2|17 hi!tech · seră pentru a proteja clima mondială. Decarbonizarea reprezintă noul concept din...

hi!tech 02|17 1

2|17

hitech.at/cee

hi!tech

Strategiede industrializare

prin exportul de curent electric

Soluţii de finanţarepentru modernizarea

peisajului energetic

De ce nu trebuie săse ascundă Siemens

de Google

Energie pentru Bolivia

Investiţii

Inteligenţă artificială

Cum poate funcţionaeficient şi fiabil alimentarea cuenergie din surse regenerabile

Viitorul sistemelorenergetice

hi!tech 02|17 3

Sistemul energetic mondial trece printr-o

fază de reconstrucţie. Schimbarea

paradigmei energetice s-a răspândit la

nivel global în decursul anilor, pornind

din Germania, sub diferite denumiri, însă

în aceeaşi direcţie de atac ca intenţie.

Marşul energiei regenerabile a luat un

avânt razant. Motorul acestei evoluţii este

intenţia de a reduce emisiile de gaze de

seră pentru a proteja clima mondială.

Decarbonizarea reprezintă noul concept

din scenariile futuriste ale universului

energetic.

Pentru ca un sistem energetic, care se

bazează exclusiv pe energia regenerabilă,

să nu rămână doar o simplă viziune, mai

este nevoie de multe eforturi. Şi,

indiferent de cât de lung va fi drumul pe

care îl vom mai avea de străbătut până

acolo, Siemens lucrează încă de astăzi la

premisele tehnologice pentru o

alimentare cu energie fără surse de

energie fosile. Generarea descentralizată

de energie şi digitalizarea sunt pârghii

importante pe acest drum. Indiferent cât

de îndepărtate pot părea anumite

tehnologii, multe dintre ele sunt

disponibile încă de astăzi sau se află, în

prezent, în faza de devoltare.

În zilele noastre, acest proces nu are loc

doar în laboratoarele ştiinţifice.

Cercetările energetice din cartierul

Aspern din Austria, spre exemplu, au loc

în cadrul unui laborator “viu” - implicând

clădirile locuite şi pe utilizatorii acestora.

Aspern reprezintă un mediu de testare în

condiţii reale a componentelor şi

sistemelor inovatoare ale concernului

Siemens.

Un alt proiect din Austria, la care

participă Siemens, are în centru o

componentă-cheie a sistemului energetic

al viitorului - tematica facilităţilor de

stocare. În cadrul proiectului de cercetare

a hidrogenului H2Future se va dezvolta

următoarea generaţie de instalaţii de

electroliză cu membrană din material

sintetic.

Viitorul energetic rămâne unul captivant.

Digitalizarea îşi spune însă cuvântul în

toate domeniile - de la producţie

industrială la mobilitate. Prin activităţile

de cercetare-dezvoltare conturăm atât

viitorul energetic, cât şi evoluţia pe

termen mediu şi lung din multe alte

domenii.

Vă dorim lectură plăcută!

Dragi cititori,

Caseta tehnică:

hi!tech

hhi!tech – Revista inovaţiei tipărită de Siemens AustriaPublisher și proprietar media Siemens AG Austria, Siemensstraße 90, 1210 Viena Responsabil pentru publicare Mag. Katharina Swoboda, MBA Redactor șef Mag. Christian Lettner, MA Editori: Sabine Fisch, Jürgen Garneyr, Mag. Wilma Mert, Sophie Strasser, Bakk., MSc., Ruth Unger, Bakk. Redacţia locală: Sorina Bănică, Cristina Mihai, Roxana Popescu-AnghelGraphic Design alaki-designEditor foto Sieglinde HofstätterTipărit în România de StillPrint ForwardContact: [email protected]/hitech

Foto copertă: Siemens, Thinkstock/iStock

hi!tech 02|17 1

2|17

hitech.at/cee

hi!tech

Strategiede industrializare

prin exportul de curent electric

Soluţii de finanţarepentru modernizarea

peisajului energetic

De ce nu trebuie săse ascundă Siemens

de Google


Investiţii

Inteligenţa artificială

Cum poate funcţionaeficient şi fiabil alimentarea cuenergie din surse regenerabile

Viitorul sistemelorenergetice

Editorial

4 hi!tech 02|17

Cuprins 2|17

Arta de a lucra 26la comandă materialeExperţii de la Siemens dezvoltă noi ameste-curi de materiale cu caracteristici specifice.

Fără investiţii, 29 nicio transformareSoluţiile de finanţare contribuie decisivla modernizarea peisajului energetic.

De succes, în taină 32Ce este inteligentă, produce bani şilucrează neobservată în fundal? Optimizarea inovatoare a clădirilor din cartierul Aspern de lângă Viena.

Un Cloud pentru roboţi 34Multitudinea enormă de mişcări individuale nu se poate programa.

Securitatea este 16importantă!Contoarele de curent electric inteligente sunt folosite la scară tot mai mare. Ele sunt considerate un instrument important pentru succesul trecerii către energia regenerabilă.

Demararea unui 20megaproiect logisticSiemens extinde în Bolivia trei centrale energetice. Pentru acest proiect sunt livrate, în statul din Anzi, componente de pe trei continente.

Revoluţia electrică 22a BolivieiDe zece ani, creşterea exporturilor de gaze naturale garantează îmbunătăţirea standardului de viaţă în Bolivia.

hi!biz hi!future

18

Viitorul energetic are nevoie de inovaţii. Pentru a menţine disponibil continuu sistemul energetic decarbonizat pe viitor, sunt necesare progrese tehnologice considerabile.

Schimbarea paradigmei energetice 2.0. Interviu cu directorul departamentului Energie și Electronică din cadrul Siemens Corporate Technology, Armin Schnettler, despre viitorul alimentării cu energie şi activităţile de cercetare în acest domeniu.

Coverstory06

hi!tech 02|17 5

hi!life„Înregistrăm succese 36demonstrabile“ Inteligenţa artificială reprezintă în prezent una dintre temele de interes global. Siemens este activă de peste 30 de ani în domeniul reţelelor neuronale şi utilizează deja tehnologia în practica industrială.

Tehnologie pentru farfurie 39O reţea formată din universităţi, institute de cercetare şi companii a fost delegată de către UE ca, prin noile tehnologii, să contribuie la gestionarea sustenabilă a produselor alimentare.

Terapie personalizată 42Printr-un vaccin individualizat, BioNTech face muncă de pionierat în lupta împotriva cancerului.

hi!tech

30

hi!toys 44Sunet portabil, blinkere magnetice, espresso într-o clipită, un climat mai sănătos al încăperilor.

45

33

hitech.at/ceeÎn spaţiul economic CEE hi!tech este publicată în mai multe limbi. Toate link-urile către aceste variante le găsiţi pe hitech.at/cee.

hi!tech

6 hi!tech 02|17

Generarea descentralizată a energieişi digitalizarea reprezintă pârghii importante în procesul de renunţarela sursele fosile de energie. Pentru a menţine permanent disponibilsistemul energetic decarbonizat al viitorului, sunt necesare progrese tehnologice considerabile. Numeroase inovaţii fie sunt deja disponibile, fie se află în faza de dezvoltare, în prezent.

Viitorul energeticare nevoie de inovaţii

Siemens, Pictures of the Future - siemens.de/pof – Ulrich Kreutzer/Bernd Müller Siemens

hi!tech 02|17 7

Cover

Sistemele energetice se transformă la nivel mondial, aşa cum o indică ponderea în creştere a energiei din surse

regenerabile. Potrivit raportului Renewables 2016 Global Status Report, în anul 2015, 147 de gigawaţi (GW) din totalul energiei generate la nivel mondial au fost produşi din surse regenerabile – un record absolut. Astfel, la nivel mondial sunt instalate facilităţi de aproape 1.900 de GW de energie regenerabilă. Iar ponderea lor va creşte. Agenţia Energetică Internaţională aşteaptă ca până în anul 2021 acestea să crească cu 825 GW.Şi cererea de energie electrică se modifică fundamental. Consumul de energie la nivel mondial va creşte în continuare, propulsat de economiile mondiale, aflate în plină ascensiune. International Energy Outlook 2016 preconizează în perioada 2012 - 2040, o creştere de 48%. În continuare, la nivel mondial, 1,2 miliarde de oameni nu au acces la electricitate. Factori şi mai importanţi de creştere, pe lângă alimentarea cu energie electrică a întregii populaţii a lumii, sunt digitalizarea şi electrificarea altor sectoare, spre exemplu a circulaţiei. Energia regenerabilă: ponderea creşte, preţul scadeÎn vreme ce ponderea energiei produse din surse regenerabile creşte, costul generării sale scade. După cum rezultă dintr-o publicaţie a International Renewable Energy Agency (IRENA) din 2016, costurile pentru curentul produs de instalaţiile fotovoltaice şi de turbinele eoliene au scăzut, începând din 2009, cu cca. 80%; până în 2025 este considerată posibilă o altă scădere a preţului de până la 60%. Recordul de preţ actual: 2,4 cenţi per kilowat oră curent fotovoltaic. Prin urmare, curentul verde ar fi absolut competitiv. Şi facilităţile de stocare au devenit considerabil mai convenabile. Între 2010 şi 2015 costurile acestora au scăzut cu peste 60%, la sub 350 USD per kilowat oră.


8 hi!tech 02|17

Motivul pentru preţurile în scădere ale curentului electric sunt costurile de producţie tot mai reduse ale modulelor fotovoltaice şi ale turbinelor eoliene. Potrivit IRENA, acestea au scăzut cu 80% începând din 2009. Un alt motiv rezidă în salturile privind eficienţa tehnologică. În anul 1980 o turbină eoliană producea 30 de kilowaţi; astăzi cele mai performante instalaţii ating opt megawaţi, adică de 250 de ori mai mult şi chiar peste. Iar asta, cu diametre de rotoare care în aceeaşi perioadă au crescut de zece ori.Însă, în pofida extinderii masive a energiei regenerabile, sistemul energetic mondial poate fi descris oricum, dar nu şi sustenabil. Criza în creştere a resurselor, o alimentare adesea instabilă şi schimbările climatice evidenţiază acest fapt. Planurile îndrăzneţe trebuie să modifice această situaţie – mai ales cu ajutorul generării descentralizate a energiei şi al digitalizării. Scopul lor: renunţarea la sursele fosile de energie.

Pe calea către sustenabilitateOrganizaţia „Global Footprint Network“, o “fabrică de gândire” reputată la nivel mondial, care cercetează teme privind o lume cu resurse limitate, a lansat de curând o nouă avertizare: omul consumă astăzi deja cu 50% mai multe resurse decât poate pune cu adevărat la dispoziţie Terra. Concomitent, evacuarea masivă de CO2 face ca valoarea “termometrului planetei” să crească uşor, dar sigur.Pentru a face faţă provocărilor este nevoie de o reconfigurare masivă a sistemului economic şi energetic în direcţia unui plus de sustenabilitate. Acest fapt reclamă, pe de o parte, o

reutilizare susţinută a materiilor prime, o orientare spre reciclare şi o economie bazată pe circuite integrate, iar pe de altă parte, o creştere semnificativă a ponderii energiei regenerabile. Concomitent, generarea şi folosirea curentului electric trebuie să devină esenţialmente mai eficiente.Pornind de la schimbarea paradigmei energetice din Germania - ei bine, Republica Federală a fost prima ţară din lume care şi-a impus obiective foarte îndrăzneţe în direcţia unei alimentări sustenabile cu energie - între timp, multe naţiuni au recunoscut necesitatea de a contracara schimbările climatice şi criza resurselor prin măsuri proprii. Iar aceste naţiuni au consimţit că depăşirea acestei provocări presupune o alimentare cu curent electric pe baza de energie regenerabilă, în condiţiile unei disponibilităţi garantate continuu.Un alt impuls pentru a vesti începutul unei noi ere energetice l-a dat Summit-ul G7 desfăşurat în anul 2015 în localitatea Elmau din sudul Germaniei. În cadrul Summit-ului a fost formulat un obiectiv clar: renunţarea la sursele fosile de energie până în anul 2100, folosirea curentului electric ca sursă universală de energie şi, implicit, o decarbonizare completă. În fine, în cadrul Conferinţei ONU din decembrie 2015 de la Paris s-a adoptat un nou Acord privind protecţia climei, continuator al Protocolului de la Kyoto.Pentru a putea realiza aceste proiecte, sunt necesare progrese şi inovaţii tehnologice considerabile în peisajul energetic, în numeroase domenii - spre exemplu, în ceea ce priveşte eficienţa energetică şi transmiterea, generarea sau stocarea curentului electric. Pentru aceasta nu trebuie inventată din nou

“roata” tehnologică. Multe dintre soluţiile necesare fie sunt deja disponibile, fie se află în prezent în dezvoltare. Tehnologia tranzitorieÎn era trecerii la energia regenerabilă nu se poate renunţa nici la centralele energetice extrem de moderne cu turbine pe gaz şi aburi (GuD) - însă acestea trebuie să producă, pe cât posibil, emisii minime şi să fie flexibile. La nivel internaţional, centralele energetice GuD sunt cerute în numeroase regiuni. Spre exemplu, în Coreea de Sud, acolo unde Siemens are în exploatare deja opt turbine pe gaz, clasa H, iar alte şapte turbine se află în faza de montaj. Cea mai mare comandă vine în prezent din Egipt. Acolo se construiesc în prezent trei mari centrale energetice, cu câte opt turbine pe gaz, fiecare centrală energetică având o putere de 4,8 gigawaţi. Menirea lor este de a ajuta la atenuarea crizei energetice şi la reducerea emisiilor. Până la jumătatea anului 2018 se va atinge etapizat puterea totală de 14,4 gigawaţi. Implicit, puterea generării de curent electric a Egiptului va creşte cu 45%. Megaproiectul egiptean demonstrează faptul că generarea energiei din combustibili fosili şi cea din surse regenerabile nu se află în contradicţie, ci mai degrabă se completează optim. Pe lângă cele trei mari centrale energetice pe gaz, în Egipt mai sunt în plan şi mai multe parcuri eoliene, cu o putere totală de doi gigawaţi. Aşadar, importante sunt combinaţia corectă şi un sistem ingenios. Mai întâi, energiile regenerabile trebuie să fie disponibile la costuri competitive. Trebuie construite magistrale energetice


1,2 miliarde de oameni la nivel mondial nu au acces la electricitate

Cover

hi!tech 02|17 9

Cover


Adesea, curentul electric din surse regenerabile de energie nu este consumat acolo unde se produce. În cazul transportului este util un transfer pe curent continuu de înaltă tensiune, care pentru distanţe mari reprezintă o soluţie mai eficientă decât conectarea pură la curentul alternativ.

Până la jumătatea anului 2018, puterea generării de curent electric din Egipt va creşte cu 45%. Pentru aceasta sunt construite trei centrale energetice mari, cu câte opt turbine pe gaz. Concomitent, sunt planificate şi mai multe parcuri eoliene, cu o putere totală de doi gigawaţi.

10 hi!tech 02|17 Siemens, Pictures of the Future - siemens.de/pof – Ulrich Kreutzer/Bernd Müller Siemens

Cu cât mai mult curent electric fluctuant din surse regenerabile va curge prin reţele, cu atât mai flexibile trebuie să devină acestea - lucru realizabil doar cu ajutorul tehnologiilor de stocare. Extrem de importante sunt facilităţile de stocare pe termen lung. Aici este disponibilă, spre exemplu, electroliza hidrogenului.

Folosirea energiei trebuie să devină mult mai eficientă şi în domeniul mobilităţii. Indiferent de branşă, electrificarea joacă peste tot un rol tot mai important. eHighway de la Siemens este o tehnologie care conferă sustenabilitate transportului rutier de mărfuri.

hi!tech 02|17 11

şi reţele inteligente pentru a pune în acord cererea cu oferta. Şi dezvoltarea facilităţilor de stocare a energiei reprezintă un element important. Căci, cu cât circulă prin reţele mai mult curent electric fluctuant, din surse regenerabile, cu atât mai flexibile trebuie să devină acestea. Iar acest scop este atins numai cu ajutorul tehnologiilor de stocare. Extrem de importante devin facilităţile de stocare pe termen lung. Aici este disponibilă, spre exemplu, electroliza hidrogenului, cu ajutorul căreia electricitatea se poate transforma în forme energetice cu o bună capacitate de stocare - de exemplu, hidrogen sau chimicale precum amoniacul sau metanolul.În plus, folosirea energiei în clădiri, trafic şi industrie trebuie să devină mult mai eficientă. Siemens lucrează în toate aceste domenii şi poate oferi deja numeroase soluţii şi tehnologii eficiente energetic, reunite într-un “portofoliu de mediu” propriu. Prin acesta, Siemens a obţinut în exerciţiul financiar 2016 un total de 36 de miliarde de euro cifră de afaceri şi şi-a ajutat clienţii să reducă cu 521 de milioane de tone nivelul de emisii de dioxid de carbon. A acţiona în funcţie de urgenţe, iată o valoare de care o companie precum Siemens este conştientă atunci când discutăm despre propriile activităţi. De aceea, concernul şi-a impus obiectivul îndrăzneţ de a-şi reduce, până în 2020, la jumătate emisiile de CO2, care în prezent se ridică la 2,2 milioane de tone pe an (situaţia este din exerciţiul financiar 2014), iarpe termen lung, până în 2030, chiar să nu mai producă deloc CO2.

Cercetarea pentru decarbonizareA impulsiona decarbonizarea în cadrul unei companii ca Siemens este una, însă a implementa acest proces la nivel mondial este cu totul altceva. Factorul decisiv în acest sens este extinderea energiei regenerabile. “Însă doar extinderea şi scăderea costurilor energiei din surse regenerabile nu sunt de ajuns pentru a realiza o decarbonizare completă”, explică Armin Schnettler, Directorul Departamentului de Cercetare în Energie şi Electronică din cadrul Siemens Corporate Technology. (Citiţi şi interviul dat de Armin Schnettler revistei hi!tech, începând cu pagina 12.) „Mai degrabă este nevoie de lucrări de cercetare complexe pentru a reuşi, până în 2100, eliminarea surselor fosile de energie. Calea către decarbonizare semnifică, pentru sistemele noastre energetice, din motivele indicate, o adevărată revoluţie, fără exagerare.“ Pentru a gestiona acest proces, o însemnătate majoră o are înţelegerea sistemului în ansamblu. Căci numai cine înţelege de ce sistemele energetice individuale pentru curent electric, căldură şi frig, gazele şi mobilitatea evoluează într-o interdependenţă continuă şi cine pune la dispoziţie concomitent tehnologiile necesare, acela va fi echipat pentru era energetică a viitorului.De aceea, în cadrul Corporate Technology, accentul este pus pe diverse tehnologii: de la convertoarele

compacte şi puternice, trecând prin sistemele eficiente de curent continuu şi facilităţile flexibile de stocare pe termen scurt şi lung, până la îngemănarea digitală a sistemelor energetice şi a pieţelor. Indiferent de branşă, electrificarea joacă peste tot un rol din ce în ce mai important. “Amurgul erei fosile şi obiectivele actuale din planul eficienţei impulsionează electrificarea în toate domeniile comerciale şi de business”, afirmă Schnettler. Această regulă se aplică chimiei, la fel de bine ca şi mobilităţii şi sistemelor energetice. Astfel, electrificarea caracterizează şi proiectele de cercetare esenţiale: Spre exemplu, experţii Siemens analizează potenţialul mare al soluţiilor chimice de stocare, văzând în sinteza amoniacului o sursă de energie uşor de stocat şi prietenoasă cu mediul ambiant, iar sub titlul „eAircraft“ analizează mecanismele de antrenare electrică ale avioanelor. În acest fel, Siemens investeşte pe pieţe complet noi, sume de ordinul milioanelor. Motivaţia este clară, căci aici se va decide viitorul decarbonizării.

Cover


1.900 de gigawaţi putere produc toate facilităţile de energie regenerabilă disponibile...

12 hi!tech 02|17

Directorul departamentului de Energie şi Electronică din cadrul Siemens CT, Armin Schnettler, povestește pentru revista hi!tech despre viitorul alimentării cu energie, rolul electronicii de performanţă în schimbarea paradigmei energetice şi activităţile de cercetare din acest domeniu.

„Proiecte inovatoare și ample în Austria“

Christian Lettner Energiepark Mainz, Siemens

Motto-ul conferinţei energy 2050, organizată de compania austriacă de electricitate Verbund în septembrie, în cadrul căreia veţi ţine discursul de deschidere, este “Către viitorul energetic!”. Cum arată acest viitor din perspectiva dvs.? Viitorul energetic este, pe termen lung, unul fără energie fosilă, aşadar o alimentare cu energie regenerabilă, decarbonizată. Analizând mai exact, acest viitor vizează mai mult decât alimentarea cu energie, deoarece, spre exemplu, şi industria chimică sau domeniul mobilităţii trebuie să se descurce fără surse de energie fosile. Pe calea către acest viitor, provocările esenţiale sunt integrarea sistemelor şi cea a pieţelor. În primul rând, noile tehnologii trebuie să funcţioneze ireproşabil. Reţeaua energetică trebuie să fie stabilă peste câţiva ani, dar şi în viitorul îndepărtat, să funcţioneze în condiţii de siguranţă şi să garanteze o securitate crescută a alimentării. Acest proces l-am experimentat în ultimii ani în numeroase ţări. Al doilea obstacol pe care trebuie să-l depăşim, pe drumul către alimentarea cu energie decarbonizată, este integrarea energiei regenerabile în reţea. Şi aici se observă, în ultima vreme, o schimbare a paradigmei, de la alimentarea predominantă şi remunerarea fixă

pentru sursele regenerabile până la ofertele de alimentare în concurenţă pentru perioade limitate de timp.

În producţie, îngemănarea digitală joacă un rol tot mai important, spre exemplu pentru creşterea productivităţii. Prin digitalizare s-a ajuns deja la acest geamăn virtual şi în universul energetic?În cazul produselor pentru transmisie şi distribuţie, dezvoltăm ceea ce astăzi este definit prin sintagma geamăn digital de

decenii bune. Simularea, spre exemplu, a tehnologiilor de comutare sau a dinamicii fluxurilor din centralele energetice, este, pentru energeticieni, de peste 20 de ani, “pâinea zilnică”. Şi sistemele energetice le simulăm începând din anii 1980. Datorită performanţelor actuale ale computerelor, suntem capabili să ilustrăm, în cel mai mic detaliu, sisteme energetice complexe, spre exemplu reţeaua electrică germană în raport cu ţările învecinate, şi să simulăm milioane de cazuri posibile de folosire a reţelelor, cu cele mai eterogene

Cel mai mare sistem de electroliză din lume din categoria sa se află în prezent în Mainz. Împreună cu Verbund şi cu Voestalpine, Siemens doreşte să dezvolte în Linz următoarea generaţie de asemenea instalaţii.

hi!tech 02|17 13

Cover

Christian Lettner Energiepark Mainz, Siemens

scenarii. Calcularea unei reţele de distribuţie, spre exemplu de mărimea Carintiei, poate reclama astfel, rapid, mai multe miliarde de etape de simulare. În plus, astăzi, putem ilustra un sistem energetic, de la sistemele de transfer până la nivelul traseelor străzilor şi chiar până la imobile. În acest caz, se pot avea în vedere nu doar interacţiunea tehnicii, ci şi pieţele energetice, ca factori variabili, sau interconectarea sectoarelor.

În cadrul Siemens Corporate Technology (CT) dvs. conduceţi departamentul de cercetare Energieşi Electronică. Ce se ascunde în spatele componentei electronice şi ce rol joacă ea în cercetarea energetică sau în universul energetic al viitorului?O tehnologie extrem de importantă o reprezintă electronica de performanţă. Aceasta joacă un rol foarte important în cadrul schimbării paradigmei energetice la nivel mondial. Instalaţiile fotovoltaice (PV) şi turbinele eoliene sunt conectate la reţeaua electrică prin componente electronice performante, cum ar fi convertoarele. Şi electrificarea navigaţiei aeriene, spre exemplu este posibilă doar cu motoare foarte compacte, de mare putere, conectate cu un sistem electronic de putere foarte eficient şi fiabil. Acest fapt îl demonstrăm, printre altele, în cadrul cooperării noastre cu Airbus. Şi pe viitor trebuie să ne aşteptăm, la nivel mondial, la o rată de penetrare şi mai accentuată a componentelor electronice performante pe piaţă. Cauza este faptul că dezvoltarea tehnologică este extrem de rapidă. Datorită volumelor mari, spre exemplu în domeniul electromobilităţii sau al fotovoltaicii, se pot observa concomitent scăderi considerabile ale costurilor. Aşadar astăzi dispunem, în planul electronicii de putere, de o performanţă ridicată, la costuri reduse. În domeniul transmisiei curentului electric, putem integra curentul continuu de înaltă tensiune, la costuri convenabile în reţelele tradiţionale de curent alternativ. Este foarte probabil ca pe termen mediu, pe palierele de

Conferinţa Verbund oferă, din 2 în 2 ani, un forum de discuţii pentru decidenţii de top din toate domeniile economiei, politicii şi ştiinţei, în care tema energetică are o însemnătate decisivă. Siemens Austria este anul acesta sponsorul principal al energy2050.

Prof. Dr.-Ing. Armin Schnettlern Studii şi doctorat în Electrotehnică la Universitatea din Dortmund n 1992-2000: diverse funcţii în cadrul concernului ABB din Germania, ultima dată membru

al Consiliului de Administraţie ABB, domeniul de activitate „Substaţii de înaltă tensiune“n Din 2001: Directorul Institutului pentru inginerie de înaltă tensiune al universităţii RWTH n 2013-2015: Directorul departamentului New Technology & Innovation Fields,

Siemens Corporate Technology (CT) n Din 2015: Directorul departamentului Research in Energy and Electronics, Siemens CT

14 hi!tech 02|17

tensiune joasă, tehnica curentului continuu, spre exemplu în alimentarea industrială cu energie electrică, împreună cu facilităţile de stocare şi instalaţiile PV, să ofere un avantaj faţă de reţelele de astăzi pe curent alternativ. Avem deja consumatori predominanţi de curent continuu. Facilităţile de stocare, generarea descentralizată, toate acestea înseamnă tehnică de curent continuu. Ar trebui să regândim încă o dată, în condiţiile-cadru actuale, tema alimentării cu curent continuu. Ei bine, la începutul alimentării cu energie electrică, tehnica curentului alternativ s-a impus doar pentru că era mai facil să transformi curentul alternativ şi să-l transmiţi astfel la distanţe mai mari. Ce idei se ascund, din perspectiva dvs., în spatele conceptului de schimbare a paradigmei energetice 2.0?Când discutăm astăzi despre schimbarea paradigmei energetice, ne gândim adesea numai la energia electrică. Însă trebuie să gândim acest concept multimodal, adică transsectorial. Spre exemplu, analizând mobilitatea: cum evoluează traficul rutier? Electromobilitatea se impune tot mai mult, însă ce tehnologie câştigă cursa în traficul greu sau în transportul public de persoane? Sunt vehicule cu dispozitive de stocare pe bază de hidrogen sau pe bază de baterii cu coloane distribuite de încărcare rapidă? Cu ce tehnologie merg trenurile cu emisii reduse, inclusiv în regiunile neelectrificate? O abordare multimodală a schimbării paradigmei energetice trebuie să aibă în vedere şi alimentarea industriei chimice cu hidrocarburi. Într-o eră fără gaze naturale, cărbuni şi uleiuri, acestea trebuie produse sintetic. La noi, sub titlul de schimbare a paradigmei energetice 2.0 se află şi reflecţiile legate de cât de multă energie regenerabilă trebuie să fie disponibilă pentru anumite scenarii. Pentru a putea ilustra asemenea scenarii, conceptul-cheie este geamănul digital, menţionat deja mai sus, al sistemelor energetice. Iar noi, odată cu planul de dezvoltare a sistemului energetic, am

creat mediul de simulare pentru aceasta, ţinând cont de alimentarea cu energie până la nivel de clădiri. Pe lângă funcţia deţinută în cadrul Siemens, sunteţi şi directorul Institutului pentru Inginerie de Înaltă Tensiune din cadrul Universităţii Tehnice din Aachen. Cum se prezintă noua generaţie de tehnicieni specializaţi în acest domeniu?Schimbarea paradigmei energetice, decarbonizarea, digitalizarea şi automatizarea sunt momentan teme de interes, prezentate masiv şi în opinia publică. Noi, cei de la Siemens, urmărim foarte intens combinaţia formată din tehnica energetică clasică şi digitalizare. Pentru aceste teme, noua generaţie de specialişti este numeroasă, astfel că pentru noi este posibil, fără probleme, să îi atragem de partea tehnicii energetice moderne pe inginerii şi oamenii de ştiinţă tineri. Dimpotrivă, altfel se prezintă situaţia în cazul temelor speciale de IT şi digitalizare, de exemplu IT Security, Data Analytics şi inteligenţă artificială. Aici oferta de specialişti ce posedă experienţa necesară este mai redusă, iar necesarul este foarte mare; în plus, ne aflăm şi în concurenţă acerbă cu giganţi precum IBM, Microsoft, Apple sau Google. Trebuie să ne concentrăm în continuare, în mod pronunţat, pe transmiterea unei imagini inovatoare către exterior. Siemens este mult mai inovatoare decât suntem

percepuţi din exterior. De aceea vom şi reuşi să atragem specialiştii şi să ne acoperim astfel necesarul de resurse umane.

Ce rol joacă activităţile din Austria în cadrul cercetărilor dvs. pe tema viitorului energetic? Un rol major. Siemens este activă în domeniile cercetării energetice şi tehnologiei de stocare, prin proiecte inovatoare de foarte mare amploare, din Austria. Proiectul de cercetare energetică din cartierul Aspern de lângă Viena este văzut de către Corporate Technology şi de către Diviziile Building Technologies şi Energy Management ca un mediu de testare în condiţii reale a componentelor şi sistemelor inovatoare ale concernului Siemens. Acest lucru este posibil printr-o strânsă colaborare cu locuitorii din Aspern şi cu partenerii noştri din Viena. Modelul reprezintă pentru mine situaţia ideală pentru o cercetare de succes pe bază de parteneriat şi o ilustrare excepţională a unui Smart Grid. Grupul nostru de cercetare „Reţele şi Comunicare“ cu sediul în Viena dezvoltă, spre exemplu, tehnologii foarte speciale ale tehnicii de comunicaţii şi comandă de mare performanţă pentru acest proiect şi pentru alte proiecte. Un alt exemplu: recent, am demarat proiectul de cercetare a hidrogenului H2Future împreună cu Verbund şi cu Voestalpine. Sistemele energetice regenerative ale viitorului nu pot funcţiona fără facilităţi de stocare a energiei de mari dimensiuni, spre exemplu instalaţiile Power-to-Gas. În acest domeniu, suntem lideri de piaţă de ani buni şi am dezvoltat o tehnologie de electroliză a hidrogenului foarte modernă. Cea mai mare instalaţie de electroliză cu membrană din material plastic din lume se află în Germania, iar noi, împreună cu Verbund şi cu Voestalpine, dorim să dezvoltăm în Linz următoarea generaţie de asemenea instalaţii. În acest sens, membrana care separă în instalaţie gazele, hidrogenul şi oxigenul, va avea o suprafaţă de două ori mai mare decât până în prezent. Iată unul

„Când discutăm astăzi despre energie, ne gândim adesea numai la curentul electric. Însă trebuie să gândim acest concept multimodal, adică transsectorial. Spre exemplu, implicând mobilitatea.“

Christian Lettner Siemens

hi!tech 02|17 15

Cover

dintre aspectele prin care dorim să dezvoltăm şi să punem la dispoziţie o tehnologie de electroliză competitivă pentru viitor. Instalaţia din Linz trebuie să devină un modul standardizat, prin care dorim să luăm cu asalt următoarea categorie de putere ca mărime, cea de peste 50 de megawaţi. Consider ambele proiecte proiecte-pilot importante, inclusiv pentru testarea a noi modele de afaceri. Apetenţa pentru inovaţii este foarte mare în Austria, iar datorită cooperării foarte strânse cu clienţii şi partenerii din plan local, sunt create condiţiile ideale pentru concernul Siemens.

Astăzi putem calcula şi ilustra virtual un sistem energetic până la nivelul traseelor străzilor şi chiar până la clădiri.

Electrificarea navigaţiei aeriene este posibilă numai cu motoare foarte compacte, de mare putere, şi cu electronică de performanţă, foarte eficientă şi fiabilă.

Christian Lettner Siemens

16 hi!tech 02|17

hi!biz

Securitatea este importantă!

Smart Meters, adică contoarele inteligente de curent electric, sunt considerate un ajutor important în direcţia

economisirii energiei. Pentru firmele de alimentare cu energie, aceste contoare inteligente simplifică procesele de citire şi de facturare. Ele pot furniza şi măsurători detaliate privind consumul. Pe baza acestor date, firmele de alimentare pot prezice mai exact şi achiziţiona la preţuri mai convenabile necesarul de curent electric sau pot coordona centralele energetice în funcţie de acest necesar. O asemenea planificare devine tot mai importantă odată cu extinderea energiei regenerabile, deoarece cantităţile fluctuante de energie solară şi eoliană trebuie echilibrate permanent, prin consumuri corespunzătoare.Pentru că Smart Meters sunt considerate un instrument important pentru succesul trecerii către energia regenerabilă, UE sprijină introducerea lor. Până la finalul anului 2019, în Austria, 95% dintre gospodării vor fi echipate cu aceste aparate. Contoarele de energie inteligente transparentizează facturarea pentru consumator, deoarece transmit către centrală, la intervale regulate de timp, datele înregistrate de contor. În principiu, se vor înregistra şi transmite valori pentru întreaga zi, dar

şi valori de consum din sfert în sfert de oră, dacă clientul doreşte acest lucru. În loc să primească la final de an o valoare abstractă a consumului, clienţii vor putea vedea zilnic, pe portalul operatorului de reţea, cât de mult curent electric consumă, putând astfel iniţia măsuri de economisire şi verifica eficienţa acestora.

Smart Meter pentru CarintiaSiemens echipează Kärnten Netz GmbH şi fabricile oraşului Kapfenberg cu o soluţie pentru contoare inteligente de curent electric. Începând cu vara lui 2017, în Carintia au intrat în funcţiune primele 10.000 din totalul de 350.000 de contoare inteligente. Aparatura este pusă la dispoziţie de către Siemens şi de către Iskraemeco, un operator sloven de Smart Metering. La acestea se adaugă o tehnică de transfer sigură, precum şi software pentru colectarea, validarea şi distribuţia valorilor măsurate de contoare. Un deschizător de drumuri în procesul de implementare a contoarelor inteligente de curent electric este firma Energie AG din Austria Superioară, care, în strâns parteneriat cu Siemens, vrea să fie prima companie de alimentare cu energie de la nivel naţional care îndeplineşte toate normele de implementare cerute de legiuitor. La finalul anului 2016 erau folosite deja

peste 300.000 de contoare inteligente în Austria Superioară. Până la finalul lui 2017, se vor reechipa aproximativ 450.000 de contoare. În prezent, toţi operatorii de reţele electrice din Austria sunt în plin proces de introducere a contoarelor inteligente, fie în faza de implementare, fie în cea de finalizare a proceselor de procurare a acestora, pentru a respecta termenele-limită impuse de lege.Datele analizate în timp privind consumul de curent electric permit o întreagă serie de noi aplicaţii. Spre exemplu, un portal de reţea nu doar că le poate afişa clienţilor propriile consumuri, ci poate oferi şi consultanţă energetică bazată pe date. Valorile de referinţă, care au fost determinate din datele anonimizate ale clienţilor de

Contoarele de curent electric inteligente sunt folosite la scară tot mai mare. Ele sunt considerate un instrument important pentru succesul trecerii către energia regene-rabilă. Sistemele de tip Smart-Metering (contorizare inteligentă) sunt integrate într-un concept complex de securitate şi de protecţie a datelor.

Pictures of the Future - siemens.de/pof – Christine Rüth, Das Magazin – siemens.com/magazin, Christian Lettner

hi!tech 02|17 17Pictures of the Future - siemens.de/pof – Christine Rüth, Das Magazin – siemens.com/magazin, Christian Lettner Siemens

95% dintre gospodăriile austriece vor fi echipate cu contoare inteligente de curent electric până la finalul anului 2019

curent electric comparabili, oferă, de exemplu, orientare privind propriul consum de curent. În plus, devin posibile noi tarife, cu preţuri convenabile la curentul electric, în anumite perioade. Asemenea structuri tarifare sunt considerate şi ele un instrument important de coordonare a stabilizării reţelelor. De aceea, contoarele inteligente reprezintă o componentă esenţială pentru constru-irea unei reţele electrice inteligente a viitorului.Din sistemul de Smart Metering face parte şi tehnica de transfer, care garantează faptul că nici datele, nici contoarele de curent electric nu pot fi manipulate din exterior. Aparatura folosită în Austria comunică prin cablul electric cu următoarea staţie de

De la Kärnten Netz GmbH a venit cea mai recentă solicitare de implementare a unei infrastructuri de contoare inteligente, inclusiv a conceptului de securitate, pentru Siemens Austria.

18 hi!tech 02|17

transformatoare sau este conectată prin reţeaua de telefonie mobilă cu firma de alimentare. Tehnicile de transfer şi de securitate aferente – Power Line Communication în reţeaua electrică, respectiv telefonie mobilă Point-to-Point pentru transferul fără cablu – sunt sprijinite de mai mulţi producători şi garantează astfel conlucrarea cu sistemele externe. Experţii de la Siemens Austria dezvoltă şi implementează importante funcţii de securitate şi de protecţie a datelor pentru contoarele folosite la nivel naţional.Concernul Omnetric, o companie comună a Siemens şi Accenture, asigură securitatea datelor conform recomandărilor Sistemului Energetic Austriac. Experţii ţin cont foarte mult de această protecţie, la fel ca în cazul operaţiunilor bancare online. Al treilea element al sistemului de Smart Metering îl reprezintă platforma Energy IP. Acest software de la Siemens colectează şi validează datele contoarelor şi le transmite direct participanţilor conectaţi la sistemele IT – firmelor de alimentare

Pictures of the Future - siemens.de/pof – Christine Rüth, Das Magazin – siemens.com/magazin, Christian Lettner

Reţelele de înaltă şi medie tensiune sunt digitalizate în mare parte. Nou este faptul că reţelele de comunicaţii, închise până în prezent, se deschid către internet prin conectarea noilor aparate şi aplicaţii. Măsurile de securitate împotriva atacurilor cibernetice vor fi adaptate, din motivele invocate, continuu la noile ameninţări apărute.

Reţeaua electrică este una dintre infrastructurile ce trebuie securizate special în faţa atacurilor hackerilor. Siemens îşi asumă un rol de pionierat în implementarea securităţii cibernetice în cadrul Smart Grids.

hi!tech 02|17 19

cu energie, operatorilor de reţele, ofertanţilor de curent electric – pentru procesele de facturare aferente. Protecţie complexă împotriva atacurilor ciberneticeNumărul atacurilor asupra infrastructurilor critice este în creştere, aşa cum o demonstrează o statistică actuală a ICS-CERT (Industrial Control Systems Cyber Emergency Response Team), autoritatea americană pentru protecţie în faţa atacurilor cibernetice. Reţeaua electrică este una dintre infrastructurile ce trebuie securizate special în faţa atacurilor hackerilor. Descentralizarea producătorilor de curent electric sporeşte complexitatea în reţele. De aceea, automatizarea este o componentă elementară a unor reţele inteligente, integrate din punctul de vedere al tehnicilor de comunicare. Reţelele de medie şi înaltă tensiune sunt digitalizate în mare parte, însă relativ nou este faptul că reţelele de comunicare, închise până acum, devin, datorită conectării noii aparaturi şi noilor

aplicaţii, deschise la internet. Ceea ce înseamnă că măsurile de securitate împotriva atacurilor cibernetice trebuie adaptate continuu la ameninţările nou-apărute.Siemens îşi asumă un rol de pionierat în implementarea securităţii cibernetice pentru reţele electrice inteligente. Pentru companie, digitalizarea şi, implicit, standardele privind securitatea cibernetică au importanţă strategică. De aceea, ea colaborează în cadrul organizaţiilor internaţionale de standardizare şi întreţine o echipă proprie de tip Computer Emergency Response Team (CERT), care monitorizează şi analizează problemele de securitate la nivel mondial. În acest fel, Siemens beneficiază de o privire de ansamblu asupra vulnerabilităţilor apărute în prezent şi contribuie, prin această expertiză, la dezvoltarea unor noi standarde de securitate. La aceste cunoştinţe integrate internaţional pot apela şi experţii în Digital Grid ai Siemens Austria, pentru a implementa toate funcţiile de securitate şi de protecţie a datelor dezvoltate local, în acord cu cele mai actuale cerinţe privind securitatea, atât pentru produse şi soluţii, cât şi în ceea ce priveşte întreţinerea instalaţiilor clienţilor.Standardele cele mai complexe cu privire la securitatea cibernetică sunt descrise în norma IEC 62443. Este primul standard ce formulează directive pentru toţi actorii implicaţi: operatorul reţelei electrice, furnizorul de produse şi integratorul de sistem, care reuneşte componentele izolate într-o soluţie de automatizare. În plus, această normă ţine cont de faptul că securitatea cibernetică nu trebuie să se “epuizeze” în produsele sigure dinpunct de vedere tehnic, ci să fie “experi-mentată” în cadru organizaţional. În consecinţă, IEC 62443 formulează cerinţe pentru oamenii ce lucrează în companii,

pentru procesele lor de lucru şi pentru produsele şi sistemele cu care se lucrează în companie. Aceste „3 P-uri“ – persoane, procese şi produse – constituie şi fundamentul unui concept de securitate unitar pe care Siemens l-a dezvoltat pentru portofoliul său de Smart Grid. Competenţa Siemens Austria rezidă în conceperea, dezvoltarea, instalarea şi integrarea produselor şi soluţiilor inovatoare în domeniul managementului reţelelor energetice electrice pentru firmele de alimentare cu energie, industrii şi companii de infrastructură.Mai mult decât atât, Siemens Austria este certificată, din septembrie 2015, conform Normei de Securitate Internaţionale ISO 27001. În cadrul proiectului Security4Utilities se lucrează, împreună cu clienţii şi partenerii, la pregătirea reţelelor austriece pentru toate standardele necesare în domeniul securităţii cibernetice. Este evident faptul că şi în cadrul proiectului din Carintia conceptul de Metering Security este luat în calcul la întreaga sa amploare, el fiind compus din structurile CERT Siemens, din organizaţia de securitate a clientului şi din organizaţia austriacă CERT. În acest caz, experţii pe teme de securitate şi produse ai Siemens Austria au în vedere şi reglementările privind protecţia datelor şi securitatea cibernetică de la nivel naţional şi de la nivelul UE, pentru ca, prin soluţiile oferite, să îndeplinească toate standardele cerute.ProductCERT de la Siemens securizează universul digital al clienţilor printr-o abordare pe trei paliere: prevenţia, identificarea timpurie şi tratarea profesionistă a vulnerabilităţilor privind securitatea în cazul produselor Siemens. Pentru departamentele de testare ale Siemens, testele de securitate de dinaintea livrării propriilor produse reprezintă un pas esenţial în asigurarea calităţii.

hi!biz

Pictures of the Future - siemens.de/pof – Christine Rüth, Das Magazin – siemens.com/magazin, Christian Lettner Siemens

20 hi!tech 02|17

Bolivia

Cilegan, Indonezia 3 condensatoare

Trento, Italia25 transformatoare

Jundiai, Brazilia11 turbine pe abur

Berlin, Germania25 generatoare

Viena, AustriaProject Lead

Finspang, Suedia 14 turbine pe gaz

Nanjing, China22 cazane pentru

căldura de evacuare

Demararea unui megaproiect logistic

Prin îmbarcarea a două turbine pe gaz în portul suedez Finspång a demarat, în mai 2017, un megaproiect logistic. Siemens a

primit în mai 2016 contractul de extindere şi modernizare a trei termocentrale existente ale firmei de stat boliviene de alimentare cu energie ENDE Andina SAM, centrale care trebuie extinse până la a deveni centrale energetice industriale cu turbine pe gaz şi aburi (GuD). În Bolivia se vor livra componente de pe trei continente. Întregul proiect, inclusiv managementul, logistica şi lucrările de inginerie, este derulat prin Industrial Power Plant Solutions din cadrul Siemens Austria. 400 de transporturi de mare tonaj peste AnziSiemens livrează pentru întregul proiect de centrale energetice, printre altele, 14 turbine industriale pe gaz, 11 turbine pe

aburi, 22 de cazane pentru căldura de evacuare, 25 de generatoare, 25 de transformatoare şi 3 condensatoare. În întregul proces al proiectului, cca. 400 de transporturi de mare tonaj vor traversa Anzii, la aproape 4.700 m deasupra mării, parcurgând un drum terestru lung de 1.800 km din Chile către şantierele din Bolivia. Puterea de generare a curentului electric a centralelor energetice GuD Termoelectrica del Sur, Termoelectrica de Warnes şi Termoelectrica Entre Rios va creşte, datorită extinderii, până la finalul anului 2019, cu peste un gigawatt. În acest fel, în Bolivia, capacitatea de generare a energiei electrice va creşte cu aproximativ 66%. Randamentul total al celor trei instalaţii va fi îmbunătăţit, în funcţie de înălţime, de la aproximativ 38%, în prezent, la circa 54%.Turbinele de 87 de tone, care au fost

îmbarcate, vor străbate Atlanticul aproximativ 40 de zile până vor traversa canalul Panama. După încă zece zile, vor fi încărcate, în portul Arica din Chile, pe un transportor special. „Marea provocare logistică din spatele proiectului o reprezintă acţiunea conjugată a numeroase componente – numărul mare de transporturi de mare tonaj, trecerea Anzilor, condiţiile de climă, condiţiile rutiere, care nu pot fi comparate cu cele europene, drumul anevoios către şantiere, precum şi cantitatea limitată de echipament disponibil“, explică Hermann Meyer, directorul diviziei Power and Gas din cadrul Siemens Austria. Poziţionarea Boliviei în centrul continentului deschide oportunităţi atractive pentru exportul curentului electric excedentar către ţările învecinate: Argentina, Brazilia, Peru, Paraguay şi Chile. Bolivia vrea să devină astfel placa turnantă energetică a

Siemens extinde în Bolivia trei centrale energetice. Pentru acest proiect sunt livrate, în statul din Anzi, componente de pe trei continente. Startul l-au dat două turbine pe gaz din Suedia. Întregulproiect este derulat de către Siemens Austria.

Siemens Siemens

hi!tech 02|17 21


14

1GWadăugat reţelei

electricedin Bolivia

Transport rutierTransport maritim•180 poduri

de trecut

Arica

Bolivia

ChileDel Sur

Crossingthe Andes

De Warnes

Entre Ríos

• 60 zile • 14.000 km

~50 MW

~87 t

•1.800 kmdistanţă

capacitate per turbină pe gaz

greutate

11 m lungime

4 m înălţime

5 m lăţime

•4.680 kmdiferenţă

de nivel

turbine pe gazdin Suediaîn Bolivia

hi!biz

Americii de Sud. În ultimii ani, economia Boliviei a înregistrat cele mai mari rate de creştere din America de Sud. În plus, ţara este pe locul doi în regiune în ceea ce priveşte rezervele de gaze.Pe piaţa centralelor energetice GuD din industrie, la nivel de comune, dar şi în cazul operatorilor clasici de centrale energetice, se evidenţiază o tendinţă continuă în direcţia alimentării

descentralizate cu energie, prin intermediul unităţilor mai mici – este şi cazul celor trei centrale energetice din Bolivia. Centrul de competenţă Industrial Power Plants operat de Siemens în Viena, este capabil să răspundă cel mai bine cerinţelor individuale ale clienţilor şi să deservească, prin soluţii integrate, piaţa în creştere a centralelor energetice industriale mai mici, descentralizate.

Competenţă din Viena pentru centralele energeticeSpectrul de servicii al Centrului de Competenţă Siemens cu sediul în Viena Industrial Power Plants Solutions (IPPS) cuprinde lucrări de inginerie, livrare, montaj şi punere în funcţiune a centralelor energetice GuD la cheie, pe bază de turbine industriale pe gaz cu putere între 20 MW şi 60 MW. În prezent, pe lângă proiectul din Bolivia, IPPS lucrează la următoarele proiecte:

n Malta: Siemens construieşte pentru ElectroGas Malta o centrală energetică GuD la cheie, o investiţie de 175 de milioane de euro. Instalaţia, care funcţionează pe gaze naturale, dispune de o putere electrică de 205 MW. Noua centrală energetică va fi ridicată în locaţia deja existentă a centralei energetice Delimara din sud-estul Maltei. Proiectul este parte a unui program al guvernului maltez care ţinteşte ca producţia de curent electric a insulei să fie schimbată de pe ţiţei pe gaze.

n Israel: Aici echipa IPPS din Viena asistă în prezent trei proiecte. Pe de o parte, centralele energetice GuD Alon Tavor şi Ramat Gabriel. Alon Tavor va alimenta o fabrică de lapte cu energie electrică şi aburi de proces, iar Ramat Gabriel va alimenta o fabrică de fibre. Fiecare dintre aceste două centrale energetice industriale are o putere electrică de 70 MW, cele două putând decupla, în plus, şi aburi. Energia electrică va fi alimentată în reţeaua israeliană. Pe de altă parte, Centrul de Competenţă a primit contractul pentru livrarea la cheie a centralei energetice industriale Sugat. Această instalaţie GuD va furniza, pe lângă energie electrică, şi aburi de proces pentru două fabrici de zahăr.

Începutul unei lungi călătorii: turbinele pe gaze vor fi pe mare cca. 60 de zile după îmbarcare. În Chile vor fi descărcate-încărcate pe transportoare speciale, înainte să treacă Anzii.

22 hi!tech 02|17

hi!biz

Revoluţia electricăa Boliviei

S-a răspândit vestea că pe parcursul ultimilor zece ani Bolivia a făcut mari progrese în planul dezvoltării resurselor

sale energetice. Investiţiile masive, în parte ale statului, în parte cu parteneri internaţionali, au contribuit la dublarea, din 2005, a cantităţii de gaze naturale pompată anual. Astăzi, Bolivia este cel mai mare exportator de gaze al Americii de Sud. Aprovizionăm Brazilia şi Argentina zilnic cu 45 de milioane de metri cubi de gaze naturale. Gestionarea precaută a veniturilor din vânzările de gaze naturale a determinat în Bolivia şi îmbunătăţiri semnificative în plan social şi economic. Venitul pe cap de locuitor la nivel naţional este, acum, mai mult decât dublu faţă de 2005. Standardul a crescut şi în domeniile sănătăţii, educaţiei, locuinţelor şi mobilităţii. Rata sărăciei a scăzut de la 38% la 16%, iar rezervele în valută ale Boliviei au crescut de la cca. două miliarde de USD în anul 2006 până la cca. 15 miliarde de USD astăzi. Reculul mondial al preţurilor combustibililor fosili şi al altor materii

prime s-a resimţit, fireşte, şi în Bolivia. Totuşi, economia Boliviei se numără în continuare printre economiile cele mai stabile şi cu cea mai rapidă expansiune din America de Sud, crescând de zece ani, fără întrerupere, cu cca. 5% pe an.Mai puţin cunoscut decât rolul Boliviei în cadrul exportului de gaze naturale, este faptul că ţara a făcut progrese mari şi în planul electrificării şi al extinderii unei capacităţi suficient de mari de generare a curentului electric. Pentru a atinge aceste progrese, a trebuit însă ca mai întâi să depăşim o criză profundă, care a fost provocată de privatizarea firmei de electricitate ce avea monopol, ENDE, la mijlocul anilor 1990. Această privatizare îşi fixase ca obiectiv să facă profitabilă firma de generare a curentului electric şi să pună Bolivia pe hartă ca exportator de energie electrică. Însă, în mod real, după privatizare nu a apărut nici măcar un singur proiect de export. În plus, nu a mai avut loc nicio planificare pe termen lung, iar regiuni întregi din Bolivia nu au mai fost luate în considerare. Proprietarii privaţi ai

firmei de alimentare cu energie electrică au refuzat investiţiile necesare, deoarece au considerat aceste regiuni prea izolate, cu o populaţie prea rarefiată şi nerentabile. Consecinţa: extinderea reţelei naţionale (SIN) nu s-a mai urnit din loc. De aceea, în anul 2010 au fost naţionalizate din nou domeniile de importanţă strategică ale industriei energiei electrice. De atunci am obţinut în Bolivia rezultate pozitive. Am racordat încă 1,3 milioane de clădiri şi companii la SIN. Alimentarea cu curent electric a crescut în zonele rurale de la 37% la 66%, iar în zonele urbane, de la 80% la cca. 97%. De asemenea, aproape că am dublat capacitatea de producţie în perioadele de vârf. Pe calea către exportatorul net de curent electricÎn anul 2008 a fost înfiinţată sucursala ENDE Andina, pe care o administrez eu şi care alimentează în prezent cca. 460 de megawaţi în SIN. Acum, cea mai mare provocare a sectorului de electricitate rezidă în a face din Bolivia, în următorii

De zece ani, creşterea exporturilor de gaze naturale garantează îmbunătăţirea standardului de viaţă în Bolivia. Acum, ţara este la începutul unei noi dezvoltări. Planul naţional de dezvoltare 2025 şi-a fixat ca obiectiv industrializarea Boliviei. Hugo Villarroel, managerul celei mai mari firme de alimentare cu curent electric din Bolivia ne oferă un rezumat al acestei strategii în continuare.

Hugo Villarroel Grafilu

hi!tech 02|17 23

24 hi!tech 02|17

zece ani, un exportator de curent electric. Suntem pe drumul cel bun pentru a atinge acest obiectiv. Desigur, nu ne-am obţinut peste noapte progresele. A trebuit ca prin câteva măsuri dureroase, din care au făcut parte şi raţionalizările, să punem mai întâi compania în ordine. Căci firmele private, care până în 2010 au avut monopol pe piaţa curentului electric, pur şi simplu nu investiseră suficient. Pentru a închide acest vid investiţional, din 2006, am cheltuit în total 7 miliarde de $ pentru capacităţi de generare, conducte de transfer, instalaţii de transformatoare şi reţele de distribuţie suplimentare – asigurând astfel o mai bună alimentare în întreaga Bolivie.

În direcţia produselor de export de calitate superioară Pentru Bolivia, şi mai ales pentru sectorul energetic, odată cu industrializarea în creştere a ţării începe o nouă fază. O serie întreagă de proiecte serveşte la a face din Bolivia, dintr-un exportator de materii prime, o ţară care trăieşte tot mai mult de pe urma fabricării şi exportului de produse de calitate superioară. Se înscrie aici şi exportul de curent electric către Brazilia, Argentina şi Paraguay, dar şi, conform predicţiilor, către Peru (ca ţară de tranzit). Este un plan ambiţios, care va presupune investiţii considerabile. Congresul bolivian a creat condiţiile-cadru legale şi o serie de stimuli care le înlesnesc companiilor străine investiţiile în Bolivia. Astfel, putem lucra împreună la construirea unui peisaj energetic complet nou. Care este motivul acestei noi orientări? Începând cu era colonială spaniolă, istoria Boliviei prezintă o latură tragică –

este drept, ţara noastră a fost binecuvântată cu resurse naturale, însă niciodată nu a avut loc o adevărată industrializare. Puterile coloniale şi, la fel ca ele, guvernele naţionale care le-au urmat şi care au fost dominate de interese private elitiste, au fost mai degrabă interesate să exporte staniu, argint şi alte materii prime, decât să investească în fabrici şi în capitalul uman. Am decis să lăsăm în urmă această parte a istoriei noastre şi să ne conturăm un nou viitor ca exportator de produse de calitate superioară. Sectorul energiei electrice joacă, în acest context, un rol semnificativ. Pentru că este important pentru strategia noastră viitoare de dezvoltare să facem accesibil potenţialul uriaş al Boliviei de generare a curentului electric prin energia hidraulică. Acest potenţial este estimat la cca. 40.000 de megawaţi. Accesarea sa îi va permite Boliviei să exporte, în cantităţi mari, curent electric către ţările învecinate care au nevoie de energie. Bolivia şi-a fixat ca obiectiv ca prin exportul de curent electric în toate ţările învecinate să devină centrul electricităţii din America de Sud. În prezent, energia hidraulică obţine doar 500 de megawaţi sau cca. 35% din curentul electric în Bolivia. Însă, ne aşteptăm ca această pondere să crească, până în 2025, la 65% sau 4.000 de megawaţi.Nici sursele de energie termoelectrice nu sunt neglijate în Bolivia. Astfel, ENDE Andina investeşte în total 1,2 miliarde de $ în extinderea şi construcţia mai multor centrale energetice noi, mixte, pe gaze şi aburi (Entre Rios, Sur şi Warnes), care vor garanta în total alţi 1.000 de megawaţi. Fiind centrale energetice

hi!biz

1,2 miliarde de $ investeşte ENDE Andina în extinderea şi construirea mai multor centrale energetice noi, mixte, pe gazeşi aburi

Hugo Villarroel Grafilu

Creșterea Boliviei în ultimul deceniu

Consum de electricitate(2014)

Generare de electricitate (brut) (2014)

Total

Regenerabile Petrol

GazeHidro

0,201 TWh 0,175 TWh

6,128 TWh2,251 TWhPopulaţia Boliviei

0,64 Mt = 7,450 TWh 8,755 TWh

10.027.254

Energia în viitor Reţeaua electrică

aprox. 12,5 TWh consumde energie în 2026 și

14,2 TWh energia generatăla nivel naţional până în 2026

17,31 Mtalimentare totală cu combustibil

3,18 Mtdoar sectorul energetic

Sursa: Plan Electrico 2025,Guvernul Boliviei; IHS Energy

1,924 MW

1,37 MW

3,0 MW

2,0 MW

1,0 MW

3,0 MW

3,0 MW

6,0 MW

2015

2020

2025

Capacitate de vârf Exporturi planificateCerere internă medie

Emisii CO2 (2013) Producţia de gaze 2015

18,3 Mt15,2 Mt

ExporturiProducţie

Rezerve de gaze naturale

3,2 trilioane metri cubi

hi!tech 02|17 25

mixte, acţionate cu gaze, aceste instalaţii sunt extrem de eficiente şi ecologice, deoarece o mare parte din electricitatea generată provine din turbinele cu cuplaj de forţă termică, acţionate cu aburi. Fireşte, gazul natural va rămâne şi în următorii ani un important produs de export. Cu veniturile din exporturile de gaze putem finanţa procesul de industrializare către care tindem în următorii zece ani. Pentru a crea stimuli pentru companiile străine, pentru ca acestea să investească în continuare în proiectele energetice boliviene, Guvernul Boliviei a îmbunătăţit şi mai mult, în

anul 2016, condiţiile-cadru legale privind explorările şi forajele, mai ales în privinţa securităţii investiţiilor. Bolivia se află într-un punct foarte promiţător al dezvoltării sale economice. Ca şi alte state din America de Sud, şi noi subliniem în politica noastră rolul statului, iar sectorul energiei electrice nu face excepţie în acest sens. În ultimii zece ani, Bolivia a obţinut rezultate economice bune şi nu trebuie să ne ferim să acceptăm faptul că statul a jucat un rol important în această reuşită.

Hugo Villarroel este din 2013 administra-torul ENDE Andina, cea mai importantă companie de stat din domeniul alimentării cu energie electrică din Bolivia, după ce încă din 2006 condusese operaţiunile societăţii-mamă ENDE. A studiat construcţiile de maşini electrice în cadrul institutului ucrainean Machine Construction Institute şi managementul afacerilor în Chile. În experienţa sa profesională de peste 25 de ani, Villarroel a asistat, printre altele, construirea centralelor termo-energetice Entre Rios (100 de megawaţi), Sur (160 de megawaţi) şi Warnes (200 de megawaţi), fiind implicat decisiv în extinderea reţelei electrice boliviene.

Creşterea economică a Boliviei în ultimul deceniu

26 hi!tech 02|17 Pictures of the Future - siemens.de/pof – Ulrich Kreutzer Siemens

Oricine vine zilnic în contact cu materialele sintetice. Fie ele periuţe de dinţi, pixuri sau smartphone-uri: nimic nu

ocoleşte domeniul maselor plastice - sau, cum spune expertul, al polimerilor sintetici. Multe dintre aceste materiale sintetice de uz cotidian prezintă proprietăţi simple: o greutate, ductilitate sau duritate redusă. Însă materialele sintetice din industrie au nevoie de caracteristici mult mai complexe, în special în electrotehnică. Acolo ele trebuie să fie izolatoare electric, conductive termic sau electric,

magnetice, transparente sau, în mod special, rezistente la temperatură.De aceea Siemens Corporate Technology (CT) dezvoltă reţetare inovatoare care conferă materialelor sintetice noi proprietăţi. Astfel, spre exemplu, pentru creşterea eficienţei maşinilor electrice rotative, este decisiv să se poată regla conductivitatea electrică a materialelor sintetice. Conductivitatea electrică variabilăAcest aspect devine clar pe baza exemplului sistemului de izolaţie al generatoarelor. Cercetătorii Siemens

hi!future

Arta de a lucrala comandă materiale

În industria electrică este nevoie de materiale sintetice cu proprietăţi complexe. Experţii de la Siemens dezvoltă noi amestecuri de materiale cu caracteristici specifice.

hi!tech 02|17 27

dezvoltă pentru acesta aşa-numitele sisteme cu comandă de câmp, de exemplu cu protecţie contra descărcării luminescente la capete şi la exterior (EGS, AGS). Ei mizează pe materiale de generaţie nouă pentru a realiza o comandă mai eficientă a câmpului electric. Acestea se compun cu precădere din oxid de staniu dopat sau din carbid de siliciu şi sunt încorporate într-o matrice polimerică compusă din răşini, diverşi aditivi, agenţi de durificare, catalizatori şi solvenţi. Această compoziţie determină astfel conductivitatea electrică şi efectul de

comandă a câmpului pentru noul material compozit. Datorită noului concept, lungimea EGS poate fi redusă cu o treime, iar durata de viaţă a AGS poate fi multiplicată. Acest lucru înseamnă concret că: un generator mare poate fi construit mai compact, în condiţii de putere identică, iar astfel se pot econo-misi cuprul şi materialele izolatoare.Compozitarea, combinarea materialelor eterogene, oferă însă şi mai multe opţiuni. În funcţie de material, de mărimea, forma şi cantitatea particulelor amestecate în polimerul de bază, se pot regla ţintit proprietăţile electrice şi

capacitatea de prelucrare a maselor izolante pentru cabluri. Astfel, cercetătorii Siemens pot dezvolta materiale cu proprietăţi definite, spre exemplu, inclusiv pentru izolarea motoarelor sau transformatoarelor. Devine posibilă o creştere a densităţii de putere - aşadar forme constructive mai mici sau puteri mai mari, în condiţii de volume de construcţii constante şi de costuri reduse.Înainte ca noile materiale să intre în producţie, ele sunt testate complex în laboratorul de înaltă tensiune din Erlangen. Transformatoarele turează

70.000 de volţi este tensiunea în cadrul testării duratei de viaţă a barelor de generator

Datorită procedeului de sinterizare cu plasmă Spark, din

diferite pulberi se pot presa elemente de construcţie fără pori,

care suportă solicitări mari.

În timpul testării capacităţii de solicitare a barelor de generator apar descărcări parţiale spectaculoase.

28 hi!tech 02|17

puternic tensiunea la 70.000 de volţi şi transmit curentul electric prin barele de generator acoperite cu strat protector. Numai astfel pot răspunde dezvoltatorii la întrebarea decisivă: cât de mult rezistă barele la această solicitare extremă şi ce semnifică acest lucru pentru durata de viaţă din funcţionarea zilnică?

Elemente de construcţie din pulberi presateInteres pentru cercetătorii CT prezintă nu doar compoziţia anumitor materiale şi caracteristicile lor. Ei sunt preocupaţi şi de întrebarea cum se combină între ele diversele substanţe. Datorită procedeului de sinterizare cu plasmă Spark, experţii au rezolvat problema presării elementelor de construcţii fără pori (ce pot suporta solicitări ridicate), din diferite pulberi. Acestea conduc curentul electric prin eboşa cu pulberi, care se încălzeşte la incandescenţă. În condiţiile unei puteri a curentului de 3.000 de amperi şi ale unei tensiuni de

patru volţi, apar temperaturi ridicate. În acest fel, se încălzesc ţintit la incandescenţă suprafeţele de graniţă, aşadar acele puncte cu care vin în contact particulele de pulbere. Consecinţa: o încălzire în mod clar mai rapidă şi, implicit, o scurtare drastică a timpului de proces. În ultimă instanţă, substanţele iniţiale ale produsului final sunt îmbinate extrem de fix, ca şi cum ar fi un material omogen. Temperaturile ridicate joacă un rol principal şi la metoda de fabricare aditivă a elementelor de construcţie metalice. Această tehnică ar putea revoluţiona în anii următori procesele construcţiei industriale de maşini. Astfel, spre exemplu, pulberea unui aliaj de nichel este adusă, cu ajutorul unui laser, la temperatura de topire, pentru a contopi fix particulele fine. Strat cu strat, se creează în acest mod o structură tridimensională.Avantajele: piesele de prelucrat complexe, care până acum nu se puteau

fabrica sau se puteau fabrica doar în cadrul unei prelucrări costisitoare, din mai multe piese individuale, se pot realiza de acum direct din modelul de volum 3D-CAD. Un exemplu concludent în acest sens îl reprezintă canalele de răcire filigranate din interiorul paletelor turbinelor, care optimizează răcirea acestora. Siemens a testat pentru prima oară palete de turbine pe gaze, care au fost realizate complet aditiv, la putere maximă, într-o turbină pe gaze. Procedeul îşi găseşte aplicabilitatea şi în cazul reparării vârfurilor arzătoarelor pentru turbinele pe gaze. Consecinţa: anumite procese de mentenanţă sunt reduse la o zecime din timpul uzual de până acum, iar costurile sunt reduse astfel cu aproximativ 30%. Şi piesele de schimb individuale se pot fabrica mai rapid, descentralizat şi cu costuri mai convenabile prin presarea 3D.În cazul presării 3D devine clar modul de angrenare inseparabilă a materialului cu procesul de producţie. Astfel, materialele de calitate superioară, cu proprietăţi complexe, reprezintă permanent baza de plecare pentru componentele individuale. Însă caracteristicile produsului, cum ar fi rezistenţa şi geometria, apar abia în cadrul procesului de presare 3D. Procedeele de simulare foarte bine dezvoltate, care se bazează pe modele fizice, permit anticiparea, optimizarea proceselor de fabricaţie şi eliminarea erorilor încă înainte de începutul presării. În acest fel, materialele, configurarea elementului constructiv şi parametrii de proces se pot armoniza optim reciproc, încă înainte ca instalaţiile de producţie să fie puse în mişcare. Numai în aceste condiţii, vor apărea din materiale de tip pulberi de calitate superioară şi elemente de construcţie cu dimensiuni exacte care nu prezintă deformări, au tensiuni proprii minime şi ating valorile de rezistenţă necesare.

hi!future

Pictures of the Future - siemens.de/pof – Ulrich Kreutzer Siemens

În laboratorul de înaltă tensiune barele de generator sunt expuse unor tensiuni extrem de mari pentru a testa rezistenţa izolaţiei.

hi!tech 02|17 29 Siemens Siemens/Rabbitz

Summit-ul ONU din anul 2015 de la Paris pe tema schimbărilor climatice a reprezentat un punct de cotitură pentru sectorul

energetic. A devenit clar faptul că prin căile antreprenoriale trasate trebuie satisfăcute exigenţele unei lumi în schimbare. Având în vedere majoritatea clară a ţărilor care implementează noi obiective privind scăderea emisiilor de CO2, metodele tradiţionale de generare a energiei, cum ar fi cea cu cărbuni, îşi pierd tot mai mult din însemnătate. Dimpotrivă, energia regenerabilă va juca un rol tot mai important. În SUA, numeroase state federale tind să reducă emisia gazelor de seră şi să stimuleze folosirea surselor ecologice de energie. În plus, ţări aflate în plină dezvoltare, cum ar fi China şi Mexicul, s-au obligat să-şi reducă emisiile totale în deceniul următor.

Soluţiile de finanţare contribuie decisiv la modernizarea peisajului energetic. Noile trenduri, de la digitalizare până la decarbonizarea sistemelor de generare a energiei, aduc cu ele provocări şi oportunităţi pentru finanţarea viitoarelor sisteme energetice.

Fără investiţii, nicio transformare

Aşa cum se întâmplă cu toate transformă-rile, şi pentru schim-barea paradigmei energetice trebuie realizate investiţii ample.

30 hi!tech 02|17

Şi companiile ar trebui să contribuie la realizarea unor asemenea obiective. Din acest motiv, Siemens a fost primul concern industrial mare care, în 2015, s-a obligat să-şi reducă la jumătate, până în anul 2020, propriile emisii de dioxid de carbon şi să-şi configureze întreaga activitate comercială până în anul 2030, astfel încât să devină neutră din punct de vedere al emisiilor de carbon. La un an de la acest anunţ, Siemens şi-a scăzut emisiile de dioxid de carbon cu peste 20%. Acest lucru a fost posibil datorită unei transformări a alimentării cu energie a clădirilor Siemens prin metode mai eficiente şi stimulării proiectelor de “energie curată”. Aşa cum se întâmplă în cazul tuturor transformărilor, şi în acest caz trebuie făcute investiţii complexe.„Pe termen scurt, investitorii pot fi înspăimântaţi de costurile iniţiale ridicate ale proiectelor de energie curată“, afirmă Kirk H. Edelman, CEO al Energy Finance din cadrul Siemens Financial Services (SFS). „De regulă, proiectele energetice trebuie finanţate prin cantităţi mari de capital din diferite surse, fie că discutăm de investiţii în energie „verde“ sau de surse convenţionale de energie.“Domeniile critice precum proiectarea, autorizarea, garantarea terenurilor, achiziţia echipamentelor şi măsurile constructive reprezintă factori importanţi pe termen lung, care pot încetini implementarea proiectelor. Acest fapt subliniază necesitatea unei finanţări din mai multe surse.„O conversie de succes pe un mix energetic global poate avea sorţi de izbândă numai dacă se folosesc în acest scop cele mai moderne tehnologii. Aici finanţarea poate fi un deschizător de drumuri decisiv“, este concluzia lui Roland Chalons-Browne, CEO al SFS. Participarea Siemens la proiectul „Stonewall“ al Panda Power Funds este un exemplu privind rolul pe care îl pot juca

soluţiile de finanţare. Siemens a furnizat turbine pe aburi şi generatoare pentru acest proiect, care face din Stonewall una dintre cele mai “curate” centrale energetice pe gaze naturale din SUA. Pentru SFS aceasta a reprezentat şi o oportunitate de a pune la dispoziţie o finanţare care a putut atrage mai mulţi investitori de partea proiectului menţionat.

Construcţia unei finanţări scutite fiscal Un alt exemplu este oraşul Orem din statul federal american Utah. Orem a decis să încheie cu Siemens un contract care să îi permită modernizarea energetică şi care va genera economii de 11,4 mil. dolari, pe o perioadă de 15 ani. Acest proiect a fost posibil datorită unei structuri de creditare scutită fiscal.Utilizarea noilor tehnologii este unul dintre catalizatorii care propulsează schimbarea paradigmei energetice. Potrivit unui studiu al Massachusetts Institute of Technology Energy Initiative (MITEI) cu titlul Utility of the Future (Compania de alimentare cu energie a viitorului), această schimbare care, este drept, determină incertitudini considerabile, oferă însă şi posibilitatea de a reduce costurile.Raanan Miller, MITEI Executive Director, subliniază faptul că pentru acest studiu au fost implicate în cercetare “capetele luminate” ale lanţului de alimentare cu energie, rezultatele fiind, în acest fel, foarte ancorate în realitate. „Scopul studiului este de a crea un cadru care să permită un rezultat eficient pentru sistemul energetic, neinfluenţat de cum vor evolua în viitor tehnologiile sau obiectivele politice. El se bazează pe evaluări analitice şi pe modele cantitative“, declară Miller.Potrivit studiului citat, decarbonizarea sectorului energetic şi comportamentul consumatorilor reprezintă factori care accelerează schimbarea paradigmei

„Proiectele energetice trebuie finanţate, de regulă, prin cantităţi mari de capital, din diferite surse.“ Kirk H. Edelman, CEO al departamentului Energy Finance din cadrul Siemens Financial Services

Siemens Siemens/Rabbitz, Panda Power Funds

hi!tech 02|17 31

hi!future

energetice. Conform estimărilor experţilor, tot mai mulţi consumatori vor să fie co-decidenţi asupra modului în care se consumă curentul electric şi îşi vor afirma răspicat peste tot poziţia - pornind de la scăderea costurilor până la reducerea poluării mediului înconjurător. Autorii studiului prezintă o serie de posibilităţi privind modul în care se poate răspunde acestor cerinţe, spre exemplu îmbunătăţirea reglementărilor referitoare la distribuţie şi o reformă structurală care să permită crearea unei independenţe financiare între funcţiile sistemului de distribuţie şi planificare şi activităţile de piaţă concurenţială.

TIC important pentru alimentarea cu energieApariţia soluţiilor de tehnologie a informaţiei şi de comunicaţii (TIC) corespunzătoare reprezintă, conform studiului citat, o premisă importantă ce permite companiilor de alimentare să poată deservi cererea de energie. În plus, digitalizarea permite un management mai activ al reţelelor şi

lasă sistemele, în cazul cărora reţelele ating cererea totală maximă a consumatorilor pasivi, să aparţină trecutului. Zeci de companii, de la cele de tip start-up până la ofertanţii recunoscuţi pe piaţă, vor fi capabile să ofere soluţii mai sigure de monitorizare şi comandă a reţelelor electrice.Utility of the Future explică foarte clar că trebuie să acţionăm mai degrabă din timp decât prea târziu. “Acum este momentul să setăm condiţii favorabile pentru consumatorul de energie, companiile competitive şi furnizorii reglementaţi, în egală măsură, şi să reglementăm mai bine piaţa pentru un sector emergetic în schimbare”, afirmă Miller. Siemens se preocupă continuu să configureze cât mai lin cu putinţă această tranziţie.

Pentru proiectul

centralei energetice Stonewall, Siemens a pus la

dispoziţie o finanţare care a putut atrage mai mulţi investitori de

partea acestui proiect.

11,4 milioane $ economiseşte oraşul american Orem în 15 ani datorită programului de economisire de energie derulatcu Siemens.

32 hi!tech 02|17

Optimizarea clădirilor a reprezentat, până acum, un domeniu ce presupunea costuri ridicate şi mult timp

alocat, experţii analizând fiecare obiectiv în detaliu. Soluţiile găsite erau statice şi nu puteau fi transferate direct asupra altor clădiri, ci trebuiau revizuite de fiecare dată.

Siemens a dezvoltat acum o soluţie inteligentă, dinamică şi scalabilă care se adaptează fiecărei clădiri. Utilizatorul introduce parametrii necesari în program, spre exemplu ce echipamente de stocare şi ce instalaţii energetice există în clădire, iar restul îl rezolvă autonom sistemul. În prezent, prototipul este testat în clădirile de cercetare ale

cartierului Aspern de lângă Viena. Sistemul Siemens de automatizare a clădirilor DesigoCC şi Building Energy Management System (BEMS) constituie, în acest context, centrala de control energetic a clădirii. În timp ce sistemul de automatizare asigură funcţionarea fiabilă a clădirii, BEMS este menit să reducă costurile cu energia prin

Ce este inteligentă, produce bani şi lucrează neobservată în fundal? Optimizarea inovatoare a clădirilor din cartierul Aspern de lângă Viena. Acolo sunt căutate răspunsuri pentru circa 200 de teme de cercetare prin analiza structurată a datelor.

Wilma Mert Siemens

Smart Building este unul dintre cele 4 domenii de cercetare

ale Aspern Smart City Research. În acest domeniu, tema

principală constă în posibilitatea de a coordona optim sistemele

complexe ale distribuţiei, folosirii, stocării şi

transmiterii energiei.

De succes, în taină

hi!tech 02|17 33

hi!future

coordonarea ideală a generării proprii în instalaţiile fotovoltaice, a stocării electrice şi termice şi a consumului.Pentru a garanta acest lucru, o echipă de cercetători de la Siemens Corporate Technology din Viena, München şi Erlangen calculează necesarul preconizat de energie şi energia însăşi generată, de fiecare dată cu o zi avans. Baza acestui calcul o reprezintă prognoza meteo şi comportamentul utilizatorilor. Se ţine cont şi de tarifele variabile ale curentului electric. Pe baza acestor date sunt elaborate planuri de acţiune ideale pentru clădire, pentru a distribui, folosi şi stoca optim energia. În cazul în care prognoza meteo nu se adevereşte cu exactitate sau dacă consumul se modifică pe parcursul zilei, sistemul încearcă să echilibreze automat aceste abateri şi să se adapteze previziunii. O soluţie eficientă şi simplăTotuşi, ce economii în planul energiei, al costurilor şi al emisiilor de CO2 se obţin efectiv prin această optimizare? Pentru a răspunde la această întrebare, specialiştii de la Siemens Building Technologies elaborează modele de simulare pentru clădirea reală testată. „Folosim datele reale din Aspern pentru a garanta că modelele noastre se comportă la fel ca şi clădirile autentice“, explică Bruno Illi, reprezentant Building Technologies. În prezent, echipa verifică dacă există aspecte frapante în funcţionarea de bază şi în starea optimizată. Datele reale din mediul de testare, combinate cu modelele simulate, trebuie să ofere informaţii privind eficienţa optimizării. În plus, soluţia software existentă va fi simplificată şi mai mult pentru a reduce suplimentar necesarul de costuri şi timp pentru punerea în funcţiune. Apropo de date, prin cartierul Aspern “şerpuieşte” permanent un flux continuu de date prin cablurile de

curent electric şi de comunicaţii. 110 gospodării participă la proiectul de cercetare al Aspern Smart City Research (ASCR). În aceste locuinţe, senzorii măsoară temperatura, umiditatea aerului şi valorile de consum de apă, încălzire şi curent electric. Pompele termice, instalaţiile solare şi sistemele de stocare a energiei îşi comunică continuu starea de funcţionare. Senzorii meteo informează asupra puterii actuale a vântului şi a radiaţiei solare. Peste 100 de aparate de monitorizare

înregistrează în reţeaua de joasă tensiune şi în 11 staţii de transformatoare cele mai eterogene valori ale energiei electrice. Toate aceste date sunt generate la intervale de 2,5 până la 60 de minute şi redau, însumat, cca. 1,5 milioane de valori pe zi. “Călătoria” fiecărei valori măsurate în parte începe la un senzor şi se încheie în analiza datelor. În funcţie de origine, ruta deplasării sale se derulează diferit: valoarea migrează prin cablul de curent, trecând prin conductorul de undă luminoasă sau prin sistemul de management al clădirilor Siemens, către centrala de date a ASCR. Ajunsă acolo, ea “aterizează”, odată cu toate celelalte valori măsurate, mai întâi în aşa-numitul Data Lake. Ca într-un banc de peşti, datele “înoată” în lacul uriaş şi sunt analizate de către specialişti. Într-o primă etapă, experţii Siemens desfăşoară o analiză nestructurată, pentru a verifica dacă există abateri sau particularităţi. Scopul este de a

recunoaşte modele în cadrul datelor. Cca. 200 de teme sunt definite în catalogul de cercetare al ASCR. Ele trebuie să primească răspunsuri pe baza analizelor structurate ale datelor. Analiştii verifică, de exemplu, dacă se respectă valorile-prag definite în reţeaua electrică. Rezultatele servesc ca bază pentru optimizarea proceselor de planificare şi proiectare în domeniul reţelelor şi pentru estimarea suprasolicitărilor posibile. Sunt derivate şi modele – de exemplu, cum trebuie

dimensionate optim instalaţiile solare, pentru a garanta un anumit potenţial de alimentare şi posibilităţi de câştig. După ce toate valorile măsurate au parcurs ambele etape de analiză, au ajuns, deocamdată, la capătul “călătoriei” lor şi vor fi consemnate într-o arhivă. De acolo, pot fi accesate din nou oricând, pentru a valida rezultatele existente sau pentru a efectua noi analize.Inclusiv datele care aparent posedă mai puţin conţinut informaţional sunt valoroase, deoarece din ele se pot deriva modele recurente. Acest lucru este, pentru managerul clădirilor, o indicaţie importantă pentru a descoperi erori. Dacă cercetătorii ar înregistra numai date despre care se cunoaşte de la bun început faptul că sunt folosite, descoperirea avariilor sau mentenanţa predictibilă nu ar mai fi posibilă.

1,5 milioane de date pe zi sunt prelucrate în cadrul proiectului de cercetare al ASCR în cartierul Aspern

34 hi!tech 02|17

În comparaţie cu omul, roboţii învaţă lent – cel puţin aceasta este situaţia actuală. Însă, datorită lucrărilor de cercetare comune ale

Siemens Corporate Technology şi ale Universităţii Berkeley din California, acest lucru s-ar putea schimba în curând. Tendinţa este demonstrată de Cloud Robotics. Aici roboţii se servesc de intensitatea puterii unei întregi “armate” de servere, în loc să fie conectaţi la resurse de calculator locale. Asemenea soluţii sunt necesare mai ales pentru procesele de calcul intense, cum ar fi Deep Learning, aşadar învăţarea pluristratificată a reţelelor neuronale artificiale, care retrăiesc sentimentele conexiunilor nervoase umane.În acelaşi timp, sistemele de automati-zare bazate pe sisteme tip cloud pot împărţi cunoştinţele între ele, în timp ce datele sunt actualizate continuu. Iar aceasta este, potrivit lui Juan L. Aparicio, coordonatorul echipei de cercetare Siemens de la Berkeley, una dintre posibilităţile cele mai incitante pe care o asemenea dezvoltare ar aduce-o cu sine. “Astăzi roboţii trebuie să preia şi să plaseze numai una şi aceeaşi piesă – Pick-and-Place, iar şi iar“, afirmă directorul echipei de cercetare Siemens pentru automatizarea modernă a producţiei din Berkeley, California. „Însă tendinţa se îndreaptă, şi în

procesul de fabricaţie, către producţia individualizată, aşa numitul lot unu; astfel, în curând, va fi imposibil să reprogramăm toate mişcările roboţilor pentru fiecare piesă în parte. De aceea, pentru a descoperi cum pot apuca autonom piese necunoscute până în prezent, roboţii au nevoie de Cloud.“Pe acest fundal, Aparicio şi echipa sa se concentrează pe modul cum roboţii pot folosi, pentru învăţare, capacitatea de stocare a sistemelor tip cloud şi să memoreze astfel autonom modul cum pot apuca obiecte noi sau de alt tip. „Apucarea face parte din operaţiunile de calcul intensive pe care un robot le desfăşoară“, explică Aparicio. „Însă, dacă îi dăm unui robot posibilitatea de a găsi în Cloud mişcările corecte, el va determina cum poate executa mai rapid şi mai eficient acea sarcină.“

Proprietatea intelectuală protejatăEchipa Siemens foloseşte Dexterity Network (DexNet) a UC Berkeley, o bază de date bazată pe Cloud, cu definiţii ale funcţiei de apucare. Aceasta pune la dispoziţie, pe lângă cunoştinţele speciale din domeniul fabricaţiei, şi metode de protejare a drepturilor de proprietate intelectuală, mai ales atunci când informaţia din cloud este deschisă. „Suntem pe punctul de a integra diferite funcţii ale prelucrării video şi de a

genera o bază de date sintetică, cu 6,5 milioane de imagini, care sunt combinate cu modele 3D. Accentul este pus în acest caz pe operaţiunile de apucare “, declară Ken Goldberg, profesorul de la Berkeley aflat în spatele platformei DexNet.Experţii care se concentrează pe depăşirea decalajului existent între dintre universul academic şi industrie, participă şi la un proiect înrudit, cu profesorul de la Berkeley, Pieter Abbeel. Proiectul este centrat pe Deep Reinforcement Learning pentru roboţi. „Deep Reinforcement a fost deja folosit cu mare succes în jocurile video şi în mediile simulate. În cadrul acestui proiect ţintim să transferăm acest succes şi asupra deprinderii capacităţilor de către roboţii reali“, afirmă Abbeel. Aparicio completează: „Acest proiect este unul dintre puţinele exemple în care Deep Nets sunt folosite pentru comanda şi controlul sistemelor fizice. Dezvoltăm controlere care îi permit unui robot să deprindă noi sarcini, cu un minimum de efort de programare. Următorul pas va fi integrarea ambelor proiecte şi folosirea Cloud-ului pentru schimbul de cunoştinţe dintre sisteme. Obiectivul: dotarea roboţilor cu capacitatea de a generaliza învăţarea şi cunoştinţele la faţa locului.“

Tendinţa către o personalizare tot mai mare a producţiei impune roboţilor noi provocări: Multitudinea enormă de mişcări individuale nu se poate programa. Cercetătorii Siemens au dezvoltat o bază de date video care este combinată cu modele 3D, la care ajutoarele mecanizate au acces prin Cloud.

Pictures of the Future - siemens.de/pof – Arthur F. Pease Siemens

Un Cloud pentru roboţi

hi!tech 02|17 35

hi!future

Ken Goldberg şi Juan Aparicio lucrează pentru ca roboţii să poată apuca autonom piese necunoscute lor până în prezent.

6,5 milioane de imagini cuprinde baza de date prin care roboţii pot învăţa noi mişcări de prindere

36 hi!tech 02|17 Pictures of the Future - siemens.de/pof – Norbert Aschenbrenner Thinkstock/iStock, Siemens

În cazul inteligenţei artificiale lucrurile se prezintă ca şi în cazul fuziunii nucleare unde, începând din anii 1960, se spune că peste 40 de ani vom avea un reactor funcţional. Deosebirea: inteligenţa artificială este încă la distanţă de 15 ani. Chiar aşa să fie?Poate că cifrele corespund în cazul fuziunii nucleare, însă, în ceea ce priveşte inteligenţa artificială, condiţiile-cadru s-au schimbat dramatic în ultima perioadă. Astăzi înregistrăm succese notabile. Sistemele, care odinioară existau doar ca prototipuri, sunt acum productive în practică. Spre exemplu: recunoaşterea imaginilor - aici ratele de recunoaştere în anumite domenii se situează, în ultima vreme, la 98% sau mai mult. Fapt comparabil cu performanţa umană.

Care este sursa progresului?Sunt mai mulţi factori de propulsare. Puterea calculatoarelor s-a multiplicat, astfel că astăzi, spre exemplu, reţelele neuronale sunt mai mari şi pot modela mai exact problemele. În plus, algoritmii au fost îmbunătăţiţi aşa de mult, încât adesea rezolvă concomitent şi prelucrarea anticipată costisitoare a

datelor. Iar pentru prelucrarea imaginilor se adaugă faptul că, spre exemplu, pe internet este disponibilă o multitudine nesfârşită de imagini, cu care software-ul poate fi antrenat.

Ce este, de fapt, inteligenţa artificială?Prin aceasta înţelegem sisteme bazate pe algoritmi, care generează performanţe pentru care, în general, un om îşi foloseşte inteligenţa – de exemplu recunoaşterea şi interpretarea textelor, şofatul, recunoaşterea imaginilor sau jocul de şah. Însă pentru aceasta, o maşină nu trebuie să gândească ca un om, ci doar să producă o performanţă similară.

Şi cum funcţionează aşa un sistem?Există diferite abordări ale învăţării pentru maşini. Cuvintele cheie sunt, spre exemplu, Deep Learning sau Reinforcement Learning. Fără a intra în detalii: o reţea neuronală care posedă asocieri similare cu celulele nervoase din creier este alimentată cu o multitudine de date şi îşi adaptează apoi asocierile sau capacitatea de învăţare, pentru datele oferite ca exemplu, asfel încât să găsească răspunsurile corecte. Iar apoi,

„Înregistrăm succese demonstrabile“Inteligenţa artificială reprezintă în prezent una dintre temele de interes. Siemens este activă de peste 30 de ani în domeniul reţelelor neuronale şi utilizează deja tehnologia în practica industrială. Michael May, directorul departamentului Tehnologie din cadrul Corporate Technology, ne explică de ce Siemens nu trebuie să se ascundă de Google.

Michael May este expert în inteligenţă artificială

hi!tech 02|17 37

hi!life

„În multe domenii inteligenţa artificială este un soi de amplificator al inteligenţei, fărăca omul să devină inutil în acest context.“

38 hi!tech 02|17

acest lucru este transferat asupra datelor noi, necunoscute. Sistemul învaţă să interpreteze datele şi să ia decizii. Aşadar, nu este nimic preprogramat. Procedeele noastre de Deep Learning lucrează cu mii şi mii de neuroni simulaţi.

Unde foloseşte Siemensinteligenţa artificială?În cadrul sistemelor noastre, adesea complexe, există multe posibilităţi de utilizare. Cel mai mare progres îl înregistrăm la turbinele pe gaze. Acolo, clienţii se pot bucura, încă de astăzi, de servicii în care o inteligenţă artificială optimizează automat funcţionarea turbinelor pe gaze. În acest domeniu, suntem lideri la nivel mondial. După ce anul trecut software-ul Google Deep Mind a învins un mare campion la jocul pe tablă Go, specialiştii au explicat că mai trebuie demonstrat dacă soluţia poate funcţiona şi în afara unui mediu ludic, inclusiv în practica industrială. Iar aici noi suntem avansaţi, deoarece avemdeja soluţia!

Aveţi şi alte exemple?Da, configurarea centrelor de control

feroviar, spre exemplu. Este o temă foarte complexă, deoarece există atât de multe opţiuni diverse. Sistemul nostru elaborează autonom o arhitectură pentru hardware şi software care cuprinde (iar acest lucru s-a demonstrat) toate condiţiile de securitate. Sau luaţi exemplul Healthineers: acolo există anumite dezvoltări prin care medicii sunt sprijiniţi în timp real prin imagini animate în cadrul operaţiilor, spre exemplu la aşezarea valvelor cardiace. Sau software-ul recunoaşte automat,pe o înregistrare tomograf a toracelui, toate coastele şi le dispune sinteticîntr-o prezentare bidimensională.

Ce rol joacă cercetarea globală Corporate Technology?Suntem departamentul care reuneşte întreaga competenţă pe tema inteligenţei artificiale. Sarcina noastră este de a dezvolta posibilităţi comerciale şi de business concrete cu unităţile operative. Lucrăm de peste 30 de ani în acest domeniu, iar prin reţelele neuronale am implementat deja numeroasesoluţii de optimizare: pentru fabrici de oţel sau în producţia de hârtie, pentru a numi doar câteva succese mai timpurii.

Care consideraţi că sunt cele mai mari oportunităţi pentru inteligenţa artificială?Aceasta joacă deja un rol important în foarte multe domenii. Poate fi folosită în multe sectoare în care astăzi oamenii activează. Am amintit deja diagnosticarea medicală, acolo unde medicii sunt sprijiniţi în interpretarea a mii de radiografii. Software-ul înseamnă economie de timp, deoarece indică automatizat neconcordanţele, pe care apoi medicul le poate analiza mai în detaliu. Inteligenţa artificială este o premisă pentru autoturismele cu pilot automat sau pentru roboţi.

Cum ne va schimba acest lucru viaţa?În viaţa de zi cu zi observăm deja acest lucru acum, în cazul telefoanelor noastre mobile. Ele ne recunosc limbajul şi rezolvă apoi sarcini. Acest lucru funcţionează destul de bine. Asemenea asistenţi ne vor înconjura pe viitor atât în viaţa personală, cât şi în cea profe-sională. Colaborarea cu calculatoarele şi maşinile va deveni un cu totul alt proces, care va fi mult mai strâns.

Probabil că această prezentare le inspiră teamă anumitor oameni.Maşinile vor gândi întotdeauna altfel decât omul, de aceea consider că acest proces este o completare, şi nu o ameninţare. În multe dintre aceste domenii inteligenţa artificială este un soi de amplificator al inteligenţei, fără ca omul să devină superfluu în acest context. În plus, cred că într-un timp predictibil va exista o singură maşină care va reuni în sine toate capacităţile cognitive posedate de un om. Tocmai această flexibilitate privind soluţionarea problemelor îl face pe om unic, nu-i aşa? În opinia mea, munca va deveni mai substanţială, deoarece se vor putea automatiza activităţi care nu sunt atât de interesante sau predispuse la erori, astfel că omul va beneficia de mai multă libertate pentru a-şi dezvolta creativitatea.

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

Tehnologia„Bone Reading“ recunoaşte, peo înregistrare tomograf a toracelui, automat toate coastele şi le ordonează sintetic într-o prezentare bidimensională.

Configurarea centrelor de control feroviar din noile gări este foarte complexă. Sistemele de la Siemens elaborează autonom o arhitectură pentru hardware şi software care cuprinde toate condiţiile de securitate.

hi!tech 02|17 39Pictures of the Future - siemens.de/pof – Hubertus Breuer Thinkstock/iStock

Bilanţul provizoriu este dezamăgitor. Deşi industria alimentară hrăneşte populaţia Globului, îi este greu să răzbată

cum se cuvine. Potrivit institutului World Resources Institute cu sediul în Washington, D.C., o pătrime din totalul de emisii globale de dioxid de carbon provine din producţia alimentară. Aceasta consumă, în plus, 70% din apa dulce pompată la nivel mondial, iar 37% din întregul teren util al planetei servesc agriculturii. Drumul de la producător la consumator este, în plus, fragmentat şi ineficient. De la producţie până la consum, 32% dintre toate produsele alimentare se transformă în deşeuri, atunci când, spre exemplu, se alterează în timpul transportului, în supermarketuri, sau la noi acasă, sau când aterizează la gunoi ca resturi alimentare. Toate acestea reclamă o

modificare urgentă – în beneficiul planetei şi al locuitorilor săi. Nu este însă o sarcină deloc uşoară, dacă ne gândim că, potrivit Food and Agriculture Organization a Naţiunilor Unite, până în 2050, vor trebui fabricate cu 60% mai multe produse alimentare, pentru a hrăni populaţia preconizată la nouă miliarde de oameni. Cum se poate realiza acest lucru? Institutul de Inovaţii şi Tehnologii al Uniunii Europene, cu sediul în Budapesta (EIT), a dezvăluit, la finalul lunii noiembrie 2016, numele câştigătorului unui concurs organizat la nivel european pentru o “comunitate de ştiinţă şi inovaţii” în domeniul produselor alimentare ale viitorului. Câştigător a fost consorţiul „FoodConnects“. La început compus doar dintr-o echipă cu un nucleu de patru

O reţea formată din universităţi, institute de cercetare şi companii a fost delegată de către UE ca, prin noile tehnologii, să contribuie la gestionarea sustenabilă a produselor alimentare.

Tehnologiepentru farfurie

EIT Food propune regândirea completă a sistemului producţiei globale de alimente.

hi!life

40 hi!tech 02|17

parteneri, acesta a crescut, până la 50 de universităţi, institute de cercetare şi companii, printre care şi Siemens, din 13 ţări în majoritate europene.Grupul de lucru amintit va fi finanţat de către EIT cu peste 400 de milioane de euro în următorii şapte ani. La acestea se mai adaugă 1,2 miliarde de euro de la membrii consorţiului, care se va numi pe viitor „EIT Food“. Contribuţia proprie a consorţiului vizează îndeosebi proiecte deja existente şi lucrări de dezvoltare interne, ale căror rezultate sunt prezentate în cadrul EIT Food. Angajamentul reflectă convingerea participanţilor că obiectivele formulate sunt necesare, au perspectivă şi vor stimula mediul de afaceri.Planul este unul ambiţios: EIT Food propune regândirea completă a sistemului producţiei alimentare globale, configurarea sa mai sustenabilă şi creşterea gradului de conştientizare a consumatorilor faţă de un stil de alimentare sănătos. Prin direcţia impusă de EIT, pentru participanţi este important acum să formuleze proiecte concrete pentru a transpune în realitate viziunea – cu ajutorul unor tehnologii noi şi îmbunătăţite, al unor iniţiative şi proiecte

concrete. „În cazul Siemens accentul este pus pe digitalizare şi automatizare, capitol la care putem contribui mai ales prin soluţiile software, prin proiecte precum COMOS sau MindSphere“, afirmă Rudolf Sollacher, coordonatorul activităţilor pentru EIT Food în cadrul Siemens.

Înjumătăţirea deşeurilor alimentareUnul dintre obiectivele principale rezidă în combaterea risipei de alimente în drumul până la farfuria noastră. Dacă planul va funcţiona, deşeurile alimentare se vor reduce la jumătate în Europa. O posibilă măsură constă în a folosi ca materie primă secundară aşa-zisul deşeu. Spre exemplu, în timpul fabricaţiei ovăzului apar substanţe reziduale care sunt în continuare bogate în fibre alimentare şi în proteine, care pot fi folosite pentru cereale sau furajele animale. În acest sens, există abordări tehnice care însă nu sunt încă suficient de mature la o scară industrială mare. O altă idee: dacă alimentele stau un timp în supermarket sau în frigider, senzorii pot afişa dacă ele se mai pot consuma – în acest fel s-ar împiedica situaţia în care alimentele nealterate, a căror dată

minimă de valabilitate a expirat, să ajungă inutil la gunoi.În plus, EIT Food vrea să ajute să se garanteze faptul că pe masă va ajunge hrană cu adevărat sănătoasă şi proaspătă. În acest sens, este util de ştiut calea urmată de un produs prin “maşinăria” industriei alimentare. „Digital Food Supply Network“ se numeşte acest proiect din cadrul EIT Food, la care şi Siemens poate contribui. „Siemens îşi poate utiliza în acest caz software-ul Product Lifecycle Management. Astfel putem să creăm un geamăn virtual şi pentru produsele alimentare, ce poate permite ilustrarea trasabilităţii produselor“, spune Sollacher.Ne putem imagina, printre altele, monitorizarea paleţilor cu fructe sau peşte cu ajutorul tehnologiei Blockchain – un sistem de contabilizare conectat la Internet, descentralizat, sigur contra falsificărilor, dar şi convenabil ca preţ. În acest fel, digitalizarea ne poate ajuta să restabilim încrederea consumatorilor în hrana lor. „Consumatorii sunt tot mai exigenţi în ceea ce priveşte informaţiile privind originea şi prelucrarea componenţilor alimentari“, afirmă Sollacher. „Acest focus pe clienţi este un

32% dintre toate produsele alimentare se pierd pe drumul dinspre producţie către consum

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

hi!life

hi!tech 02|17 41

punct central al EIT Food – la capătul acestui proces, consumatorul trebuie să poată urmări trasabilitatea fiecărui ingredient. Acest lucru nu ajută doar la garantarea calităţii produselor alimentare, ci, atunci când lanţul complex de creare a plus-valorii este ilustrat adecvat, ne înlesneşte şi capacitatea de a identifica probleme.“ Similar cu medicina, unde tratamentele personalizate în funcţie de pacient reprezintă cea mai recentă tendinţă de cercetare, hrana personalizată va juca un rol important în cadrul EIT Food. „Oamenii cu intoleranţe alimentare sau cu nevoi speciale, cum este cazul în căminele de bătrâni, ar putea beneficia

astfel, datorită automatizării, de o alimentaţie sănătoasă şi personalizată“, a declarat Sollacher. „În acest sens ne construim aplicaţiile privind managementul instalaţiilor, precum şi proiectele COMOS sau MindSphere.“EIT Food mai are pregătite şi alte idei. Astfel, multor cetăţeni europeni le dăunează cutumele lor alimentare – se hrănesc cu prea multă sare, prea mult zahăr şi prea mulţi acizi graşi saturaţi. De aceea, EIT Food îşi doreşte să informeze mai susţinut populaţia în acest sens. Pentru a realiza acest obiectiv s-a planificat, ca pe o perioadă de şapte ani, să se formeze şi să se perfecţioneze

profesional aproximativ 10.000 de studenţi, antreprenori şi angajaţi din industria alimentară. Mai mult decât atât, cu ajutorul aşa-numitelor MOOC-uri (Massive Open Online Courses) se vor “accesa” aproape 300.000 de persoane interesate de domeniu. Deoarece sectorul alimentar s-a dovedit în ultimii ani mai degrabă inert pe teme privind inovaţia, EIT Food intenţionează să sprijine până la 350 de start-up-uri. La acest proiect participă şi Siemens, prin compania next47, un hub pentru start-up-uri, care sprijină financiar şi ideatic tehnologiile cu potenţial disruptiv din cele mai eterogene industrii. „În sectorul produselor alimentare, tehnologiile inovatoare care vor să revoluţioneze piaţa sunt rara avis“, afirmă Sollacher. „În alte domenii – cum ar fi industria automobilelor – discuţiile se concentrează majoritar pe aceste aspecte. Un “motor” inovator, cu siguranţă, nu poate dăuna industriei alimentare.“

EIT Food doreşte să ajute la garantarea faptului că pe masă va ajunge hrană cu adevărat sănătoasă şi proaspătă. În acest sens, este important să ştim ce cale a urmat un produs prin “maşinăria” domeniului alimentar.

42 hi!tech 02|17

Evoluţia terapiilor individualizate a fost considerată mult timp un experiment riscant, care

comportă provocări majore – nu doar în perspectivă ştiinţifică, ci şi în ceea ce priveşte costurile şi timpii de producţie. Însă, îndeosebi în oncologie, s-a demonstrat în ultimii ani faptul că terapiile personalizate ar putea revoluţiona într-un orizont de timp predictibil tratarea cancerului.Firma BioNTech AG din Mainz lucrează la medicamente personalizate şi dezvoltă imunoterapii de generaţie nouă, individualizate, împotriva cancerului şi a altor boli severe. În acest scop, compania de biotehnologii susţine construirea platformei sale Mutanom IVAC® (Individualized Vaccines Against Cancer), prin care terapiile personalizate contra cancerului pot fi produse rapid şi la preţuri accesibile şi astfel pot fi disponibile publicului larg. Schimbarea paradigmei„Fabricarea vaccinului individualizat Mutanom IVAC® se bazează pe un proces standardizat care permite realizarea de produse personalizate, a căror compoziţie este foarte eterogenă, în funcţie de caracteristicile individuale ale pacienţilor“, explică Ugur Sahin, fondatorul şi CEO-ul al BioNTech AG. Acest lucru introduce o schimbare a paradigmei în evoluţia clinică: în

prim-plan nu se mai află produsul final ca atare, ci mai degrabă întregul proces de fabricaţie a medicamentului personalizat după fiecare pacient, proces asociat cu noi provocări de conceptualizare, regulatorii, tehnologice şi clinice. Imunoterapia cu Mutanom IVAC® se bazează pe decodificarea modelului individual al mutaţiei tumorii fiecărui pacient bolnav de cancer în parte. Apoi, pentru fiecare pacient, în acord exact cu profilul mutaţiilor, se fabrică vaccinurile RNA sintetice corespunzătoare.Pentru a testa aceste terapii de nouă generaţie în cadrul unor programe de studii complexe şi pentru a demonstra eficienţa acestora, există două premise esenţiale: pe de o parte, trebuie accelerată fabricarea vaccinurilor personalizate, iar pe de altă parte, acestea trebuie să fie disponibile în cantităţi mai mari. O mai mare capacitate se poate atinge prin paralelizarea şi accelerarea proceselor de producţie. Pentru aceasta este nevoie de o producţie digitalizată.În cadrul optimizării timpului de fabricaţie şi a costurilor de producţie, BioNTech lucrează, din 2015, cu Siemens ca partener, la construirea unui proces de fabricaţie complet automatizat, digitalizat şi fără hârtii inutile, un domeniu în care Siemens are o experienţă bogată. Ugur Sahin explică: „Obiectivul nostru este acela ca în mai puţin de cinci ani să putem pune la dispoziţia a sute de mii de

Printr-un vaccin individualizat, BioNTech face pionierat în lupta împotriva canceru-lui. Pentru ca această substanţă activă personalizată să poată fi produsă mai rapid în cantităţi mai mari, compania mizează pe o producţie complet digitalizată.

Terapie personalizată

Das Magazin – siemens.com/magazin BioNTech AG

hi!life

„Obiectivul nostru este ca în mai puţin de cinci ani să putem pune la dispoziţia a sute de mii de pacienţi medicamentele fabricate individual pentru ei. În opinia noastră, Siemens dispune de know-how-ul necesar pentru a ne sprijini optim în acest sens.“Prof. Dr. Ugur Sahin, fondator şi CEO BioNTech AG

hi!tech 02|17 43

BioNTech este pe cale să revoluţioneze tratamentele

împotriva cancerului

pacienţi medicamentele fabricate individual pentru ei. Pentru aceasta, sunt necesare dezvoltarea şi reunirea inovaţiilor din diferite domenii ale viitorului, ca de exemplu Big Data, inteligenţa artificială, analizarea datelor şi instalaţiile de producţie complet automatizate. Acestea vor conlucra pe viitor complet digitalizate şi integrate în procese interconectate. În opinia noastră, Siemens dispune de expertiza necesară pentru a ne sprijini optim în acest sens.“ Pentru producţia digitală se folosesc soluţiile MES Simatic IT eBR şi Preactor. În acest fel, din toate procesele de producţie se pot accesa informaţiile necesare, care sunt apoi analizate, arhivate şi raportate. În acest fel, se poate crea o flexibilitate “reglementată”, de care astăzi nu mai putem face abstracţie tocmai din perspectiva producţiei farmaceutice. Procesele manuale

cronofage sunt eliminate aproape complet din această soluţie – fie că vorbim despre laborator, producţie, logistică sau asigurarea calităţii. Datorită automatizării complete, personalul poate fi folosit optim, etapele de proces pot fi executate corect, iar aprobările pot fi respectate. Element important pentru calitatea documentaţiilor şi, implicit, pentru îndeplinirea tuturor standardelor interne şi oficiale.

Un proces continuuDeoarece, în timpul fabricării vaccinurilor Mutanom IVAC® trebuie parcurs, într-o perioadă de câteva săptămâni, un lanţ de etape de proces, este indispensabilă o planificare precisă a utilizării. Soluţia MES unitară aduce laolaltă două centre de producţie (separate local unul de altul) într-un proces continuu – de la planificare

(a producţiei), trecând prin analiză, şi până la medicamentul gata personalizat în mărimea de lot 1.BioNTech este pe cale de a revoluţiona, atât prin activităţile de cercetare, cât şi prin studiile clinice şi activitatea de producţie, tratamentul cancerului prin imunoterapii bazate pe RNa şi individualizare. „Această muncă de pionierat ne aduce în faţa unor provocări care nu au mai existat şi solicită noi idei şi abordări pentru a găsi soluţiile adecvate“, subliniază Sahin. Mulţumită prezenţei globale a Siemens şi fidelizării unei echipe internaţionale, au fost îndeplinite toate premisele pentru a iniţia lansarea globală a producţiei planificată de BioNTech. Prima autorizare pentru piaţă a noului vaccin este planificată pentru anul 2021.

44 hi!tech 02|17

hi!toys

Aer rapid.Cu această pompă de aer de mare putere umflaţi fără efort pneurile bicicletelor, motocicletelor şi autoturismelor, saltelele gonflabile, bărcile pneumatice sau mingiile. Datorită acumulatorului litiu-ioni de mare putere, această pompă de aer este gata de funcţionare oriunde. Suplimentar, presiunea maximă poate fi presetată printr-un display. În plus, pompa este livrată cu diferite adaptoare, un săculeţ de păstrare, încărcător şi un cablu de tensiune de bord de 12 V, lung de 3 m. www.chilitec.de

Ruth Unger, Sophie Strasser My Wraps, cycle.bike.de, Netatmo, handpresso.de, Chilitec

Blinkere magnetice. Accesoriile ce garantează un plus de

siguranţă în timpul mersului cu bicicleta arată arareori cool. Situaţia este cu totul alta când discutăm de WingLights de la

CYCL. Micile blinkere, care sunt montate la extremităţile ghidonului, cu ajutorul

unor magneţi încorporaţi, se pot porni şi opri simplu, prin apăsarea scurtă a unui buton. Patru LED-uri cu lumină deschisă

asigură o bună vizibilitate din toate laturile. Demontate de pe bicicletă,

WingLights se pot strânge într-un portchei practic cu carabină.

www.cycl.bike.de

Espresso într-o clipită.Datorită espressorului manual

PUMP, vă puteţi savura espresso-ul cum şi unde vă place. Cel mai mic espressor mobil din lume (conceput pentru drum)

funcţionează electric printr-un acumulator. Asiguraţi pur şi simplu

presiunea de 16 bari (spre exemplu, cu o pompă pentru bicicletă), umpleţi cu

apă fierbinte şi cafea măcinată şi savuraţi băutura în câteva secunde.

Simplu, elegant şi compact. www.handpresso.de

Un climat mai sănătos al încăperilor. 80% din viaţă ne-o petrecem în clădiri, iar o mare parte din acest timp, acasă. Aerul pe care îl respirăm acolo influenţează major sănătatea noastră. De aceea, Netatmo a dezvoltat Healthy Home Coach care măsoară calitatea aerului, umiditatea, temperatura sau chiar poluarea fonică din încăperi şi listează valorile într-o aplicaţie. Suplimentar, primiţi sfaturi pentruun climat mai sănătos al încăperilor. www.netatmo.com

Sunet portabil. Wraps sunt căşti In-Ear ce redau sunetul la intensitate ridicată şi care, potrivit sloganului firmei: „Wear your Sound“, pot fi purtate şi ca accesoriu stilistic. Căștile beneficiază de un sistem de

conectare brevetat, mai simplu, iar atunci când nu sunt folosite pot fi înfășurate în jurul articulaţiei mâinii, fără cabluri sau noduri care să incomodeze. Căştile inovatoare se pot comanda în diferite culori şi

variante: material sintetic, piele şi lemn. www.mywraps.com

2|17 hi!tech · seră pentru a proteja clima mondială. Decarbonizarea reprezintă noul concept din...

Documents

Transcript of 2|17 hi!tech · seră pentru a proteja clima mondială. Decarbonizarea reprezintă noul concept din...