Eugen G. Leuze Verlag KG
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Freitag, 01 Dezember 2023 13:00

Brief aus England

von
Geschätzte Lesezeit: 7 - 13 Minuten
Abb. 1: Umrissansicht des Amazon-Roboters „Digit“   Abb. 1: Umrissansicht des Amazon-Roboters „Digit“ Graphik: Agility Robots

 

Die Technologie des Krieges

Seit über einem Jahr sind wir Zeugen der Schrecken des Krieges in der Ukraine. Jetzt gibt es auch Krieg in Gaza und Israel. Diese Seiten sind nicht der richtige Ort, um über solche Tragödien zu sprechen, abgesehen von der Trauer um die vielen Zehntausend unschuldiger Zivilisten, die ihr Leben verloren haben. Aber – ob es uns gefällt oder nicht – Krieg hat mit Technologie zu tun, und Deutschland ist, wie die USA, Frankreich und das Vereinigte Königreich, ein bedeutender Hersteller von militärischem Gerät, von Leopard-Panzern und Kampfjets bis hin zu Munition. Und unsere Branche spielt als Galvanotechniker und Oberflächentechniker ihre Rolle in diesen Industrien. Die USA, China und die NATO-Länder sind nicht direkt in diese Konflikte verwickelt – aber sie beobachten sie genau und ziehen Lehren daraus.

Der Krieg in der Ukraine ist weitgehend konventionell geführt worden, und beide Seiten haben Panzer aus der Sowjetzeit eingesetzt, von denen einige fast schon Antiquitäten sind, wie der T62, der 1961 erstmals auf den Markt kam. Der T72 ist nicht viel jünger, er wurde 1969 erstmals eingesetzt. Die im Iran hergestellten Shaheed­-Drohnen sind relativ einfache Geräte und mit einem Stückpreis von ca. 25.000 US-Dollar pro Stück recht kostengünstig. Aus unklaren Gründen hat Russland kaum einen der modernsten T14-Armata-Panzer eingesetzt. Ob dies daran liegt, dass es nicht viele davon hat, oder ob es befürchtet, dass diese von der NATO erbeutet und untersucht werden könnten, wissen wir nicht. Russland setzt auch eine Reihe von Raketen ein, darunter die Hyperschallrakete Kh-47M2 Kinzhal. Zumindest einige dieser Raketen wurden durch das US-Raketenabwehrsystem Patriot zerstört.

Der Konflikt in Israel ist ganz anders gelagert. Israel hat einige der modernsten militärischen Ausrüstungen der Welt entwickelt. Die Merkava-Panzerfamilie (Serien 1 bis 4) ist einzigartig, da sich der Motor zum Schutz der Besatzung vor dem Panzer befindet. Israel entwickelt nun einen Nachfolger, den sogen. Karmel. Die Hamas hat die Panzerabwehrrakete „Al-Yassin“ entwickelt, deren 105 MM-Granate Berichten zufolge in den letzten Wochen einen israelischen Panzer zerstört hat. Israel entwickelte auch den sogen. „Iron Dome“, ein koordiniertes System, das ankommende Raketen aufspürt und Raketenabwehrraketen abfeuert, um sie zu zerstören. Iron Dome hat sich in den letzten Jahren als äußerst erfolgreich erwiesen. Allerdings hat er zwei Schwächen. Die erste ist, dass es vielleicht hundert ankommende Raketen abwehren kann. Aber manchmal schickt die Hamas bis zu tausend Drohnen oder Raketen los, und dann ist der Iron Dome durch die schiere Anzahl überfordert. Es dauert, bis die Raketenabschussrampen wieder aufgeladen sind. Das zweite Problem ist, dass jede Raketenabwehrrakete ca. 60.000 US-Dollar kostet, während einige der Hamas-Raketen nur ca. 600 US-Dollar kosten. Israel entwickelt derzeit ein radikales neues lasergestütztes Abwehrsystem, das als „Iron Beam“ bekannt ist. Jeder „Schuss“ wird nur 3,50 US-Dollar kosten. Das 100-kW-System wurde nach Angaben der israelischen Behörden bereits erfolgreich getestet, und es muss nie nachgeladen werden. Allerdings funktionieren solche laserbasierten Systeme bei Bewölkung oder Regen weniger gut. Israel hat auch ein neues Raketenabwehrsystem mit der Bezeichnung „SkyCeptor“ entwickelt. Es wird ausführlich beschrieben unter:

www.rafael.co.il/wp-content/uploads/2019/03/SkyCeptor-Brochure-2.pd 

Fazit: Die Waffentechnologie befindet sich in einem ständigen Wandel. Wir in Europa haben das Glück, derzeit nicht in einen Krieg verwickelt zu sein, aber wenn wir nicht von der Ukraine und Israel lernen und unser Militär modernisieren, könnten wir eines Tages einen hohen Preis zahlen.

Amazon auf dem Vormarsch

Nicht jeder liebt Amazon, aber es ist eine Tatsache, dass das Unternehmen – im Gegensatz zu jedem anderen Supermarkt oder Kaufhaus – jedes Jahr Hunderte von Millionen Dollar in Forschung und Entwicklung investiert. In den letzten Wochen hat es zwei neue Projekte angekündigt. In einigen Wochen wird das Unternehmen im Vereinigten Königreich mit der Auslieferung von Bestellungen per Drohne beginnen. Der Dienst ist auf Sendungen mit einem Gewicht von weniger als 2,25 kg beschränkt. Allerdings gibt es zwei Probleme. Manchmal kann die technologische Entwicklung die bestehenden Vorschriften überholen. Derzeit gilt in den meisten Ländern die Regel, dass Drohnen nur innerhalb der „Sichtlinie“ des Betreibers operieren dürfen. Damit ist ihre Reichweite auf 2–3 km begrenzt. Nun wird diese Vorschrift langsam gelockert. In Belgien wurde der Einsatz von 6 Drohnen zur Überwachung der 120 Quadratkilometer des Hafens von Antwerpen
genehmigt – und zwar außerhalb der Sichtlinie ihrer Betreiber. Ähnliche Genehmigungen wurden dem Lieferunternehmen UPS in Florida und South Carolina erteilt. In England sind sechs Versuche für Drohnen im Gange, die außerhalb der Sichtlinie fliegen. Und das zweite Problem? Was ist mit denjenigen, die in einem Wohnhaus leben? Es gibt Prognosen, wonach bis 2030 Drohnen in ganz Europa bis zu 650.000 neue Arbeitsplätze in Branchen wie Bau, Landwirtschaft und Logistik geschaffen werden könnten. Die andere Neuigkeit von Amazon betrifft erste Versuche mit dem neuen Roboter „Digit“ (Abb. 1).

Das neue Design eines menschenförmigen Roboters, der Artikel heben und bewegen kann, wird in Amazons Lagerhaus in Seattle getestet, da der E-Commerce-Konzern bestrebt ist, seinen Abwicklungsprozess zunehmend zu automatisieren. Zunächst wird dem Roboter beigebracht, leere Kisten aufzunehmen und zu bewegen, um sicherzustellen, dass sie für die Wiederverwendung bereit sind. Die gelben Kisten oder Behälter werden während des gesamten Online-Fulfillment-Prozesses verwendet, von der Kommissionierung der Artikel bis hin zur Verpackung. Laut Tye Brady, dem Cheftechnologen von Amazon Robotics, gibt es jedoch noch viele weitere Einsatzmöglichkeiten für den Roboter. Die Roboter wurden von Agility Robotics (https://agilityrobotics.com) entwickelt, einem in Oregon ansässigen Unternehmen, das Amazon über seinen mit 1 Milliarde Dollar dotierten Industrial Innovation Fund, ein Risikokapitalinstrument, unterstützt hat. Zurzeit werden leere Kartons in Lagern ohne Förderband von Mitarbeitern manuell auf einem Wagen bewegt. Digit ist 175 cm groß und kann Gegenstände mit einem Gewicht von bis zu 16 kg transportieren. Er kann 16 Stunden pro Tag arbeiten, was der Arbeitszeit von zwei Vollzeitbeschäftigten entspricht. Die Fähigkeit von Digit, auf zwei Beinen zu laufen, könnte für Amazon besonders nützlich sein. Ein Laufroboter weist darauf hin, dass die menschenähnliche Form von Digit nicht ganz zufällig ist. Er wurde entwickelt, um in einer für Menschen geeigneten Umgebung zu arbeiten. Laut der Website von Agility ist er in der Lage, seine Arme und Beine zu benutzen und das Gleichgewicht wiederzuerlangen, wenn er gestoßen wird. Der Roboter ist allerdings noch nicht in der Lage, alle erforderlichen Aufgaben durchzuführen, z. B. die Identifizierung bestimmter Gegenstände.

Amazon erklärte, die Roboter seien so konzipiert worden, dass sie mit den Mitarbeitern zusammenarbeiten können. Da das Unternehmen jedoch zunehmend auf Automatisierung in seinen Einrichtungen setzt, stellt sich die Frage, welche Auswirkungen der zunehmende Einsatz von Robotern auf die Zahl der Arbeitsplätze haben wird. Brady wies Behauptungen zurück, wonach ein verstärkter Einsatz von Automatisierung in Amazons Lagerhallen weniger Arbeitsplätze bedeuten würde. Stattdessen, so Brady, würden die Roboter die Mitarbeiter entlasten, damit sie differenziertere Aufgaben übernehmen können, die Logik und logisches Denken erfordern sowie die Anlagen effizienter machen und möglicherweise Kostenvorteile für die Kunden bringen. „Wenn wir das tun, sind wir produktiver und können mehr Arbeitsplätze schaffen, weil es mehr Nachfrage gibt.“ In Houston, Texas, entwickelt Amazon ein weiteres Robotersystem, „Sequoia“, das Kisten stapeln kann. Amazon hat jetzt 750.000 Roboter in seinen Einrichtungen weltweit im Einsatz. Zum Vergleich: Das Unternehmen beschäftigt weltweit 1,5 Mio. Menschen. Die beiden Zahlen sind nicht allzu verschieden. In der Amazon-Belegschaft wächst die Sorge, dass durch die zunehmende Automatisierung Arbeitsplätze verloren gehen. Die Unternehmensleitung bestreitet, dass dies der Fall sein wird. Die Zeit wird es zeigen! Aber während Amazon zunehmend automatisiert, bleibt die prekäre Situation der traditionellen Kaufhäuser bestehen. Keine gesunde Situation.

 

Globale Erwärmung

Wir alle wissen, dass der Klimawandel zu einem Anstieg der Temperaturen auf der ganzen Welt führt. Nicht so viele von uns wissen, dass eine weitere Auswirkung des Klimawandels darin besteht, dass die Turbulenzen in der Luft zunehmen. Infolgedessen erleben Flugpassagiere heute zunehmend einen „holprigen Flug“, der manchmal unangenehm und manchmal sogar gefährlich ist. Dies wurde im Juni dieses Jahres durch einen Bericht der Universität Reading und des britischen Wetterdienstes bestätigt, der zu dem Schluss kam, dass holprige Flüge aufgrund der wärmeren Luft, die durch den Klimawandel entsteht, immer häufiger werden. Die Studie ergab, dass der Himmel immer anfälliger für Turbulenzen wird – offiziell definiert als Bedingungen, die eine Kraft von mindestens 0,2 g erzeugen – und dass die größte Zunahme in den letzten 30 Jahren bei Transatlantikflügen zu verzeichnen war. Am gravierendsten sind die Auswirkungen bei Turbulenzen in der freien Luft, die unerwartet auftreten (im Gegensatz zu einem Sturm, der visuell oder auf dem Radar zu sehen ist) und von den Piloten schwerer zu umschiffen sind.

Eine mögliche Lösung hat der Österreicher András Gálffy, der Gründer des in Österreich ansässigen Unternehmens Turbulence Solutions, gefunden. Er hat ein System entwickelt, das Turbulenzen verhindern soll – ein ehrgeiziges Ziel, das in Europa bereits in einem zweisitzigen Flugzeug eingesetzt wird und Anfang 2024 offiziell eingeführt werden soll. Als lizenzierter Pilot, der seit mehr als zehn Jahren fliegt, registrierte Gálffy die zunehmenden Turbulenzen, die er spürte, als er mit seinen Freunden durch Österreich flog, und wollte etwas dagegen unternehmen. Obwohl Turbulenzen nicht gefährlich sind, gibt er zu, dass sie den Flug für die Passagiere unangenehm machen und diese zunehmend Angst vor dem Fliegen haben. Die Grundlage seiner „Turbulence Cancelling Technology“ besteht darin, eine Gegenströmung zu erzeugen, um die Bewegung eines Flugzeugs zu stabilisieren. Dazu werden kleine, schnell reagierende Klappen an den Flügeln angebracht, die vertikalen Auftrieb erzeugen, wenn Luftturbulenzen das Flugzeug nach unten drücken. Die Technologie passt die Form der Flügel schnell an, um den Luftstrom so abzulenken, dass der Wind an den Flügeln vorbeiströmt, ohne die Bewegung des Flugzeugs zu beeinträchtigen. Gálffy zufolge ist das Prinzip ähnlich wie bei der Lärmbekämpfung. „Wir erzeugen eine Gegenturbulenz, um der Bewegung entgegenzuwirken, und diese hebt sich einfach auf“. Das System ist in Abbildung 2 dargestellt, die eine 1 m-Sonde zeigt, die von der Flügelvorderkante nach vorne ragt, Änderungen der Luftdichte erkennt und ein Signal an eine Klappe an der Flügelhinterkante sendet.gt 2023 11 012Abb. 2: Technologie zur Turbulenzunterdrückung

Derzeit wird die neue Technologie in einem Kleinflugzeug eingesetzt, aber das erste Ziel ist es, die Technologie auf Leichtflugzeuge auszuweiten, da diese am stärksten unter Turbulenzen leiden und ihnen nicht entgehen können, weil sie niedriger fliegen. Gálffy hat ein Unternehmen gegründet, Turbulence Solutions (https://turbulence-solutions.aero), und wir wünschen ihm dabei viel Erfolg.

 

Auf dem Weg zu einer grüneren Welt

Über neue grüne Energiequellen wie Windturbinen oder Sonnenkollektoren ist schon viel geschrieben worden. Aber es wird immer deutlicher, dass wir nicht genügend Kapazitäten im Hochspannungsnetz haben, das diese neuen Energiequellen mit dem nationalen Netz verbindet. Es scheint zwei verschiedene Probleme zu geben. Erstens, die rechtlichen Verfahren, die für die Errichtung von Hochspannungsmasten erforderlich sind. Und zweitens die riesige Menge an neuen Kabeln, die erforderlich sein wird. Laut einer neuen Analyse der Internationalen Energieagentur (IEA) müssen bis 2040 weltweit Stromkabel gebaut werden, die so lang sind, dass sie 200 Mal von der Erde bis zum Mond reichen, um die Klimaziele der Länder zu erreichen. Die IEA warnte, dass die Umstellung auf saubere Energie gefährdet werden könnte, wenn es nicht gelingt, die rund 70 Millionen Kilometer an neuen und zu ersetzenden Stromnetzen für die nächsten zwei Jahrzehnte zu bauen. Um dies zu erreichen, müssten die Investitionen in die Stromnetze allein bis 2030 auf 600 Milliarden Dollar pro Jahr mehr als verdoppelt werden, so die IEA. Die IEA warnte davor, dass Netzbeschränkungen in einigen Gebieten zu einem Engpass werden könnten, und forderte die politischen Entscheidungsträger und Unternehmen auf, „schnell zu handeln“, um dieses Problem zu lösen. „Wir müssen heute in die Netze investieren, sonst droht uns morgen der Stillstand“, sagte Fatih Birol, Exekutivdirektor der Agentur. Die IEA wurde 1974 als Forum für die Zusammenarbeit im Energiebereich gegründet, um einen sicheren Zugang zur Ölversorgung zu gewährleisten. Der Aufgabenbereich der in Paris ansässigen Organisation hat sich erweitert und umfasst nun auch die Beratung und Analyse des globalen Energiesystems im weiteren Sinne. Weltweit sind fast 70 Mio. Kilometer Freileitungs- oder Erdkabel im Einsatz, die sowohl Hochspannungs- als auch Niederspannungsverteilungsnetze umfassen. Laut IEA wird die Elektrizität in dem Maße, wie die Welt versucht, die Emissionen zu senken, um die schlimmsten Folgen des Klimawandels zu vermeiden, eine immer wichtigere Rolle im Energiesystem spielen, was „größere, stärkere und intelligentere Netze“ erfordert. Elektrofahrzeuge und Wärmepumpen erhöhen die Nachfrage nach Strom, während die Länder neue Wind- und Solarparks bauen, die an das Netz angeschlossen werden müssen. Die IEA schätzt, dass bis 2040 auf der Grundlage der angekündigten Energie- und Klimazusagen der Länder mehr als 45 Mio. Kilometer neue Leitungen gebaut und mehr als 25 Mio. Kilometer bestehende Leitungen ersetzt und modernisiert werden müssen. Der Netzausbau hält schon jetzt nicht mit dem Ausbau der erneuerbaren Energien Schritt.Verzögerungen beim Netzausbau sind in der britischen Energiewirtschaft zu einem großen Problem geworden, da eine riesige Schlange von Projekten mit einer Leistung von mehr als 250 GW darauf wartet, ans Netz angeschlossen zu werden, und neue Übertragungsleitungen ein Jahrzehnt oder länger auf sich warten lassen. Dies ist eine riesige Chance für die deutsche Industrie – ein garantierter Markt!

 

Vision für die Zukunft – oder Rückkehr in die Vergangenheit?

In den letzten Wochen ist ein neues Massengutfrachtschiff in See gestochen – die „Berge Olympus“. Sie ist das jüngste Mitglied der 80-köpfigen Flotte der Berge Bulk Reederei mit einer Gesamttragfähigkeit von 14 Mio. Tonnen. Im vergangenen Jahr beförderten die Schiffe von Berge rund 70 Mio. Tonnen Stahl, Erze und andere Massengüter in alle Welt. Die Berge Olympus (Abb. 3), ein Massengutfrachter, ist eigentlich fünf Jahre alt, wurde aber vor einigen Wochen in einer chinesischen Werft umgerüstet. Sie ist 300 Meter lang und hat 211.000 Tonnen Tragfähigkeit. Im Rahmen der Nachrüstung wurde die Berge Olympus mit vier BARTech-Windwings von Yara Marine Technology (https://yaramarine.com) ausgestattet. Jeder Windflügel ist 37,5 m hoch und 20 m breit und hat eine Gesamtfläche von 3000 Quadratmetern. Mit den Windflügeln sollen täglich 6 Tonnen Treibstoff eingespart werden. Das Schiff ist außerdem mit einem 1-MW-Dieselgenerator ausgestattet. Es wird zunächst zwischen Brasilien und China verkehren, einer Route, auf der normalerweise günstige Winde herrschen.gt 2023 11 013Abb. 3: Der Berge Bulk-Erzfrachter, neu ausgestattet mit WindWings“

Die Berge Olympus ist ein mutiges Experiment, aber es ist nicht das erste dieser Reederei. Im vergangenen Jahr hat das Unternehmen einen Vertrag mit Anemoi Marine Technologies (https://anemoimarine.com) unterzeichnet, um zwei große Erzfrachter mit Windrotoren auszustatten. Bei dem ersten handelt es sich um die Berge Neblina mit 388.000 Tonnen Tragfähigkeit, bei dem zweiten um die Berge Mulhacen mit 210.000 Tonnen. Die Anemoi-Technologie ist besonders für geschichtsinteressierte deutsche Leser von Interesse. Schauen Sie sich Abbildung 4 an, die die beiden Schiffe so zeigt, wie sie aussehen werden, wenn sie mit der Anemoi-Technologie ausgestattet sind. Es handelt sich um eine fast exakte Nachbildung der deutschen Flettner-Rotor-Technologie aus den 1930er-Jahren.Mit diesen drei Schiffen unternimmt Berge Bulk ein mutiges Experiment. Bald ist es genau 100 Jahre her, dass Anton Flettner im Jahr 1924 sein Versuchsschiff „Buckau“ zu Wasser ließ. Die Geschichte wiederholt sich also. Wird diese neue/alte Technologie dieses Mal erfolgreicher sein?Wir werden es abwarten müssen.

 

 

 

 

Weitere Informationen

  • Ausgabe: 11
  • Jahr: 2023
  • Autoren: Dr. Anselm T. Kuhn

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