifejezésekből. A gesztusfelismeréssel

az eszköz felhasználóbarát és könnyen kezelhető lesz. Az eddig gyűjtött egészségügyi adatok alapján az orvosok és az ápolók meg tudják határozni az edzési célokat. A tréningek végrehajtása során a FriWalk navigálással is segíti a használóját, és olyan lehetséges veszélyekre is figyelmezteti, mint a csúszós helyek vagy a túlzsúfolt terek elkerülése. Ehhez valós idejű információkra van szükség, melyet a szenzorok a környezetből vagy más FriWalkerekből szereznek meg, és egy felhőalapú infrastruktúra segítségével elérhetővé válnak. Így a rendszer a váratlan helyzeteket gyorsan azonosítani tudja, és a használónak alternatív lehetőségeket tud felkínálni. A felhasználók elégedettsége az első ­helyen. A cél egy kiber-fizikai közösségi hálózat létrehozása: egy kommunikációs rendszer, mely összeköti az azonos érdeklődésű felhasználókat, és megmutatja, hol zajlik épp valami érdekes tevékenység. Birchbauer szerint a felhasználók elégedettsége az első: „Nem szabad, hogy a technika túl sokat követeljen az idősektől. A felhasználók számára fontos az is, hogy a FriWalk ránézésre ne különbözzön egy hagyományos járássegítő eszköztől. Ezért valamennyi érzékelőt úgy szereltük fel, hogy ne legyenek láthatóak“ – magyarázza a Siemens kutatója. A Projekt 2018-as lezárulásáig 100 spanyol, olasz és angol idős személy fogja tesztelni. Különös figyelmet fognak az adatvédelemre fordítani. Szociológusok egy csoportja most azon dolgozik idős emberek segítségével, milyen mértékben elfogadható számukra az adatok megadása, és hogy hogyan kezeljék az adataikat. Az ACANTO 4,3 millió euró támogatást kap az Európai ­Bizottságtól a Horizont 2020 kezdeményezés keretein belül.

•

hi!tech 01|16

016172T2_3637_1601hitech_acanto_HUN_COE.indd 37

37

21.11.16 10:29

Martin Joksch a ­Siemens Corporate Technology-től innovatív módszereket kutat a gyógyszergyártási és élelmiszeripari biofolyamatok optimalizálása érdekében.

E

A digitalizáció a folyamatiparba is bevonul. Egy ­biofolyamat-laborban megmutatják a kutatók, hogyan tehető hatékonyabbá a gyógyszerek előállítása intelligens mérő- és automatizáló technikák segítségével.

A költségcsökkentés receptje 38 hi!tech 01|16

Wilma Mert

016172T2_3839_1601hitech_biolabor_HUN_COE.indd 38

gy millió euró per injekció: ennyibe kerül a világ legdrágább gyógyszere, mely a ritka LPLD anyagcsere-betegséget gyógyítja. Az érintett betegeknél hiányzik az a gén, mely segít a szervezetnek a zsírok felvételében. Az, hogy a gyógyszerek többsége drága, nem véletlen. Az új orvosságok és hatóanyagok kidolgozása rendkívül drága, és sok időt vesz igénybe. Nem utolsó sorban a gyártási folyamatok is fontos szerepet játszanak. Szigorú törvényi előírások szabályozzák őket, meg kell felelniük egynéhány minőségi jellemzőnek. Azt, hogy a kész gyógyszer megfelel-e a fent leírt termékjellemzőknek, rendszerint csak a gyártás végén ellenőrzik egy szigorúan szabályozott eljárás keretein belül. Amennyiben eltérések mutatkoznak, nem engedélyezik a gyártást: termékvisszahívás és szállítási korlátozások lehetnek a következmények. Ráadásul sokszor nehéz megtalálni a hiba okait, ami szintén veszteségeket okozhat. A probléma megoldása a teljes gyártási folyamat digitalizálásában rejlik, a tervezéstől és gyártástól kezdve egészen az optimalizálásig. A Siemens Corporate Technology bécsi biofolyamat-laborában a kutatók intelligens mérő- és automatizáló technikákon dolgoznak, azért hogy ezt megvalósítsák a folyamatipar számára. A labor egy demonstrátorral is fel van szerelve, mely egy valódi feldolgozó berendezés valamennyi folyamatát szimulálja. Az érdeklődők a teljes mértékben működőképes miniberendezés segítségével élőben megtapasztalhatják a Siemens-SIMATIC termékek összjátékát.

Valós idejű minőségellenőrzések Az első, ami egy látogatónak feltűnik a biofolyamat-laborba történő belépéskor, az intenzív kelt tészta szag. „Az er-

Siemens/Pepo Schuster, Thinkstock/iStock/RGtimeline

21.11.16 10:30

hi!future

métereket valós időben felügyelik. Amennyiben eltérés adódik a folyamatot üzemmegszakítás nélkül újra lehet kalibrálni. Az előny kézenfekvő: a minőségellenőrzésre nem csak a végtermék esetében kerül sor, hanem a gyártási folyamat során folyamatosan ellenőrzik. A hibákat így időben felismerik, illetve elkerülhetik és az engedélyeket előbb kiadhatják.

A gyógyszeripar digitalizációja: a gyártási folyamatot úgy kell irányítani, hogy a kívánt termékminőséget is bármikor el lehessen érni.

jesztés talán sokak számára ismert fogalom a sörfőzésből. Átlagos sütőélesztőt használunk és az élesztősejteket ellenőrzött körülmények között hagyjuk növekedni“ – meséli Martin Joksch laborvezető, és megerősíti azt, amit már belépéskor éreztünk. A gyógyszerek termékleírását rendszerint a laborban adják ki a kisebb gyártási tételek alapján. A sorozatgyártás során azonban más feltételek is jelentkezhetnek, melyek korábban nem voltak előreláthatóak. Amennyiben az előállító a gyártási folyamatot módosítani akarja, újra be kell nyújtani a hivatalnál a módosítást. „Ezért fontos pontosan meghatározni, hogy mely paraméterek mérvadóak a termékminőség számára és mikor és hogyan kell őket ellenőrizni“ – magyarázza Joksch a kutatási tevékenysége hátterét, majd hozzáteszi: „A célunk az, hogy a számszerű és determinált modellen és az online-optimalizálási intézkedéseken keresztül hatékonyabbá és hibátlanabbá tegyük a gyógyszeripari folyamatokat.“

Az erjesztés során a kutatók adatokat gyűjtenek az érzékelők és elemzőeszközök segítségével az anyag tulajdonságairól, mely egy biofolyamat minőségét nagymértékben befolyásolja. Ehhez tartozik például a pH-érték, az oxigén- és glukóztartalom valamint a hőmérséklet. Feladatkörönként 100-2000 mérési értéket rögzítenek és elemeznek. Ebben az adatbázisban hoznak létre a kutatók statisztikai modelleket, melyek előre jelzik, hogyan változnak meg a paraméterek a különféle feldolgozási körülmények hatására. Ezek az előrejelző eszközök képezik az alapot, melyekkel majd a gyártási folyamatot irányítani lehet, és a kívánt termékminőséget is bármikor el lehet érni. A teljes erjesztési folyamatot a Siemens SIMATIC PCS7 ellenőrzi. Ez irányítja a szivattyúkat, szabályozza a hőmérsékletet, a pH-értéket valamint mérési adatokat gyűjt. A különböző mérőműszerek adatait a SIMATIC SIPAT adatplatform gyűjti össze és elemzi. A folyamatelemző-technika segítségével a minőségi előírásokat és a kritikus para-

Rugalmasság az automatizálás által A folyamatellenőrzés mellett a létesítménytervezés is egy fontos tényező a munkafolyamatok optimalizálásában. A jövőben ez a trend hozzájárulhat a személyre szabott orvosláshoz a gyógyszerek kis mennyiségben történő előállításával. A személyre szabott gyógyszerek csökkenthetnék a mellékhatásokat valamint előre láthatóbbá tennék a készítmények hatását. „Ez a gyártási folyamatra nézve azt jelenti, hogy sokkal rugalmasabbnak kell lenniük. Ennek kulcsa a berendezések automatizálása, ami lehetővé teszi a receptek és a gyártási folyamatok gyors váltását“ – magyarázza Werner Schöfberger a Siemens Process Industries and Drives-tól. A gyógyszerek kompakt, zárt egységekben történő folyamatos gyártása által nagyobb termelékenység érhető el a magas szintű automatizálás segítségével és kevesebb emberi beavatkozásra lesz szükség. „A berendezések kihasználása harmadával növekedhetne és az előállítási költségek is 10-20%-kal csökkennének. A magas energiahatékonyság, kevesebb CO2-kibocsátás valamint a csekélyebb beruházási- és üzemi költségek által továbbá az ipar is profitál“ – mondja Schöfberger. A gyógyszeripar digitalizációja még csak most kezdődik, és elengedhetetlen a növekvő ügyféligények kielégítése és a versenyképesség megtartása miatt.

•

hi!tech 01|16

016172T2_3839_1601hitech_biolabor_HUN_COE.indd 39

39

21.11.16 10:30

D-vitamin az elektromos hálózatnak Kereslet és kínálat jobb összehangolása

A

nap vitaminja betegségek egész sorától védi az emberi testet. A helyi elektromos hálózatok is profitálhatnak az eltárolt napenergiából, amennyiben a jövőben jobban meghatározzák a keresletet és a kínálatot. Az Ausztriai Klíma és Energia Alap által is támogatott projektben („leafs – Integration of Loads and Electric Storage Systems into Advanced Flexibility Schemes for LV Networks“) a Siemens a hálózat üzemeltetőivel és a kutatási partnerekkel együtt fejleszt új technológiákat és rendszermegoldásokat, melyek majd gondoskodnak a helyi elektromos hálózatok optimális egyensúlyáról. „A kis elektrokémiai villamosenergia-tárolók, melyekkel a háztartásokban a fotovoltai-

kus rendszerek által előállított áramot helyben tárolni és később szükség esetén használni lehetne, lehetőséget nyújthatnának a hálózat használóinak, hogy flexibilitásukat helyben jobban ki tudják használni, és ezáltal stabilizálják a hálózatukat“ – magyarázza Alexander Schenk a Siemens Energy Managementtől. „Jelenleg azonban még nem tudjuk, hogyan hatnának az új tárolási technológiák az alacsonyfeszültségű hálózatokra, melyek a háztartások közötti áramellátást biztosítják“ – magyarázza Schenk tovább. A kérdés megválaszolása érdekében a csapat közvetlen és közvetett szabályozási koncepciókat vizsgál. Mindenekelőtt a tárolók felhasználási lehetőségeit, az elektromos hálózatok flexibilis

terhelését és a konkrét felhasználási eseteket vizsgálják szimulációk és laboratóriumi tesztek segítségével. Végezetül a megoldásokat a helyszínen fogják tesztelni. Az éles próbákra Eberstalzellben (Felső-Ausztria), Köstendorfban (Salzburg) valamint Heimschuhban (Stájerország) kerül sor. Az előbbi két település esetében a Siemens támaszkodhat a korábbi sikeres elő-projektekre. „A tesztelésre kijelölt területeken különféle tároló- kommunikációs-technológiákat alkalmazunk. Így meg tudjuk vizsgálni, hogy különböző hatások alakulnak-e ki a hálózati topológia, a felhasznált komponensek és forgatókönyvek alapján“ – magyarázza Franz Zeilinger a Siemens Corporate Technology kutatórészlegétől.

Zöldhullám kerékpáron

A

zöldhullám az autósok számára már mindennaposnak számít, hála a kiokosított nagyvárosi közlekedési technikának. A kerékpárosokat azonban gyakran megállásra kényszerítik a piros szakaszok. Ennek azonban vége. A Siemens-Technika a kerékpárosok számára is elérhetővé teszi a zöldhullámot – mindenekelőtt a német utakon. A zöldhullámokat a legtöbb esetben az autósok átlagsebességéhez igazítják és ezáltal a lassúbb kerékpárosoknak nem sokat használnak. A jövőben a kerékpáros egy alkalmazás segítségével kérhet

40 hi!tech 01|16

016172T2_4041_1601hitech_intro_life_HUN_COE.indd 40

magának zöld jelzést, és ezáltal még gyorsabban érheti el a célját. Amennyiben egy kerékpáros az SiBike alkalmazással közelít egy kereszteződéshez, a jelzőlámpa pár másodperc alatt zöldre vált illetve ha éppen zöld, akkor valamivel tovább marad úgy. A SiBike a műholdas navigációs technológia előnyeit használja ki. A kerékpáros okostelefonja GPS segítségével meghatározza a helyzetét, és ellenőrzi, hogy a kerékpáros a virtuális kioldópont felé az előre meghaladott sebességgel halad-e. Miután az alkalmazás jelezte a kioldópont Wilma Mert, Siemens

aktiválását a közlekedési központnak, a központ kiadja a parancsot a jelzőlámpa irányítórendszerének. A beavatkozás nem igényel átépítési beavatkozást – csupán a jelzőlámpák programozásán kell változtatni.

•

Siemens, Thinkstock/iStock/CreativeNature, ASKÖ Seestadt

21.11.16 10:36

in t ro

hi!life

A Siemens partnerekkel együtt fejleszt új technológiákat és rendszermegoldásokat, melyek majd gondoskodnak a helyi elektromos hálózatok optimális egyensúlyáról.

Futóverseny Seestadtban

2016

szeptember 18-án tartották a seestadti futást Wien-Aspernben. Az ASKÖ Seestadt már második alkalommal szervezett rendezvényt kicsiknek és nagyoknak, időseknek és fiataloknak: a gyermekfutóversenyektől kezdve, a csoportos futáson, a nordic walkingon át egészen a negyedés félmaratonig. Mindezt színes keret-

program kísérte. A Siemens Ausztria, ami kutatópartnerként tevékenykedik Seestadtban, minden dolgozójával benevezett a futásra az alábbi mottóval: „A Siemens mozgásba hozza a Seestadtot“. A Seestadt Aspern projekttel 2028-ig Európa egyik legnagyobb városépítési beruházása fog fokozatosan valóra válni: kevert városnegyedként, egy kis helyi centrumként fog üzemelni nyilvános terekkel, találkozópontokkal és kikapcsolódási lehetőségekkel és a már most elkészült déli részen található három összesen 80 000 m2 területű parkkal.

•

5.500

évelő növényt ültetnek az új müncheni Siemens Központnál

2020

-ban jöhet majd áttörés az elekromos repüléshez vezető úton hi!tech 01|16

016172T2_4041_1601hitech_intro_life_HUN_COE.indd 41

41

21.11.16 10:37

hi!life

Gyorsabb böngészés a vonatokon Végre megszakítások ­nélkül tudunk telefonálni és böngészni a vonatokon. A Siemens ­innovatív nagyfrekvenciás -ablakmegoldása javítja a rádióvételek ­fogadását.

S

okszor elég türelmesnek kell lennünk, ha a vonaton szeretnénk böngészni. A sikerarány a böngészésnél és az oldalak betöltésnél még a nagy sebességű vonatoknál sem magasabb 41-65%-nál, szolgáltatótól függően. A rádióvételek fogását az ablakok hátráltatják, melyek bevonata védelmet nyúlt a meleggel és a napsütéssel szemben. Azonban nem csak a hőt és a napsugarakat verik vis�sza, hanem minden egyéb elektromágneses hullámot is. Ezáltal a vagon Faraday-kalitkaként működik. A nagysebességű vonatok esetében a leárnyékolás 99,9%-os. A bécsi Siemens Corporate Technology kutatóinak sikerült megoldaniuk a problémát egy frekvencia-szelektáló ab-

42 hi!tech 01|16

016172T2_4244_1601hitech_windows_HUN_COE.indd 42

A nagyfrekvenciás sugarakat átengedő ablakok különféle struktúráit a Siemens Corporate Technology bécsi mérőlaborában szimulálják és fejlesztik.

lakborítás segítségével. „Az ablaküvegeket az elektromosságot vezető, átlátszó fém vagy fémoxid réteggel láttuk el. A speciális alakzatban elhelyezett vonalak mentén lézer segítségével juttattuk fel a fémes bevonatot az ablakokra. Ezáltal bizonyos frekvenciatartományba eső rádiójelek gond nélkül eljutnak a vagon belsejébe, míg más frekvenciájú rádiójelek nem. A mobileszközök jelfogadása jelentősen javul a vonatokon, míg a meleg és a napsugárzás elleni védelmet csak minimális mértékben kellett csökkenteni“ – magyarázza Lukas W. Mayer az újítást. Csökkentett leárnyékolás Az ötlet önmagában nem új, de az eddigi megoldásoknak megvolt az a hátráWilma Mert

nya, hogy csak egy kis frekvenciatartományban voltak hatékonyak, míg más tartományok esetében romlott az ablakok átbocsátóképessége. „Megoldásunkkal elértük, hogy a nagyfrekvenciás ablakokkal ellátott vonatokon csökkent a leárnyékoltság, ami a nagy sebességű vonatok esetében ötvenszer erősebb jelerősségnek felel meg. Jelentősen szembetűnő javulás ez az utasok számára. Egy átalakított Railjeten mért számítások kimutatták, hogy 33%-kal nőtt az az időtartam, melyben egy megfelelő 4G hálózat elérhető volt“ – mondja Mayer. Addig is úgynevezett „In-Train-Repeater“ (vonatban elhelyezett erősítő) egységeket alkalmaznak, hogy a lehetőségekhez mérten zavarmentes rádió-

Siemens

21.11.16 10:34

jel-kapcsolatot biztosíthassanak. A személyvonatok WLAN-technikával vannak felszerelve, hogy biztosítsák az internetet a kocsikban. A járművök kívüli rádiókommunikációs eszközök jelei, melyek ugyan azt a frekvenciatartományt használják, zavarhatják a WLAN kapcsolat minőségét. Mivel a rádiótechnológia és a frekvenciasávok is állandóan változnak, a vasút üzemeltetőinek rendszeresen cserélniük kellene a járműablakok borítását, hogy megfelelő rádiójeleket biztosíthassanak. „Költséghatékony megoldást akartunk ügyfeleinknek“ – hangsúlyozza Mehrdad Madjdi a Siemens Mobility Divíziójától, majd hozzáteszi: „Az ablakokra helyezett borítás évtizedekig használhatók karbantartás hi!tech 01|16

016172T2_4244_1601hitech_windows_HUN_COE.indd 43

43

21.11.16 10:34

hi!life

A vonatablakok borítása az elektromágneses hullámokat is visszaveri. Egy fekvencia-szelektáló ablakborítás segítségével akadály nélkül juthatnak át bizonyos sávszélességek rádióhullámai. A mobileszközök jelfogadása jelentősen javul a vonatokon.

nélkül. Az elkészítésük ugyan drága, de az In-Train-Repeater egységekkel ös�szevetve hosszútávon kifizetődőbb.“ Ezt az ablakborítás 700MHz és 3,5GHz közötti frekvenciatartomány átengedő-képessége garantálja. Az előny: a borítás nem csak a ma meglévő frekvenciasávokhoz, hanem a jövőbeli mobilitási standardokhoz is igazodnak, ezáltal a legújabb rádiójel-szolgáltatások minden további befektetés nélkül elérhetők lesznek az utasok számára. Az összeszerelés is költséghatékony: A járművekbe történő beépítéshez nincs szükség semmi további technikai berendezésre és a személyzettől sem igényel külön képzettséget. A meglévő vagonokba bármikor beszerelhető a speciális ablaküveg. Mivel a nagyfrekvenciás ablakok nem befolyásolják az üzemeltetők rádiójelrendszerét, nincs szükség felügyeletre és karbantartásra sem, hogy a hálózat különféle zavarait elhárítsák.

44 hi!tech 01|16

016172T2_4244_1601hitech_windows_HUN_COE.indd 44

A nagy sebességű ­vonatokon

50

-szer erősebb jelerősséget biztosítanak a nagyfrekvenciás ablakok. Wilma Mert

A magas elégedettségi rátát bizonyítja egy tanulmány során végzett felmérés, melyet a Bécsi Földművelési Egyetem Közlekedésügyi Intézete készített a Siemens megbízásából. A cél az volt, hogy utazás során megvizsgálják, hogyan reagálnak az utasok az új ablakokra, és elfogadják-e azokat. Bebizonyosodott, hogy a rendszer szabad szemmel alig látható, a különféle felhasználói csoportokhoz tartozó résztvevők sem nappal sem éjjel nem érzékeltek különbséget a korábbi ablakokhoz képest. Az új borítással részben akár az energiahatékonyság is javulhat, ami által az utasok kényelemérzete is nő. A felmérést végzők egyhangú véleménye: több komfort, és jobb utazási élmény. Az osztrák innováció első éles bevetése 2018 végén lesz Németországban a Rhein-Ruhr-Expressen (RRX).

•

Siemens, Thinkstock/Digital Vision

21.11.16 14:40

hi!future

Mágneses mezők - egyszerűen Állandó áramú mágneseket ma már szinte csak kizárólag az orvosi képalkotásban használnak. A Siemens kutatóinak sikerült a technológiát úgy előrelendíteniük, hogy egészen újfajta felhasználási lehetőségeket fedeztek fel.

A

mágneses rezonanciás képalkotó berendezések (MRT) ma különösen kórházakban találhatók meg. Ezzel szemben az iparban mindeddig alig használták őket, ugyanis használatukhoz különféle követelményeknek kell megfelelni. Mindenekelőtt figyelembe kell venni a méretét, ugyanis az MRT sok hűtést igényel. Ahhoz, hogy a mágneses mező segítségével nagyfelbontású képeket készíthessünk az emberi test belsejéről, úgynevezett alacsonyhőmérsékletű szupravezetőket (Low Temperature Superconductors, LTS) kell használni az MRT-ben. Olyan anyagokról van itt szó, melyek extrém alacsony hőmérsékleten, mínusz 270 °C-on megközelítőleg ellenállás nélkül vezetnek elektromos áramot. A Siemens Corporate Technology (CT) kutatói egy új fejlesztéssel, ami a jól bevált MRT-rendszereken alapul, továbbfejlesztették ezt a technológiát. „Az volt a célunk, hogy egy olyan technológiai megoldást találjunk, amely összetett és költséges hűtés, valamint otromba kipufogórendszer nélkül is megvalósítható, és ezáltal kompaktabb használatot tesz lehetővé az orvosi képalkotáson túl“ – mondta Tabea Arndt, aki a CT-nél a szupravezetők területén a technológiai fejlesztésért felelős. Arndt csapata azt az elgondolást követte, hogy az LTS helyett úgynevezett magas hőmérsékletű szupravezetőket (HTS) használtak. Így a használat kevésbé alacsony hőmérsékleten is lehetséPictures of the Future – Sebastian Webel

016172T2_4500_1601hitech_magnetic field_HUN_COE.indd 45

1,4

Tesla mágneses térerőssége van a Demonstratornak a magas hőmérsékletű szupravezetőkkel gessé vált és a hűtéstechnika is jelentősen egyszerűsödött. A kutatók lépésről lépésre fejlesztették ki a Demonstratort 1,4 Tesla mágneses térerősséggel. Ehhez úgynevezett második generációs HTS-t használtak (2G-HTS). A szupravezetők a ritkaföldfém-elemek közül kerülnek használatra, melyek az állandó áramot egy vékony, kerámiából készült rétegen már mínusz 220 fokon is vezetik. Egy új, HTS-en alapuló mágnes hűtése kevésbé körülményes mint hagyományos elődeié. A héliumtartály helyett elegendő egy vákuumtartály, mely a hűtőszekrények elvén működik: egy zárt rendszerben kis mennyiségű hűtőfolyadékot (például neont vagy hidrogént) Siemens

áramoltat, melyet váltakoztatva kitágít és összesűrít. Ezáltal a technológia egészen más területeken is felhasználható lenne. Az iparban a mágneses technika segítségével lehetőség lenne nyersanyagok szétválasztására és előkészítésére, mely korábban az alacsonyhőmérsékletű szupravezetőkkel nem volt lehetséges. Meg lehetne vizsgálni vele az élelmiszerekben található idegen részeket és a szennyeződéseket, valamint a termékek sérüléseit, melyeket kívülről nem lehet felismerni. Habár a Demonstrator még nem kapott piaci engedélyt, magában hordozza a teljesen új felhasználás lehetőségeit – és ezáltal megmutatja, mi lesz lehetséges a jövőben.

•

hi!tech 01|16

45

21.11.16 10:39

hi!life

A térkép módjára hajtogatott koponya A koponyatörést, különösen a hajszálrepedést nagyon nehéz észrevenni a komputertomográfián. A Bécsi Általános Kórház radiológiáján az Advanced Visualization-t használják – ezzel pár másodperc alatt meg lehet találni a legkisebb töréseket is.

A

komputertomográfia (CT) egy röntgenvizsgálat, mellyel milliméter vastagságú rétegképeket tudunk alkotni az emberi testről. „Ezeket a rétegképeket digitalizálják, majd képről képre meg kell vizsgálni őket“ – magyarázza Helmut Ringl, a Bécsi Általános Kórház Általános Radiológiai és Gyermekradiológiai klinikai részlegének helyettes vezetője. Egy ilyen koponyavizsgálat során 400 rétegkép készül. „Eltart egy ideig, mire 400 képet végignézünk a számítógépen, és megtalálunk egy koponyatörést“ – állapítja meg Ringl a hi!tech-kel folytatott beszélgetés során. Mivel a radiológus hobbija a szoftverprogramozás, az orvos gyorsan írt is egy szoftvert, mely lehetővé teszi a gyorsabb és még pontosabb vizsgálatot, és ami még a kevésbé tapasztalt orvosoknak is segítséget nyújthat abban, hogy gyorsan megtalálják a koponyatöréseket. Ennek működését Ringl egy fürdősapkán szemlélteti. „Tegyük fel, hogy a koponyacsont gumiból van“ – kezdi. „Ezt a gumikoponyát fel tudnánk vágni, le tudnánk húzni, és ki tudnánk teríteni egy abroncsra, így az egész koponya lapos képe ott lenne előttünk – a

46 hi!tech 01|16

Sabine Fisch

016172T2_4647_1601hitech_healthcare_HUN_COE.indd 46

meg. Az összehasonlításban két tapasztalt radiológus és két képzés alatt álló Egy kép – az összes információ orvos vett részt. A Ringl által írt szoftver egy A szakértők 63 törést tamatematikai képlet segítségéláltak 30 páciensnél. Ha vel vetíti ki a rétegképeket csak a hagyományos rétegegy sík felületre, „széthajtoképeket vizsgálták volna a gatja“ a képeket, és – akártapasztalatlan radiológuProf. Dr. Helmut Ringl a csak egy térképet – leteríti a bécsi MedUni radiológu- sok találati aránya csupán sa saját maga prograszemlélő elé. 43%-os lett volna. A szakA rétegképpel ellentétben, mozza a szoftvereket. értők a törések 70%-át isahol minden képet egyesével merték fel. Amikor a szoftkell megvizsgálni, a koponya kompuver segítségével vizsgálták meg a tertomogramja a Ringl által alkotott elképeket, a képzés alatt álló orvosok a töjárással, ami Siemens-technológián alarések 80, míg a szakértők azok 87%-át pul, felbontható úgy, hogy magunk találták meg. előtt láthatjuk az egész koponyát kiteA Ringl által megalkotott, Sierítve. Így gyorsan felismerhetőek a komens-platformon alapuló szoftver segítponyatörések, és ezt időközben több taségével nem csak a legkisebb koponyanulmány is igazolta. töréseket lehet sokkal pontosabban Még a képzés alatt álló szakorvosokmegtalálni. A koponya és az agyhártyák nak is lényeges előnyt jelent ez a „skull közötti vérzéseket is, melyek egy trauma unfolded“-eljárás. Egy a neves Radiokövetkeztében kialakulhatnak, sokkal logy újságban 2010-ben megjelent takönnyebben és gyorsabban észre lehet nulmány összehasonlítja a koponyatövenni a módszernek köszönhetően. „A rések felfedezésének arányát a normál normál eljárás során ez a terület alig fiCT és a Ringl által fejlesztett szoftver gyelhető meg, ugyanis a koponyacsont között. Összesen 200 koponyatraumánagyon sűrű és ezáltal nem látunk alá“ – val kezelt páciens képeit vizsgálták vázolja Ringl. Ahhoz, hogy ezeket a vér-

koponyatöréseket így pillanatok alatt meg tudjuk találni.“

Katarina Steinbrecher/MedUni Wien, Helmut Ringl

21.11.16 10:42

A speciális szoftver segítségével vetíti ki a rétegképeket egy sík felületre: A fenti képek a leképezés folyamatát mutatják, alul pedig jól felismerhető a kapott képek közti különbség – bal oldalon a CT-kép, jobb oldalon a koponya kivetített képe a törésekkel.

400

rétegképből áll a koponya egyetlen CT-vizsgálata

zéseket észrevegyék, létrehoztak egy számítógépes programot, melynél a sugarak pontosan egy milliméterrel a koponyacsont alá hatolnak, és elérik az agyat. A Ringl által fejlesztett szoftver erről is képet alkot – a vérzések fehér foltként jelennek meg a feketén ábrázolt agyi folyadékban, mely az agyhártyák között található. Egy másik, szintén Ringl által készített szoftver segítségével a csontáttétek is felismerhetőek. Ennek során a potenciálisan érintett területről, mint például a gerincoszlop, készül CT-felvétel. „A

szoftver ekkor minden egyéb ábrázolt struktúrát lehánt“ – meséli Ringl. „Elvben csak egy kép marad a csontvelőről, melyről pillanatok alatt meg lehet állapítani, hogy van-e rajta csontáttét vagy sem.“ A képalkotó eljárások minden egyes generációja újabb és újabb információkkal szolgál. „Ahhoz, hogy ezeket az információkat gyorsan és teljes mértékben használni tudjuk, kombinálnunk kell a számítógéppel támogatott diagnózist az Advanced-Vizualization-csoport számítógépes programjaival“ – mondja

Ringl. A számítógéppel támogatott diagnózis segít az orvosoknak a CT-képek feldolgozásában. A program átvizsgálja a rétegképeket, és kiemeli a rajtuk előforduló rendellenességeket. Ehhez kombinálják a mesterséges intelligenciát, a digitális, valamint a radiológiai képfeldolgozást. „Meg vagyok róla győződve, hogy ez az eljárás végül a radiológia minden területén meg fogja állni a ­helyét, és rövid idő alatt jelentős mértékben javítani fogja az összetett rendellenességek diagnosztizálását is“ – állapítja meg végezetül Ringl.

•

hi!tech 01|16

016172T2_4647_1601hitech_healthcare_HUN_COE.indd 47

47

21.11.16 10:42

A vállalkozások innovációjához önmagában nem elegendő a tehetségeket és a dolgozókat támogató vállalati struktúra. Szükséges egy társadalmi ­környezet is, mely folyamatosan fektet be a humán tőkébe

A képzés, mint az ­innováció hajtómotorja

A

szabadalmi bejelentések száma, a termékek és a gyártási folyamatok környezeti fenntarthatósága vagy a tudományos dolgozók aránya egy adott országban – csak három az összesen 81 kritérium közül, melyek alapján a Global Innovation Index 2014 (GII) készítői az egyes nemzetek innovációs erejét vizsgálták. A GII-t a Cornell University, az INSEAD Business School és a Szellemi Tulajdon Világszervezete (WIPO) adja ki. Ez egy nemzetközileg elismert mérce mindazoknak, akik képet szeretnének kapni a globális innovációs helyzetről. Az országokat összehasonlító tanulmány 2014-es kiadását az „Emberi tényező az innovációban“ témának

48 hi!tech 01|16

szentelték – és az alábbi következtetésre jutottak: ahol nincs humántőke ott nincs haladás. Ugyanis egy ország csak annyira lehet innovatív, mint amennyire a vállalkozásai. Ezek másrészt csak akkor lehetnek kreatívak és találékonyak, ha elegendő pénzt fektetnek a kutatás-fejlesztésbe, ha együttműködnek az egyetemekkel, stratégiai partnerkapcsolatokat és szabadalmi portfóliót hoznak létre. Mindez persze nem működne, ha a dolgozók nem lennének maguk is innovatívak, és ehhez nekik mindenek előtt képzésekre van szükségük. Ezt a Siemens is tudja. Éppen ezért szorosan hozzátartozik a vállalat innovációs folyamatához az induló vállalko-

Pictures of the Future - siemens.de/pof – Hubertus Breuer

016172T2_4849_1601hitech_bildung_HUN_COE.indd 48

zásokkal való együttműködés és azok vállalatba történő beépítése. Ezzel egy időben a Siemens nagy hangsúlyt fektet a jó képzésekre. Jó példa erre az olyan kezdeményezések, mint a felsőfokú végzettséggel rendelkezők számára létrehozott nemzetközi Siemens Graduate Program (SGP). Ezenfelül évente 900 000 résztvevő használhatja ki világszerte a konszerneken átívelő Global Learning Campus lehetőségeit, mely 30 országban van jelen és a legkülönfélébb állások minden szintjén kínál tanulási lehetőséget. A vállalaton belüli kezdeményezések önmagukban természetesen nem magyarázzák, miért olyan innovatív a Siemens és más multinacionális vállalatok.

Siemens, Thinkstock/iStock/anyaivanova

21.11.16 10:43

hi!life

Egy vállalat alkalmazottainak kompetenciáját ugyanis nem csak a magukkal hozott tehetségnek és a dolgozókat támogató vállalati struktúrának köszönheti. Nagyon fontos szerepet játszik a társadalmi környezet is, mely folyamatosan invesztál az emberekbe az általános iskolától egészen az egyetemekig, kutatóintézetekig és más továbbképzési intézetekig. Regionális különbségek A technológia és a tőke mellett a képzés az innováció legfontosabb hajtómotorja, és ebben a GII tanulmány sem kételkedik. Egy országon belül nem nehéz felismerni a képzési lehetőségek és az innováció közti összefüggést. Minél fejlettebb egy ország – figyelembe véve az infrastruktúrát vagy az egy főre eső éves bevételeket, a luxemburgi 110 000 dollártól a malawii 250 dollárig –, rendszerint annál nagyobb a felsőfokú végzettséggel rendelkezők, az egyetemis-

ták és tudósok aránya. Minél magasabb ez az arány, annál magasabb lesz az innovációs teljesítőképesség. Ezért nincs is mit csodálkozni azon, hogy Észak-Amerika és Európa vezetik a GII-indexet. A kutatás-fejlesztésre fordított kiadások nagy része Észak-Amerikából (40%) és Európából (30%) származik. A harmadik helyen Japán áll, 18%-kal. Ezekben a régiókban a legmagasabb a kutatók aránya, összesen 4000 kutató jut egymillió lakosra, a globális átlag ezzel szemben viszont csak 1000 kutató/egymillió lakos. A világnak ezen részei az egyetlenek, ahova több külföldi diák jön, mint amennyi onnan külföldre megy. Ez megmutatja azt is, hogy a siker az adott régiók nemzetközi vonzerejének is köszönhető. Az amerikai National Science Foundation egy elemzésében kifejtette, hogy az USA-ban 2011-ben az egyetemeken kívüli természettudományos és mérnöki területen dolgozók 21%-a kül-

földi származású. Továbbá, minél magasabb a szakképzettség, annál magasabb a külföldi munkavállalók aránya. Az Egyesült Államokban a doktorált alkalmazottak szintjén 40% a külföldi születésűek aránya, a legtöbbjük Kínából és Indiából származik. Nagyrészük már az Egyesült Államokban szerezte meg tudományos fokozatát. Habár a GII-index szerint a 25 leginnovatívabb ország egyben a 25 leggazdagabb ország a Földön, ez nem jelenti azt, hogy mások kizárva maradnának. A képzés ezen a téren is fontos szerepet játszik. Kína 1995 óta évente nem csak 19%-kal emelte a kutatás-fejlesztésre szánt kiadásait, hanem folyamatosan javítja munkaereje továbbképzését is. India informatikai fellegvára ellenére hátrányban van ezekkel a fáradozásokkal szemben – tudományos munka ott csupán a vállalatoknál és privát intézetekben zajlik, az egyetemeken alig. Afrika Szaharától délre fekvő része is váratla-

30

%A ­kutatás-fejlesztésre szánt kiadások 30%át Európa adja.

Japán az USA és Európa mellett azokhoz a régiókhoz tartozik, melyekben a legmagasabb a tudósok aránya: 4000 tudós jut egymillió lakosra.

nul feltört – annak ellenére, hogy még mindig egy piros folt a GII-rangsorán. Öt állam ipara – Burkina Faso, Gambia, Malawi, Mozambik és Ruanda – legalább 10%-kal innovatívabb, mint azt a GDP-jük alapján várnánk. Érvényes tehát a megállapítás, miszerint a szegény országokban is segít a képzés, hogy megalapozzák a technikai fejlődést, és a hosszan tartó innovációt.

•

hi!tech 01|16

016172T2_4849_1601hitech_bildung_HUN_COE.indd 49

49

21.11.16 10:43

Okos gomb a fülben. Egy új nyelv elsajátítása sok időt vehet igénybe – milyen lenne, ha egy kis eszköz a fülben mindent azonnal lefordítana nekünk, amit idegen nyelven hallunk? Az innovatív fülhallgatók pontosan ezt teszik lehetővé. Egy hang suttogja a viselő fülébe a hallottakat anyanyelvén. A vezeték nélküli fülhallgatót egy alkalmazáson keresztül lehet irányítani, melyben a nyelvet is be lehet állítani. waverlylabs.com

hi!toys Hordozható tároló.

Lendületes elemzés. A téli sportok kedvelői számára készített szenzor elemzi és kiértékeli a síelők mozgását. A chipet a sícipőkre rögzítik, és a 13 tengelyes szenzornak köszönhetően méri többek között a forgási sebességet, a carving-szöget, a nehézségi gyorsulást valamint az ugrás közben a levegőben eltöltött időt. A vízálló szenzor adatait Bluetooth-on keresztül tudjuk betölteni egy alkalmazásba. A PIQ-App minden ugrást megrajzol, és összehasonlítja ezeket más felhasználók vagy akár a profik eredményeivel. Kihívás elfogadva! piq.com Azon melegében! Még ha állítólag a hideg kávé is nagyon finom, szívesebben isszuk melegen. Mindenesetre ez nem mindig sikerül, ugyanis otthon vagy az irodában gyakran úgy alakul, hogy megfeledkezünk kávéscsészénkről. Erre az esetre hozta létre a The OD a HOTTOP-csészemelegítőt. Ez a szerkezet melegen tartja a kávét vagy a teát, sőt akár 60°C-ra is felmelegítheti a folyadékokat. hottop.co.kr

Aki utazásai során sok fényképet vagy videót készít gyakran szembesül azzal a problémával, hogy megtelik telefonja vagy fényképezőgépe tárhelye. Mit tehetünk, ha épp úton vagyunk és nincs kéznél a laptopunk a képek lementéséhez? A praktikus megoldás a vezeték nélküli merevlemez. Az elemről működő, vezeték nélküli hotspottal és beépített SD-kártyával felszerelt eszköz 3 terabájtnyi tárhelyet biztosít, és elfér ­minden hátizsákban. wdc.com

Videójátékok mint régen Sokan emlékezhetnek még a jó öreg Nintendo Entertainment Systemre, röviden a NES-re. A Nintendo Classic Mini NES formájában most ismét visszatért a korábban oly kedvelt konzol. Úgy néz ki, mint az eredeti, csupán a mérete lett kisebb. 30 beépített játék található rajta, többek között a Super Mario, a Donkey Kong és a PAC-MAN, és egy HDMI kábel segítségével bármikor ráköthetjük a televízióra, akárcsak régen. nintendo.de

50 hi!tech 01|16

016172T2_5000_1601hitech_toys_NEU_HUN_COE.indd 50

Ruth Unger

WaverlyLabs, PIQ, The OD Co., WesternDigital, Nintendo

21.11.16 10:50