Die Erfinder des Jahres bei Siemens
Neue Ideen entstehen meist dort am besten, wo sie gefördert werden. Bei Siemens ist Innovation Tradition. Technische Innovationen bringen unsere Gesellschaft voran, erleichtern den Alltag und schützen unseren Lebensraum. Ein Schwerpunkt von Innovationen und Erfindungen bei Siemens ist deshalb Energieeffizienz und damit die Schonung der Umwelt.
Die Siemens-Erfinder setzen Trends und spornen sich gegenseitig zu immer neuen Höchstleistungen an. Zwölf von Ihnen sind 2007 als "Erfinder des Jahres" ausgezeichnet worden. Das Spektrum ihrer Erfindungen reicht vom CO2-freien Kohlekraftwerk über neue Zugantriebe bis zu bahnbrechenden Erfindungen in der Computertomografie.
Bei Neuentwicklungen liegt Siemens weltweit auf einem Spitzenplatz: Im vergangenen Geschäftsjahr meldete das Unternehmen 5.060 Patente an – 15 Prozent mehr als im Jahr zuvor. Grundlage dafür waren rund 8.300 Erfindungsmeldungen der 32.500 Siemens-Forscher und -Entwickler. Eine weitere Zahl belegt den Erfolg dieser Unternehmenskultur: Mehr als 50.000 aller weltweit angemeldeten Patente stammen von Siemens.
Neue Ideen entstehen meist dort am besten, wo sie gefördert werden. Bei Siemens ist Innovation Tradition. Technische Innovationen bringen unsere Gesellschaft voran, erleichtern den Alltag und schützen unseren Lebensraum. Ein Schwerpunkt von Innovationen und Erfindungen bei Siemens ist deshalb Energieeffizienz und damit die Schonung der Umwelt.
Die Siemens-Erfinder setzen Trends und spornen sich gegenseitig zu immer neuen Höchstleistungen an. Zwölf von Ihnen sind 2007 als "Erfinder des Jahres" ausgezeichnet worden. Das Spektrum ihrer Erfindungen reicht vom CO2-freien Kohlekraftwerk über neue Zugantriebe bis zu bahnbrechenden Erfindungen in der Computertomografie.
Bei Neuentwicklungen liegt Siemens weltweit auf einem Spitzenplatz: Im vergangenen Geschäftsjahr meldete das Unternehmen 5.060 Patente an – 15 Prozent mehr als im Jahr zuvor. Grundlage dafür waren rund 8.300 Erfindungsmeldungen der 32.500 Siemens-Forscher und -Entwickler. Eine weitere Zahl belegt den Erfolg dieser Unternehmenskultur: Mehr als 50.000 aller weltweit angemeldeten Patente stammen von Siemens.
Die Erfinder des Jahres bei Siemens
Ölsand umweltfreundlicher abbauen
Mit der Verknappung der weltweiten Ölreserven werden auch schwierig zu gewinnende Vorkommen immer interessanter. Im kanadischen Staat Alberta liegt Ölsand in großer Tiefe, der zur Aufbereitung aufwändig gefördert und gefiltert werden muss. Bei der Veredelung des Bitumens zu hochwertigem Rohöl fällt eine große Menge schwermetallhaltiger Ruß an, der Umweltprobleme verursacht.
Chad Felch hatte die zündende Idee, diesen Ruß zu abzubauen: Der 35jährige setzt auf die so genannte Zimpro-Nassluftoxidation, die eigentlich für den Abbau von belasteten Klärschlämmen oder Abwässern verwendet wird, um den Rußschlamm aufzubereiten. Der Prozess zerstört etwa 98 Prozent der Kohlepartikel. Dadurch reduziert sich der zu deponierende Anteil des Rußschlamms um bis zu 90 Prozent. Die in ihm enthaltenen Metalle können weiter verwertet werden. Felch fand heraus, dass einige von ihnen sogar den Oxidationsprozess verbessern – so wird insgesamt weniger Energie verbraucht. Die Zugabe bestimmter Säuren und Basen verstärkt diesen Effekt noch.
Das ist übrigens nicht Felchs erste Erfindung: Auf das Konto des Siemens-Chemikers gehen bereits 28 Innovationen, von denen zwei patentiert sind.
mehr über Chad Felch
Ölsand umweltfreundlicher abbauen
Mit der Verknappung der weltweiten Ölreserven werden auch schwierig zu gewinnende Vorkommen immer interessanter. Im kanadischen Staat Alberta liegt Ölsand in großer Tiefe, der zur Aufbereitung aufwändig gefördert und gefiltert werden muss. Bei der Veredelung des Bitumens zu hochwertigem Rohöl fällt eine große Menge schwermetallhaltiger Ruß an, der Umweltprobleme verursacht.
Chad Felch hatte die zündende Idee, diesen Ruß zu abzubauen: Der 35jährige setzt auf die so genannte Zimpro-Nassluftoxidation, die eigentlich für den Abbau von belasteten Klärschlämmen oder Abwässern verwendet wird, um den Rußschlamm aufzubereiten. Der Prozess zerstört etwa 98 Prozent der Kohlepartikel. Dadurch reduziert sich der zu deponierende Anteil des Rußschlamms um bis zu 90 Prozent. Die in ihm enthaltenen Metalle können weiter verwertet werden. Felch fand heraus, dass einige von ihnen sogar den Oxidationsprozess verbessern – so wird insgesamt weniger Energie verbraucht. Die Zugabe bestimmter Säuren und Basen verstärkt diesen Effekt noch.
Das ist übrigens nicht Felchs erste Erfindung: Auf das Konto des Siemens-Chemikers gehen bereits 28 Innovationen, von denen zwei patentiert sind.
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Die Erfinder des Jahres bei Siemens
Kohlendioxidfreie Kraftwerke mit besserem Wirkungsgrad
Frank Hannemann liefert mit seiner Erfindung einen wichtigen Baustein für den niedrigeren CO2-Ausstoß von Kraftwerken. Der Ingenieur bei Siemens Power Generation in Erlangen hat eine Technik weiterentwickelt, mit der fossile Brennstoffe in Strom umgewandelt werden können, ohne dass Kohlendioxid in die Atmosphäre gelangt.
Dazu bedient sich Hannemann des Integrated Gasification Combined Cycle (IGCC)-Prozesses. Erste IGCC-Kraftwerke sind heute weltweit in Planung. In ihnen wird Kohlendioxid, das bei der Verbrennung fossiler Energieträger entsteht, unterirdisch gelagert. Die Brennstoffe werden dabei zunächst vergast, und erst das entstehende Synthesegas wird dann in einer Gasturbine verbrannt. Hannemanns Erfindung braucht dazu wesentlich weniger Energie, weil sie statt Luft mit Kohlendioxid verdünnten Sauerstoff nutzt. Im Abgas enthaltenes Kohlendioxid wird zum Teil erneut in der Turbine eingesetzt, der Rest eingelagert. Ein Vorteil dieses Verfahrens liegt im höheren Wirkungsgrad.
Die Simulation funktioniert bereits — jetzt fehlt noch eine Gasturbine, die die Verbrennung von Wasserstoff mit Kohlendioxid und Sauerstoff sicher beherrscht. Hannemann rechnet für die Entwicklung bis zur Serienreife mit mindestens zehn Jahren.
mehr über Frank Hannemann
Kohlendioxidfreie Kraftwerke mit besserem Wirkungsgrad
Frank Hannemann liefert mit seiner Erfindung einen wichtigen Baustein für den niedrigeren CO2-Ausstoß von Kraftwerken. Der Ingenieur bei Siemens Power Generation in Erlangen hat eine Technik weiterentwickelt, mit der fossile Brennstoffe in Strom umgewandelt werden können, ohne dass Kohlendioxid in die Atmosphäre gelangt.
Dazu bedient sich Hannemann des Integrated Gasification Combined Cycle (IGCC)-Prozesses. Erste IGCC-Kraftwerke sind heute weltweit in Planung. In ihnen wird Kohlendioxid, das bei der Verbrennung fossiler Energieträger entsteht, unterirdisch gelagert. Die Brennstoffe werden dabei zunächst vergast, und erst das entstehende Synthesegas wird dann in einer Gasturbine verbrannt. Hannemanns Erfindung braucht dazu wesentlich weniger Energie, weil sie statt Luft mit Kohlendioxid verdünnten Sauerstoff nutzt. Im Abgas enthaltenes Kohlendioxid wird zum Teil erneut in der Turbine eingesetzt, der Rest eingelagert. Ein Vorteil dieses Verfahrens liegt im höheren Wirkungsgrad.
Die Simulation funktioniert bereits — jetzt fehlt noch eine Gasturbine, die die Verbrennung von Wasserstoff mit Kohlendioxid und Sauerstoff sicher beherrscht. Hannemann rechnet für die Entwicklung bis zur Serienreife mit mindestens zehn Jahren.
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Die Erfinder des Jahres bei Siemens
Neuer Computertomograph arbeitet mit Kontrastmitteln
Computertomographen (CT) ermöglichen Medizinern einen detaillierten Einblick in die inneren Organe. Körperfunktionen, Gefäßverschlüsse oder Tumore können mit ihnen allerdings bisher noch nicht hinreichend dargestellt werden. Dazu werden meist aufwändige nuklearmedizinische Verfahren wie die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) genutzt. Gemeinsam mit einem Radiologen überlegte sich Dr. Björn Heismann von Siemens Medical Solutions in Forchheim, wie man dieses Prinzip auf einen CT übertragen könnte. Der 36jährige setzte dabei auf die Verwendung von Kontrastmitteln – auch wenn ein entsprechendes CT-Gerät noch gar nicht auf dem Markt war.
Doch die jüngste Weiterentwicklung auf diesem Gebiet machte die Idee Heismanns mit einem Schlag aktuell. Der neue CT besitzt zwei Röntgenquellen und zwei Detektoren. Mit Hilfe des Kontrastmittels kann man das abgebildete Gewebe differenzieren, charakterisieren, und isolieren. Diese Entwicklung hatte Heismann, der bereits 76 Erfindungen und 18 Patente auf seinem Konto verbuchen kann, vorausgesehen. Lange vor der Hard- und Softwareentwicklung für Dual-Source-Systeme entwarf er neue Einsatzmöglichkeiten für die Computertomographie, die heute kurz vor der Anwendung stehen.
mehr über Björn Heismann
Neuer Computertomograph arbeitet mit Kontrastmitteln
Computertomographen (CT) ermöglichen Medizinern einen detaillierten Einblick in die inneren Organe. Körperfunktionen, Gefäßverschlüsse oder Tumore können mit ihnen allerdings bisher noch nicht hinreichend dargestellt werden. Dazu werden meist aufwändige nuklearmedizinische Verfahren wie die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) genutzt. Gemeinsam mit einem Radiologen überlegte sich Dr. Björn Heismann von Siemens Medical Solutions in Forchheim, wie man dieses Prinzip auf einen CT übertragen könnte. Der 36jährige setzte dabei auf die Verwendung von Kontrastmitteln – auch wenn ein entsprechendes CT-Gerät noch gar nicht auf dem Markt war.
Doch die jüngste Weiterentwicklung auf diesem Gebiet machte die Idee Heismanns mit einem Schlag aktuell. Der neue CT besitzt zwei Röntgenquellen und zwei Detektoren. Mit Hilfe des Kontrastmittels kann man das abgebildete Gewebe differenzieren, charakterisieren, und isolieren. Diese Entwicklung hatte Heismann, der bereits 76 Erfindungen und 18 Patente auf seinem Konto verbuchen kann, vorausgesehen. Lange vor der Hard- und Softwareentwicklung für Dual-Source-Systeme entwarf er neue Einsatzmöglichkeiten für die Computertomographie, die heute kurz vor der Anwendung stehen.
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Die Erfinder des Jahres bei Siemens
Effektiver Antrieb für Züge
Ein Motor ohne Getriebe, Stangen und Kupplungen: an einem solchen Direktantrieb basteln Ingenieure, seit es Schienenfahrzeuge gibt. Umgesetzt hat diese Idee Dr. Andreas Jöckel während seiner Zeit bei Siemens Automation and Drives in Nürnberg. Der 40jährige entwickelte einen Motor, der schon bald Züge auf der ganzen Welt antreiben könnte. Bereits vor hundert Jahren bauten Entwickler von Siemens einen ähnlichen Antrieb mit Schleifringläufer. Allerdings war das Ganze so störanfällig, dass die Ingenieure die Idee wieder fallen lassen mussten.
Erst heute existieren Materialien, die den Drehstrom-Direktantrieb effektiv machen. Bei Jöckels Motor werden Rotor und Stator ringförmig um die Radsatzwelle herum angeordnet. Das elektromagnetisch erzeugte Drehmoment reicht aus, um den Radsatz direkt anzutreiben. Ein Prototyp ist bereits auf Testfahrten im Münchner U-Bahn-Netz unterwegs. In Kürze soll er im ganz normalen Betrieb eingesetzt werden – und ist so gut wie wartungsfrei.
Auch Andreas Jöckel ist bereits ein „alter Hase“ unter den Erfindern und hat mittlerweile 72 Patente erhalten. Inzwischen entwickelt er am Siemens-Standort Ruhstorf bei Passau spezielle Antriebslösungen, beispielsweise für Schiffe oder Windkraftgeneratoren.
mehr über Andreas Jöckel
Effektiver Antrieb für Züge
Ein Motor ohne Getriebe, Stangen und Kupplungen: an einem solchen Direktantrieb basteln Ingenieure, seit es Schienenfahrzeuge gibt. Umgesetzt hat diese Idee Dr. Andreas Jöckel während seiner Zeit bei Siemens Automation and Drives in Nürnberg. Der 40jährige entwickelte einen Motor, der schon bald Züge auf der ganzen Welt antreiben könnte. Bereits vor hundert Jahren bauten Entwickler von Siemens einen ähnlichen Antrieb mit Schleifringläufer. Allerdings war das Ganze so störanfällig, dass die Ingenieure die Idee wieder fallen lassen mussten.
Erst heute existieren Materialien, die den Drehstrom-Direktantrieb effektiv machen. Bei Jöckels Motor werden Rotor und Stator ringförmig um die Radsatzwelle herum angeordnet. Das elektromagnetisch erzeugte Drehmoment reicht aus, um den Radsatz direkt anzutreiben. Ein Prototyp ist bereits auf Testfahrten im Münchner U-Bahn-Netz unterwegs. In Kürze soll er im ganz normalen Betrieb eingesetzt werden – und ist so gut wie wartungsfrei.
Auch Andreas Jöckel ist bereits ein „alter Hase“ unter den Erfindern und hat mittlerweile 72 Patente erhalten. Inzwischen entwickelt er am Siemens-Standort Ruhstorf bei Passau spezielle Antriebslösungen, beispielsweise für Schiffe oder Windkraftgeneratoren.
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Die Erfinder des Jahres bei Siemens
Anlagen müssen einfach laufen
Senior Engineer Rupert Maier sorgt für etwas, was total simpel klingt: Anlagen müssen optimal funktionieren. Der 47jährige hat Elektrotechnik mit Schwerpunkt Datentechnik studiert und arbeitet als Mitarbeiter von Siemens Corporate Technology in den unterschiedlichsten Industrie-Projekten. 45 Erfindungen gehen auf sein Konto, sieben davon sind patentiert.
Eine ganze Reihe davon war für ein flexibles Mess- und Diagnose-System nötig. Damit können Störungen in Industrieanlagen leichter erkannt und beseitigt werden. Bei vielen hundert Einzelelementen ist es oft schwierig, herauszufinden, welches gerade streikt und die ganze Anlage lahmlegt. Systeme, die automatisch nach Auffälligkeiten suchen, können dieses Problem aber lösen.
Die verschiedenen Teile müssen dazu genau aufeinander abgestimmt werden. Das ist möglich mit Hilfe von Algorithmen, die Maier entwickelt hat. Anstatt komplette Systeme regelmäßig zu kontrollieren, können jetzt Diagnoseeinheiten integriert werden. Diese Systeme erkennen frühzeitig den Wartungsbedarf einzelner Komponenten.
Bei seiner Arbeit denkt Maier übergreifend: „Ich suche nicht nach Lösungen für einzelne Probleme, sondern nach Verfahren, die in unterschiedlichen Bereichen eingesetzt werden.” Das spart häufig Geld, Zeit und Nerven.
mehr über Rupert Maier
Anlagen müssen einfach laufen
Senior Engineer Rupert Maier sorgt für etwas, was total simpel klingt: Anlagen müssen optimal funktionieren. Der 47jährige hat Elektrotechnik mit Schwerpunkt Datentechnik studiert und arbeitet als Mitarbeiter von Siemens Corporate Technology in den unterschiedlichsten Industrie-Projekten. 45 Erfindungen gehen auf sein Konto, sieben davon sind patentiert.
Eine ganze Reihe davon war für ein flexibles Mess- und Diagnose-System nötig. Damit können Störungen in Industrieanlagen leichter erkannt und beseitigt werden. Bei vielen hundert Einzelelementen ist es oft schwierig, herauszufinden, welches gerade streikt und die ganze Anlage lahmlegt. Systeme, die automatisch nach Auffälligkeiten suchen, können dieses Problem aber lösen.
Die verschiedenen Teile müssen dazu genau aufeinander abgestimmt werden. Das ist möglich mit Hilfe von Algorithmen, die Maier entwickelt hat. Anstatt komplette Systeme regelmäßig zu kontrollieren, können jetzt Diagnoseeinheiten integriert werden. Diese Systeme erkennen frühzeitig den Wartungsbedarf einzelner Komponenten.
Bei seiner Arbeit denkt Maier übergreifend: „Ich suche nicht nach Lösungen für einzelne Probleme, sondern nach Verfahren, die in unterschiedlichen Bereichen eingesetzt werden.” Das spart häufig Geld, Zeit und Nerven.
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Die Erfinder des Jahres bei Siemens
Sicherheit ohne Fehlalarme
Das Wohlergehen von Menschen ist Dr. Kurt Müller ein berufliches Anliegen. Der 63jährige entwickelt bei Siemens Building Technologies im schweizerischen Zug Sicherheitssysteme. Von seinen 34 Erfindungen wurden bereits 18 patentiert. Viele seiner Innovationen stecken in Brand- oder Bewegungsmeldern.
Müllers neueste Idee ist eine Blitzleuchte, die die menschlichen Sehgewohnheiten nutzt. Solche Blitzleuchten blinken im Falle eines Brandalarms in Gebäuden alle ein bis zwei Sekunden auf. Die Leuchte muss aus jedem Blickwinkel gut sichtbar sein. Energiesparende LED besitzen Reflektoren, die das Licht zur Seite streuen. Das Auge registriert nämlich Bewegungen von der Seite besonders schnell, weil das in früheren Zeiten der Menschheitsgeschichte meist Gefahr bedeutete. Die sechs LED einer Leuchte blitzen nun zeitversetzt in Millisekundenabständen. Auf der Netzhaut erzeugt das den Eindruck, eine Bewegung würde aus dem Augenwinkel gesehen, und lenkt die Aufmerksamkeit so auf das Licht.
Eine andere von Müllers Erfindungen reduziert die Zahl von Fehlalarmen bei so genannten Passiven Infrarot Bewegungsmeldern (PIR). Durch unterschiedlich positionierte Sensoren kann der Melder die Größe von bewegten Objekten – und so zum Beispiel zwischen Einbrecher oder Haustier – unterscheiden.
mehr über Kurt Müller
Sicherheit ohne Fehlalarme
Das Wohlergehen von Menschen ist Dr. Kurt Müller ein berufliches Anliegen. Der 63jährige entwickelt bei Siemens Building Technologies im schweizerischen Zug Sicherheitssysteme. Von seinen 34 Erfindungen wurden bereits 18 patentiert. Viele seiner Innovationen stecken in Brand- oder Bewegungsmeldern.
Müllers neueste Idee ist eine Blitzleuchte, die die menschlichen Sehgewohnheiten nutzt. Solche Blitzleuchten blinken im Falle eines Brandalarms in Gebäuden alle ein bis zwei Sekunden auf. Die Leuchte muss aus jedem Blickwinkel gut sichtbar sein. Energiesparende LED besitzen Reflektoren, die das Licht zur Seite streuen. Das Auge registriert nämlich Bewegungen von der Seite besonders schnell, weil das in früheren Zeiten der Menschheitsgeschichte meist Gefahr bedeutete. Die sechs LED einer Leuchte blitzen nun zeitversetzt in Millisekundenabständen. Auf der Netzhaut erzeugt das den Eindruck, eine Bewegung würde aus dem Augenwinkel gesehen, und lenkt die Aufmerksamkeit so auf das Licht.
Eine andere von Müllers Erfindungen reduziert die Zahl von Fehlalarmen bei so genannten Passiven Infrarot Bewegungsmeldern (PIR). Durch unterschiedlich positionierte Sensoren kann der Melder die Größe von bewegten Objekten – und so zum Beispiel zwischen Einbrecher oder Haustier – unterscheiden.
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Die Erfinder des Jahres bei Siemens
Mehr Sicherheit durch RFID-Armbänder für Patienten
Wenn viele Menschen aus sehr unterschiedlichen Bereichen ihren Gedanken gemeinsam freien Lauf lassen, können dabei ungewöhnliche, spannende und auch zukunftsweisende Lösungen herauskommen. Dr. Alfred Pohl von Siemens IT Solutions and Services in Wien sorgt regelmäßig für informelle Treffen solcher Erfindergruppen, um Wissen auszutauschen. „Aus diesen Teams stammen fast alle der 475 Erfindungen, die ich für Siemens gemacht habe bzw. an denen ich beteiligt war“, sagt der 44jährige.
Ein Beispiel dafür sind RFID-Armbänder. RFID-Funkchips stecken heute bereits in Reisepässen oder Supermarktetiketten und können durch entsprechende Abtaster leicht ausgelesen werden. RFID-Armbänder für Krankenhauspatienten bieten nun eine Vielzahl von möglichen Anwendungen. Zum Beispiel können auf ihnen medizinische Daten gepeichert werden. In einem Pilotprojekt im New Yorker Krankenhaus Medical Jacobi Center wurde dies bereits erprobt. Das medizinische Personal ruft die Informationen vom Chip ab, indem es sich drahtlos mit dem Zentralrechner verbindet.
Eine neue RFID-“Uhr” kann zum Beispiel auch die Position und Herzfrequenz ihres Trägers messen. Bei Unregelmäßigkeiten sendet sie automatisch einen Alarm an den Arzt. Müssen Patienten bestimmte Klinikbereiche meiden, etwa weil sie einen Herzschrittmacher tragen, kann der RFID-Chip zum Beispiel eine Leuchte aktivieren, die vor dem Betreten warnt.
mehr über Alfred Pohl
Mehr Sicherheit durch RFID-Armbänder für Patienten
Wenn viele Menschen aus sehr unterschiedlichen Bereichen ihren Gedanken gemeinsam freien Lauf lassen, können dabei ungewöhnliche, spannende und auch zukunftsweisende Lösungen herauskommen. Dr. Alfred Pohl von Siemens IT Solutions and Services in Wien sorgt regelmäßig für informelle Treffen solcher Erfindergruppen, um Wissen auszutauschen. „Aus diesen Teams stammen fast alle der 475 Erfindungen, die ich für Siemens gemacht habe bzw. an denen ich beteiligt war“, sagt der 44jährige.
Ein Beispiel dafür sind RFID-Armbänder. RFID-Funkchips stecken heute bereits in Reisepässen oder Supermarktetiketten und können durch entsprechende Abtaster leicht ausgelesen werden. RFID-Armbänder für Krankenhauspatienten bieten nun eine Vielzahl von möglichen Anwendungen. Zum Beispiel können auf ihnen medizinische Daten gepeichert werden. In einem Pilotprojekt im New Yorker Krankenhaus Medical Jacobi Center wurde dies bereits erprobt. Das medizinische Personal ruft die Informationen vom Chip ab, indem es sich drahtlos mit dem Zentralrechner verbindet.
Eine neue RFID-“Uhr” kann zum Beispiel auch die Position und Herzfrequenz ihres Trägers messen. Bei Unregelmäßigkeiten sendet sie automatisch einen Alarm an den Arzt. Müssen Patienten bestimmte Klinikbereiche meiden, etwa weil sie einen Herzschrittmacher tragen, kann der RFID-Chip zum Beispiel eine Leuchte aktivieren, die vor dem Betreten warnt.
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Die Erfinder des Jahres bei Siemens
Extraleichte Fahrwerke für den Schienenverkehr
Auch wenn Schienenfahrzeuge tonnenschwer sind – am Fahrwerk zählt jedes Gramm eingespartes Gewicht. Denn wenn das Fahrwerk leichter wird, braucht der Zug weniger Energie zur Fortbewegung. Martin Teichmann war das aber nicht genug. Der 41jährige Entwickler aus Graz erdachte ein komplett neues Fahrwerk, das nicht nur kleiner und leichter, sondern auch noch tragfähiger ist und bessere Fahreigenschaften hat. Es kann für Schienenschnellfahrzeuge eingesetzt werden und wiegt jeweils zwei Tonnen weniger als bisher herkömmliche Fahrwerke.
Teichmann lagert die Radsätze hinter die Radscheibe und kombinierte seine Idee mit der des Drehstromdirektantriebs von Dr. Andreas Jöckel. Die beiden beschlossen, eng zusammenzuarbeiten und entwickelten so die integrierte Triebfahrwerkstechnologie Syntegra.
Die Energiebilanz beweist den technischen Durchbruch: Bei einem vierteiligen U-Bahnzug können mit gleichem Energieaufwand etwa 200 Personen mehr mitfahren. Oder anders gerechnet: mit der eingesparten Energie könnten 113 Einfamilienhäuser mit Strom versorgt werden.
Besonders stolz ist Teichmann darauf, dass er alle Verbesserungen mit heute üblichen Werkstoffen erzielte: „Keine neuen Materialien, keine zusätzliche Elektronik! Das Konzept funktioniert einfach.“
mehr über Martin Teichmann
Extraleichte Fahrwerke für den Schienenverkehr
Auch wenn Schienenfahrzeuge tonnenschwer sind – am Fahrwerk zählt jedes Gramm eingespartes Gewicht. Denn wenn das Fahrwerk leichter wird, braucht der Zug weniger Energie zur Fortbewegung. Martin Teichmann war das aber nicht genug. Der 41jährige Entwickler aus Graz erdachte ein komplett neues Fahrwerk, das nicht nur kleiner und leichter, sondern auch noch tragfähiger ist und bessere Fahreigenschaften hat. Es kann für Schienenschnellfahrzeuge eingesetzt werden und wiegt jeweils zwei Tonnen weniger als bisher herkömmliche Fahrwerke.
Teichmann lagert die Radsätze hinter die Radscheibe und kombinierte seine Idee mit der des Drehstromdirektantriebs von Dr. Andreas Jöckel. Die beiden beschlossen, eng zusammenzuarbeiten und entwickelten so die integrierte Triebfahrwerkstechnologie Syntegra.
Die Energiebilanz beweist den technischen Durchbruch: Bei einem vierteiligen U-Bahnzug können mit gleichem Energieaufwand etwa 200 Personen mehr mitfahren. Oder anders gerechnet: mit der eingesparten Energie könnten 113 Einfamilienhäuser mit Strom versorgt werden.
Besonders stolz ist Teichmann darauf, dass er alle Verbesserungen mit heute üblichen Werkstoffen erzielte: „Keine neuen Materialien, keine zusätzliche Elektronik! Das Konzept funktioniert einfach.“
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Die Erfinder des Jahres bei Siemens
Neues Kühlsystem optimiert Gießharztransformatoren
Gießharztransformatoren sind besonders brandsicher. Selbst hohe Spannungen von mehreren zehn Kilovolt beherrschen sie sicher durch das umweltfreundliche Isoliermaterial, eine Epoxidharz-Quarzmehlmischung. Bei Bränden bieten sie den Flammen wenig Nahrung und werden daher bevorzugt dort eingesetzt, wo im Katastrophenfall besonders viele Menschen betroffen wären: In Hoch- und Krankenhäusern, auf Kreuzfahrtschiffen, in U-Bahn-Schächten oder auch beim Transrapid.
Fritz Sorg aus dem Qualitätsmanagement von Power Transmission and Distribution (PTD) im schwäbischen Kirchheim/Teck verbessert solche Gießharztransformatoren laufend. Die neueste seiner insgesamt 17 Erfindungen optimiert das Kühlsystem des Transformators.
Gießharztransformatoren bestehen im Wesentlichen aus drei nebeneinander angeordneten Zylindern, den Spulen. Luftströme kühlen umso mehr, je schneller sie sind. Darum verlängerte Sorg die Spulen nach oben und verbesserte so den Kamineffekt. Weitere Bauteile bilden Teilkamine in den Zwischenräumen, durch die weitere Luft nachströmen kann.
Bereits in Betrieb befindliche Gießharztransformatoren können mit solchen zusätzlichen Kaminen nachgerüstet werden und verfügen dadurch über eine längere Lebensdauer.
mehr über Fritz Sorg
Neues Kühlsystem optimiert Gießharztransformatoren
Gießharztransformatoren sind besonders brandsicher. Selbst hohe Spannungen von mehreren zehn Kilovolt beherrschen sie sicher durch das umweltfreundliche Isoliermaterial, eine Epoxidharz-Quarzmehlmischung. Bei Bränden bieten sie den Flammen wenig Nahrung und werden daher bevorzugt dort eingesetzt, wo im Katastrophenfall besonders viele Menschen betroffen wären: In Hoch- und Krankenhäusern, auf Kreuzfahrtschiffen, in U-Bahn-Schächten oder auch beim Transrapid.
Fritz Sorg aus dem Qualitätsmanagement von Power Transmission and Distribution (PTD) im schwäbischen Kirchheim/Teck verbessert solche Gießharztransformatoren laufend. Die neueste seiner insgesamt 17 Erfindungen optimiert das Kühlsystem des Transformators.
Gießharztransformatoren bestehen im Wesentlichen aus drei nebeneinander angeordneten Zylindern, den Spulen. Luftströme kühlen umso mehr, je schneller sie sind. Darum verlängerte Sorg die Spulen nach oben und verbesserte so den Kamineffekt. Weitere Bauteile bilden Teilkamine in den Zwischenräumen, durch die weitere Luft nachströmen kann.
Bereits in Betrieb befindliche Gießharztransformatoren können mit solchen zusätzlichen Kaminen nachgerüstet werden und verfügen dadurch über eine längere Lebensdauer.
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Die Erfinder des Jahres bei Siemens
Neuartiger und kostengünstiger Magnetresonanztomograph
Ein kleiner Magnetresonanztomograph (MRT) macht es möglich, moderne Medizintechnik auch mit geringem Budget zu beschaffen. Das von Siemens entwickelte neue 1,5-Tesla-MRT-System liegt erheblich unter dem Preis ähnlicher Systeme. Maßgeblich an seiner Entwicklung beteiligt war Dr. Jian Min Wang. Die Einsparung rührt von einem durch ihn konstruierten Miniatur-Schaltkasten her – und das natürlich unter Beibehaltung des gewohnt hohen technischen Standards von Siemens. Wang, der 17 Jahre in Deutschland gelebt hat und für Siemens Magnetresonanztomographen entwickelte, ging 2002 nach China zurück. Aus einem 2007 von Siemens dort gestarteten Joint Venture entstand SMMR, wo seit 2004 das MAGNETOM C! sehr erfolgreich produziert wird. Wang übernahm hier die Leitung der Hochfrequenz-Entwicklung.
Die einfachsten Modelle bei MR-Tomographen haben nur eine Empfangsspule, mit der nur eine bestimmte Körperregion untersucht werden kann. Siemens Medical Solutions setzt mit der Erfindung der Tim-Technologie (Total Imaging Matrix) neue Maßstäbe. Die Technologie ermöglicht durch die Kombination mehrerer Spulen eine sehr detaillierte parallele Bildgebung in allen Richtungen und von Kopf bis Fuß. Dies verkürzt die Untersuchungszeiten erheblich.
mehr über Jian Min Wang
Neuartiger und kostengünstiger Magnetresonanztomograph
Ein kleiner Magnetresonanztomograph (MRT) macht es möglich, moderne Medizintechnik auch mit geringem Budget zu beschaffen. Das von Siemens entwickelte neue 1,5-Tesla-MRT-System liegt erheblich unter dem Preis ähnlicher Systeme. Maßgeblich an seiner Entwicklung beteiligt war Dr. Jian Min Wang. Die Einsparung rührt von einem durch ihn konstruierten Miniatur-Schaltkasten her – und das natürlich unter Beibehaltung des gewohnt hohen technischen Standards von Siemens. Wang, der 17 Jahre in Deutschland gelebt hat und für Siemens Magnetresonanztomographen entwickelte, ging 2002 nach China zurück. Aus einem 2007 von Siemens dort gestarteten Joint Venture entstand SMMR, wo seit 2004 das MAGNETOM C! sehr erfolgreich produziert wird. Wang übernahm hier die Leitung der Hochfrequenz-Entwicklung.
Die einfachsten Modelle bei MR-Tomographen haben nur eine Empfangsspule, mit der nur eine bestimmte Körperregion untersucht werden kann. Siemens Medical Solutions setzt mit der Erfindung der Tim-Technologie (Total Imaging Matrix) neue Maßstäbe. Die Technologie ermöglicht durch die Kombination mehrerer Spulen eine sehr detaillierte parallele Bildgebung in allen Richtungen und von Kopf bis Fuß. Dies verkürzt die Untersuchungszeiten erheblich.
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Die Erfinder des Jahres bei Siemens
Beim Überwachen von Abläufen sparen
Damit Förderbänder nie stillstehen, überwacht und steuert sie ein so genanntes Aktor-Sensor-Interface (AS-i). Dieses weltweit standardisierte Kommunikationssystem verbindet sämtliche Anlagenteile, die für den reibungslosen Betrieb notwendig sind, durch ein Kabel. So etwas gibt es bei Fließbändern, Gepäckbändern oder auch in Werkzeugmaschinen. Um jede mögliche Anlagenstörung auszuschließen, wird das AS-i in der Regel doppelt angelegt, also zwei identische Kabel mit gleich hohen technischen Anforderungen.
Bernhard Wiesgickl aus Amberg schien das zu komplex. Der 50jährige Entwickler bei Siemens Automation and Drives kam auf die Idee, den zweiten Verbindungsweg einfacher zu gestalten. Störungen betreffen nur selten und über längere Zeit das ganze System, sondern meistens nur wenige der zu steuernden Elemente (die sogenannten “Sklaven”). Wiesgickls Erfindung lässt daher den zweiten Kommunikationskanal normalerweise völlig ruhen. Erst wenn die Master-Einheit keine Antwort von der Sklaven-Einheit erhält, wird er aktiviert und muss dann auch nur geringe Datenmengen übermitteln.
Durch diese Innovation sind die Anforderungen an die Reaktionszeit und Leistungsfähigkeit des zweiten Kanals deutlich geringer – daraus resultieren niedrigere Kosten bei besserer Funktionalität.
mehr über Bernhard Wiesgickl
Beim Überwachen von Abläufen sparen
Damit Förderbänder nie stillstehen, überwacht und steuert sie ein so genanntes Aktor-Sensor-Interface (AS-i). Dieses weltweit standardisierte Kommunikationssystem verbindet sämtliche Anlagenteile, die für den reibungslosen Betrieb notwendig sind, durch ein Kabel. So etwas gibt es bei Fließbändern, Gepäckbändern oder auch in Werkzeugmaschinen. Um jede mögliche Anlagenstörung auszuschließen, wird das AS-i in der Regel doppelt angelegt, also zwei identische Kabel mit gleich hohen technischen Anforderungen.
Bernhard Wiesgickl aus Amberg schien das zu komplex. Der 50jährige Entwickler bei Siemens Automation and Drives kam auf die Idee, den zweiten Verbindungsweg einfacher zu gestalten. Störungen betreffen nur selten und über längere Zeit das ganze System, sondern meistens nur wenige der zu steuernden Elemente (die sogenannten “Sklaven”). Wiesgickls Erfindung lässt daher den zweiten Kommunikationskanal normalerweise völlig ruhen. Erst wenn die Master-Einheit keine Antwort von der Sklaven-Einheit erhält, wird er aktiviert und muss dann auch nur geringe Datenmengen übermitteln.
Durch diese Innovation sind die Anforderungen an die Reaktionszeit und Leistungsfähigkeit des zweiten Kanals deutlich geringer – daraus resultieren niedrigere Kosten bei besserer Funktionalität.
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Die Erfinder des Jahres bei Siemens
Schneller sortiert und zugestellt: neues Speichermodul für Postzentren
Briefsendungen werden heute in der Regel von Maschinen sortiert. Doch bei den einzelnen Zustellbereichen ist mit der Automatisierung meist Schluss: Die Reihenfolge, in der sie ihre Briefkästen „abklappern“, müssen die Briefträger selbst festlegen. Das macht viel Mühe und kostet Zeit, die an anderer Stelle eingespart werden sollte.
Hier setzt die Erfindung von Armin Zimmermann aus Konstanz an. Der 53jährige Entwickler bei Siemens Industrial Solutions and Services (I&S) hatte die Idee, ein automatisches Zwischenlager einzurichten, das in jeder Sortieranlage eingesetzt werden kann. Zum Beispiel in einem Zwei-Ebenen-Modell, in dem zwei Bänder die Briefe zu je rund einhundert Fächern transportieren. Läuft die Anlage ohne das Zwischenlager, ist eines der Bänder oft unausgelastet, wenn viele Briefe an die Bestimmungsorte der anderen hundert Fächer gehen. Werden alle Briefe dagegen erst in dem Speichermodul zwischengelagert, können sie kontinuierlich an beide Ebenen weitergeleitet werden. Dadurch können im gleichen Zeitraum doppelt so viele Briefe sortiert werden. Da das Speichermodul mit einem eigenen Motor arbeitet, kann es leicht in bestehende Sortieranlagen eingebaut werden.
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Schneller sortiert und zugestellt: neues Speichermodul für Postzentren
Briefsendungen werden heute in der Regel von Maschinen sortiert. Doch bei den einzelnen Zustellbereichen ist mit der Automatisierung meist Schluss: Die Reihenfolge, in der sie ihre Briefkästen „abklappern“, müssen die Briefträger selbst festlegen. Das macht viel Mühe und kostet Zeit, die an anderer Stelle eingespart werden sollte.
Hier setzt die Erfindung von Armin Zimmermann aus Konstanz an. Der 53jährige Entwickler bei Siemens Industrial Solutions and Services (I&S) hatte die Idee, ein automatisches Zwischenlager einzurichten, das in jeder Sortieranlage eingesetzt werden kann. Zum Beispiel in einem Zwei-Ebenen-Modell, in dem zwei Bänder die Briefe zu je rund einhundert Fächern transportieren. Läuft die Anlage ohne das Zwischenlager, ist eines der Bänder oft unausgelastet, wenn viele Briefe an die Bestimmungsorte der anderen hundert Fächer gehen. Werden alle Briefe dagegen erst in dem Speichermodul zwischengelagert, können sie kontinuierlich an beide Ebenen weitergeleitet werden. Dadurch können im gleichen Zeitraum doppelt so viele Briefe sortiert werden. Da das Speichermodul mit einem eigenen Motor arbeitet, kann es leicht in bestehende Sortieranlagen eingebaut werden.
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