Új energia. hi!tech. Visszatér az ipar. Kincs a szemétben Rejtett nyersanyagforrások. Nyugodt utazás

1|14

hi!tech www.siemens.com/hitech

Visszatér az ipar Valós értékek, biztos munkahelyek

Kincs a szemétben Rejtett nyersanyagforrások

Nyugodt utazás Mobilitás: könnyű az átszállás

Új energia A jövő energiaellátásának biztonságosnak, klímabarátnak és megfizethetőnek kell lennie – magasra tették a mércét

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

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

Műszaki innovációinknak és az információtechnológiában való jártasságunknak köszönhetően hatékony megoldásokat kínálunk a fenntartható közlekedés szinte minden területén.

Siemens biztosítóberendezések teszik megbízhatóvá a vasúti közlekedést több jelentős vonalszakaszon. Budapesten villamosaink a fékezési energiát visszatáplálják a hálózatba, megtakarítva ezáltal akár a vontatási energia ötödét. Megoldásainkkal a kezdetektől hozzájárulunk a fővárosi közösségi közlekedés fontos gerincét adó metróhálózatok kiépítéséhez és fejlesztéséhez.

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

siemens.com/answers

hi!tech

Beköszöntő

Kedves Olvasó!

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

Az energiaellátás jövője számos politikust, vállalatot és hétköznapi embert foglalkoztat szerte a világban. Olyan központi kérdések kapcsolódnak ehhez, mint az energiaellátás biztonsága, a gazdaságnak biztosított versenyképes energia, valamint a klímavédelmi követelmények. Az egymást kölcsönösen befolyásoló célok teljesítése összetett kihívásnak bizonyul. A megújuló energiaforrások széles körű fejlesztésével Németország mutatta meg az egyik lehetséges megoldási útvonalat. Az energetikai fordulat éllovasa azonban nemkívánatos következményekkel is szembesül. Ezek közé tartozik a villamos energia magas ára, vagy az, hogy gazdasági megfontolásokból lemondanak a korszerű, magas hatásfokú gáztüzelésű erőművekről a szénerőművek javára. Philip Lowe, az Európai Unió energetikai főigazgatója jelen kiadványunk címlapsztorijához adott interjújában hangsúlyozza, hogy a nyitott kérdések megválaszolása csakis úgy lehetséges, hogy a nemzeti energetikai rendszereket egyetlen belső energiapiaccá fogják öss-

ze. Ugyanezt az eredményt hozta az a tanulmány, amelyet a Siemens 2013 nyarán mutatott be. Ennek értelmében az európai szintű összehangolást a sikeres energetikai jövő kulcsfontosságú elemének tekintik. A megújuló energiaforrások termelési helyszíneinek több országra kiterjedő optimalizálása csak akkor lehetséges, ha az összehangolás is működik. A megújuló energiák Európa egészére kiterjedő hasznosítása a határokon átívelő és csekély veszteséggel járó energiaátviteli lehetőségektől függ. Egyúttal hangsúlyozni kell, hogy az energetikai fordulat főleg az épületek és az ipar energiahatékonyságának növelése nélkül nem teljesíthető. A Siemens széles körű szaktudással rendelkezik minden olyan témakörben, amely döntő az energiaellátás jövőjét tekintve, és hajlandó is aktívan formálni az energetika jövőjét.

Dale A. Martin a Siemens Zrt. elnök-vezérigazgatója hi!tech 01|14

3

Tartalom

1|14 Címlapsztori. .........6 Új energia A jövő energiaszolgáltatása biztonságos, a klímát kímélő és megfizethető kell, hogy legyen. Ez igencsak komplex kihívás. Fontos kérdés, hogy milyen mértékben vesszük igénybe a megújuló energiaforrásokat, milyen mértékben lehet szavatolni a klímavédelmet, illetve nem utolsó sorban az ellátás biztonságát. Az energetika alternatív jövőjének sikeréhez meghatározó mértékben járulnak hozzá olya technológiai vállalatcsoportok, mint a Siemens.

24

siemens.com/hitech A közép-kelet-európai gazdasági térségben különböző e-könyveket jelentetünk meg többféle szövegváltozatban. Valamennyi e-könyv elérhető a siemens.com/hitech oldalon. 4 hi!tech 01|14

46

hi!tech

hi!biz Az árammix kezelése

hi!future 12

A vasúti és közüzemi villamosenergia-hálózatoknak együtt kell működniük.

Hírek

13

Visszatér az ipar

14

A hagyományos ipari országok új hazai gyártókapacitásokat építenek, a küszöbországok pedig felfedezik a minőségi áruk gyártásával járó előnyöket.

Kényelmes átszállás

18

A veszteségek minimalizálása

27

Hírek

41

Kincs a szemétben

28

Az e-élelmiszerek receptje

42

A feleslegessé vált készülékekben megbúvó értékes anyagok iránt egyre nő az érdeklődés. A jövő az újrahasznosításra is tervezett termékeké és a zárt anyagkörforgásoké.

Autók párbeszéde

22

A szélenergiából származó villamos áram versenyképességét az autóiparról mintázott gyártási folyamatokkal tervezik megteremteni.

Szervizközpontúság

24

A jövő szervízszolgáltatói a rendelkezésre állást értékesítik – a folyamatos elemzés, a csereigény időbeli felismerése és az igény szerinti azonnali egyedi lézerolvasztásos gyártás alapján.

40

Hírek

Stresszmentesen utazni

Hogyan nyerhet a szél?

Energiatakarékosság a szállodákban

Épületmenedzsment rendszerek és folyamatok optimalizálása.

Az innováció éllovasa

20

26

Szimulációs és optimalizálási modellek a hatékony vízszolgáltatás érdekében.

Az integrált mobilitási platform megkönnyíti az üzemeltetőknek a közlekedési szolgáltatásaik összekapcsolását, és katalizátorként segíti a hálózat alapú közlekedést. Dr. Wolfgang Schade már látja a városi közlekedési problémák enyhülését, mert az emberek a városokban egyre inkább átszállnak a saját autójukból a kerékpárra, a megosztott autókra és a közösségi közlekedésre.

hi!life

32

Beszélgetés Dr. Gerald Murauer mérnökkel a vezetése alatt működő Siemens Cluster CEE Corporate Technology kutatóközpontról.

34

A járművek és az infrastruktúra közötti információcserével mindannyian gyorsabban és nagyobb biztonságban közlekedhetünk.

Biztonságos hálózatban

36

Az egyre növekvő városok biztonságának növeléséhez a létfontosságú infrastruktúra központi irányítását biztosító intelligens koncepciók szükségesek.

Büszkén megtalálni máshol 38 Aki az innováció élmezőnyébe akar tartozni, annak le kell küzdenie a „nem itt találták fel” szindrómát , és a világhálón kell partnereket keresnie.

Egyre nagyobb mértékben igyekeznek ­elektronikus csatornákon vásárolni élelmiszereket. Az éllovasok közé Ázsia és Nagy-­ Britannia tartozik. A változás kiélezett követelményeket támaszt a városon belüli logisztikával szemben.

Új szabadság

46

Interjú Dr. Gerhard Mostbeck főorvossal és egyetemi professzorral a vezeték nélküli ultrahangos kezelés lehetőségeiről.

A tökéletes nem elég

48

A villamos motorok fajlagos teljesítményét tovább kell fokozni, hogy alkalmasak legyenek elektromos autókban való használatra.

Díj az etikus vállalati működésért

50

A Siemens Zrt. vehette át 2013-ban a nagyvállalati kategóriában a Telenor és a Transparency International korrupcióellenes szervezet közösen alapított Etikus Vállalat Díját.

hi!tech 01|14

5

Cover

Új energia A jövő energiaszolgáltatása biztonságos, a klímát kímélő és megfizethető kell legyen. Az energetikai rendszerek bonyolultsága tükrében ez nagyratörő célkitűzés. Az energiafordulat ára Az energiaszolgáltatás jövője világszerte foglalkoztatja az embereket, a politikusokat és a vállalatokat. Összetett kihívásokkal szembesülünk, és leküzdésük dönti el azt, hogy milyen mértékben veszik igénybe a megújuló energiaforrásokat, és milyen mértékben lehet szavatolni a klímavédelmet és az ellátás biztonságát. Az energetika alternatív jövőjének sikeréhez olyan technológiai vállalatcsoportok is hozzájárulhatnak meghatározó mértékben, mint a Siemens. Integrált és átfogó kínálatánál fogva a Siemens gondoskodni tud a fenntartható energetikai rendszerekről és az energiafelhasználás csökkentéséről. Németországban „jó úton jár” az energetikai fordulat – hangsúlyozta a Nemzetközi Energiaügynökség (IEA) legújabb „Németország 2013” országjelentésében, és felhagyott az atomenergia kivezetéséhez kapcsolódó aggályaival. A vízenergia, a szélerőművek, a napelemek és a biomassza-erőművek eddig nem kevesebb, mint negyedét adják a németországi villamosenergia-termelésnek. Az elmúlt évek derűlátó forgatókönyvei, amelyek szerint 2050-re a megújuló energiák aránya 70 vagy 80 százalékra emelkedhet, legalábbis nem tűnnek valószerűtlennek. Ez különösen akkor igaz, ha az energetikai fordulatot a villamosenergia-hálózatok, mint például a tárolókapacitások bővítése és az energiahatékonyság növelése kíséri. A megújuló energiákra való átállás munkahelyeket teremtett, és a változásokat a lakosság többsége el is fogadta.

6 hi!tech 01|14

A folyó évben azonban kiderült, hogy az átállás sikereinek mi az ára. Az áramár erőteljesen nőtt, akárcsak a széndioxid-kibocsátás is a széntüzelésű erőművek miatt. A kvótakereskedelem a jócskán visszaesett árfolyamok miatt elveszítette szabályozó hatását. A korszerű és rendkívüli hatékonyságú gáztüzelésű erőműveket az eddigieknél ritkábban veszik igénybe, és így azok elveszítik gazdaságosságukat. Az új villamos távvezetékek vagy víztározók szükséges építését gyakran lakossági tiltakozás kíséri. Új feltételrendszer megteremtése Ez a helyzet cselekvésre késztet mindenkit, aki alakítja és igénybe veszi a német energetikát. A vélemények egységesek abban a tekintetben, hogy az energetikai fordulat haladása érdekében módosítani kell a törvényi és szabályozási környezetet, de már megoszlanak ennek mikéntjéről. Vegyük például a tengerre telepített szélparkokat: miközben fejlesztésük a folyamatos és erős szélre támaszkodó és ezért megbízható villamos energiaforrást ígér, addig a kritikusok a beruházási költségekre figyelmeztetnek. Ők jobbnak látják a decentrális berendezések létesítését. Ráadásul több decentralizált erőmű és tároló tompíthatja az új távvezetékek szükségességét. Alig kezdik megvalósítani az első, független helyi áramszolgáltatási projekteket, a német UBA (Szövetségi Környezetvédelmi Hivatal) már figyelmeztet is azokra az anyagi veszteségekre, amelyeket hosszú távon növelhetnek a decentra-

Jan Oliver Löfken

Siemens

lizált rendszerek. Még hevesebb vita tombol a fix összegű betáplálási díjakról, amelyet az EEG, a megújuló energiákról szóló törvény eddigi formájában előirányoz a nap- és szélenergiából vagy földhőből származó villamos energia betáplálására. Egyik oldalról a napenergiakapacitás túl gyors és költséges bővítését kívánják megelőzni, és kvótás modellt tartanak célszerűnek. Ezzel az energiaszolgáltatóknak meghatározott ütemezésben előírnák a megújuló energiák bizonyos arányú használatát. Az amerikai Cambridge-ben működő MIT (Massachusetts Institute of Technology) gazdaságtudósai azonban bírálják a kvótákon alapuló modelleket, mert azok csökkentik a bővítés dinamikáját. Az RWI (Rajna-vesztfáliai Gazdaságku-

tató Intézet) munkatársa, Manuel Frondel szerint a drága naperőművek és tengeri szélparkok bővítését fel kell függeszteni, és ki kell várni az átviteli hálózatok bővítését. A DIW (Német Gazdaságkutató Intézet) részéről Claudia Kemfert ezzel ellentétes véleményt képvisel. Meggyőződése szerint az energetikai fordulat leállítása közép-és hosszú távon jóval magasabb költséget eredményezne. Ennek alátámasztására említi azt az évi hatmilliárd eurónyi megtakarítást, amelyet már ma is jelent a kőolaj- és földgázimportban a megújulók alkalmazása. Valamennyi irányzat képviselője számos tanulmányra, forgatókönyvre és külföldi példára hivatkozik, és szinte minden megközelítésben – bármennyire is ellentmondóak a végkövetkeztetések – van

némi igazság. A feltételek megválasztásától függően – a széndioxid-kvóták árfolyamától kezdve a kőolaj árán át a beruházási költségekig – a hitelesnek tűnő érvrendszerek eltérő következtetésekre jutnak. Az energetikai fordulat részleteiben olyannyira összetett, hogy szinte minden cselekvési javaslatra találunk megalapozott bizonyítékokat. Ami azonban számos tanulmányból és forgatókönyvből hiányzik, az az energetikai fordulat lehető legteljesebb körű szemlélete. Új távlatokat mutat fel egy tanulmány A Siemens egyik tanulmányának középpontjában éppen az energetikai stratégiának ez az átfogó szemlélete áll. Ebből kiindulva fogalmaznak meg egy három pontból álló tervet, amelyet a konszern

2013 nyarán mutatott be. Ennek értelmében az energetikai fordulat európai ös�szehangolást igényel, lehetőleg mind a 28 uniós tagállam részéről, az energiahatékonyság fokozása és az árampiac átalakítása érdekében. „A tanulmány olyan megközelítést alkalmaz, amely túlmutat még az egyes nemzetgazdaságokon is – európai megközelítést fogalmaz meg” – mondja Udo Niehage, a Siemens energetikafordulati megbízottja. Európa energiaellátásában csak akkor lehet több milliárd eurót megtakarítani, ha az illetékesek európai szinten gondolkodnak és cselekednek. A megújuló energiaforrások fejlesztése mától 2030-ig már önmagában is 45 milliárd euróval olcsóbb lehetne, a széndioxid-kibocsátás ugyanolyan mértékű hi!tech 01|14

7

roadmap2050.eu Nagy energiahatékonyság Politikai elkötelezettség a készülékekkel, épületekkel szemben támasztott szigorú követelmények bevezetésére, ... Az energia kereslete a 2005-2006-os csúcshoz viszonyítva 2050-ig 41 százalékkal csökken

Diverzifikált áramellátási technológiák Egyetlen technológiát sem szabad előnyben részesíteni. Dekarbonizáció a széndioxid-kibocsátás árának meghatározásával, feltételezve mind az atomenergia, mind pedig a CSS (széndioxid-leválasztás és tárolás) technológia elfogadottságát.

A megújuló energiaforrások magas aránya Erőteljes támogatás a megújulóknak A megújulók rendkívül magas aránya: a bruttó végenergia-felhasználás 75 százaléka és a villamosenergia-felhasználás 97 százaléka 2050-ig

Késik a CCS A CCS alkalmazása késedelmet szenved az olyan forgatókönyvben, mint a „diverzifikált áramellátási technológiák” Az atomenergia magasabb aránya; dekarbonizáció széndioxid-árakkal technológiai ugrás helyett

Az atomenergia alacsony részaránya Feltételezés: nem építenek új atomerőművet. Szélesebb körben terjed a CCS technológia; a villamosenergia-termelés kb. 32 százaléka

8 hi!tech 01|14

csökkentése mellett, amelyre az egyes államok jelenleg két évtizedes távlatban törekszenek. A naperőművek leginkább napsütötte helyszínének kiválasztásában rejlik a megtakarítási lehetőségek tetemes része. Az erőműveket mindenek előtt Európa déli részén célszerű megépíteni. A szélparkok tervezése során is ügyelni kell a klimatikus viszonyokra. Míg Németországban már hasznosítják a szélben leginkább gazdag helyszíneket, addig más uniós tagállamok még csak ígéretes területeket kínálnak, ahol még egyetlen szélkerék sem forog. Az elérhető legnagyobb megtakarítási potenciál 15.000 megawattnyi telepített teljesítmény 2030-ig. A legjobb helyszínek kiválasztása a 2030-ig akár 80.000 megawattnyi kapacitásra tervezett tengeri szélparkok vonatkozásában a csupán 1.000 megawattnyi potenciális megtakarítás csekély mértékűnek hat. Az eddig előnyben részesített északi- és balti-tengeri térségek ugyanis a földrész legjobb helyszínei. „ A tengeri szélenergia-termelésben viszonylag kevés az optimalizálási lehetőség, mivel a beruházók ezen a téren már nagy hangsúlyt fektettek a jó helyszínekre“ – magyarázza Niehage úr. Amennyiben a zöld áramot szerte Európában tervezik előállítani, akkor azt adott esetben nagy távolságra, országhatárokon át is kell szállítani. A villamos távvezetékek ehhez szükséges bővítése – mind váltó- ,mind egyenfeszültségű technológiával – a tanulmányban természetesen szintén szerepel. Energiahatékonyság nélkül nem megy A Siemens stratégái ezzel párhuzamosan hangsúlyozzák az energiahatékonyság jelentőségét. A villamos energia takarékos felhasználása nélkül nem látnak lehetőséget a sikeres és gazdaságos energetikai fordulatra. Az európai energiahatékonysági rendeletet célszerű ezért késlekedés nélkül végrehajtani, egyúttal peSiemens

dig az ipari épületeket energiahatékony gépészeti berendezésekkel felszerelni. A Siemens nem utolsó sorban az árampiac átszervezése mellett is síkra száll. A konszern a megújuló energiák támogatásában nagyobb mértékű versenyt remél például az árverési modellektől: Niehage úr szerint például az a beruházó nyerheti el a jogot egy új szélerőmű-park építésére, amelyik a legalacsonyabb betáplálási díjat tudja elfogadni. Szállítási kötelezettség A zöld áram hálózati betáplálásának előnyben részesítését szállítási kötelezettséggel lehet kiegészíteni. A szélparküzemeltetőknek villamosenergia-tárolókkal kellene biztosítaniuk a szállítási kötelezettség tarthatóságát, hogy szélcsendben is megbízhatóan tudjanak szállítani. A széndioxid-kvótakereskedelem erősítése mellett a széndioxid-kibocsátás csökkentése összességében nagyobb hangsúlyt kaphat a villamosenergia-termelésben, mint a nap- és szélerőművek kötelező bővítési tervei. Ebből például a hatékony, rugalmasan vezérelhető kombinált, gáz- és gőzturbinás ciklusú erőművek profitálhatnak, amelyeket ma a gazdaságosság határán vagy akár ennél rosszabb feltételekkel is üzemeltetnek. A Siemensnek az energetikai fordulathoz kapcsolódó javaslatai kőkemény műszaki és gazdasági adatokon alapulnak. A világkonszern jól ismert, Európa egészére kiterjedő, államokon átívelő szemléletmódja számos nemzeti fókuszú tervet és stratégiát tudna gazdagítani. Ugyanez érvényes a cselekvési lehetőségekre, amelyeket a német gazdaságkutató intézetek egy csoportja állított össze. Mindannyiuk célja egybevág: meg kívánják mutatni a biztonságos, megfizethető és fenntartható energetikai fordulat felé vezető utat.

siemens.com/energy siemens.com/energiewende

Cover

Rendrakás az európai energiapiacon Az Európai Bizottság energiaügyekért felelős főigazgatója, Philip Lowe egy sor kihívással kell, hogy megküzdjön: a megújuló energiák vitát kiváltó irányelvével, a széndioxid-kibocsátás csökkentésével, valamint az elavult infrastruktúrával. Ed Targett egy napon át kísérte Philip Lowe-ot Brüsszelben. Forrás: Living Energy Philip Lowe: „Az európai országoknak tenniük kell valamit a fosszilis energiahordozóktól való függőségük ellen.“

Ed Targett szabadúszó újságíró Angliában. Hírriportjait már megjelentette ill. leadta a BBC, a Daily Mail, a délkoreai Yonhap News Agency, a Yahoo! Asia és mások. Fotók: Claudius Schulze

Living Energy, Ed Targett

Tapasztalt hosszútávfutó A 27 nemzeti energetikai rendszer összevonása egyetlen közös piaccá Herkuleshez méltó feladat. Philip Lowe tapasztalt hosszútávfutó, aki már számos maratont lefutott. Kitartása nagy előnynek bizonyulhat. Az Európai Tanács megadta a rajtjelet az energiapiac reformjához, és 2014-re tűzte ki az energetikai belső piac kiteljesítésének határidejét. Amennyiben ilyen gyorsan elérik a célvonalat, akkor ez imponáló. Az áramügyi koordinációs csoport létrehozása – amelynek feladatai közé tartozik az ellátásbiztonság, a megfelelő és arányos villamosenergia-termelés, valamint a hálózati biztonság – továbbá az Európai Bizottságnak az energetikai belső piachoz kapcsolódó nagy számú közleménye mutatja, hogy a verseny már jó ideje teljes erővel zajlik. Nagy változások előtt állunk. Lowe meggyőződéssel és derűlátással vallja: mind szükségszerűségét, mind pedig javasolandó irányát tekintve igaz, hogy „amennyiben az európai országok el kívánják érni klímavédelmi céljaikat, meg kívánják őrizni ellátásbiztonságukat és a vállalataik versenyképes energiával való ellátását is biztosítani akarják, akkor tenniük kell valamit az ellen, hogy egyre nő a függőségük a drága fosszilis energiahordozóktól.” hi!tech 01|14

9

Ezek a szavak lefegyverzően egyszerűnek hangzanak. Megvalósításuk azonban nem az. Lowe belátja, hogy hatalmas feladatokat kell megoldani: a hálózatok üzemeltetőinek szétválasztását, az egyes energiapiacok rendkívül eltérő fejlettségi szintjének kezelését és az infrastruktúra korszerűsítésére szolgáló tetemes beruházások finanszírozását. A megújuló energiaforrások integrálása az egyik kihívás. A szél- és napenergia teljes kapacitása négy éve világszerte alig 136 gigawatt volt, míg a múlt év végére 300 gigawattra nőtt, és csak Németországban 2007 óta több mint 8,885 gigawattnyi kapacitást telepítettek. Egy ilyen mértékben változó energiatermelésbe való beruházások feszegetik a villamosenergia-hálózat határait Németország szomszédainál is, mint például Lengyelországban és a Cseh Köztársaságban. Őket keményen sújtották azok a nem tervezett áramköri terhelések ('loop flow'-k), amelyek a német szélerőművekből indulnak ki és átmeneti terhelést okozhatnak a lengyel és a cseh átviteli hálózatban. Már a kapacitáshoz kapcsolódó és a műszaki hiányosságok felszámolására irányuló hálózatbővítés is csak Németországban legalább 32 milliárd euróba kerül a négy hálózat-üzemeltető szerint. Lowe „tetemes beruházási költséget viselő hálózati iparról” beszél. Ez egyben új paradigma az üzemeltetőknek, akik nullához közelítő határköltséggel működnek. Az uniós főigazgató ragaszkodik ahhoz, hogy ezeket a problémákat nem lehet az eredmények ügyetlen szabályozásával megoldani, hanem sokkal inkább a nagyobb fokú rugalmassággal, például a kereslettel való gazdálkodással: „Képzelhetik, hogy korábbi versenyügyi főigazgatóként nem vágyakozom különesebben az eredmények szabályozására. Azzal érdemes próbálkozni, hogy meghatároz-

10 hi!tech 01|14

Philip Lowe, az Európai Bizottság energiaügyekért felelős főigazgatója jó példával jár elöl, amikor brüsszeli munkahelyére, az energetikai főigazgatóságra menet kerékpárral szeli át Brüsszelt.

zuk azokat a folyamatokat, amelyek a helyes irányba terelik a piacot, és meghatározott eredményre vezetnek.” A piaci integráció elősegítése Lowe véleménye szerint a megoldás az, hogy új bekötési kapacitásokat létesítenek a piaci integráció elősegítésére és az ellátásbiztonság fokozására. Ezzel lehet kezelni a helyi keresleti csúcsokat és egy nagyobb területen változó szélerőművi termelést. Újra és újra vis�szatér a „nyílt, összekapcsolt és integrált piac” elképzeléséhez. A jövőkép megvalósítására irányuló eszköztár már messzemenően rendelkezésére áll. A széndioxid-kibocsátás előirányzott és a „20/20-as célokat” (a széndioxid-kibocsátás csökkentése 20 százalékkal 1990-hez viszonyítva, a megújuló energiák részarányának 20 százalékra növelése az energiafogyasztásban és a hatékonyság 20 százalékos javítása) meghaladó csökkentése tekintetében még mindig nagy a bizonytalanság. Elegendő a piaci korlátok egyszerű leépítése? Vagy nemzeti támogatási kereteket kell felállítani? Lowe sóhajt egyet. „Átmeneti időszakot élünk. Ez azt jelenti, hogy az államnak ismét egy olyan területen kell beavatkoznia, amelyet vaClaudius Schulze

lójában ki akarunk vonni az ellenőrzése alól. A kérdés az, hogy melyik modell alkalmas az ilyen, megújuló energiákhoz kapcsolódó projektek nemzeti támogatására és emellett kellő kiszámíthatóságot képes biztosítani a támogatás puszta ös�szegén felül. A beruházóknak nyújtott kiszámíthatóságot olyan módon kell biztosítanunk, amely nem csupán a nemzeti támogatáson alapul, hanem amennyire csak lehet, piacorientált” – mondja Lowe. „Biztos vagyok abban, hogy 2008-ban sokan azt hitték, hogy ez egyszerűen elérhető egy kvótakereskedelmi rendszerrel és magas kvótaárakkal – véleményem szerint ez szükséges, de nem elégséges a megoldáshoz. Egy hatékony kvótakereskedelmi rendszer szükséges feltétel, ehhez azonban mindenkivel meg kell értetni, hogy pontosan mi a hosszú távú célunk a széndioxid-kibocsátással kapcsolatban 2030 után.” Ez a csökkentés adott esetben lassabban érhető el, mint sokan kívánatosnak tartanák. Lowe kollégája a klímapolitikai főigazgatóságon, Jos Delbeke úgy véli, hogy bizonyára csak 2016-ban lehet majd tisztán látni a 2030 utáni célokat. Lowe bevallja, hogy ez frusztráló, azonban támogatja a széndioxid-kereskedelemre vonatkozó legújabb reformjavaslatokat: „Végered-

Cover

ményben a beruházási terveket jelentős mértékben befolyásolják a széndioxidkibocsátás csökkentésére vonatkozó célok. A kvóta ára jelenleg nagyon alacsony. Ebből következően a tanúsítványok bizonyos mértékben késleltetett kibocsátása („backloading”) hozzájárulhat az ár emelkedéséhez, így pedig az alacsony széndioxid-kibocsátású technológiák további ösztönzéséhez. „Az európai áramárat jelenleg a szén ára befolyásolja, ami egy bizonyos világpiaci trendre vezethető vissza: jelenleg rendkívül olcsó az Egyesült Államokban kitermelt földgáz. Amerikában a gázt villamos energia termelésére használják, ami lenyomta az amerikai gazdaságban már nem szükséges és az Európai Unióba exportált szén árát. Európában ezért nő a kibocsátás, miközben Amerikában csökken, mert földgázzal váltják ki a szenet. Ez megváltozhat, amint hatályba lépnek a környezetet károsító nagy égetőművekre vonatkozó törvényes előírások, így a régi széntüzelésű erőművek egy része eltűnik, és több gázt használnak majd az európai rendszerben.“ Mi a helyzet egyes technológiák célirányos támogatásával? Lowe óvatosan válaszol: „A verseny érdekében a legvonzóbb megoldásnak azt tartom, hogy magukra a piacokra és az áramtermelőkre bízzuk, hogy milyen technológiákat használjanak.” Ezt az elméletileg legvonzóbb megoldást viszont hogyan lehet összeegyeztetni a széncsökkentési célokkal? És mindenek előtt a fosszilis energiahordozóktól való függőség csökkentésével, ami mellett korábban kardoskodott? Lowe bevallja, hogy nehéz volt a vita. „A piacok nem működnek minimális mértékű szabályozás nélkül, ahhoz, hogy a társadalompolitikailag kívánatos eredményre kényszerítsük azo-

kat. Amennyiben beavatkozunk, akkor ezt olyan módon kell végrehajtani, ami a piaci korrekció érdekében szükséges, a rendelkezésre álló források tükrében pedig arányos és ráadásul korlátozott. Ez a piaci átalakítás mikorra fejezhető be? A három alapelvet az állami támogatás ellenőrzésében, mind pedig a közüzemi szolgáltatási megbízásban jogilag előírták. A bizottság világos feladata, hogy gondoskodjon arról, hogy a piacokba való állami beavatkozás integráltan és összehangoltan történjen, ne torzítsa a versenyt, és hogy az erőforrások optimális hozzárendelését eredményezze.“

300 GW a szél- és naperőművek összes teljesítménye 2012 végén, emelkedő tendenciával Németország egyoldalú döntése az atomerőművek leállításáról véleménye szerint egyértelművé tette, hogy men�nyire sürgető feladat az integráció – ez a felismerés nem utolsó sorban a döntést hozó Németországba is eljutott: „Németország az irányváltást megelőzően senkivel sem tanácskozott! Most fokozottan fáradoznak azon, hogy együttesen cselekedjenek. Németország az atomenergia kivezetéséig nettó villamosenergia-exportőr volt, és három hét alatt lényegében nettó importőrré vált. Ezt követően lecsillapodott a helyzet, és a 2013 eleji hideghullám alatt Németország ismét nettó villamosenergia-exportőrré vált“ –

emlékezik Lowe, majd így folytatja: „Ez egyszerűen megint csak azt mutatja, hogy az Európát átszelő árammennyiség tükrében a nemzeti piac fogalma valamelyest elrugaszkodott a valóságtól. A villamos áram mindenhová odaáramlik.“ Az a körülmény, hogy a tagállamok rendkívül eltérő megközelítést alkalmaznak energiaigényük fedezésére, nem jelentős akadálya a belső piacnak? Lowe nem így látja ezt: „Ez viszonylag diverzifikált energiaforrásokat eredményez Európában. Az emberek nem nagyon gondolkodnak azon, hogy a megvett elektronok pontosan honnan is jönnek. Inkább a közelükben működő atomerőmű vagy szélturbina miatt aggódnak. Az álláspontok sokszínűsége ezért vélhetően jó hatással van, és az energiaforrások sokszínűségét eredményezi.“ „Az energetikában egyre több olyan kérdés merül fel, amelyet közösen kell megoldani. Hibás lenne nem törődni azzal, hogy a szomszédok mit tesznek, ugyanis az energia rendkívül nagy mértékben függ a fizikai kapcsolattól. És az energia esetében a helyzet az, hogy minél többen vállalnak részt a közös hálózatból, annál nagyobb a valószínűsége, hogy olcsóbb és stabilabb lesz.” „Már most megmutatkozik, hogy sok tekintetben erősebb az összekapcsolódás és az integráció: a villamosenergia-szektorban a 27 nemzeti piac közül 17 már ös�szekapcsolódott. A gázszektorban pedig a 2009-es, előtte pedig a 2006-os válság óta jelentős beruházásokat eszközöltek az összekapcsolódás érdekében. A fogyasztók ugyan nem jutnak olcsóbban az áramhoz, miközben az energia kereslete máshol exponenciálisan nő. De ha egy nyitott és integrált piacot teremtünk, akkor megpróbálhatjuk megőrizni az árszínvonalat, és gondoskodhatunk arról, hogy ne hunyjanak ki a fények.“ hi!tech 01|14

11

A Siemens vasúti áramváltók teljesítmény-elektronikai moduljai a Stockholm vonzáskörzetébe tartozó Häggvik-ben.

Az árammix kezelése A vasúti villamos hálózatnak együtt kell működnie a közüzemivel Magas a „megújulók” aránya A villamos üzemű vasúti közlekedéshez több országban önálló vasúti villamos hálózatokat hoztak létre. Ezeknél az árammix összetétele ugyanúgy megváltozott, mint a közüzemi hálózatoknál. Az osztrák vasútnál a megújuló forrásból származó villamos energia aránya nem kevesebb, mint 92 százalék. Ezt tetézi még a villamos fékezésből származó energia-visszatáplálás, az úgynevezett rekuperáció. Miközben a villamosok az így visszanyert villamos energiát a legtöbb esetben saját akkumulátorukban vagy kondenzátorukban tudják tárolni, addig a nagyvasútnál a fékezési áramot a legtöbb esetben a felsővezetéken keresztül a hálózatba táplálják vissza. Minél több mozdony és motorkocsi képes a fékezési energia visszatáplálására, annál összetettebb feladat a hálózatirányítás. A megújuló forrásból és a fékezésből származó

12 hi!tech 01|14

Minél több mozdony és motorkocsi táplálja vissza a fékezési energiát, annál bonyolultabb feladat a hálózatirányítás.

energia ingadozásainak kiegyenlítésére összekapcsolták a közüzemi és a vasúti hálózatot. Azonban míg a közüzemi hálózat rendszerint 50 Hertz-es (Hz) háromfázisú váltóárammal üzemel, addig Németországban, Ausztriában és Svájcban a vasúti áramellátás 16,7 kV-os egyfázisú váltóáramú. Amenynyiben tehát a villamos energiát az egyik

Siemens, Eva Zwanzinger

Siemens

hálózatból a másikba kívánják táplálni, akkor mechanikus átalakítóval vagy elektronikus inverterrel át kell alakítani azt. A Siemens erre a célra fejlesztette ki az intelligens szabályozástechnikájú, többszintű áramváltókat: ennél a technológiánál modulárisan sorba kapcsolt teljesítménytranzisztorokat és kondenzátorokat használnak a kívánt feszültség kis lépésekben történő létrehozására. Ez az eljárás mintegy tíz százalékkal csökkenti a teljesítményveszteséget – és megkönnyíti az integrációt az intelligens villamos hálózatokba. A jövőben ezek a rendszerek erősítik Svédország és Svájc vasúti villamos hálózatait a közüzemi hálózattal való öszszeköttetés révén. A Stubachtal völgyben 2014-ben helyeznek üzembe egy ilyen új technológián alapuló és hálózati csatolóval kiegészített közvetlen átalakítót. siemens.com/smartgrid siemens.com/mobility

hi!biz

Áttétel nélküli hajtás a bányászatban

18 %-kal

csökkentette Dánia energiafogyasztását 1990 óta. A GDP ebben az időszakban 41%-kal nőtt.

Kétszeres lesz 2025-ben a közösségi közlekedési eszközök piaci részesedése 2009-hez viszonyítva a Közösségi Személyszállítás Nemzetközi Társaságának előrejelzése szerint.

Az érckitermelésben használatos szállítószalagok hajtásrendszereit nagyon masszívra kell építeni, mert nehéz terhüket nagy távolságra kell a szabadban szállítaniuk. A berendezések karbantartása ezért bonyolult és drága. Az áttételek karbantartási munkái önmagukban is az eredeti beruházási összeg öt százalékát tehetik ki éves szinten.

A hajtódobonként mintegy 2,5 megawattos teljesítmény felett kézenfekvő megoldás az áttétel nélküli hajtások alkalmazása, amelyeknél a magas fordulatszámú motor és áttétel együttese helyett alacsony fordulatszámú motorokat alkalmaznak. A forgórészt közvetlenül a hajtódobra erősítik. A perui Antapaccay mellett az Xstrata Copper rézbányájában helyezték üzembe a Siemens első áttétel nélküli szárazföldi rézérc-szállító rendszerét. Egy egész sor mechanikus és villamos alkatrész elhagyásával nem csupán a karbantartási igény csökken jelentősen, hanem a hagyományos hajtásrendszerekhez mérten magasabb a rendelkezésre állás és a megbízhatóság, valamint kisebb a zajterhelés. A rendszer teljes hatásfoka ráadásul akár négy százalékkal is nő. siemens.com/mining

Vezérlés érintőképernyőről Egy kapacitív technológiával felszerelt új érintőképernyő intuitív többujjas és mozdulatsoros kezelést tesz lehetővé az ipari termelésirányításban. A 19 hüvelykes kijelző egyszerre akár öt ujj érintését érzékeli, emellett pedig megfelel az ipari környezetben felmerülő követelményeknek. A Siemens érintőképernyője közvetlenül a gépekre vagy folyamattechnikai berendezésekre szerelhető, ellenáll a rezgésnek és ütésnek, valamit érzéketlen a villamos zavarokra. A kijelző kábeles kapcsolaton a vezérlőegységtől akár 30 méterre is kihelyezhető, valamint 5 és 50 ºCelsius közötti hőmérsékleten üzemeltethető. A karcolásálló üveg tükrözésmentes, ezért a képminőség világosban is jól látható 170 fokos látásszögön belül.

A felhasználó ezen kívül a környezeti feltételekhez is tudja igazítani a világítás intenzitását. A figyelmetlen téves kezelés megelőzésére a kijelző felismeri a véletlen érintéseket, és nem reagál a vízcseppekre vagy elektromosan vezető fémforgácsokra. A kijelző vékony kesztyűben is kezelhető. siemens.com/automation

hi!tech 01|14

13

A termékek és a gyártás virtuális tervezése lerövidíti az időt az ötlettől a konkrét piaci termékig.

Visszatér az ipar A hagyományos ipari országok új hazai gyártókapacitásokat építenek, a küszöbországok pedig felfedezik a minőségi áruk gyártásával járó előnyöket.

500.000 új munkahelyet teremtett 2010-ben az ipar az Egyesült Államokban.

3 millió új munkahely jöhet létre a következő években. 14 hi!tech 01|14

Az ipar, mint fontos gazdasági tényező A New Economy és a pénzpiacok összeomlását követően világszerte új elképzelések terjednek el: a nyugati ipari államok és a küszöbországok ismét az iparban látják a meghatározó gazdasági tényezőt. 2010 elejétől az amerikai ipar évente több mint tíz százalékkal bővült, ami hozzávetőlegesen 500.000 új munkahelyet teremtett. Németország mindig is hitt az iparban, és az országban tartotta a kulcsfontosságú iparágakat. Más a helyzet Indiában, ahol a függetlenség elnyerése óta nem zajlott kifejezett iparosítás. A „National Manufacturing Policy“-t (NMP) követő ország most tervet dolgozott ki az ipar fejlesztésére. A feldolgozóipar részarányát a jelenlegi 16 százalékról 2025-ig 25 százalékra tervezik növelni a bruttó hazai össztermékben. Ez becsvágyó célkitűzés. Az erősödő belföldi kereslet azonban segíthet az országnak a cél teljesítésében.

Katrin Nikolaus, Pictures of the Future

Az újraiparosítás tekintetében rendkívül kényelmes helyzetben van jelenleg az Egyesült Államok: a hazai palagáz hatalmas lelőhelyei biztosítják, hogy az ország hamarosan messzemenően függetlenítse magát az energia világpiacától. A Boston Consulting Group vállalati tanácsadó társaság feltételezése szerint a feldolgozóipar az Egyesült Államokban 2015-ben 15 százalékkal fog kedvezőbb áron termelni, mint Német- vagy Franciaországban, és emellett 21 százalékkal olcsóbban, mint Japánban. Még Kína is csupán hét százalékkal marad így olcsóbb. Az ipar sokéves leépülését követően az amerikai szakszervezetek is hajlanak a kompromisszumra. Az amerikai vállalatoknak azonban nem csupán a hazai költségek csökkenése miatt érdemes a saját piacukra irányuló termelést visszahozni olyan alacsony bérszínvonalú országból, mint amilyen Kína is. Hiszen az ottani gyártás is egyre

Siemens

hi!biz

drágább lesz – mindenek előtt az emelkedő bérszínvonal miatt. „2001 óta a bérek és fizetések évente mintegy 15-20 százalékkal nőttek Kínában ” – közli Harold L. Sirkin, a Boston Consulting senior partnere. A tanácsadó társaság ezen kívül feltételezi, hogy a bérköltségek Kínában a következő években is mintegy 18 százalékkal emelkednek évente. Abban, hogy az ipar visszatér azokba az országokba, ahol a termékeit értékesíti, egy további tényező a logisztika költsé-

geinek és kockázatának emelkedése. Az emelkedő kőolajár költségesebbé tette a tengeri szállítást. A kockázat jelentős emelkedéséért pedig nem csupán a kalózok felelősek. A távoli beszállítóktól való függés veszélyeit a világ merevlemez-gyártásának jelentős részét adó Thaiföld áradásai szemléltették látványosan. Emellett érzelmi tényezők is az ipar hazatérése mellett szólnak. „A Gottlieb Duttweiler gazdaság- és társadalomku-

tató intézetnek a németországi és svájci fogyasztók beállítottságára vonatkozó vizsgálatai évek óta a kézimunkához és a helyi értékteremtéshez való visszatérést mutatják" – hangsúlyozza a David Bosshart Intézet vezérigazgatója a Siemens Industry Journal cikkében. Az ennek megfelelő vásárlói magatartás még luxusnak minősül. De a ma luxusa a jövőben fősodorrá válik. „Az mindegy, hogy egy nemzetgazdaság versenyképes állapotban kívánja tartani az iparát vagy

Az Ipar 1.0-tól az Ipar 4.0-ig 18. század

19. század

20. század

21. század

Az első ipari forradalom

A második ipari forradalom

A harmadik ipari forradalom

Negyedik ipari forradalom

Az első ipari forradalom alapja a vízerővel vagy gőzgéppel hajtott mechanikus gyártóberendezések bevezetése volt. A gőzgép a vasút formájában hatalmas hatékonyság-növelést tett lehetővé a szállításban.

A villamos energia hasznosítása az új tömegtermelésben és új szervezeti formák (fordizmus, taylorizmus) jellemzik a második ipari forradalmat. Ehhez jött még a vegyipar felemelkedése.

Az elektronika és az informatika fejlődése és alkalmazása új távlatokat nyit a gyártás vezérlésében és automatizálásában.

Az Ipar 4.0 keretében az intelligens gépek messzemenően önszerveződőek, és önműködően összehangolódnak a szállítási láncok, a félgyártmányok pedig önmaguk szolgáltatják a gyártási információkat azoknak a gépeknek, amelyek a valós világban készre munkálják őket. A szakértők ezt az ipart piactérnek nevezik, amelyen a gépek szolgáltatásokat kínálnak.

Az első mechanikus szövőszéket 1784-ben helyezték üzembe.

1870-ben telepítették az első szállítószalagot Cincinnati vágóhídjain.

1969-ben használtak először programozható logikai vezérlőt (PLC), típusa Modicon 084 volt.

hi!tech 01|14

15

Egy intelligens gyárban a berendezések messzemenően önszervezőek. A legutolsó döntést mégis az ember hozza meg.

vissza akarja azt hozni az országba – a vállalatok számára a változás igazi esélyt jelent” – mondja Siegfried Russwurm, a Siemens Industry szektorának CEO-ja. A modern ipar bővülésének számtalan előnye van. A termelő ágazat a szolgáltató szektorhoz mérten messzemenően ellenáll a gazdasági buborékok kialakulásának. „A belépési küszöb magasabb, mint az internetes cégeknél” – érvel Thomas Menze, az ARC Advisory Group technológiai consulting társaság tanácsadója. „Aki egy iparvállalatot épít fel, annak gépeket kell vásárolnia, és gondoskodnia kell arról, hogy telephelye kapcsolódjon a világméretű logisztikai hálózatokhoz” – mondja. Az ugyanis sok pénzbe kerül és így véd az alig indokolható üzleti modellekbe történő be-

17.500

szoftverfejlesztő dolgozik a Siemens-nél

28 milliárd €

lesz az ipari szoftverek piaca 2018-ban 16 hi!tech 01|14

fektetésektől.” Emellett az ipar átlagon felüli számú jól fizetett munkahelyeket teremt. Egy ipari munkahelyhez ugyanis szinte minden esetben több munkahely kapcsolódik a beszállítóknál és szolgáltatóknál. A termelő ágazat szorosan kötődik a gazdaság más területeihez – ezért a gazdaság egészének motorja. Ezzel egyenletesebben oszlik el a jólét. Az iparfejlesztés kiváltó oka és lehetővé tevője az a technológiai fejlődés, amelyhez a Siemens is hozzájárult. Az iparban néhány év alatt kiépült a nagyteljesítményű ipari szoftver és a legkorszerűbb hardver összekapcsolása. Ezen kívül a termékfejlesztés és a gyártás digitalizálása azt eredményezi, hogy a folyamat valamennyi lépése egyetlen egységgé olvad össze ahelyett, hogy egymást követő lépésenként menne végbe – a formatervezéstől a gyártástervezésen, mérnöki tervezésen és a tényleges gyártáson át a szervízszolgáltatásokig. Az eredmény: magasabb hatékonyság, gyorsabb piaci bevezetés és nagyobb fokú rugalmasság. A technológiai konvergencia olyan mértékű előnyt jelent a termelékenységben, hogy ehhez képest háttérbe szorulnak olyan tényezők, mint a bér- és a szállítási költségek. Ezáltal a nyugati nemzetgazdaságokban is újból versenyképesen lehet gyártani. A küszöbországok pedig az új technológiák birtokában esélyt kapnak arra, hogy kezdettől fogva hatékoKatrin Nikolaus, Pictures of the Future

nyan és rugalmasan dolgozzanak és így egyenlőként termeljenek a világpiacon. A gazdasági lehetőségek azonban kockázatot is rejtenek: azok a vállalatok, amelyek nem lesznek időben részesei ennek a csúcstechnológiai forradalomnak, gyorsan lemaradhatnak. Változnak a szakmák is A Német Gép- és Berendezésgyártók Szövetségének becslése szerint a gépgyártásban az informatika és az automatizálás teszi ki már ma is a gyártási költségek 30 százalékát. A szűkebb értelemben vett ipari szoftverek piaca a szakértők becslése szerint 2012 és 2018 között összességében mintegy 70 százalékkal 28 milliárd euróra nő. Ehhez jön még további több mint 100 milliárd euró a logisztikában, a biztonságtechnikában és az energia-menedzsment területén használatos ipari szoftverekből. A gyártás új formáival a szakmaképek is változnak – akárcsak a bérszínvonal. Az ipar egyre inkább szakképzett munkavállalókat keres, akik szoftverrel képesek vezérelni az összetett folyamatokat is. Az ipari munkások a minőségi áruk gyártásához már nem kezeslábast viselnek, hanem táblagépeken dolgoznak. Az ipar új világát, amelyet a Siemens is alakít, Ipar 4.0-nak hívják. A szakértők az ilyen szervezésű gyártást gyakran jellemzik egyfajta piactérként, ahol a gépek az okos gyárakban messzemenően önszervezően működnek, önműködően összehango-

Siemens

hi!biz

lódnak a beszállítói láncok, és a félgyártmányok átadják az összes gyártási információt az őket megmunkáló gépeknek. Azt, hogy mindez hogyan működhet, az az intelligens gyár mutatja be, amelyet a Német Mesterséges Intelligencia Kutatóintézet (DFKI) 20 ipari és kutatási partnerrel, többek között a Siemensszel közösen hozott létre a németországi Kaiserslauternben. A bemutató rendszer szappanos palackokkal szemlélteti a termék és a gyártóberendezés közötti kommunikációt: az üres szappanos palackot RFID címkével – intelligens rádióhullámú adatátviteli címkével – jelölték meg, amely kiadja a parancsot a gépnek, hogy fehér vagy fekete kupakot kapjon. Az éppen készülő termék kezdettől fogva magával hordja digitális emlékezetét, a legtöbb esetben a félgyártmányon, és rádióhullámokkal képes kommunikálni a környezetével. A termékből így lesz „kiberfizikai rendszer”, amely összekapcsolja a valós és a virtuális világot. Minden magas fokon automatizált gyártás során igaz, hogy amikor a mérnökök egy új terméket terveznek, akkor ezzel párhuzamosan egy különleges szoftverrel megtervezik a gyártástechnológiát is, beleértve a mechanikus, elektronikai és automatizálási rendszereket is. Ahogyan ma egy USB csatlakozóval különböző eszközöket csatlakoztatunk egy számítógéphez, úgy az Ipar 4.0 egy szép napon terepi eszközöket, gépeket és berendezéseket lesz képes gyártási rendszerekké össze-

kapcsolni további paraméterezés vagy programozás nélkül. Ehhez azonban minden eszköz tökéletes összjátéka szükséges. A Siemens TIA portálja már ma is lehetővé teszi az automatizálási folyamatok átfogóan használható adatokkal való tervezését, tesztelését és üzembe helyezését. A termelésnek ez az új világa lépésről lépésre válik valósággá. A technológia már létezik Az Ipar 4.0-hoz szükséges technológiák közül sok minden már létezik: az Internet és a Profinet mint az ipari berendezések egységes adatátviteli kapcsolata, a szimulációs szoftver és a TIA portál a gyors mérnöki tervezéshez. Ezért is biztosak annyira a szakértők abban, hogy a fejlődést nem lehet feltartóztatni: „Az évekkel korábban propagált hasonló koncepcióktól, például a CIM-től (Computer Integrated Manufacturing) eltérően az Ipar 4.0 a meglévő technológiák összeolvadásából és fejlesztéséből jön létre. Az ezekre a változásokra sikeresen felkészülő nemzetgazdaságok és vállalatok egyértelmű nemzetközi versenyelőnyre tesznek szert.

Szoftverspecialisták ■ Az amerikai UGS vállalat cégneve ma már Siemens Product Lifecycle Management (PLM) Software, amely több mint hét millió licenctulajdonos felhasználónál üzemel. ■ A göppingeni Perfect Costing Solutions lehetővé teszi, hogy a tervezés szakaszában kiszámolják, milyen költséggel jár egy új termék előállítása. ■ Az LMS kompozit szerkezeti anyagok tulajdonságának szimulációjára szakosodott.

siemens.com/industry siemens.com/pof siemens.com/industryjournal siemens.com/tia

hi!tech 01|14

17

Kényelmes átszállás Az integrált mobilitási platform megkönnyíti az üzemeltetőknek közlekedési szolgáltatásaik összekapcsolását, és katalizátorként segíti a hálózatalapú közlekedést.

Az infrastruktúra nem győzi Az európai városokban a dugókban való veszteglés munkába menet számos munkavállalónál szerves része a napi munkakezdésnek. A bővülő városok infrastruktúrája egyszerűen már nem képes az egyénileg, autóval közlekedők tömegét kezelni. A megoldást jelenleg gyakorlatilag minden közlekedési szakember a közlekedési módozatok összekapcsolásában látja. „Azzal, hogy megkönnyítjük az embereknek, hogy egyszerűen és kényelmesen szálljanak át a személyautóból és a buszról a metróra, a megosztott autókra és a bérelt kerékpárra, megkönnyítjük az úgynevezett intermodális közlekedést” – magyarázza Nils Schmidt, a közúti és városi közlekedési informatika vezetője a Siemensnél. „Az egyéni közlekedés előnyei összekapcsolódnak a közösségi közlekedés előnyeivel.” A közlekedők rugalmasan választhatják meg a számukra op-

„Az intermodális mobilitás az egyéni közlekedés előnyeit egyesíti a helyi közösségi közlekedés előnyeivel “. Nils Schmidt, a Siemens közúti és városi közlekedési informatikai vezetője.

18 hi!tech 01|14

timális közlekedési eszközt, időt nyernek, és további előny számukra a központi elszámolás. Az önkormányzatoknak előnyös a költséges torlódások megelőzése és a károsanyag-kibocsátás csökkenése. Viszont hogyan valósítható meg a különböző közlekedési szolgáltatások átfogó öszszekapcsolása? A Siemens által kifejlesztett Integrált Mobilitási Platform (IMP) kitűnően alkalmazható az integrált közlekedés „szerszámosdobozaként”. Az IMP több közlekedési szolgáltató és közlekedésirányító központ valós idejű adatait fogja össze, ellenkező irányban pedig továbbítja számukra az új információkat és az utasok kérdéseit, valamint egységesíti a különböző forrásokból származó adatokat. A rendszer ebből generál a felhasználók számára utazási adatokat, az üzemzavarokra és a változásokra vonatkozó jelentéseket, az okostelefonon és számítógépen használható menetjegyeket, továbbá elszámolási információkat. Nils Schmidt: „A kapcsolódási felületeknél kétségtelenül lesz egy-két fogós kérdés, összességében azonban jól le lehet küzdeni a műszaki kihívásokat.” A rendszer tárolja a közlekedési szolgáltatók egymás közötti roaming feltételeit – tehát annak módját, hogy egy másik közlekedési vállalat szolgáltatásait hogyan lehet egy alkalmazásba integrálni. A megoldás egyúttal támogatja az elszámolási folyamatokat a szolgáltatásokat nyújtók és a szolgáltatókat igénybe vevők között. Az alapvető folyamatokat a como, Siemens Mobility

Siemens

A mobil jegyvásárló alkalmazás regisztrálja a közlekedési szolgáltatásokat, a megtett utakat, valamint az osztályváltásokat. Különböző jegyvásárlási rendszereket lehet integrálni.

mobiltelefon-barangolásból (roaming) lényegében már ismerjük. Fontos az üzleti modellek meghatározása: ki vezet be egy ilyen szolgáltatást? Kinél regisztrál az új ügyfél? Ki, min, mennyit keres? Milyen és hányféle árképzési modell felel meg a piaci feltételeknek? Egyes esetekben talán egy erős közlekedési szövetség vállalja magára a szolgáltató szerepét, más modelleknél a szolgáltatók gyakorlatilag egyenjogúan működhetnek egymás mellett. Integrált értékesítési modul A közlekedési szolgáltatók egységes keretszerződéseihez, valamint a szerződé-

hi!biz

Egyéni választás: meg lehet jeleníteni az útvonalakat és a közlekedési eszközöket. Az útvonalakat környezetvédelmi és gazdasági szempontok alapján lehet kiválasztani és optimalizálni.

sek közvetítéséhez és kialakításához nyújtott támogatás a tervek szerint a jövőben szintén az IMP szolgáltatások körébe tartozik. Az integrált értékesítési modul lehetővé teszi az összes értékesítési folyamat központi adminisztrálását, és támogatja az üzleti folyamatok egységesítését – például a menetjegy-értékesítést, a bérletek és ügyfelek kezelését vagy az elektronikus menetdíj-kezelést – és automatizálja az adatáramlást az értékesítéstől az elszámoláson át a könyvelésig. Az ilyen rendszerek felhasználói gyorsan megszeretik ezt a kényelmet. Az IMP alapú átfogó tájékoztatási és fizetési rendszerek ugyanis az utazás terve-

zését, a közlekedési eszköz kényelmes kiválasztását, a menetdíjak optimalizálását, valamint késések esetén az alternatív közlekedési lehetőségek azonosítását is szolgálhatja. A felhasználók az okostelefonon vagy a számítógépen kiválasztják úticéljukat, majd visszakapják a testre szabott útvonal-javaslatot. Ehhez okostelefonok kisalkalmazásai vagy hálózatba kapcsolt, autóvezetőt segítő rendszerek biztosítják a pontos képet a pillanatnyi közlekedési viszonyokról, bemutatva az ésszerű alternatívákat baleset vagy késés esetén, és a személyes preferenciáknak megfelelő legjobb közlekedési eszközöket is javasolják. Az utazásokat például ökológiai szempontok szerint is lehet optimalizálni, és rögtön le is lehet foglalni az igénybe veendő összes közlekedési eszközre érvényes egyetlen menetjegyet, sőt szükség szerint a helyjegyet is. A repülőjegy- és ICE-foglalásokhoz hasonlóan egy kisalkalmazás mutatja, hogy melyik hely foglalt és melyik szabad – miközben az üzemeltető pedig valós időben meghatározhatja a szerelvények kihasználtságát. Az utasok útközben a tartózkodási helyüktől függően és a preferenciájuknak, valamint tervezett utazásuknak megfelelően bárhol és bármikor aktív tájékoztatást kapnak az akadályokról, változásokról vagy alternatív lehetőségekről. A

jegy átfoglalása gyakorlatilag gombnyomásra történik. Az integrált közlekedési platform központi elszámolási folyamata lehetővé teszi az összes igénybe vett közlekedési szolgáltatás elszámolását. A különböző közlekedési szolgáltatásokat, a megtett utakat és az osztályváltásokat mobil jegyvásárlással vagy térkép alapú megoldásokkal, például az elektronikus jegyekkel regisztrálják. Az elszámolásba a ténylegesen igénybe vett szolgáltatás kerül bele a mindenkori legkedvezőbb viteldíj-változattal. Az utas pedig egyetlen számlát kap – ahogy ez a távközlésben a hívásrészletezővel már bevett dolog. Az adatbiztonság érdekében a megtett utak a személytől elkülönítve maradnak, és csak a szolgáltatói elszámolásnál futnak össze. Nagyobb átláthatóság a szolgáltatóknak A vevőknek nyújtott előnyök mellett a közlekedési szolgáltatók is profitálnak az új platformból. A megtett utak és utazási idők önműködő rögzítése átláthatóbbá teszi az utasszámokat, a legkedveltebb útvonalakat és az egyes útvonalak kihasználtságát. A vonzó kínálattal a kényelemhez szokott autósokat is ösztönözni lehet az átszállásra. siemens.com/mobility

hi!tech 01|14

19

Stresszmentesen utazni „Az emberek a városi térségekben egyre inkább átszállnak az autóból a kerékpárra, a megosztott autókba és a közösségi közlekedésre” - Dr. Wolfgang Schade már látja a városi közlekedési problémák enyhülését.

Az egyre növekvő városokban gyakorta túlterhelt a város infrastruktúra, a közlekedés és az áruszállítás. Látható-e megoldás ezekre a kihívásokra? A legújabb közlekedési előrejelzésekből kiderül, hogy az egyéni személyforgalom a következő évek során már nem nő tovább, és az áruszállítási forgalom is kisebb ütemben bővül, mint még tíz éve vártuk. Emellett a városi térségben lakók egyre inkább átszállnak az autóból a kerékpárra, a megosztott autókra és a közösségi közlekedésre. Ahol ilyen alternatíva van, ott az emberek szívesen váltanak közlekedési eszközt, és a magánautók jelentősége csökken. Berlinben például a lakosok csupán 35 százalékának van már saját autója. A tendencia tükrében a közúti helyszűke a városokban lassan enyhülni látszik. A multimodális közlekedés csomópontjait ma ésszerű módon a városok kellős közepére telepítik, ahol egyébként is szűkös a hely. Amennyiben kevesebb ember parkol itt a saját autójával, akkor a megfelelő terület felszabadul. Egyre inkább szó van a helytakarékos automatizált magasraktár-parkolóházakról. Hosszú távon pedig a robotizált vezetésnek is meg lesz a kedvező hatása – amint 2020 körül megjelennek az első modellek: csupán foglalni kell egy megosztott autót, mint egy taxit, és az vezető nélkül a kapu elé áll. Ez

20 hi!tech 01|14

azonban a távoli jövő, eltart, amíg ilyesmi a gyakorlatban is alkalmazható. A többféle közlekedési eszköz igénybe vétele és a saját autóról való lemondás inkább német vagy európai jelenség? Más országokban és földrészeken is van természetesen ilyen irányú változás – eltekintve olyan városoktól, mint New York, ahol a háztartások mintegy 55 százaléka jó ideje nem rendelkezik már saját autóval, és ahol az emberek taxival és metrón közlekednek. Európában többek között Párizs példáját ismerjük, ahol kiterjedten használják a Vélib biciklikölcsönző rendszert. Egy olyan városban, ahol korábban gyakorlatilag ismeretlen volt a kerékpáros közlekedés, egy ilyen projekt hirtelen említésre méltó kerékpáros forgalmat generál, és most egy hasonló rendszert építenek ki villamos üzemű járművekre; ez lesz az Autolib. Ezek a lépések hozzájárulnak ahhoz, hogy nagyobb rugalmassággal választhassanak a közlekedési eszközök közül, és hogy hálózat alapú legyen a közlekedés. Kevésbé

Csak 35%

-ban rendelkeznek Berlin lakosai saját autóval como, Siemens Mobility

Wolfgang Schade

ismert Kína fejlődése, ahol szintén sikeresen vezetnek be kerékpáros rendszereket. Az Egyesült Államokban Portland szolgál jó példával: itt az elmúlt években egyre terjed a kerékpározás. Németországban minden nagyobb casrsharing szolgáltató a közelmúltban jelentősen növelte az árait. Mi a helyzet az ilyen rendszerek gazdaságosságával? Egy ilyen rendszer csak egy bizonyos felhasználói küszöb felett gazdaságos. Mindazonáltal már ma is vannak olyan osztott autóhasználati rendszerek, amelyek jó ideje magángazdasági alapon működnek. Már az 1980-as évek végén léteztek szövetkezeti vagy városi támogatású rendszerek, amelyeket idővel magáncégeknek adtak el, és mind a mai napig működnek. Azonban nincs meg az a lehetőség arra, hogy egy másik városban is autóhoz jussanak, vagy akár hogy a busz- és villamosközlekedést is igénybe vegyék ugyanazzal az ügyfélkártyával. Ez igaz, mert csak egyetlen egy carsharing szolgáltatóval kötnek szerződést, és a többi utat változatlanul önállóan kell megszervezni. A más közlekedési eszközökkel való összefonódás valójában újabb lökést kellene, hogy adjon a keresletnek. Az ös�szefonódó közlekedés azt jelenti, hogy különböző közlekedési eszközöket lehet egy integrált platformon optimálisan ös�-

hi!biz

Dr. Wolfgang Schade, a karlsruhei Rendszerés Innovációkutató Fraunhofer Intézet közlekedési rendszerek ágazatának vezetője.

szekapcsolni egymással. Egy korszerű okostelefonnal bárhol nagyon kényelmesen be lehet jelentkezni. A mobilitási kártya különböző válfajai természetesen alternatívát jelentenek az okostelefonra telepíthető alkalmazáshoz képest, és vélhetően mindkét megoldás a jövőben is párhuzamosan elérhető, hiszen más és más előnyöket kínálnak. Ez azt jelenti, hogy újfajta mobilitási szolgáltatásra van szükség? Pontosan. Minden említett koncepció mögött mindig egyedi üzleti modellek bújnak meg, mint például egy autógyártó vagy egy közösségi közlekedési vállalat is az összefonódó közlekedés szolgáltatója lehet, amely autók, kerékpárok vagy akár a megtett utak megosztását, tehát valós idejű utasközvetítést kínál. Ezzel kapcsolatban merül fel a kérdés, hogy egy adott esetben vagy egy bizonyos környezetben ésszerű lehete a mobilitási szolgáltatások bővítése például kerékpárbérléssel, parkolóhely-foglalással vagy töltőállomásokkal és elszámolási rendszerekkel – és hogy hol vonják be az új együttműködő partnereket, például az energetika vagy az informatika világából. A Fraunhofer ISI intézetnél a jövőbeni mobilitási kínálat modelljeinek fejlesztésével foglalkozunk. Az eszközök és a szoftverek technológiája olyan vállalatoktól származik, mint a Siemens, vagy származhat más Fraunhofer intézetektől is.

Mi hiányzik még a politika részéről az összefonódó (hálőzatos) közlekedés megvalósításához? Tanulmányunk kiterjed az adatcsere szabványosítására vonatkozó javaslatokra is. Főként ezen a téren szükséges még a feltételrendszer politikai meghatározása. Véleményem szerint fontos az, hogy a szolgáltatásokhoz való hozzáférés és az informatikai rendszerek szabványosítottak legyenek, és hogy a különböző mobilitási integrátorok között barangolni, váltani lehessen. Ezt kellene a politikának előmozdítania Európában.

„Innováció-kutatóként az a véleményem, hogy jelenleg még a próbálkozások rendkívül ­izgalmas időszakát éljük, ­innovációs ugrásokkal, új piaci ötletekkel és bevezető projektekkel. Ezáltal gyakran nagy lendületet vesz a fejlődés, és végül tényleg mindennapos lesz ez a lehetőség.“

Lát arra lehetőséget, hogy az összefonódó közlekedés egy napon magától értetődő lesz? Innováció-kutatóként az a véleményem, hogy jelenleg még a próbálkozások rendkívül izgalmas időszakát éljük, ugrásszerű innovációval, új piaci ötletekkel és bevezető projektekkel. Ezáltal gyakran nagy lendületet vesz a fejlődés, és végül tényleg mindennapos lesz ez a lehetőség. Az összefonódó közlekedés számára igenis látok erre esélyt. Az már ma is körvonalazódik, hogy egy szép napon egy kiválasztott mobilitási szövetséggel lehet szerződni - hasonlóan a mai mobiltelefon-szolgáltatókhoz – de bizonyos barangolási feltételekkel más közlekedési szövetségeknél is utazni lehet. siemens.com/mobility siemens.de/mobility/como

hi!tech 01|14

21

Hogyan nyerhet a szél?

A szélenergiából származó villamos áram versenyképességét az autóiparról mintázott gyártási folyamatokkal kell megteremteni.

A forgórész-lapátok gyártásához robotokat lehetne használni. A mérnökök a bonyolult gondolákat a jövőben két modulra tervezik osztani.

Versenyképessé válás A szélerőművekből származó villamos energia ára még nem állja a versenyt a szén- vagy gáztüzelésű erőművekkel. Ez azonban változóban van. Egy kilowattórányi villamos energia előállítása egy szárazföldi szélerőműben még ebben az évtizedben öt eurócent alá csökken, és ezzel eléri a hagyományos energiahordozókból előállított villamos energia árát – a széláram ára ma még hozzávetőlegesen hét eurócent a helyszíntől függően. A tengeri szélerőművekből származó áram árát is jelentősen le kell faragni: jelenleg ez ugyanis mintegy kétszerese a szárazföldi áraménak. A Sie-

22 hi!tech 01|14

mens ezt az értéket legkésőbb 2020-ra kilowattóránként tíz eurócent alá tervezi szorítani. „A folyamatos innováció mellett az ipari léptékű termelés a legfontosabb eszköze a költségcsökkentésnek” – fejti ki Dr. Felix Ferlemann, a Siemens szélerőmű-üzletágának CEO-ja, aki korábban az autóiparban tevékenykedett, amelytől a „szélerőmű-iparnak még van tanulnivalója”. A szakember ezzel a platformstratégiára, a moduláris felépítésű rendszerekre, az egységesítésre és a karcsú folyamatokra gondol. A Siemens a világ egyedüli gyártójaként képes egyetlen darabból öntött és Christian Buck, Pictures of the Future

akár 75 méter hosszú lapátokat gyártani a forgórészekhez. E szabadalmazott „Integral Blade Technology“-nak köszönhetően nincsenek varratok, amelyek gyenge pontot jelentenének, így a lapátok legalább 20 évig ellenállnak a szélnek és az időjárásnak. A lapátok előállítása azonban viszonylag munkaigényes és hosszadalmas: a dániai Aalborgban működő, 250 méter hosszú gyártócsarnokban a lapátok mintaformáit kézzel bélelik üvegszál lapokkal és balsafával, mielőtt összekapcsolnák az első és a felső lapátfelet, kiszívnák belőle a levegőt és kitöltenék azt folyékony epoxigyantával.

Siemens

hi!biz

A forgórész-lapátok formáit ma még kézi munkával bélelik üvegszál lapokkal és balsafával.

A szélerőművek moduláris kialakításával csökken a szállítási költség.

A tornyokat a helyszínen 14-18 héjelemből állítják össze.

40 %

-kal nőtt a Siemens Windpower árbevétele 2004 óta. Most a termelékenységet ­fokozzák.

„A lapátformák bélelését ugyanolyon jól és lényegesen gyorsabban tudnák robotok végezni” – állítja Ferlemann úr. „A robotok automatizáltan képesek végigmenni a forma mentén, másodpercenként három méteres sebességgel – a gyártási idő ezáltal 300-ról 150 órára lenne felezhető, amivel évente 30 millió eurónyi gyártási költséget takaríthatunk meg.“ A feladatra hagyományos ipari robotokat használnak, kifejezetten az adott feladatra készített programozással. A jövőben a Siemens egyedileg méretre szabott üvegszál-betéteket készíthet a lapátok gyártásához közvetlenül az üvegszál alapanyagból, így figyelembe tudja venni a szélkerekek felhasználásából származó különleges követelményeket. A forgórész-lapáton belül a pozíciótól függően változóan sűrű szövésűek lehetnek, ez pedig tovább csökkenti a szárnyak költségeit. Ugyanez igaz a szélerőművek gondoláira, amelyek a gyártási költség mintegy 60 százalékáért felelősek – a fennmaradó rész hozzávetőlegesen azonos mértékben oszlik meg a torony és a forgórész-lapátok között. A Siemens ezen a téren a moduláris kialakításra és a szerkezeti egyszerűsítésre épít. Az új, három és hat megawatt közötti teljesítményű turbinák a korábban szokványos áttétel és aszinkron generátor kombinációja helyett egy közvetlen meghajtású, állandó mágneses szinkrongenerátorból és a megfelelő hálózati frekvenciát előállító inverterből állnak. Az áttétel nélküli közvetlen hajtással megtakarítható az alkatrészek 50 százaléka, és a rendszer tömege is 30 százalékkal csökken. Ezen kívül a szélturbinák modulokból készülnek, amelyek például a hidraulikát vagy a teljesítmény-elektronikát tartalmazzák. Ezeket a modulokat más termékekben is alkalmazhatják, ami csökkenti a beszerzési árakat és a raktárkészletet. Az áttétel nélküli kialakítás fokozza a berendezés megbízhatóságát, és ezért

hozzájárul az üzemeltetési költségek csökkentéséhez. Ugyanis a tengeren az áttételben bekövetkező meghibásodás majdnem ugyanannyiba kerül, mint a turbina felállítása. A termékskála túlnyomó részét már néhány éven belül a közvetlen hajtású berendezések adhatják. Addigra valószínűleg a gondolák alapvető felépítése is változik. Manapság a gondolákat a gyártóknál teljesen összeszerelik, majd egészben szállítják az építkezésre. A mérnökök a jövőben az összetett rendszert két modulra tervezik osztani, és ezeket csak a torony tetején szerelik össze – elől található a generátor, hátul a teljesítmény-elektronika és a gondolát helyzetbe állító motor. A moduláris felépítésnek köszönhetően a hátsó elemet más gyáregységben lehetne gyártani, mint az összetett generátor modult. Teljesen automatizált gyártás A megosztott gondola helyszínre szállítása is jóval kevesebbe kerülne. Ugyanez igaz a tornyokra, amelyeket a jövőben csapszegekkel összefogott acélcsőként 14-18 acél héjelemből lehetne összeállítani és összeerősíteni. Az új acél héjtornyok elemeit szabványméretű konténerben lehetne szállítani. A gyártási költség szintén csökkenne, mert a tornyokat teljesen automatizáltan, acéltekercsből lehetne gyártani, és jóval egyszerűbb lenne a felületkezelésük is. A Siemens ilyen egyszerűsítést és egységesítést tervez a teljes termékskálán. Az egykoron 13 különböző termékcsoportból a mérnökök csupán négy platformra szeretnének eljutni – a vevők 2,3 vagy három megawattos teljesítményű turbinák vagy két nagyobb, négy illetve hat megawattos között választhatnak majd. A cél egy olyan szélipar létrehozása, amely egyre inkább boldogul szubvenciók nélkül is. siemens.com/windpower siemens.com/pof

hi!tech 01|14

23

A szervízközpontnak egyetlen fénykép is elegendő a károsodott alkatrész azonosításához

Szervizközpontúság A jövő szervizszolgáltatói a rendelkezésre állást értékesítik – a folyamatos elemzés, a csereigény időbeli felismerése és az igény szerinti azonnali egyedi lézerolvasztásos gyártás alapján. Előretekintő szerviz és karbantartás Egy berendezés leállásának minden percével nő az iparvállalat anyagi vesztesége. Ezt a vállalatok elsősorban akkor nem engedhetik meg maguknak, ha a világméretű verseny nyomása alatt az elérhető legnagyobb hatékonysággal és rövid szállítási időkkel kell gyártaniuk. Az előretekintő karbantartás messzemenően képes kizárni egy ilyen helyzet kialakulását. Hogy az ilyen jellegű proaktív karbantartás hogyan működik, azt a Siemens turbinajavító szervize példázza. Amennyiben a vevő karbantartási szerződést köt, akkor a Siemens vállalja az összes felülvizsgálatot és karbantar-

24 hi!tech 01|14

tási munkát, valamint az üzem közben igénybe vehető műszaki segélyszolgálatot. Azaz már nem nem alkatrészeket értékesítenek, hanem a berendezés rendelkezésre állását. Ennek alapjául az intelligens informatikai megoldások szolgálnak. A számítógépes intelligenciával és érzékelőkkel felszerelt összetett eszközök, mint pl. egy gázturbina, folyamatosan mérik a mindenkori állapotukat jellemző adatokat, és ellenőrzik saját működőképességüket. A szervizközpont szakemberei az állapotjelző információk tükrében diagnózist állítanak fel, és az Internet közvetítésével támogatják a vevőt a károsodott alkatrész időbeni cseréjében. Michael Risel, Pictures of the Future

Melléktermékként a folyamatosan gyűjtött adatokból hatalmas információs adatbázis épül fel, amely tartalmazza, hogy melyik alkatrésznél, hol és milyen terhelés mellett lépett fel rendellenesség. Az információk kiértékelése a Siemens számára értékes tapasztalati értékeket szolgáltat, amelyek birtokában megbízható előrejelzéseket lehet tenni az egyes részegységek kopásáról és élettartamáról. Egyúttal ezekre az adatokra épülnek az értéknövelt szolgáltatások is, amelyek a felhalmozott szaktudás alapján hozzáadott értéket nyújtanak a vevőnek. Adatok feltárása, nagyteljesítményű szoftverekkel történő elemzése és ebből egyedi szolgáltatás levezetése – a nagy

Siemens

hi!biz

adatmennyiségek elemzése számos területen terjed, és nem csupán a szervízszolgáltatásoknál eredményez olyan változásokat, amelyet a szakértők forradalomnak tekintenek. A termékek puszta értékesítésén túlmenő és a vevő számára testre szabott, a saját igényeinek megfelelő megoldásokat kínáló kapcsolódó szolgáltatásokban a jövő rohamosan bővülő és kulcsfontosságú piacát látják a vállalatok: tárgyi eszközök gyártása helyett termékek és szolgáltatások hibrid kombinációját nyújtják. Cserealkatrészek az online portálról „Szervitizáció”-nak nevezik ezt a stratégia változást, amelyet a Siemens is felismert. A jövőbe mutató “Pictures of the Future Spare Parts Logistics 2025“ projekt keretében a kutatók például innovatív szervizajánlatokat fejlesztenek az alkatrészellátás területén. Egy példa: egy online portál, amelyen keresztül a vevő bárhonnan és bármikor hozzáférhet a széles termékskálához. Ez az elképzelés egyelőre még megvalósításra vár. 2025-re ez a következőképpen működhet: egy berendezésben az egyik rendszerelem beépített érzékelőkivel megállapítja, hogy előreláthatólag hamarosan meghibásodik. Ennek alapján a karbantartó személy mobil végberendezéssel felveszi az érintett alkatrész fényképét. Egy különleges alkalmazás önműködően felismeri, hogy pontosan melyik alkatrészről van szó, és továbbítja az anyagszámot a szervizközpont felé, ahonnan megszervezik a megfelelő cserealkatrész beszerzését. E mögött az a kihívás bújik meg, hogy a megfelelő alkatrészt a megfelelő időpontban a megfelelő helyre juttassák. A legkedvezőbb esetben a megfelelő cserealkatrész már raktáron is van. Amennyiben ez nem lenne így, akkor rendkívül gyorsan el lehet készíteni egy példányt egy lézeres olvasztási eljárás

segítségével. A cserealkatrészt a szerviztechnikus építi be – akkor, amikor a vevőnél egyébként is leáll a termelés, tehát például éjszaka, hogy ne okozzon ezzel járulékos kiesést. A jövőre vonatkozó elképzelés szerint ez az egész folyamat alig egyetlen napot vesz igénybe. A vevő tíz másodperc alatt felismeri a hibát, három perc alatt megrendeli a kisalkalmazás segítségével a megfelelő alkatrészt, a kész egyedi darab tíz óra alatt elkészül és 24 órán belül beépíthető. A szolgáltatások jövőjében egy lépéssel tovább megy a Siemens a New Jersey államban, Princetonban működő Corporate Technology kutatóközpontjában. Itt két kutató, Terrence Chen és Gianluca Paladini olyan eljáráson dolgozik, amelynek révén az ügyfelek a lehető legrövidebb időn belül képesek minimális ráfordítással önállóan javításokat végezni a saját berendezésükön. Egyfajta segítséget kapnak tehát ahhoz, hogy önmagukon segítsenek. A kiindulási pontot az informatikai felhő infrastruktúrájának biztosítása jelenti. A kutatók elképzelése a jövőről: meghibásodás esetén a felhőben létrehozzák a tönkrement berendezés virtuális térbeli tervét. Ezt továbbítják az ügyfél okostelefonjának képernyőjére, vagy adatmegjelenítő szemüvegének kijelzőjére. Ebbe a virtuális ábrába feliratokat és megjegyzéseket lehet – a kiterjesztett valóság jegyében – beilleszteni, amelyek lépésről lépésre segítik az ügyfelet a javítás elvégzésében. Digitális, decentralizált és költséghatékony – a jövő szolgáltatásaiban tetemes potenciál rejlik.

Jövőbeli szerviz A jövő szervizében a kiterjesztett valóság technológiáját alkalmazzák. Üzemzavar esetén az informatikai felhőben a meghibásodott berendezés virtuális, háromdimenziós tervrajzát hozzák létre. Az ügyfél hordozható számítógépére vagy okostelefonjára töltheti le az információkat, és az adatokat egy adatmegjelenítő szemüveg kijelzőjére is eljuttatják. Ebbe a virtuális ábrába feliratokat és megjegyzéseket lehet beilleszteni, amelyek lépésről lépésre végigkísérik az ügyfelet a javítás végrehajtásában.

Önkiszolgálás: a Siemens kutatói új diagnosztikai és karbantartási eljárásokon dolgoznak. Ennek során például egy háromdimenziós tervrajzot vetitenek (javítási útmutatóval együtt) az adatmegjelenítő szemüvegre vagy egy kijelzőre.

siemens.com/service siemens.com/pof

hi!tech 01|14

25

A veszteségek minimalizálása

Bővített szivárgásellenőrző, üzemeltetési és tervezést támogató modulok a Siemens vízgazdálkodási rendszerében.

Szimulációs és optimalizálási modellek a hatékony vízszolgáltatásért Szivárgások gyors felismerése Az európai nagyvárosokban sem ritka az akár 20-30 százalékos hálózati veszteség. A szivárgások helyét gyorsan és megbízhatóan felismerő és behatároló, folyamatos működésű rendszer jelentős vízmenynyiséget tudna megtakarítani. Van még egy gyenge pont: az energiafogyasztás. Mivel számos szivattyút igényel, ezért a vízszolgáltatás igazi energiafaló. Ennek oka az, hogy a szivattyúk működtetési ütemtervét nem hangolják optimálisan az igényekhez. A Siemens, több partnerrel együtt, új lehetőségeket vizsgál az ivóvíz-hálózatok veszteségeinek és energia-felhasználásának csökkentésére. A vízrendszereket valós időben, számítógépek segítségével leképező szimulációs és optimalizálási modellekhez vezeték nélküli érzékelők hivatottak adatokkal

26 hi!tech 01|14

szolgálni. Az üzemeltetést matematikai módszerekkel optimalizálják. Az ICeWater (lásd szövegdoboz) esetében a vízhálózat tervezését és üzemeltetését optimalizáló döntéstámogató rendszert fejlesztenek. Az ilyen segítő rendszerek első kezdeményeit a Siemens SIWA vízgazdálkodási rendszere már tartalmazza. A Siemens globális kutatórészlege most a szivárgáskezelő, az üzemeltetést és tervezést támogató modulok fejlesztésén, valamint egy vezeték nélküli és energia-hatékony kommunikációs hálózat alapjain dolgozik. A telepről üzemelő érzékelők a vízfogyasztást, a szintet és az átfolyást mérik, majd továbbítják a vízközmű üzemeltetője felé. Az adatokat az ICeWater rendszer tárolja, és biztosítja a különböző modulok számára. A projektben a SIWA rendszer vízhálózatok hidraulikai viselkedé-

Siemens, Eva Zwanzinger

sét pontosan leírni képes szimulációs modelljét használják, valamint Milánó és Temesvár sajátosságaihoz is illesztik azt. A modellek segítenek a szivárgások kimutatására és behatárolására, valamint új algoritmusok révén az energiafogyasztás optimalizálására. siemens.com/automation

ICeWater Az ICT Solutions for efficient Water Resource Management projektet az EU Bizottsága támogatja. A résztvevők többek között a Toshiba, az Italdata, az IHE Unesco-Intézet, az Institute of Communication and Computer Systems (ICCS), valamint Milánó és Temesvár vízműveinek üzemeltetői.

Siemens, Microsoft Corp.

hi!future

Hibrid hajtású repülőgépek

60 millió kilowattórával többet termel évente egy 800 MW-os erőmű, ha a hatásfoka egyetlen százalékponttal nő.

60 %

A modern autók vonzerejét adó jellemzőknek 60 %-a szoftverben valósul meg.

70 % A visszahívásoknak és problémáknak 70 %-a szoftver összeférhetetlenségére vezethető vissza.

A hibrid motorok következő nemzedéke a megnövelt teljesítmény és energiahatékonyság révén érdekes alkalmazási lehetőségeket kínál kis légijárművekben és utasszállítóknál. Az EADS, a Diamond Aircraft és a Siemens közös fejlesztésében megvalósult DA 36 E-Star 2 soros hibrid villamos hajtásrendszer például tetemesen csökkenti az üzemanyag-felhasználást és – akár 25 százalékkal – a károsanyag-kibocsátást. A motoros vitorlázógép üres tömegét az innovatív hajtási

rendszernek köszönhetően az elődmodellhez képest mintegy 100 kilogrammal sikerült csökkenteni. A repülőgép ezért a valós igényeknek megfelelő, egy hasznos légijárműtől elvárt terhelhetőséggel és hatótávolsággal rendelkezik. A hajtás a felszállásnál 80 kW-os teljesítményt ad le, tartós teljesítménye pedig 65 kW. A villamos motor tömege csupán 13 kilogramm. 5 kW/kg-os fajlagos tartós teljesítménye több mint kétszer akkora, mint az első prototípusé, és mintegy ötszöröse a jellemző ipari villamos motorokénak. A teljesítmény-elektronikát és az áttételt a villamos motorba építették, ezeket a fenti tömegadatok már tartalmazzák. Felszállás és emelkedés során az akkumulátor biztosít többletteljesítményt, amely utazómagasságon újratöltődik. siemens.com/innovation diamond-air.at

Biztonságos munka Kinect érzékelővel A Kinect technológia felismeri a helyiségben tartózkodó személy mozgását és testtartását, és átviszi azokat egy a virtuális környezetben működő avatárra. Ahogyan a játékos intuitív módon mozog egy számítógépes játék világában, a műszaki szakemberek a Kinect segítségével a munkahelyeken végzett mozgásfolyamatokat is végig tudják játszani, fokozva ezzel a munkabiztonságot. A mozgásfolyamatok digitális rögzítésére szolgáló rendszereket manapság csak néhány nagyipari ágazatban használják. Az autógyártók így optimalizálják például a szerelő munkahelyek ergonómiáját vagy az utastér kialakítását. Mivel a pontos mozgásérzékelés elektromágneses érzékelőket, az egész testet borító ruhákat és számos kamerát alkalmazó megoldásai bonyolultak, a Siemens mérnökei a Kinect alapján egy kisebb pontosságú, de egysze-

rűen kezelhető verziót fejlesztettek ki. A Kinect érzékelője a mozgást ugyan felismeri, de nem méri pontosan, ezért az adatokat szimulációs modellek könyvtáraival dolgozzák fel a jellemző mozgásfolyamatok esetében. Az új megoldás a munkafolyamatok optimalizálási megoldásait más iparágakban is elérhetővé teszi, többek között a veszélyes munkák tervezésében, a munkabiztonság fokozására. siemens.com/industry

hi!tech 01|14

27

Kincs a szemétben A feleslegessé vált készülékekben megbúvó értékes anyagok iránt egyre nő az érdeklődés. A jövő az újrahasznosításra is tervezett termékeké és a zárt anyagkörforgásoké.

7,7 millió okostelefont adtak el 2010-ben Németországban.

230 kg arany 2,3 t ezüst

85 kg palládium

bújik meg ezekben a mobilokban. 28 hi!tech 01|14

Fenna Bleyl, Pictures of the Future

Science Photo Library/picturedesk.com, Siemens

hi!future

Értékesebb, mint a legjobb bányák A háztartási és ipari hulladék több értékes fémet tartalmaz, mint a világ legjobb bányáiból kitermelt érc. A Németországban értékesített okostelefonokban tonnaszám találunk ritka nyersanyagokat. A szokásos három-négy éves használati időt követően ezeket ki lehet nyerni. A nyersanyagokhoz azonban nem is olyan egyszerű hozzáférni. Az egyik nehézséget a bonyolult logisztika jelenti, mert például a használt mobiltelefonok begyűjtési hányada csupán öt százalék. A készülékek rendszerint fiókokban porosodnak vagy a kukába kerülnek. Ehhez viszonyítva a nyersanyagok bányákból való kitermelése logisztikai szempontból jóval egyszerűbb. Ráadásul egy telefon nagyon kis mennyiséget tartalmaz az értékes anyagokból, és a mechanikus aprítás során ez el is keveredik a többi összetevővel. „Ahelyett, hogy aprítással csökkentenék az értékes anyagok fajlagos tartalmát, célszerű eltávolítani például a mobiltelefonok rezgő egységét, hogy kinyerjük belőle a wolframot. Amennyiben ismert a mobiltelefon szerkezeti felépítése, akkor ez automatizálható is. Már dolgozunk az ehhez szükséges adatbázis létrehozásán“ – nevezi meg Stefan Gäth professzor, a németországi Alzenau-ban és Hanau-ban működő Értékesanyag-körforgások és Erőforrás-stratégiák Fraunhofer Intézetének munkatársa az egyik ésszerű megoldási módot az értékes fémek kinyerésére. Hulladékunk összetétele általánosságban egyre bonyolultabb, és nem csupán az okostelefonokba, hanem más termékekbe, mint például autókba, repülőgépekbe vagy LED fényforrásokba is egyre inkább a különleges feladatokra kiemelkedően alkalmas anyagok egyvelegét építik be. Az egyre gyakrabban alkalmazott könnyűfémekben és kompozit anyagokban vagy elektronikai modulokban ráadásul az anyagok szorosan kapcsolódnak egymáshoz, ami megnehezíti az újrahasznosítást. A termékeket

A MORE (Motor Recycling) projekt keretében a kutatók állandó mágnesek újrahasznosításán dolgoznak: erre eddig nem volt megoldás.

ma még nem feltétlenül tervezik annak figyelembe vételével, hogy később könnyű legyen a szétszerelésük. A nyersanyagok kereslete azonban rohamosan nő, sőt egyes anyagoknál, például a ritkaföldfémek, a wolfram, a nióbium és a gallium esetében a rendelkezésre álló mennyiség hamarosan a kritikus érték alá csökkenhet. A Siemens CT újrahasznosítási projektvezetője, Dr. Jens-Oliver Müller és müncheni kutatócsoportja ezért a Német Szövetségi Kutatási Minisztérium támogatásával zajló MORE (Motor Recycling) projekt keretében többek között rendszerek állandó mágneseinek újrahasznosításán dolgoznak, amire eddig nincs kielégítő újrahasznosítási megoldás. A villamos au-

„El kellene távolítanunk a mobiltelefonok rezgő egységét, hogy hozzáférjünk a wolframhoz.“ Prof. Stephan Gäth, Fraunhofer Intézet

tók kisméretű és könnyű szinkronmotorjaiban vagy a szélerőművek generátoraiban erős neodímium-vas-bór mágneseket alkalmaznak, amelyek mintegy 30 százalékban a neodímium ritkaföldfémből és kis mennyiségű diszpróziumból, prazeodímiumból és más ritkaföldfémekből állnak. Élettartam-hosszabbítás „Az anyagok újrahasznosítása mellett az is feladat, hogy a termékek élettartamát meghosszabbítsuk a javítás, felújítás és upgrade lehetősége révén” – mondja Müller professzor. „A MORE keretében különböző újrahasznosítási koncepciókkal foglalkozunk. Egyrészről azt vizsgáljuk, hogy az elektromos üzemű autók lecserélt motorjainak összesen kb. egy kilogramm tömegű mágneseit és más részegységeit hogyan lehet javítani és újrahasznosítani. Ennek azonban feltétele, hogy éveken keresztül ne változtassanak a motorok kialakításán. Másrészről azt vizsgáljuk, hogy a mágnesek anyagait miként lehet újrahasznosítani úgy, hogy az előválogatott anyagokat tisztítjuk, őröljük, beolhi!tech 01|14

29

A Siemens metrószerelvényeinél a szigetelő lapokat a vázszerkezet és a burkolat közé süllyesztik.

A csavarok könnyen hozzáférhetőek.

vasztjuk és szinterezéssel új mágneseket állítunk elő belőlük. Ezek kívül vizsgáljuk az egyes alapanyagok újrahasznosíthatóságát. Az alapanyagok visszanyerésével nem csupán bármilyen alakú és méretű mágnest tudunk készíteni, hanem a mágneses tulajdonságokat is újból be tudjuk állítani.” Amennyiben az újrahasznosítást nyersanyagforrásként kívánják igénybe venni, akkor növelni kell a folyamatok hatékonyságát. Ezért dolgoznak a villamos motorok automatizált szétbontásán is. A MORE projekt egyik fontos partnere az Umicore, amely Európa-szerte a legnagyobb szakmai hozzáértéssel rendelkezik a fémek termikus visszanyerésében. Frank Treffer, az Umicore munkatársa komoly lehetőségeket lát körvonalazódni ezen a téren: „A

30 hi!tech 01|14

hulladékban nagy mennyiségű értékes anyag található, széles eloszlásban. Ilyen például az ezüst a számtalan RFID rádióhullámú azonosító címkében. A korszerű újrahasznosítási technológiák alapvetően az ilyen anyagok visszanyerését teszik lehetővé. Azonban még nagy hiányosság tátong a szükséges logisztikában.” A jövő egyik ígéretes területe a szénszálak újrahasznosítása a szálerősítésű anyagokból. Ez a repülőgép- és űriparban, valamint az autógyártásban alkalmazott könnyűszerkezetes anyag a szénszálak nagy szilárdságát ötvözi a műanyagok alakíthatóságával. A gyártás során a műanyag szálakat nagy energia-ráfordítással elszenesítik, tehát szénszállá alakítják. Újrahasznosításuk eddig csak pirolízissel, tehát a műanyag elégetésével volt lehetséges. Ez a technológia a szénszálakat részben roncsolja, így azok gombolyagban tapadnak össze. Ez a maradékanyag már csak aprítható és például villamos vezetőképességgel rendelkező műanyagok előállítására használható – ami zsákutca az anyagkörforgás tekintetében. A CT tudósai szolvolízisen (oldószermolekula hatására bekövetkező kötéshasadáson) alapuló újrahasznosítási eljárást fejlesztettek ki a műanyag eltávolítására. A szénszálak teljes hosszukban visszamaradnak, a szövet megőrzi alakját, sőt még felületi bevonatát is, ami a műanyag jó tapadását biztosítja. Különleges tulajdonságaik miatt a

szénszálerősítésű anyagokat a Siemens a jövőben egyre gyakrabban alkalmazza például motorok vagy rotorlapátok előállítására. A következő feladat az lesz, hogy a visszanyert szénszálakat új termékekbe is beépítsék akkor is, hogy az új alkatrész geometriája eltér a az eredetiétől. A Siemens Healthcare többszintű vis�szavételi koncepciót dolgozott ki, amelynek keretében a használt készülékeket, például röntgengépeket felújított rendszerként értékesítik. Ehhez egyes alkatrészeket újból felhasználnak, vagy pótalkatrésznek hasznosítanak, az értékes anyagokat, például a röntgen sugárforrásokban található nehézfémet, a molibdént pedig reciklálják. Design to Recycling A jövőben egyre nagyobb hangsúlyt kap az újrahasznosítást eleve figyelembe vevő tervezés. Ennek során már a termék tervezésekor figyelembe veszik az alkatrész és az anyagok jó elkülöníthetőségét. A Siemens metrószerelvények esetében például könnyen megbontható, hatlapfejű csavarok rögzítik egymáshoz a vagonok alumínium vázát, a hang- és hőszigetelő lapokat csak a váz és a burkolat közé kell tolni, ás a fémalkatrészek is jelentős részben újrahasznosított anyagból készülnek. A padló lépészaj-fogó parafa lapjait alumínium fóliával és gumival kasírozzák, és ezeket a rétegeket a szétbontás során egyszerűen le lehet húzni. Mivel az értékes nyersanyagok kitermelhető lelőhelyei a jelenlegi piaci árak és a mai energiaigény mellett végesek, a jövőben egyre fontosabb lesz az anyagkörforgások zárása. Az érdeklődés kiemelten akkor ugrik meg, ha majd a hulladékkezelésért díjat kell fizetni. siemens.com/innovation

Kompozit anyagok szénszál alkotóinak újrahasznosítására olyan eljárást fejlesztettek ki, amely eltávolítja a műanyagot, de érintetlenül hagyja a szénszál szövetet.

Fenna Bleyl, Pictures of the Future

siemens.com/pof www.bgr.bund.de

Siemens

hi!future

Biobányászat Baktériumok vonják ki a fémeket az ércből, és ehhez alig igényelnek energiát. Ezek segíthetnek ipari hulladékok újrahasznosításában is. *Pof_38-41_Recycling_end_Layout 1 26.03.13 14:24 Seite 38

Luft

Halde

Ventilator

Luft Sammelgraben

Anlage für Metallrückgewinnung

10% Becken mit Metallen in Lösung

ca. 3º

90% Kunststoffund Mineralienschicht

pHAnpassung

Recycelte Lösung

1.500 baktériumtörzs Axel Schipper kincsei mélyfagyasztva, -140 °C hőmérsékleten pihennek. A geomikrobiológus mintegy 1.500 baktériumtörzset tárol a hannoveri Szövetségi Földtudományi és Nyersanyagkutató Intézetben. „Ezek acidofil baktériumok, vagyis kedvelik a savas közeget, és képesek oxidálni a fémszulfidokat” – mondja Schippers. „Ezért nagy szerepük van a biobányászatban, a fémek baktériumok segítségével történő kitermelésében.” A világ rézkitermelésének mintegy 15 százalékát a biobányászat adja. A réz, a cink és a nikkel ércásványai túlnyomórészt a fém kénnel alkotott vegyületeiben (fémszulfidokban) fordulnak elő, ezek pedig nem oldódnak a vízben. A fémeket ezért nagy energiaráfordítással,

800 m

Fémek biológiai lebontása: a meddőoldásos technológiánál az ércet levegővel és savval kezelik a fémek kioldására.

2400 m

kohókban olvasztják ki az ércből. „Ezzel szemben a baktériumok az olvasztóban szükséges magas hőmérséklet nélkül viszik át vizes oldatba a fémeket” – tájékoztat Schippers. A biobányászat technológiája kiemelkedően hatékony az ún. meddőlúgozásban. „Ennek során az aprított ércet híg kénsavval permetezik” – magyarázza a geomikrobiológus. „Ez a kőzetben előforduló és savat kedvelő baktériumokat szaporodásra ösztönzi. A baktériumok megtelepednek az ércen, és oldható fémszulfáttá oxidálják az oldhatatlan fémszulfidot.” Az oldott fémet a hányó talpánál kilépő folyadék tartalmazza. A szilárd és tiszta fémet elektrolízissel nyerik ki belőle. A biobányászatot a közelmúltban kezdték alkalmazni nikkel-, kobalt- és cinbáNils Ehrenberg

Talvivaara

nyákban is, például a finn Talvivaara Mining Company esetében. Ez a bányavállalat egy saját biobányászati technológiát fejlesztett ki, amelynek során a baktériumok egyszerre több különböző fémet is kioldanak egyidejűleg ugyanabból a lelőhelyből – például a finnországi Sotkamoban: ezt a bányát sokáig túlzottan fémszegénynek találták ahhoz, hogy gazdaságosan működhessen. A biobányászatnak köszönhetően Talvivaara ma már a legnagyobb nikkelkitermelő Európában. Salakot feldolgozó baktériumok Egy másik területen azonban még tetemes kutatómunkára van szükség: „A ritkaföldfémek kitermelése biobányászati módszerekkel még a kísérleti szakaszban jár” – közli Schippers professzor. A szulfobacillus és társai azonban az ipari hulladékok feldolgozásában és újrahasznosításában is szerepet kaphatnak: „Laboratóriumi és kísérleti tanulmányok azt mutatják, hogy a túlzott nehézfém-tartalom miatt lerakóba kerülő salakot a baktériumok fel tudják dolgozni” – mondja Schippers. A salakanyagok maradék fémtartalmára tekintettel ez még anyagilag is megtérülhet. „A laboratóriumban kipróbált eljárásokat azonban még nem lehet gazdaságosan megvalósítani.” Ez persze gyorsan változhat, amint a nyersanyagárak annyira megugranak, hogy a salakban és az elektronikai hulladékban rejtőző kincsek baktériumokkal történő kitermelése is eléri a nyereségesség küszöbét. talvivaara.com

hi!tech 01|14

31

Az innováció élén Dr. Gerald Murauer okl. mérnök, a Siemens Corporate Technology felelőse a közép-kelet-európai (CEE) klaszterben: „Munkacsoportjaink segítik ügyfeleinket a bonyolult kérdések megoldásában és a jövőbeni kihívásokra való felkészülésben.”

Milyen szerepe van a Corporate Technology (CT) kutatási egységnek a Siemensnél a közép-kelet-európai térségben? A Siemens csak a kutatás és a fejlesztés révén tudja hosszú távon biztosítani vezető szerepét az innovációban és a szaktudás területén. Ebben fontos szerepe van a kutatási részlegnek. A közép-keleteurópai CT részlegnél összesen mintegy 850 munkatársunk dolgozik. Ők segítenek a vevőinknek az összetett feladatok megoldásában és a jövő kihívásainak való megfelelésben. Ezáltal lehet növelni a hatékonyságot és a termelékenységet, és ezáltal tehetnek szert egyedülálló pozícióra, tehát előnyökre. Mi a tudomány és a gazdaság szereplőinek együttműködésére és kölcsönös know-how-átadására építünk, hogy közösen hajtsuk végre a piaci igényeknek megfelelő fejlesztéseket. Ennek során olyan technológiákra összpontosítunk, amelyek jelentős hatást gyakorolnak a jövő üzleti modelljeire. A CT kutatási területei az alapkutatásra vagy az alkalmazott kutatásra irányulnak? A CT egyrészt a vállalat üzleti egységeinek követelményeit tartja szem előtt, másrészt közvetít az alapkutatás jellegű tevékenység felé. A cél természetesen első sorban az, hogy a Siemens szektorai által felvetett problémákra megoldást találjunk. A CT kutatói jellemzően a prototípusig folytatják a kutatást, a végleges termékké alakítást pedig az üzleti egység hajtja végre. A bécsi Aspern Tóváros nagyszabású projektjét hogyan illesztik be a tevékenységükbe? Melyek a projekt célja és sajátosságai? Ennél a nagyszabású városfejlesztési projektnél, amely végleges formájában 20.000 embernek hivatott életteret biztosítani, az Aspern Okos Város Kutatótársaság (ASCR) keretében dolgozunk az intelligens, energiahatékony és széndioxid-semleges városrészek innovatív

32 hi!tech 01|14

Wilma Mert

Siemens

hi!future

„Kutatócsoportjaink az adott technológiai területen meglévő szaktudás és a gyakorlatközeli működés révén tűnnek ki. Megoldóképességüket vevőink is elismerik.“ megoldásain és üzleti modelljein. Mivel közel vagyunk a vevőkhöz és a végfelhasználókhoz, a megoldásokat valós infrastruktúra keretében kutathatjuk és fejleszthetjük a gazdasági haszon értékelése érdekében. Az Aspern Seestadt egy „living lab” kutatási koncepció. Milyen konkrét témaköröket kutatnak Aspernben? Az intelligens épületek energiagazdálkodási rendszereit, az elosztó hálózattól az egyes épületekig és lakásokig terjedő kisfeszültségű hálózat megoldásait, valamint a nagy adatmennyiségek (big data) kezelésének megoldásait kutatjuk – az utóbbira egy városi adatközpontot hozunk létre. Az adatcsere érdekében a rendszer valamen�nyi részegységének – gyártótól függetlenül – képesnek kell lennie a kölcsönös kommunikációra. Van-e olyan központi kérdés, amely összekapcsolja a kutatási témákat? Minden témakörben a hálózatba kapcsolódás áll az előtérben. A központi kérdés az, hogy milyen lehet az energiaszolgáltatás, az épületgépészet, az intelligens villamosenergia-hálózatok, valamint az informatika és a kommunikációtechnika optimális összjátéka az elérhető legjobb energiahatékonyság érdekében. Ebből következően nem egyedi technológiákat vagy termelési és tárolási módokat kutatunk, hanem azt, hogy ezek más tényezőkkel kombinálva hogyan tudnak optimálisan működni.

Mi indokolja az együttműködést külső partnerekkel? A kutatási célokat gyakran gyorsabban és jobban lehet elérni színvonalas együttműködés keretében. A Siemens ötletekkel szolgálhat, és tudja, hogy a piac a jövőben mit igényelhet, miközben a külső kutatópartnerek a tudományos alapokkal és különleges szaktudással szolgálhatnak. Egy ilyen együttműködés mindkét fél előnyére válik. Ezért folytatunk sokféle együttműködést iparvállalati, közületi és kutatási partnerekkel. Említene néhány példát a külső partnerekkel folytatott együttműködésre? A Bécsi Műegyetemmel például az intelligens villamos hálózatokat kutatjuk közösen, de az elektronikai tervezésben is együttműködünk. Szintén kooperálunk a Bécsi Orvostudományi Egyetemmel, a linzi Johannes Kepler Egyetemmel vagy a Gráci Műegyetemmel. A Bécsi Műszaki Szakfőiskolával az új Josef Ressel Központ keretében a beágyazott számítógépes rendszerek tervezésén és ellenőrzésén dolgozunk közösen. Mindemellett több szakterületet érintő együttműködési hálózatok és platformok munkájában is részt veszünk, mint amilyen például az osztrák technológiai platform az intelligens villamos hálózatok vonatkozásában. Milyen hatást gyakorol a jelenlegi gazdasági helyzet a projektekre a közép-kelet-európai térségben? A nehéz gazdasági helyzet ellenére pénz-

ügyi fejlődésünk pozitív és stabil. Jól ös�szeállított kutatócsoportjaink vannak, ezek megoldóképességét pedig vevőink is elismerik. Az adott technológiai területen meglévő kompetencia és a gyakorlatközeli működés jellemzi őket. A CT magas minőségi színvonalát az ISO 9001 és ISO 13485 tanúsítványok is bizonyítják, amelyeket 2013 júniusában hos�szabbítottak meg a teljes CT R CEE–re kiterjedő érvénnyel. Hogyan értékeli a közép-kelet-európai térség hosszabb távú fejlődését? A közép-kelet-európai térséget általánosságban változatlanul a valós beruházási szükséglet jellemzi. A CT-nek ezen a téren erős bázisa van. Számos kompetenciaközpont és gyáregység, a kutatás és fejlesztés dinamikus fejlődése, a képzett dolgozói állomány és a kutatásra összpontosító egyetemek biztosítják a telephelyek vonzerejét. A kutatási tevékenység vezetőjeként miben látja fő feladatát? A kutatási és innovációs irányításban minden más területnél hatványozottabban igaz, hogy csak annyira vagyunk jók, mint amennyire a csapatunk az. Fő feladatomat abban látom, hogy megteremtsem a megfelelő innovációs környezetet és feltételrendszert. Szabad teret kell biztosítani a kreativitásnak és az innovációnak, és biztosítani kell a szükséges erőforrásokat. siemens.at/innovation

hi!tech 01|14

33

hi!future

Autók párbeszéde

A járművezetők folyamatosan hozzáférnek a közlekedésirányítási központból a közlekedés helyzetéről továbbított aktuális adatokhoz .

A járművek és az infrastruktúra közötti információcsere révén mindannyian gyorsabban és nagyobb biztonságban közlekedhetünk. A Car2X ezen dolgozik. Sokkal több, mint egy navigáció A szélvédőhöz rögzített kijelző első pillantásra navigációs képszüléknek tűnik: mutatja az autók pozícióját, a választott útvonalat, az érkezés várható időpontját és a hátralévő távolságot. A készülék azonban ennél többre képes. Amint a jármű közlekedési lámpához közelít, hangbemondással kiegészítő információkkal is szolgál: „Zöldhullám 50 km/órás sebességgel” vagy „Hamarosan vált a piros lámpa”. A készülék kamerák és érzékelők adatait dolgozza fel, amelyeket eddig már az

34 hi!tech 01|14

útfelületbe vagy a közlekedési lámpáknál telepítettek a városi forgalom befolyásolására. Ezek olyan kérdésekre adnak választ, mint hogy hány autó közlekedik és milyen gyorsan. Hol torlódik a forgalom? Milyen az út minősége? Fennáll-e az aquaplaning, az olajfoltok vagy a jegesedés veszélye? További rejtett segítő eszközöket telepítettek a „Telematikai próbaút” projekt keretében egy hozzávetőlegesen 45 kilométeres próbapályán Bécsben. A célkitűzés a nagyvárosi forgalom hatékonyabb, Nicole Elflein, Pictures of the Future

biztonságosabb és kényelmesebb szervezése. A projekt 14 résztvevőjének véleménye szerint ez csak akkor valósítható meg, ha valamennyi közlekedő kommunikál egymással. „Az utakon keringő minden információt el kell juttatni a járművekbe“ – fogalmazza meg a lényeget Fritz Kasslatter tesztvezető és egyben a Siemens globális kutató részlegénél (CT) a vezeték nélküli kommunikációért felelős munkatárs Ausztriában. A bécsi tesztvezetők 2013 februárja óta használják saját autóikban a Siemens által

Testfeld Telematik, www.testfeld-telematik.at

A fedélzeti egységek információi pontosan megfelelnek a járművezető igényeinek. A készülék így mutatja például, hogy hogyan kell közlekednie a zöldhullám eléréséhez.

a 2012-es ITS világkongresszusra fejlesztett autópálya-használati, közlekedésilámpa-kommunikációs és a járműben való vételt mutató demonstrátort. A tervek szerint további 3.000 ember használja majd az ingyenes app-et, amelyet a leggyakoribb okostelefonokra fejlesztettek ki. A szakértők Car2X-nek hívják az információcserét minden közlekedő között, amely a hagyományos személygépjárművek mellett tehergépjárműveket, motorkerékpárokat és furgonokat is érint. Az X betű a közlekedési infrastruktúrát, mint például a közlekedési lámpákat vagy táblákat is jelenti. Az adatok Bécsben, az ausztriai autópálya- és gyorsforgalmi úthálózatot üzemeltető és a projektben szintén résztvevő Asfinag cég közlekedésirányító központjában futnak össze. A közlekedési kamerák ide küldik a képeket, az érzékelők mérik az időjárási és közúti állapotokat, és a közösségi közlekedés aktuális menetrendi adatai, valamint az üzemzavarok és a szabad P+Rparkoló­helyek adatai is ide futnak be. Mindezeket az adatokat arra használják , hogy biztonságosabb és környezetkímélőbb legyen a közlekedés – kevesebb balesettel, tempósan áramló forgalommal és kevesebb károsanyag-kibocsátással. Frissebb, mint a közlekedési hírek Ha valahol baleset van, a jármű fedélzeti egysége hívójellel jelentkezik. A készülék önműködően módosítja az útvonalat, és megkerüli a torlódást. A megoldás különlegessége, hogy ezek a jelzések frissebbek a rádióban hallható közlekedési híreknél, és mindenek előtt a járművezető igényeihez igazodnak: „A közlekedési hírek ed-

dig részben késve és pontatlanul jelentkeznek. A jövőben minden jármű a torlódást és a forgalmat érzékelő eszköz is lesz, és valós időben szolgáltat adatokat a központ felé. Itt viszont nagyon gyorsan elkészítik az új előrejelzést, majd a Car2X kommunikáció révén továbbítják ezt a torlódás közvetlen környezetébe. Ennek köszönhetően csak azok a járművek kapják meg az információt, amelyek képesek azt felhasználni” – fejti ki Kasslatter. A telematikai tesztpálya ugyan azt bizonyítja, hogy a Car2X, a járművek Internete alapvetően már működik. Amíg azonban a rendszer megjelenik az európai utakon, egész sor feltételnek is teljesülnie kell. A telematikai funkciók minősége ugyanis a résztvevő járművek számától és a megfelelően felkészített infrastruktúrától függ. A tervek szerint a jövőben a személygépjárművek a saját menettulajdonságaikról – mint például az átlagsebességükről – vagy a közúti helyzetről is közölnek adatokat a további közlekedővel. Minél több jármű és közlekedési lámpa, érzékelő, valamint kamera vesz részt a kommunikációban, annál pontosabbak a járművekhez küldött adatok. „A közlekedés folyamatának méréséhez már egyetlen autó is elegendő. Amennyiben azonban azt akarjuk tudni, hogy vége a torlódásnak, akkor az utolsó járművet kell megfelelően felszerelni” - magyarázza Fritz Kasslatter. Legalább ilyen fontos, hogy az összes érintett – márkától és gyártótól függetlenül – egy és ugyanazt a „nyelvet” beszélje. Ennek érdekében több európai gyártó, többek között a BMW, a Volvo és a Volkswagen közös stratégiát akar fejleszteni

az együttműködő rendszereket illetően. Az első szolgáltatásokat 2015-től tervezik nyújtani – ezeket, például a lerobbant autókra, építkezésekre vagy a pontos közlekedési hírekre vonatkozóan, rádión tervezik továbbítani közvetlenül az autókba. Ezt nem lehet megvalósítani számos további partner, mint például az infrastruktúra-üzemeltetők vagy a közlekedésirányító központok nélkül. Ezek alkotják együttesen a „Car2Car Communication Consortium“-ot, amely 2002 óta kutatja az együttműködő rendszereket. Az első siker, hogy az 5,9 gigahertz körüli frekvenciasávot már díjmenetesen lefoglalták a biztonsági feladatkörű szolgáltatásokra. Valósággá válik az elképzelés A konzorcium jelenleg a funkciók minimális alapvető készletét fejleszti, amelyekkel minden új járműnek rendelkeznie kell, és amely a Car2X csekély elterjedése mellett és alacsony bekerülési költséggel is hasznos a járművezetőknek. Ezek közé tartoznak mindenekelőtt azok az információk, amelyeket az infrastruktúra a közlekedésirányító központon keresztül továbbít az autókba. A későbbiekben ezt további funkciókkal tervezik bővíteni. Egyidejűleg a közlekedési infrastruktúrát is át kell alakítani. „Első körben a városi főközlekedési útvonalak és a nagy forgalmú autópályák jönnek szóba” – jelzi előre Kasslatter . Még gördülékenyebb és biztonságosabb lenne a közlekedés, ha a járművek teljesen önállóan közlekednének. Az, hogy ez meg is valósul-e, kevésbé a számos kutatási projektben már bizonyított műszaki megvalósíthatóság kérdése, semmint a költségeké és az elfogadottságé. siemens.at/innovation asfinag.at car-to-car.org testfeld-telematik.at siemens.de/pof

hi!tech 01|14

35

hi!future

Biztonságos hálózatban Az egyre növekvő városok biztonságának növeléséhez a létfontosságú infrastruktúra központi irányítását biztosító intelligens koncepciók szükségesek. Egyre összetettebb városok Korunk nagyvárosai rohamosan növekednek, folyamatosan változnak és egyre összetettebbek. A városok egyre újabb követelményekhez és a változó társadalmi és gazdasági adottságokhoz igazodnak – a legtöbb esetben hosszú távú stratégiai tervezés nélkül. Egyre több ember zsúfolódik egyre kisebb helyen. A névtelen embertömegek ideális célt jelentenek a bűnözök vagy terroristák számára. Az ebből adódó veszélyekkel a tökéletes hálózatba kapcsolt és a közlekedési, emberi és áruszállítási áramlások átfogó irányítását biztosító intelligens városok koncepciójával lehet szembeszállni Minden városban vannak bizonyos berendezések és intézmények, amelyek védelme prioritást élvez. Amennyiben támadás éri, vagy természeti csapás sújtja az ilyen kritikus infrastruktúrát, annak beláthatatlan következményei vannak. Ebből következően megfelelő óvintézkedéseket kell tenni az infrastruktúra és az üzleti folyamatok üzemképtelenség elleni védelméért és ellenálló képességéért, üzembiztosságáért. A városi biztonság, a városi lakosság és a kritikus városi infrastruktúra védelme

ezért egyre nagyobb jelentőségű. A modern városok változatos védelmi és biztonsági követelményei alapján egyre több esetben választják az átfogó stratégiai megközelítést. A megoldásokat kínáló gyártók az egyedileg működő termékek és rendszerek helyett egyre inkább hálózatban működő megoldásokat kínálnak, amelyek lefedik a teljes biztonsági koncepció egyes szakaszait. A védelmi és biztonsági ciklus négy szakaszból tevődik össze: a megelőzésből, a védelemből, a reagálásból és a rendes működés újbóli felvételéből. A megelőzés két területre terjed ki: a balesetekre és vészhelyzetekre, valamint a bűncselekményekre. Az előbbit példázzák a tűzvédelmi és oltási eljárások, amelyek biztosítják, hogy tűz esetén ne omoljon össze a villamosenergiaellátás. A bűncselekmények megelőzése a nagyvárosi környezetben szerteágazó terület, annál is inkább, mert a rongálástól a közösségellenes magatartáson, rablótámadáson, betöréseken, a szervezett bűnözésen át a politikai terrorizmusig széles a fenyegetések skálája. A védelem tekintetében is két területet különböztetnek meg: az okos városok alapvető működését biztosító fizikai

Akár 25%

GDP-jébe kerül az államnak a bűnözés.

36 hi!tech 01|14

Siemens

Siemens

A tökéletes belső hálózatot alkotó intelligens városokban átfogóan lehet irányítani a közlekedési, ember- és áruszállítási áramlásokat. A hatóságok így tartják kézben a kritikus helyzeteket is.

infrastruktúra és az informatikai hálózatok védelmét. A városok, mint a felhalmozódott urbánus infrastruktúra egységei, fontos erőforrásoknak (például nyilvános épületek), gazdasági létesítményeknek (például irodák, termelőegységek), közlekedési hálózatoknak, valamint kritikus infrastruktúráknak (repülőterek, számítóközpontok) adnak otthont. Mivel az informatika egyre inkább nélkülözhetetlen a városi szolgáltatások biztosításában, ennek a „virtuális gerincnek” a védelme is egyre fontosabb. Rendkívüli esemény bekövetkezésének esetére minden eszközt és védelmi intézkedést előre meg kell határozni, hogy azonnal reagálni lehessen. Döntő jelentőségű, hogy milyen ütemben képesek az erők beavatkozni, és hogy világosak és aktuálisak legyenek az információk, amelyeken a döntéseik alapulnak. Ugyanilyen fontos az első beavatkozók támogatása és erőforrásaik összehangolása. Gyors visszatérés a megszokott üzemhez Az, hogy végeredményben mennyire ellenállóak és hibatűrőek a városi infrastruktúrák, azon mérhető, hogy egy zavar

A számítóközpont mit kockázati tényező után milyen gyorsan lehet visszatérni a rendes üzemhez: legyen ez egy alagút újbóli megnyitása egy közlekedési balesetet követően, vagy a teljes közösségi közlekedés elterelése például egy stratégiai fontosságú épület elleni terrortámadás után. A védelmi és biztonsági ciklus különböző elemeit integráló rendszerek segítségével a felelősök jóval hatékonyabban léphetnek fel. Ezek a rendszerek meg kell hogy feleljenek a városi környezet összetett adottságainak, és teljesíteniük kell minden érintett fél követelményeit a magáncégektől a hatóságokon át a bevetési erőkig. Szükséghelyzet vagy akár katasztrófa esetén a városi hatóságoknak több rendészeti szervet és mentőszervezetet kell tudniuk igénybe venni – a rendőrségtől és a tűzoltóságtól kezdve a közlekedési és forgalomirányítási rendszereken át a biztonsági őrszolgálatokig. Ezek a szolgálatok csak akkor tudnak ésszerűen dönteni a vészhelyzet leküzdéséről, ha teljes képük van a pillanatnyi helyzetről és az elérhető erőforrásokról. A kommunikációs, önműködő riasztó-, tájékoztató és videofelügyeleti rendszerekig terjedő számtalan rend-

szer integrálása egy központi vezénylőben átfogó és egységes fellépést tesz lehetővé, és ez a lelke az intelligens, ellenálló és biztonságos városoknak. A városok biztonságának szavatolásához a biztonsági és védelmi ciklus egészére kiterjedő intelligens koncepciókra van szükség. A hatóságoknak megelőző módon és körültekintően kell stratégiai és taktikai intézkedéseket kifejleszteniük, és az intelligens megoldásokba történő beruházással tudják fokozott hatékonysággal alkalmazni korlátozott személyi erőforrásaikat a védelem és a biztonság területén – ami kiemelkedően fontos a csökkenő költségvetések korában. A városok világszerte versenyeznek egymással. A városokba és így az ezzel járó gazdasági fellendülésbe csak akkor ruháznak be a befektetők, ha a várost stabil, biztonságos és produktív környezetként érzékelik. A városi biztonság meghatározó szempont mind az embereknek a lakóhelyük kiválasztásában, mind pedig a vállalatoknak, amikor kiválasztják beruházásaik helyszínét.

A számítóközpontok magas villamosenergia-költséggel járnak, és érzékenyek az adatvesztésre, ezért az intelligens energiagazdálkodás, az üzemi költségek csökkentése, a hálózati stabilitás és az adatközponti infrastruktúra irányítása áll az üzemeltetők érdeklődésének előterében. A modern energiatakarékossági koncepciók hozzájárulnak az üzemeltetési költségek jelentős, akár 20 százalékos csökkentéséhez. A minden időben működő villamosenergia-ellátás fokozza az üzembiztonságot, és segít az adatvesztés megelőzésében. A korszerű hűtési rendszerek nem csupán a túlhevüléstől védenek, hanem fontos tényezők az épület energiahatékonyságának növelésében is. A számítóközpontok biztonsági koncepcióját a biztonságos beléptetés, a tűzveszély mielőbbi felismerése, valamint tűz esetén a rendszert kímélő oltás teszi teljessé.

www.siemens.com/cities www.buildingtechnologies.siemens.com

hi!tech 01|14

37

Büszkén megtalálni - máshol Aki az innováció élmezőnyébe akar tartozni, annak le kell küzdenie a „nem itt találták fel” szindrómát , és a világhálón kell partnereket keresnie.

„A nyílt innováció mélyreható változási folyamatot igényel egy vállalat innovációs kultúrájában.“ Michael Heiss, a Siemens AG Ausztria nyílt innovációért és ötletek felkutatásáért felelős munkatársa.

38 hi!tech 01|14

Mindent tudunk magunk is? Képzeljük csak el, hogy egy egyetemista a vizsgán egy kérdésre így válaszol: „Adjanak egy telefont és 10 percet, és megalapozott választ adok.” Melyik vizsgáztató fogadná ezt el vagy adná rá jelest? Arra nevelnek minket, hogy mindent saját magunk tudjunk, és becstelen puskázásnak hívják, ha egy vizsga során mások szakértelmére hagyatkozunk. A munka világában azonban pontosan ez a képesség lesz egyre fontosabb: tudni kell azt, hogy mit nem tudunk, és azt, hogy a hiányzó ismereteket honnan lehet beszerezni. Míg a termékfejlesztés és az innováció régebben elsősorban kutatási és fejlesztő laboratóriumokban zajlott, addig a vállalatok és felhasználók ma világszerte ös�szefognak, hogy ötleteket cseréljenek és ezáltal teremtsenek innovatív új termékeket és szolgáltatásokat. Az Open Innovationhöz, tehát a kívülről érkező innovációs impulzusok befogadásához gyökeresen változtatni kell a vállalatok innovációs kultúráján. „A ›Not-invented-here-syndrom‹ (NIHS; vállalati kultúra, amely a belső fejlesztésű termékeket favorizálja a külső fejlesztésűekkel szemben, még ha azok jobbak is)‹ mélyen gyökerezik bennünk, és nehezen cserélhető fel a ›büszkén megtaláltuk máshol‹ koncepcióval” – mondja Michael Heiss, a nyílt innováció és az ötletek felkutatásának vezetője a Siemens AG Ausztriánál. „A nyílt innováció nem törzskari funkció, hanem vállalati kultúra. Akit a tudásáért foglalkoztatnak, világos képet kell hogy alkosson és mély meggyőződése kell legyen arról, hogy a vállalatnak

Wilma Mert

Michael.Heiss

hosszú távon mikor értékesebb a külső szaktudás bevonása. Amint a dolgozók megértették, hogy ezáltal nő az értékük a vállalatnál, megértették azt is, hogy mit jelent a nyílt innováció” – fejti ki a szakértő. „Jelentős személyes szerepvállalásra, kifinomult ráérzésre és vezetői támogatásra van szükség ahhoz, hogy az innovációs kultúrában előmozdítsuk a nyitás folyamatát. Minél jobban megértjük az egyes nyílt innovációs projektek hasznát, annál jobban felvértezzük magunkat ahhoz, hogy kifejlesszük a vállalat nyílt innovációs stratégiáját“. Önkéntesek bevonása Egy ilyen folyamat elindítását különbözőképpen lehet megközelíteni: „crowdsourcing”-nak nevezik a feladatok kiszervezését önkéntes felhasználók egy csoportjához, például az Internet segítségével. Ennek egyik megjelenése formája a bizonyos témakörökben kiírt ötletverseny, amelyre a vállalaton kívülről vagy más osztályokról várnak ötleteket. „A Siemens például tavaly írt ki egy ›Smart Grid Innovation Contest‹ pályázatot az okos villamos hálózatokról, amelynek keretében több mint 100 ország pályaműveit gyűjtötték össze. Ebből származik több projekt ötlete is, amelyek egyetemekkel együttműködve valósulnak meg” – számol be Heiss úr. Amennyiben egy bizonyos technológiai problémára keresnek megoldást, akkor technológiai felkutatást („technology scouting”) kell folytatni, azaz megkeresni tűt a szénakazalban – vélekedik Michael Heiss. „Éppen az apró, induló vállalkozások rendelkeznek gyakran

Christina Lehner

hi!future

különleges tudással. A művészet az, hogy a világ több százezer vállalata közül megtaláljuk a megfelelőt.” Technológiák felkutatása A keresés a Google-en ugyan jó kezdet, de nem elegendő. Ezen kívül végég kell böngészni a technológiai kínálatot összefoglaló adatbázisokat, mint például az Enterprise Europe Network-öt vagy az egyetemek és kutatóközpontok technológia-átadási adatbázisait, vagy az induló vállalkozások finanszírozási műveleteinek nyilvántartásait. Ezt egészítik ki olyan díjköteles adatbázisok, mint például a szakirodalmi adatbázisok, a színvonalas szabadalmi adatbázisok vagy egy világméretű egyetemi kereső. Összességében akár száznál is több adatbázist is át kell vizsgálni. Különleges eszközök, mint a mergeflow.com segít kordában tartani a keresési eredmények áradatát a szóba jöhető együttműködési partnerek és azok innovációs ökoszisztémáinak megjelenítésével. Ezen kívül láthatóvá válik, hogy

egy bizonyos témakörben hol jelenik meg éppen sok anyag az Interneten. A nagyvállalatoknál a nyílt innováció kultúráját az osztályokat elválasztó határvonalakon át is fejleszteni kell. A Siemens AG erre a célra a „TechnoWeb“-et, egy belső Enterprise 2.0 platformot használ annak érdekében, hogy elősegítse a technológiai együttműködést az osztályok és országok között is. „A Siemensnél 1999-től kezdtük használni a TechnoWeb-et, még jóval a Facebook előtt, amit csak 2004-ben alapítottak” – idézi fel el Michael Heiss némi büszkeséggel. „A TechnoWeb-et 2010 óta használják világszerte, több mint 35.000 felhasználóval, több mint 70 országban.” A legfontosabb funkció az úgynevezett „urgent request” (sürgős kérelem): ezzel valamennyi munkatárs – rangjától és működési helyétől függetlenül – meg tudja fogalmazni azt a fontos technológiai problémát, amellyel szembesült, és kirakhatja azt a TechnoWeb-re. A problémát a TechnoWeb azokhoz a szakértőkhöz to-

vábbítja, akik a legnagyobb valószínűséggel tudnak segíteni. „Örömmel figyeljük meg, hogy milyen összetartozás-érzés bontakozik ki minden kulturális határvonalon átívelve. A megkeresések 90 százalékára érkezik eredményes válasz” – számol be Heiss.. Az Open Innovation folyamatban megjelenő adatbázisok, eszközök és szolgáltatók sokasága mellett a legtöbb esetben csak nagyvállalatok tudják megőrizni az áttekintést. A cél egy olyan egységes piactér lenne, amely integrálja a jelentős számú különböző eszközt és adatbázist. Az a jövőkép, hogy bármely vállalat – még a legkisebb is – egyetlen, világméretű hálózatba kapcsolt piacteret használjon igényeinek megfogalmazására, és hogy másodperceken belül megkapja a világon legjobb együttműködő partnerek listáját: urgent request mindenkihez. siemens.at/innovation siemens.com/innovation openinnovation.eu

hi!tech 01|14

39

Az energiahatékonysági projekt első lépése a franciaországi Paris Charles de Gaulle Airport Marriott Hotel volt.

Energiatakarékosság a szállodákban Épületmenedzsment rendszerek és folyamatok optimalizálása Energiahatékonysági program A Marriott szállodalánc energiahatékonysági programot hajt végre Európában. Az első ütemben 20 európai Marriott szállodában valósítják meg az energiatakarékossági projektet. Az épület állapotától függően 10-15 %-os energiamegtakarítást várnak. A Marriott tervei szerint az ehhez szükséges beruházások három év alatt megtérülnek. A hatékonysági program alapjául Siemens technológia szolgál. A pilotprojekt a franciaországi Paris Charles de Gaulle Airport Marriott Hotel. Az energetikai optimalizálás keretében ebben a szállodában már az energiaköltségek 15 %-át sikerült megtakarítani. A villamosenergia- és a földgáz-megtakarítás az előző évhez viszonyítva 6, illetve 17 % volt, ami összességében 15 %-kal csökkentette a széndioxid-kibocsátást. Az energiahatékonysági program a

40 hi!tech 01|14

helyszíni auditból, az egyedi mérési kritériumok meghatározásából, majd az épületmenedzsment rendszer és a folyamatok ezeknek megfelelő optimalizálásából áll. Az optimalizálást követően a Siemens energetikai szakemberei távfelügyelet révén folyamatosan ellenőrzik és optimalizálják az energiafogyasztási adatokat. Az energiatakarékossági programhoz tartozik a Green Building monitorok alkalmazása, amelyek a frekventált helyekre, például a felvonókhoz vagy a bejáratokhoz telepítve tájékoztatják a dolgozókat és a vendégeket a pillanatnyi energiafogyasztásról, ösztönözve őket az energiahatékony magatartásra. Az energiahatékonysági programot a Siemens fejlesztette ki, és 20 saját gyáregységében már sikerrel alkalmazta is. A program 2010-es kezdeményezése óta ennek révén 18.000 tonnával csökkentet-

Siemens, Eva Zwanzinger

te széndioxid-kibocsátását és 5,5 millió euróval az energiaköltségét. Az energiahatékonysági program a Siemens környezeti portfóliójának része. A vevők a vállalat ehhez kapcsolódó termékeivel és megoldásaival ugyanebben az időszakban több mint 330 millió tonna széndioxid kibocsátását takarították meg. buildingtechnologies.siemens.com marriott.com

Marriott A Marriott több mint 80 éve a turisztikai iparág egyik vezető vállalata. A világ 73 országában működő közel 3.700 szállodájával és 17 márkával a Marriott a legnagyobb szállodaláncok közé tartozik. A vállalat mozgatórugóját az újításra és cselekvésre fektetett folytonos hangsúly jelenti.

Marriott International, Stallbau Iris Weiland e.K., Siemens AG

hi!life

Programozott kifutó

3.000 megawattóra évente, egy kisebb település villamosenergia-fogyasztása: ennyit képes megtakarítani a próbaüzemben már közlekedő ULFEcoTram.

3x

A tyúkok szabadföldi tartása nehézségekkel jár, mert az állatok kaparásukkal és csipkedésükkel rombolják a talajt, ezért gyakran kell friss zöldterületre költözniük. A Siemens ipari vezérlésével felszerelt „tyúkmobil” gondoskodik arról, hogy minden kifogástalanul működjön. A szerkezetet hetente rácsatlakoztatják egy traktorra, majd az állatokkal együtt friss területre helyezik át, így a korábbi terület visszatérhet eredeti állapotába. A tyúkmobil folyamatainak vezérlése egyszerűen programozható, és önműködően az évszakhoz, valamint az adott környezethez igazítja a napi menetrendet. Valamen�nyi istállótípusnál a kifejezetten egyszerű automatizálási feladatokra fejlesztett kisvezérlők reggel kinyitják és este bezárják a kifutó csapóajtajait, szabályozzák a LED-es világítást, és nyitják ill. zárják a fészkeket. A nagyobb istállókban a takarmány- és trá-

A Stallbau Iris Weiland e.K. egy mozgó ketrecében akár 1.200 tyúk is él. A napi menetrendet ipari vezérlés szabályozza.

gyaszállító szalagok is önműködően üzemelnek. A zselés akkumulátorok napelemes utántöltése szintén automatizált, a szoftverfrissítést pedig a felhasználó is egyszerűen elvégezheti. huehnermobil.de siemens.com/industry

Nehéz idők járnak a betörőkre

ennyi 65 év feletti ember élhet 2050-ben a Földön. Jelenleg 500 millióan vannak.

A fekete tükrös technológia továbbfejlesztésével az új passzív infravörös mozgásérzékelők nagyobb biztonságot és energiahatékonyságot biztosítanak. A kettős tükrös kialakítással a „Magic Mirror“ modellek nagyobb gyújtótávolságot érnek el,

ami főként nagyobb távolságban javítja a detektálás érzékenységét. Az új fehérfényszűrés csökkenti a külső fényforrások, mint például autófényszórók vagy lámpák okozta téves riasztásokat. A Siemens legújabb Magic Mirror mozgásérzékelői 12 vagy 18 méteres hatótávolságúak, és azonos megjelenésű, rendkívül lapos tokozással készülnek. Esztétikus kialakításuknál fogva az eszközök beltérben is alkalmazhatók. Az energiahatékony elektronika biztosítja, hogy a Magic Mirror érzékelők jóval kevesebb áramot fogyasszanak, mint a hasonló modellek. A fedőérzékelő tovább fokozza a biztonságot. A rugalmas vonalvég-koncepció gyors és hibamentes csatlakozást biztosít a központhoz. A telepítést a beépített járásteszt-funkció egyszerűsít. buildingtechnologies.siemens.com

hi!tech 01|14

41

Az e-élelmiszerek receptje Növekszik az élelmiszerek online beszerzési iránti érdeklődés. Az éllovasok közé Ázsia és Nagy-Britannia tartozik. Ezzel fokozódnak a városi logisztikával szembeni igények. Hűtőláda minden házban A jövőben is annyi szupermarket lesz a városokban, mint manapság? Vagy inkább táblagépen és okostelefonon rendelik az élelmiszert a lakosok, amit a surranó e-autók hada gyorsan és biztonságosan szállít ki? A hagyományos levelesládák helyébe a bejáratoknál kiépített hűtőládák léphetnek, amelyek elég nagyok az egynapi élelmiszer biztonságos tárolására. „Az ilyen jövőt igenis valószerűnek tartom” – mondja Christiane Auffermann, a dortmundi anyagmozgatási és logisztikai Fraunhofer Intézet logisztikai szakértője. A robbanásszerűen fejlődő ázsiai nagyvá-

42 hi!tech 01|14

rosok éllovasok lehetnek ebben a tekintetben. Hongkongban és Szöulban az elektronikusan rendelt élelem felkeltette a bővülő középréteg fokozott érdeklődését. Ezen kívül a rajzasztalon tervezett apartman-blokkokat sokkal egyszerűbben lehet igazítani a gyökeresen megváltozott élelmiszer-logisztikához, mint az európai városok meglévő épület-állományát. Közép-Európa messze elmaradt ettől a változástól. „Németországban az online értékesített élelmiszerek aránya jelenleg jóval kisebb, mint egy százalék” –tájékoztat Wolfgang Adlwarth, a GfK piackutató intézet szakértője. A részarány ugyan nő, Jan Oliver Löfken

TESCO PLC

de a fogyasztási szokások szakértője még messze nem lát áttörést vagy robbanásszerű fejlődést az elektronikus élelmiszer-értékesítésben. Hogyan ellenőrizzük saját magunk a minőséget? Egyedül az állateledel és a tisztán csomagolt drogéria-termékek – más néven „near food”-termékek – találnak fokozott érdeklődésre az internetes vásárlók körében. A mélyhűtött élelmiszerek gyártói és kereskedői szintén hűséges vevőkre számíthatnak vidéken. A friss és romlandó áruk körében azonban mélyen gyökerező tartóz-

hi!life

A szupermarketek helyébe egyre inkább a mobiltelefonos bevásárlás lép, főleg a rohamosan fejlődő ázsiai nagyvárosokban. Erre mindenekelőtt a közösségi közlekedési eszközökhöz kapcsolódó várakozási idő alkalmas. A kínálatot a „kirakatban” mutatják be, a vevő beolvassa a QR-kódot, és házhoz kapja vásárolt áruit.

kodás mutatkozik a számítógépes vásárlásokkal szemben. „Az élelmiszer-vásárlás erősen kötődik az érzékeléshez. A vevők saját maguk akarják ellenőrizni és megtapasztalni a minőséget” – indokolja Thomas Bonrath, a Rewe Markt GmbH szóvivője, hogy miért ódzkodnak az emberek e-élelmiszer rendelésétől. Ez azonban nem akadályozza a kereskedőket abban, hogy bővítsék az internetes értékesítési csatornákat. A Rewe élelmiszerlánc Hamburg, Berlin és Frankfurt központtal a teljes áruválasztékát azonos áron kínálja, mint a szupermarketekben. Hamburgban például két üzlet foglalkozik az áruk összeállításával és kiszállításával. A kiszállított árukat a vevő készpénzben vagy elektronikusan fizeti ki, de átvételi kötelezettsége nincs, ha nem lenne elégedett az áruval. A másik lehetőség, hogy az internetes rendeléseket – kiválogatva és csomagolva – az e-food boltokból személyesen hozzák el a vevők. Hasonló értékesítési megoldásokat hoztak

létre olyan vállalatok is, mint az Edeka, a real vagy a Globus. A növekvő értékesítés bizonyítja, hogy az elektronikusan rendelő vevőket nem riasztja el a minimális rendelési összeg vagy a pár eurónyi kiszállítási díj. Az online szervezett élet része „Ezek a vevőink nem számítógépes megszállítottak, de már a ›digitális világ‹ lakói, akik hozzászoktak ahhoz, hogy online szervezzék az életüket” – véli Aldwarth úr. Az élelmiszerek online vásárlása melletti fő érvként az időmegtakarítást, valamint a bevásárlással járó jövés-menés megtakarítását jelölte meg. Mindazonáltal pontosan ennél a célcsoportnak strukturálatlan a napi menetrendje. A 17 és 20 óra közötti, három órás időszakban megadott szállítást kevéssé fogadják el. „Az autós kiszolgálás nagyobb esélyekkel kecsegtet, mivel az elszállítás időpontja jobban tervezhető” – fejti ki a fogyasztást kutató szakember.

Más országokban jóval többen kedvelik az elektronikus élelmiszer-kiszállítást. Nagy-Britanniában a fogyasztók háromnegyede rendelt már a napi szükségletek körébe tartozó élelmiszert és fogyasztási cikket. Ez a trend nem csupán az élelmiszer-kiskereskedelem tapasztalt nagyjait csábítja. A szakosodott új piaci szereplők, mint a muesli.de vagy a gourmando.de magasabb minőségű termékekkel akarják megnyerni a vevőket a személyes igények szerint összeállított müzli-reggelitől az exkluzív olivaolajig. Az Amazon közel három éve fogja össze a több mint 60 kisebb elektronikus élelmiszer-kiszállító kínálatát egyetlen értékesítési csatornában. A kiszállítás a számtalan Amazon logisztikai központ egyikéből, csomagban történik. Friss és mélyhűtött termékek értékesítésére ez a megoldás aligha alkalmas. Messzebbre tekint a legnagyobb német logisztikai szolgáltató, a DHL: 2016ig be kívánja vezetni az e-food kereskedők országos hálózatát, és nem riad viszhi!tech 01|14

43

Az élelmiszerek online vásárlása mellett főleg az időráfordítás és az utánajárás megtakarítása szól. Az életüket már ma is online szervező emberek keresik az elektronikus élelmiszervásárlás lehetőségét, és a kiszállítás helyett saját maguk szállítják el az árut az autós boltokból.

sza a romlandó árutól sem. A vállalat megoldhatónak tartja a zárt hűtési lánc logisztikai kínálatát. Komoly várakozásokat fűznek a Köln térségében indított bevezető projekthez, ahol a DHL teherautói jól hűtött dobozokat szállítanak ki a vevőkhöz a megrendelt termékekkel. A szakértők véleménye szerint a kiszállítás a közepes és magas árfekvésű termékeknél éri meg, ezért az Aldi, a Lidl, a Netto és társaik nem kell, hogy féljenek az óvatosan bimbózó online kereskedelemtől. Receptekkel együtt A nagy választékkal, valamint a kényelmes és gyors kiszállítással az elektroni-

44 hi!tech 01|14

kusan rendelt élelmiszerek még nem játsszák ki az összes adut, hiszen a már ma is elérhető technológiával még többet lehetne nyújtani. Jó példa erre a Rewe online, ahol az árukínálathoz könnyen lehet recepteket is választani, és egyetlen egérkattintással meg lehet rendelni a még hiányzó hozzávalókat. Ezen kívül egyre terjed az egészséges és fenntartható táplálkozás. A szezonális, ökoművelésből származó vagy regionális előállítású termékekből a webes megrendelő különösebb ráfordítás nélkül rendelhet nyugodt lelkiismerettel. A hanyatló szakácsművészeti ismeretek mellett sokan már jó ideje azt sem tudják, hogy LeShop

mikor érik a hazai eper, mikor friss a helyi burgonya vagy a kelkáposzta. Az újabb marketing-erőfeszítéseket megelőzően az európai vállalatoknak elfogadottságot kell nyerniük ehhez az értékesítési csatornához. A koreai vagy nagy-britanniai szolgáltatók – ahol már ma is jóval több élelmiszert értékesítenek online – új ötleteket is bevezetnek. Az egyik szöuli metróállomáson például a brit Tesco szupermarketlánc nagy fényreklámmal hirdet, amely eredeti méretben mutat egyes élelmiszereket. A napi akár 200.000 ingázó közül több ezren olvassák le okostelefonjukkal az úgynevezett QR-kódot, és a munka után kiszállítják nekik a kiválasztott terméket. Ez a virtuális „Home Plus” szupermarket ugyanolyan jól kihasználja az utasok várakozási idejét, mint a klasszikus szupermarketekben a pénztárnál unatkozva sorban állókét. Digitális impulzus-vásárlások A digitális „impulzus-vásárlások” ma már olyannyira csábítóak, hogy a virtuális polc bevett dologgá vált más állomásokon is , sőt nem is olyan régen még a brit gatwicki repülőtéren is lemásolták. Csak Koreában már több mint 1,3 millióan töltötték le a szükséges app-et az okostelefonjukra, és 50.000 vevő használja azt nap mint nap. A jelentős növekedési ütem bizonyítja, hogy stabil az elektronikusan rendelt élelmiszerek trendje. Városi környezetben a demográfiai változás is fokozza az érdeklődést az elektronikusan rendelt élelmiszerek iránt. A 65 év felettiek egyre nagyobb része tartja becsben a nagy súlyú bevásárlás kiszállítását. Gyökeres változások kezdetén állhatunk, ami összemérhető a szupermarketenek az 1950-es évektől kezdődött térnyerésével, amely számtalan sarki fűszeres csődjét hozta magával. siemens.com/mobility

hi!life

Városi logisztika Városi konszolidációs központok segítik a robbanásszerűen fejlődő városokat az árumozgás irányításában. Nehézkes az áruk beszállítása Ningbo, egy hatmilliós kelet-kínai tengerparti város belefullad a forgalomba. Ilyen körülmények között kiemelkedően nehéz feladat a szupermarketek ellátása árukkal. A szó szerint megrekedt állapotok a jövőben csak romlanak, hiszen Ningbo városa is egyre nő. A DHL logisztikai vállalat a Siemensszel karöltve koncepciót készített az áruszállítás újszerű lehetőségeinek fejlesztésére. Ezek középpontjában a városi konszolidációs központok (UCC) állnak. Ezek olyan raktárak, amelyek begyűjtik az adott város valamennyi kiskereskedőjéhez irányuló árufolyamokat, majd városrészek vagy akár utcák szerint lebontva kiszállítják azokat. Ezzel optimálisan kihasználhatóak a teherautók, és csökken a forgalom, anélkül, hogy új utakat vagy vasutakat kellene építeni. Ilyen áruforgalmi átrakók már léteznek máshol is, például a London

melletti Heathrow repülőtéren. Ezek a központok jelentősen javították a hatékonyságot – a kiszállító autók évente mintegy 250.000 kilométerrel kevesebbet kell, hogy megtegyenek. A feltörekvő Ningbo nagyvárosában a Siemens és a DHL olyan intézkedéseket javasol, amelyek középpontjában egy vagy több, a város határában tervezett konszolidációs központ áll. A város több vállalata ugyanis már rendelkezik IT-megoldásokkal, amelyekkel az áruik szállítását követik és irányítják. Ezek az alkalmazások viszont alig kompatibilisak egymással. Egy konszolidációs központ – a teljes árumozgást irányító informatikai platformmal párosítva – ezt lenne képes ellensúlyozni, maguk a raktárak pedig a tervek szerint messzemenően automatizáltak lennének. A kiszállítás szintén fejleszthető: a pillanatnyi közlekedési helyzetet figyelembe vevő útvonal-tervezéssel. Ezen kívül kör-

Hubertus Breuer

nyezetkímélő, villamos vagy hibrid hajtású járműveket lehetne járatni, és a jövőben a metrót is áruszállításra lehetne használni. Ezt a rendszert a Siemens fejlesztése, a „City Logistics Platform“ információs rendszer fogja össze. A szállítókat, a fuvarozókat és a kiskereskedőket az elektronikus (RFID ) címkék és műholdas navigáció segíti a munka összehangolásában. A magánembereknek történő áruszállítást is hatékonyabban lehet szervezni. A több üzlet vevőjéhez történő kiszállítást egy fuvarra lehetne szervezni. A csomagtároló állomások segítségével a vevők saját maguk hozhatják el vagy adhatják fel a küldeményeiket. Ezeket az állomásokat minden utcasarkon és nagy lakóházakban lehet telepíteni, akár hűtéssel is. Innen a lakók elhozhatják az élelmiszereiket – amelyeket természetesen elektromos autók szállítanak oda.

Siemens, Thinkstock/iStock

hi!tech 01|14

45

Az új, vezeték nélküli ultrahangos készülék magas képminőséget nyújt a teljes képmezőben.

Új szabadság Interjú Dr. Gerhard Mostbeck főorvossal és egyetemi professzorral a vezeték nélküli ultrahangos kezelés lehetőségeiről.

A bécsi Wilhelmina kórházban üzembe állították a Siemens vezeték nélküli ultrahangos berendezését. Milyen előnyöket kínál ez a megoldás? Az ultrahangos képalkotó eljárásoknál a fejet a berendezéssel összekötő vezeték kellemetlen szükségszerűség volt eddig. A vezeték ugyanis korlátozza az orvos mozgási szabadságát, mert a fejet közvetlenül az emberi testre kell, hogy helyezze, miközben a készüléket is kell kezelnie. Emellett a vezeték higiéniai problémát is jelent, ami különösen beavatkozásoknál fontos szempont. A fertőzésveszély gyakran még akkor is fennáll, ha steril burkolattal vesszük körül a vezetéket. Az új ultrahangos fej zárt egység, amelyet teljes egészében be lehet meríteni a sterilizáló oldatba. A készülék be-

46 hi!tech 01|14

állításait a fejen található billentyűkkel, távirányítással lehet módosítani. A vezeték nélküli készülékekkel az eddiginél szélesebb körben alkalmazzák az ultrahangos módszereket a beavatkozó gyógyászatban. Milyen konkrét alkalmazásra fogják használni az új rendszert? A hasi, máj-, vese- vagy hasnyálmirigydaganatok finomszöveti tisztázása fontos feladat. Támogatjuk a célzott biopsziákat – a tű nagyon jól látható az ultrahangos képen. Az ultrahangos vizsgálati módszert már ma is nagyon gyakran alkalmazzák emlőbiopsziáknál. Az idegblokád is könnyebben végezhető el az ultrahanggal. Az angiográfia területén az ultrahang segíti a hozzáférést a

Elisabeth Dokaupil

Siemens

véredényekhez, az interdiszciplináris angiográfiában a vezeték nélküli fej segít a vénás hozzáférésk kialakításában.. Arra is számítunk, hogy az ultrahanggal irányított beavatkozások az epeutakon is egyszerűbbek lesznek. Mióta foglalkozik ultrahanggal? 1985 óta foglalkozom ultrahanggal. Annak idején még nem volt CT és MR, az ultrahang volt az egyetlen metszeti képalkotó eljárás. A legismertebb alkalmazások közé tartozott kezdetben a prenatális diagnosztika, majd az ekhokardiográfia, valamint az alhas és a retroperitoneum (a hashártya mögötti struktúrák ) megjelenítése következett. A radiológusok mellett ma már a legkülönbözőbb orvosi szakmákban is alkalmazzák az ultrahangot. A képalkotás mi-

hi!life

vagy közvetlenül a betegágynál is alkalmazzák ezeket, hogy konkrét kérdésekre kapjanak választ: például arra, hogy van-e folyadék a beteg hasüregében, hogy epekő okozza-e a panaszait és így tovább.

Acuson Freestyle Az Acuson Freestyle készülék a képrögzítésre és a képfeldolgozásra ún. szintetikus apertúrát alkalmaz: ezt a technológiát kifejezetten nagyfelbontású digitális képadatok vezeték nélküli nagysebességű átvitelére fejlesztették ki. Ez a módszer a kép minden egyes pontjára (pixel) összpontosít, és magas képminőséget ad a teljes képmezőben. Ez csökkenti a fej energiaigényét, így az áramforrások tovább tartanak. Az ultrahangos adatok vezeték nélküli valós idejű átvitelére a készülék egy újszerű ultra-szélessávú rádiós adatátviteli technológiával működik. Ez rendkívül magas, 7,8 gigahertzes frekvenciát alkalmaz, hogy ne korlátozza a környezetében található elektronikus készülékek működését. A fejet a készüléktől három méteres távolságig lehet használni.

Dr. Gerhard Mostbeck a a bécsi Wilhelmina kórház Diagnosztikai és Intervenciós Radiológiai Intézetének és a bécsi Otto Wagner kórház Röntgendiagnosztikai Intézetének igazgatója.

nősége is jelentősen fejlődött. Milyen műszaki fejlesztések bizonyultak kiemelkedően hasznosak? A doppleres technológiával pontos eredményekhez jutunk a vérkeringésről és ezáltal a keringési zavarok mértékéről.. Eredetileg csak kétdimenziós képeket tudtunk készíteni. Ma már 3D és 4D ultrahangos vizsgálatokat végzünk, és a kontrasztfelbontás is jelentősen javult. Az elasztográfia esetében ráadásul a szövet szilárdságát is meg tudjuk határozni a rosszindulatú elváltozások kimutatására. Kontrasztanyagok alkalmazásával (contrast enhanced US, CEUS) rendkívül jól meg lehet jeleníteni a makro- és mikrovaszkularizációt (a szervek véredény-ellátottságát). A készülékek egyre kisebbek és egyre könnyebben hordozhatók lesznek. Ma már mentőhelikopterben

Milyen előnyöket kínál az ultrahang más eljárásokhoz képest? Az ultrahang esetében a beteg nem kap sugárterhelést, ezért gyermekeknél elsődlegesen ezt a vizsgálati módot választjuk, hiszen ők fokozottan érzékenyek a sugárzásra. A vizsgálatot tetszőlegesen gyakran lehet ismételni. Az orvos közvetlen kapcsolatban áll a pácienssel, aki meg tudja mutatni, hogy hol érez fájdalmat. Az ultrahang olcsó eljárás, azonban viszonylag sok orvosi munkaidőt igényel, ha a vizsgálatot a Közép-Európában megszokott módon maguk az orvosok végzik. Ez az oka annak, hogy már automatizált eljárásokat tesztelnek, például az emlőszűrésben és -diagnosztikában. Mit nevezne az ultrahang hátrányának? Az ultrahang hátránya, hogy nem lehet mindenre kiterjedően pontosan megismételni, és hogy kevésbé átfogóan dokumentálható, mint a CT és az MR esetében: az orvos dönt és felel a leletért. Az ultrahangos vizsgálathoz megalapozott képzés és tetemes gyakorlat szükséges. A fej kézi mozgatása, a készülék kezelése, valamint a kijelző egyidejű megfigyelése nem egyszerű feladat. Mit vár a jövőtől? A jelenlegi fejlesztések közül kiemelkedően érdekes az ultrahangos képadatok összevezetése a CT és MR eredményekkel. A kijelzőn ebben az esetben a CT vagy MR kép a valós idejű ultrahangos képpel kombinálva jelenik meg. Ezáltal ultrahang támogatásával lehet végezni az elváltozások biopsziáját, amelyeket az ultrahangos képen nehéz felismerni. Ezzel csökken a páciens terhelése is. siemens.com/healthcare

hi!tech 01|14

47

hi!life

A tökéletes nem elég A villamos motorok térfogatra vetített fajlagos teljesítményét (teljesítménysűrűségét) növelni kell ahhoz, hogy, hogy alkalmasak legyenek elektromos járművek hajtására. Optimális hatásfok A villamos motor a tökéletes hajtás járművekhez : a felvett energia közel 100 százalékát mozgássá alakítja, álló helyzetből is tökéletesen egyenletesen gyorsít, ráadásul annyira kis helyigényű, hogy közvetlenül az autó tengelyére vagy kerekébe építhető. Ez az idealizált kép manapság már meglehetősen jól közelíti a valóságot – amennyiben a szokásos belsőégésű motor helyett villamos motor hajtja a járművet. Ez azonban sajnos nem jelenti azt, hogy ipari villamos motorokat lehetne egyszerűen beépíteni egy szériaautóba. Az autóvásárlók ugyanis magas követelményeket támasztanak: az autómotort automatizált gyártósorokon, több tízezres darabszámban kell gyártani. Ennek minél nagyobb teljesítmény mellett minél könnyebbnek kell lennie, szélsőséges hőmérsékletváltozások között is működnie kell, és a lehető leghatékonyabban üzemelnie. A fejlesztési szempontok rangsorolása attól is függ, hogy a járműgyártó milyen specifikus követelményeket támaszt. A villamos hajtásokat ugyanis legalább két fő csoportba lehet sorolni: az elektromos gerjesztésű aszinkron gépektől megkülönböztetjük a folyamatos gerjesztésű szinkronmotorokat. Az aszinkron motor azonos teljesítmény mellett mintegy 1015 százalékkal nehezebb és nagyobb, mert alacsonyabb a fajlagos teljesítménye, mégis egy stratégiai előnnyel rendelkezik: nem igényel állandó mágneseket, mert a mágneses mezőt közvetlenül a villamos áram gerjeszti. Ezért eltekint-

48 hi!tech 01|14

hetünk olyan ritkaföldfémek beépítésétől, mint a neodímium. Így csökken a függőség a jelenlegi fő kitermelő országtól, Kínától, és csökken a kockázata annak is, hogy hirtelen megugró árakkal kellene szembesülnünk. Az aszinkron motorok jellemzője, hogy a fordulatszám emelkedésével a nyomatékuk gyorsabb ütemben csökken, mint a szinkronmotoroknál. A jövő aszinkron motorjainál mindenek előtt a fajlagos teljesítményt kell növelni. Ennek jegyében például a kedvezőbb mágneses és mechanikus tulajdonságokkal rendelkező lemezek alkalmazásán és a hűtés optimalizálásán dolgoznak. Elektromos turbó A villamos motor csúcsteljesítménye – a belsőégésű motoroktól eltérően – ugyanis jelentősen nagyobb, mint az átlagos teljesítmény. Egy 50 kilowattos motor rövid időre akár 120 kilowattos teljesítményre is képes. Az, hogy ezt az „elektromos turbót” milyen hosszú ideig lehet igénybe venni, mindenek előtt a hűtéstől függ. A mai motorokat víztöltésű hűtőköpennyel veszik körül, de ennél jobb megoldás lenne a hőt közvetlenül a motor belsejéből elvezetni. A villamos motorok között azonban kétségtelenül az állandó gerjesztésű szinkronmotorok képviselik a „turbót.”. Ezek nagyobb hatékonysággal működnek, a 97 százalékos hatásfok is már kézzel fogható közelségben van. A szinkronmotoroknál a forgórész mindig pontosan követi az állórészben gerjesztett mágneses mezőt, ezért szlip nélkül forog. A fejlesztés

Johannes Winterhagen, Pictures of the Future

fontos célkitűzése ebben a vonatkozásban a ritkaföldfémek felhasználásának visszaszorítása. Az egyik megoldási lehetőség a hibrid motor, amely részterhelésnél állandó gerjesztésű motorként, magasabb teljesítményigénynél azonban a külső mágneses erőtér gerjesztésével üzemel. A Siemens Ipar szektorának szakembereit az autókban alkalmazható villamos motorok fejlesztésével foglalkozó Inside e-Car munkacsoport kiemelt területe jelenleg a rendszer egészének átfogó optimalizálása. A bevált hajtástechnikát a járművek követelményeihez igazítják. Ez különösen így van az akkumulátorok egyenáramát a villamos motorokban igényelt váltóárammá alakító – vagy a fékezésnél éppen ellenkezőleg, a villamos motor generátor üzemmódjában keletkező áramot tárolható egyenárammá alakító - inverterekre. „Ebben a tekintetben még inkább különböznek a követelmények a szerszámgépek és az autók között, mint magánál a motornál” – mondja Dr. Karsten Michels, az Inside e-Car üzletágvezetője. A villamos üzemű autóknál ugyanis a nehéz akkumulátorok miatt minden kilogrammnyi tömeg és minden liternyi térfogat számít. Emellett a mintegy 8.000 üzemórányi élettartam jóval alacsonyabb, ennek fejében a motornak ugyanúgy el kell viselnie a szibériai hideget, mint a sivatagi hőséget. „Az ipari inverterek mindazonjáltal jó kiindulási alapot jelentenek, amelyre építeni lehet – mindenek előtt a szabályozhatóság és a pontosság tekintetében. Ezen a téren olyan széleskörű szaktudást kamatoztatSiemens

A Furtive eGT modellt egy csúcshatékonyságú villamos motor hajtja.. Tilo Moser és Franz Wagner a motor-próbapadon vizsgálja a hajtásláncot.

hatunk, amelyet a Siemens a többtengelyes szerszámgépek vezérlésével szerzett sok éves tapasztalataival teremtett meg” - tájéloztat Dr. Michels. Nyolchengeres benzinmotorhoz mérhető teljesítmény A Siemens kutatója, a müncheni Corporate Technology munkatársa, Dr. Tilo

Moser annak a Furtive eGT járműnek a teljesítményhatárait méri, amely hajtásának fejlesztésében saját maga is részt vett – a határok majd a versenypályán mutatkoznak meg igazán. A francia Exagon gyártó cég elektromos sportautója 300 kilowattos teljesítményt és több mint 500 newtonméteres nyomatékot biztosít - ilyen értékeket egy nagy löket-

térfogatú nyolchengeres benzinmotor szokott nyújtani, itt viszont a hátsó tengelyre szerelt két villamos motor teljesíti ezt. Dr. Moser , a Siemens kutatója először egy prototípust szerelt fel CT-s kollégáival közösen egy komplett villamos hajtásrendszerrel. A kilogrammonként 2,6 kilowattos teljesítmény annyira meggyőzte az Exagon-t, hogy immáron a 2013 végén forgalmazni tervezett szériajárművek részegységeit is a Siemens fejleszti. A jövő projektjeit az Inside e-Car új ötletek alapján fejleszti. Ennek keretében a teljesítményelektronikát egyre inkább integrálják a motorokkal, és az erőforrásokból és áttételekből álló kompakt egységek biztosítják a hajtást. „Számos lehetőséget kutatunk egyidejűleg” – közli Dr. Michels. „Bármi, ami hatékonyabbá, könnyebbé és kényelmesebbé teheti a villamos hajtást, felgyorsítja a villamos üzemű autók piaci sikerét.“

siemens.com/drives siemens.com/e-mobility siemens.com/innovation

hi!tech 01|14

49

hi!life

Díj az etikus vállalati működésért A Siemens Zrt. vehette át 2013-ban a nagyvállalati kategóriában a Telenor és a Transparency International korrupcióellenes szervezet közösen alapított Etikus Vállalat Díját. A cél az etikai szemlélet formálása Az elismerést a vállalat a konkrét és már elindított korrupcióellenes, illetve a vállalati átláthatóságot is elősegítő Feddhetetlenségi Képzés projektjéért kapta. A Feddhetetlenségi Képzés a Siemens Compliance rendszerén belül foglal helyet, célja a tanulók és fiatal üzletemberek etikus gondolkodásmódjának és integritás iránti fogékonyságának formálása, illetve növelése Közép- és Kelet-Európa országaiban és a volt Szovjetunió tagállamaiban. Ez a projekt elsősorban nem a jelenre, hanem a jövőre koncentrál. A programmal a vállalat azt szeretné elérni, hogy a jövő üzletemberei etikus magatartást tanúsítsanak, és ezáltal a korrupció intézményét meg lehessen szüntetni. „Nagyon büszkék vagyunk arra, hogy idén a Siemens Zrt. kapta meg a Telenor Etikus Vállalat Díjat a nagyvállalati kategóriában. Hosszú utat tettünk meg idáig, és ez a kitüntetés számunkra azt jelenti, hogy a Siemens neve mára már összeforrt az átlátható, minden tekintetben fenntartható és felelős etikus gazdálkodással. Olyan programot sikerült kidolgoznunk, amely világszinten is példaértékű metódus az etikai szemlélet formálására és felelősségünk tudatosítására. Remélem, hogy az általunk kijelölt utat egyre több vállalat fogja követni, és ezzel egy átláthatóbb, korrupciótól mentes és tisztességes piaci feltételekkel működő

50 hi!tech 01|14

gazdaságot tudunk létrehozni” – mondta el Pájer Orsolya, a Siemens Zrt. régiós compliance menedzsere. „A számos intézmény képviselőjét felvonultató szakmai zsűri a benyújtott pályázatok alapján idén két olyan vállalatnak ítélte oda az elismerést, amelyek a korábbi korrupciós botrányaik után akartak, mertek és tudtak váltani, és az átlátható működés útjára léptek. A TI Magyarországnál meg vagyunk győződve arról, hogy hosszabb távon csak az etikus és A díjat Dale A. Martin, a Siemens Zrt. elnök-vezérigazgatója vette át. transzparens működés fenntartható, ez szolgálja a vállalatok és az ország érdekét” – jobb hatékonysági mutató természetesen mondta el a díj átadásakor Martin József az, ha egy ügyfél azért is választja a Péter, a TI magyarországi ügyvezető igaz- Siemens Zrt.-t partneréül, mert tudja, hogy egy megbízható, becsületes és feddgatója. A Siemens Zrt. számára kiemelten hetetlen céggel fog együttműködni.” – fontos a program kapcsán a visszajelzés összegezte Pájer Orsolya. is, ennek érdekében pedig évről-évre figyelemmel kíséri a bejelentések számá- www.siemens.com/compliance nak alakulását, országonkénti megoszlásukat, mindezt pedig egy jelentésben közzé is teszi. „A mérések mellett a leg-

Rita Jenei, Gina Frank

Siemens

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

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

Answers for Life.*

Versenyképes szaktudás A Siemens elkötelezett a jövő generációk képzése mellett

A Siemens az 1891 óta működő német duális képzési rendszerére támaszkodva 2012-ben elindította Magyarországon is szakképzési tevékenységét, és így hiányszakmákra fókuszálva kínál piacképes és nemzetközi színvonalú szaktudást.

A Siemens duális képzésében részvevő diákok 2014 őszén egy megújult, modern képzési központban kezdhetik meg az új tanévet. A kínált szakokról, az oktatásról, valamint a jelentkezési feltételekről bővebb információk a Siemens Professional Education Hungary weboldalán érhetők el.

http://www.siemens.hu/spe