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Press Event,
aktualisiert am28. November 2019Siemens AG
Erfinder des Jahres 2019
München, 28. November 2019
Kategorie: Lebenswerk
Field of Innovation | Nondestructive Evaluation
Michael Clossen-von Lanken Schulz
Der Geistesblitz wird überschätzt
Erfindungen fallen nicht vom Himmel und entstehen auch eher selten aus Geistesblitzen heraus, sagt Erfinder des Jahres Michael Clossen-von Lanken Schulz. Sein Erfolgsrezept: Ständig Technologien aus allen Fachgebieten durchleuchten und sich mit Experten austauschen, um Ideen für Anwendungen zu finden. Auf die Art hat der Principal Key Expert von Gas and Power knapp 80 Patente erreicht, die Siemens an die Weltspitze bei innovativen Prüf- und Wartungsverfahren für Gas- und Dampfturbinen brachte. Zurzeit konzentriert er sich auf einen Roboter, der auch mit Menschen zusammenarbeiten kann – also einen vielseitig einsetzbaren Cobot für verschiedene Tätigkeiten.
Erfindungen fallen nicht vom Himmel und entstehen auch eher selten aus Geistesblitzen heraus, sagt Erfinder des Jahres Michael Clossen-von Lanken Schulz. Sein Erfolgsrezept: Ständig Technologien aus allen Fachgebieten durchleuchten und sich mit Experten austauschen, um Ideen für Anwendungen zu finden. Auf die Art hat der Principal Key Expert von Gas and Power knapp 80 Patente erreicht, die Siemens an die Weltspitze bei innovativen Prüf- und Wartungsverfahren für Gas- und Dampfturbinen brachte. Zurzeit konzentriert er sich auf einen Roboter, der auch mit Menschen zusammenarbeiten kann – also einen vielseitig einsetzbaren Cobot für verschiedene Tätigkeiten.
Field of Innovation | Future of Automation
Dr.
Justinian Rosca
Vom jungen Mathe-Genie zum Allround-Erfinder
Eine neue Generation von Hörgeräten, Signalverarbeitung in Echtzeit, Zukunft der Industrie 4.0 – es scheint auf dem Feld der Künstlichen Intelligenz kaum etwas zu geben, wofür Justinian Rosca keine Idee hätte. Der Erfinder des Jahres von Corporate Technology in Princeton (New Jersey) gehört zu den Pionieren auf diesem Feld. Heute forscht Rosca daran, wie Roboter und Transportfahrzeuge ihre Umgebung wahrnehmen und sich darin autonom und sicher bewegen können – genauso wie Menschen. Dafür müssen sie optische und akustische Signale in Echtzeit empfangen, ohne großen Aufwand verarbeiten, künftige Änderungen vorhersagen und daraus Entscheidungen für ihre nächste Handlung ableiten.
Eine neue Generation von Hörgeräten, Signalverarbeitung in Echtzeit, Zukunft der Industrie 4.0 – es scheint auf dem Feld der Künstlichen Intelligenz kaum etwas zu geben, wofür Justinian Rosca keine Idee hätte. Der Erfinder des Jahres von Corporate Technology in Princeton (New Jersey) gehört zu den Pionieren auf diesem Feld. Heute forscht Rosca daran, wie Roboter und Transportfahrzeuge ihre Umgebung wahrnehmen und sich darin autonom und sicher bewegen können – genauso wie Menschen. Dafür müssen sie optische und akustische Signale in Echtzeit empfangen, ohne großen Aufwand verarbeiten, künftige Änderungen vorhersagen und daraus Entscheidungen für ihre nächste Handlung ableiten.
Kategorie: Herausragende Erfindung
Field of Innovation | eFuels
TEAM | Dr. Alexander Tremel, Dr. Manfred Baldauf, Prof. Dr. Peter Wasserscheid, Dr. Katharina Meltzer
Riesenchance für grüne Kraftstoffe
Das Erfinder-Team verbindet klimaschädliches Kohlendioxid mit Wasserstoff zu einem „grünen“ Kraftstoff. Das ist ein wichtiger Beitrag zum Klimaschutz. Die Forscher entwickelten einen Reaktor, in dem Wasserstoff mit CO2 besonders günstig umgesetzt werden kann. Das entstehende Methanol kann Benzin beigemischt oder direkt als Kraftstoff verwendet werden. Der Reaktor läuft flexibel, mit unterschiedlichen Kapazitäten und trotzdem effizient. Bisherige Reaktoren sind sehr große Anlagen, die rund um die Uhr betrieben werden müssen, um wirtschaftlich sinnvoll zu sein. Das Team besteht aus Alexander Tremel, Katharina Meltzer und Manfred Baldauf, alle von Corporate Technology, sowie dem Chemieingenieur Professor Peter Wasserscheid von der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg.
Das Erfinder-Team verbindet klimaschädliches Kohlendioxid mit Wasserstoff zu einem „grünen“ Kraftstoff. Das ist ein wichtiger Beitrag zum Klimaschutz. Die Forscher entwickelten einen Reaktor, in dem Wasserstoff mit CO2 besonders günstig umgesetzt werden kann. Das entstehende Methanol kann Benzin beigemischt oder direkt als Kraftstoff verwendet werden. Der Reaktor läuft flexibel, mit unterschiedlichen Kapazitäten und trotzdem effizient. Bisherige Reaktoren sind sehr große Anlagen, die rund um die Uhr betrieben werden müssen, um wirtschaftlich sinnvoll zu sein. Das Team besteht aus Alexander Tremel, Katharina Meltzer und Manfred Baldauf, alle von Corporate Technology, sowie dem Chemieingenieur Professor Peter Wasserscheid von der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg.
Field of Innovation | 3D Mammography
Dr. Anna Jerebko
Brustkrebs in sehr frühem Stadium erkennen
Erfinderin Anna Jerebko will kleinste Gewebeveränderungen mit neuen medizinischen Bildgebungsverfahren sichtbar machen, um damit Karzinome oder Anomalien so früh wie möglich aufzuspüren. Die Erfinderin des Jahres bei Siemens Healthineers hat Algorithmen für die Mammographie entwickelt. Damit entstehen aus Schichtaufnahmen der Brust hochauflösende 3D-Animationen. Ärzte können darin schon 100 bis 200 Mikrometer große Mikroverkalkungen erkennen und analysieren, aus denen Brustkrebs entstehen kann.
Erfinderin Anna Jerebko will kleinste Gewebeveränderungen mit neuen medizinischen Bildgebungsverfahren sichtbar machen, um damit Karzinome oder Anomalien so früh wie möglich aufzuspüren. Die Erfinderin des Jahres bei Siemens Healthineers hat Algorithmen für die Mammographie entwickelt. Damit entstehen aus Schichtaufnahmen der Brust hochauflösende 3D-Animationen. Ärzte können darin schon 100 bis 200 Mikrometer große Mikroverkalkungen erkennen und analysieren, aus denen Brustkrebs entstehen kann.
Field of Innovation | Rail Electrification – Overhead Contact Lines
TEAM | Axel Schmieder, Wolfgang Braun, Thomas Koch und Martin Altmann
Elektrifizierungsschub für ältere Eisenbahnstrecken
Auf dem europäischen Schienennetz ist die Verkehrswende in vollem Gange: Immer mehr Bahnstrecken werden elektrifiziert, was einen großen Beitrag zum Klimaschutz leistet: Ein elektrischer Güterzug verursacht durch die Stromerzeugung rund 40 Prozent CO2 weniger aus als ein Dieselzug. Oft sind aber die Brücken zu niedrig und Tunnel zu klein für die herkömmlichen Fahrleitungen, was hohe Kosten für Umbauten verursachen würde. Axel Schmieder, Wolfgang Braun und Martin Altmann von Mobility sowie Thomas Koch von Gas and Power haben eine neue Ableitersystemlösung erfunden, die trotz geringerer Luftstrecken vor Blitzüberschlag schützt. Dadurch braucht es keine aufwändigen Umbauten beim Verlegen der neuen Stromleitungen.
Auf dem europäischen Schienennetz ist die Verkehrswende in vollem Gange: Immer mehr Bahnstrecken werden elektrifiziert, was einen großen Beitrag zum Klimaschutz leistet: Ein elektrischer Güterzug verursacht durch die Stromerzeugung rund 40 Prozent CO2 weniger aus als ein Dieselzug. Oft sind aber die Brücken zu niedrig und Tunnel zu klein für die herkömmlichen Fahrleitungen, was hohe Kosten für Umbauten verursachen würde. Axel Schmieder, Wolfgang Braun und Martin Altmann von Mobility sowie Thomas Koch von Gas and Power haben eine neue Ableitersystemlösung erfunden, die trotz geringerer Luftstrecken vor Blitzüberschlag schützt. Dadurch braucht es keine aufwändigen Umbauten beim Verlegen der neuen Stromleitungen.
Field of Innovation | KI
TEAM | Heiko Claussen, Norman Drews, Dr. Josep Soler Garrido, Dr. Ingo Thon, Johannes Frank, Andreas Macher, Renè Fischer
Flexible Automatisierung dank KI
Ein neues KI-Modul für Industriesteuerungen ist nur so groß wie eine Postkarte. Dank Künstlicher Intelligenz revolutioniert es die Automatisierung in den Fabrikhallen. Ein Erfinderteam der Geschäftseinheit Factory Automation und Corporate Technology entwickelte ein Modul, das Kunden ermöglicht, sein eigenes neuronales Netzwerk in der Industriesteuerung zu betreiben. Das Modul ist nahezu überall einsetzbar und wird einfach in den Fabrikhallen an die Simatic-Steuerungen angesteckt. Es soll mit einer Vielzahl von Sensoren und Kameras kompatibel sein. Dadurch können die Daten direkt analysiert und das Ergebnis an die Steuerung übermittelt werden. Zusätzlich ist es möglich, die Echtzeitdaten aus der Steuerung zur Analyse heranzuziehen. Ein Beispiel ist die eine Anwendung mit einem autonomen Roboter. Ein Algorithmus errechnet aus Daten einer 3-D-Kamera am Roboterarm die optimalen Greifpunkte eines beliebigen Objektes vor ihm.
Ein neues KI-Modul für Industriesteuerungen ist nur so groß wie eine Postkarte. Dank Künstlicher Intelligenz revolutioniert es die Automatisierung in den Fabrikhallen. Ein Erfinderteam der Geschäftseinheit Factory Automation und Corporate Technology entwickelte ein Modul, das Kunden ermöglicht, sein eigenes neuronales Netzwerk in der Industriesteuerung zu betreiben. Das Modul ist nahezu überall einsetzbar und wird einfach in den Fabrikhallen an die Simatic-Steuerungen angesteckt. Es soll mit einer Vielzahl von Sensoren und Kameras kompatibel sein. Dadurch können die Daten direkt analysiert und das Ergebnis an die Steuerung übermittelt werden. Zusätzlich ist es möglich, die Echtzeitdaten aus der Steuerung zur Analyse heranzuziehen. Ein Beispiel ist die eine Anwendung mit einem autonomen Roboter. Ein Algorithmus errechnet aus Daten einer 3-D-Kamera am Roboterarm die optimalen Greifpunkte eines beliebigen Objektes vor ihm.
Kategorie: Talente
Field of Innovation | Simulation and Digital Twin
Dr. Lucia Mirabella
Mit mathematischem Durchblick
Erfinderin Lucia Mirabella bringt Computern bei, neue Designansätze zu entwickeln. Sie ist Expertin für das sogenannte generative Design, das mithilfe von Maschinellem Lernen den Gestaltungsprozess revolutioniert. Gasturbinen, Herzmodelle oder 3-D-gedruckte Bauteile – komplexe mathematische Verfahren ermöglichen völlig neue Designs von Objekten oder Systemen und machen sie effizienter. Derzeit erforscht die Mathematikerin die Verformungen, Kräfte und inneren Spannungen, um dann mit generativen Algorithmen ganz neue Formen für altbekannte Objekte zu finden. Einen großen Schub erlebt das Thema mit dem 3-D-Druck, da es hier keine Einschränkungen beim Fertigungsprozess gibt. Auch darüber hat Mirabella intensiv geforscht. Sie simulierte am Computer, wie sich gedruckte Werkteile später verhalten werden, wenn sie in einer Anlage eingebaut sind.
Erfinderin Lucia Mirabella bringt Computern bei, neue Designansätze zu entwickeln. Sie ist Expertin für das sogenannte generative Design, das mithilfe von Maschinellem Lernen den Gestaltungsprozess revolutioniert. Gasturbinen, Herzmodelle oder 3-D-gedruckte Bauteile – komplexe mathematische Verfahren ermöglichen völlig neue Designs von Objekten oder Systemen und machen sie effizienter. Derzeit erforscht die Mathematikerin die Verformungen, Kräfte und inneren Spannungen, um dann mit generativen Algorithmen ganz neue Formen für altbekannte Objekte zu finden. Einen großen Schub erlebt das Thema mit dem 3-D-Druck, da es hier keine Einschränkungen beim Fertigungsprozess gibt. Auch darüber hat Mirabella intensiv geforscht. Sie simulierte am Computer, wie sich gedruckte Werkteile später verhalten werden, wenn sie in einer Anlage eingebaut sind.
Field of Innovation | Quiet MRI
Dr. rer. nat. David Grodzki
Wie das MRT leise wurde
Meist sind Kernspinaufnahmen für Patienten so laut wie bei einem Rockkonzert. Dank David Grodzkis Erfindungen geht es jetzt erheblich leiser. Der Wissenschaftler von Siemens Healthineers arbeitet an neuen Verfahren, die Schnittbilder verbessern, Aufnahmezeiten verkürzen oder – so eine seiner herausragendsten Erfindungen – das Erlebnis für Patienten angenehmer machen, indem das typische Geräusch von Magnetfeldresonanztomographen um bis zu 97 Prozent gedämpft wird. Der Lärm entsteht durch das schnelle Ein- und Ausschalten der magnetischen Felder, wobei sich die Gradientenspule in kurzen, rhythmischen Abständen minimal verzerrt oder dehnt – und die Form des Tomographen die Geräusche wie ein Lautsprecher verstärkt. Grodzki löst das Problem mit neuen Sequenzen, mit denen die Felder sanfter geschaltet werden und so deutlich geringere Kräfte in den Gradientenspulen wirken.
Meist sind Kernspinaufnahmen für Patienten so laut wie bei einem Rockkonzert. Dank David Grodzkis Erfindungen geht es jetzt erheblich leiser. Der Wissenschaftler von Siemens Healthineers arbeitet an neuen Verfahren, die Schnittbilder verbessern, Aufnahmezeiten verkürzen oder – so eine seiner herausragendsten Erfindungen – das Erlebnis für Patienten angenehmer machen, indem das typische Geräusch von Magnetfeldresonanztomographen um bis zu 97 Prozent gedämpft wird. Der Lärm entsteht durch das schnelle Ein- und Ausschalten der magnetischen Felder, wobei sich die Gradientenspule in kurzen, rhythmischen Abständen minimal verzerrt oder dehnt – und die Form des Tomographen die Geräusche wie ein Lautsprecher verstärkt. Grodzki löst das Problem mit neuen Sequenzen, mit denen die Felder sanfter geschaltet werden und so deutlich geringere Kräfte in den Gradientenspulen wirken.
Field of Innovation | Generator Cooling Arrangement
Arwyn Thomas
Vom Milch melken zum Wind ernten
Windparks vor den Küsten liefern Jahr für Jahr mehr klimafreundlichen Strom. Die Technologie dieser regenerativen Stromerzeugung hat sich in den vergangenen Jahren rasant verbessert. Erfinder Arwyn Thomas von Siemens Gamesa hat dazu wesentlich beigetragen. Er arbeitet an Windanlagen mit Direktantrieb, die kein Getriebe besitzen und die Kraft des Rotors über einen Generator direkt in Strom umwandeln. Erst seit knapp zehn Jahren können diese großen Offshore-Windturbinen rentabel hergestellt werden. Der 36-jährige Erfinder hat dazu beigetragen, bei einer 6-Megawatt-Offshore-Turbine das Drehmoment des Generators zu verdoppeln.
Windparks vor den Küsten liefern Jahr für Jahr mehr klimafreundlichen Strom. Die Technologie dieser regenerativen Stromerzeugung hat sich in den vergangenen Jahren rasant verbessert. Erfinder Arwyn Thomas von Siemens Gamesa hat dazu wesentlich beigetragen. Er arbeitet an Windanlagen mit Direktantrieb, die kein Getriebe besitzen und die Kraft des Rotors über einen Generator direkt in Strom umwandeln. Erst seit knapp zehn Jahren können diese großen Offshore-Windturbinen rentabel hergestellt werden. Der 36-jährige Erfinder hat dazu beigetragen, bei einer 6-Megawatt-Offshore-Turbine das Drehmoment des Generators zu verdoppeln.
Kategorie: Design und Benutzererfahrung
Field of Innovation | Embedded City Box Design
Luo Sha Liu und Hai Liu
Das Design der urbanen Zukunft
Die Embedded City Box (ECB) ist die datensammelnde Basis für das digitale Management von Städten. Entwickelt haben sie die Industriedesignerin Luo Sha Liu von Corporate Technology in China und der Maschinenbauingenieur Hai Liu von der Internet of Things-Einheit. Sie erleben jeden Tag, wie ihre Städte wachsen und sich verändern. Daher wollen sie haben sie durch die ECB das Leben in Ballungsräumen verbessern. Das Gerät für das Internet der Dinge (IoT) ist der sichtbare Teil der Connected City Solution. Es enthält verschiedene Sensoren und Kameras, hängt auf halber Höhe an Laternenpfählen und überwacht die Luftqualität oder die Verkehrslage. Die Datenanalysen laufen auf einer Softwareplattform. Mithilfe von ausgeklügelten Prognose- und Simulationswerkzeugen lassen sich unterschiedliche Handlungsstrategien erarbeiten und miteinander vergleichen. Denkbar ist beispielsweise, den Autoverkehr durch Fahrverbote kurzfristig einzuschränken und gleichzeitig das Angebot von Bussen oder Bahnen zu erhöhen.
Die Embedded City Box (ECB) ist die datensammelnde Basis für das digitale Management von Städten. Entwickelt haben sie die Industriedesignerin Luo Sha Liu von Corporate Technology in China und der Maschinenbauingenieur Hai Liu von der Internet of Things-Einheit. Sie erleben jeden Tag, wie ihre Städte wachsen und sich verändern. Daher wollen sie haben sie durch die ECB das Leben in Ballungsräumen verbessern. Das Gerät für das Internet der Dinge (IoT) ist der sichtbare Teil der Connected City Solution. Es enthält verschiedene Sensoren und Kameras, hängt auf halber Höhe an Laternenpfählen und überwacht die Luftqualität oder die Verkehrslage. Die Datenanalysen laufen auf einer Softwareplattform. Mithilfe von ausgeklügelten Prognose- und Simulationswerkzeugen lassen sich unterschiedliche Handlungsstrategien erarbeiten und miteinander vergleichen. Denkbar ist beispielsweise, den Autoverkehr durch Fahrverbote kurzfristig einzuschränken und gleichzeitig das Angebot von Bussen oder Bahnen zu erhöhen.
Weitere Informationen
Stories – Das Potenzial der Digitalisierung erschließen
Roland Busch
Stellvertretender Vorstandsvorsitzender, CTO und Mitglied des Vorstands der Siemens AG