Siemens ehrt pfiffige Mitarbeiter

Mit ihren wesentlichen Beiträgen zur Erfindung der Software Synchronous Technology haben Howard Mattson und Douglas King, die in Cambrigde, Großbritannien, bei der Siemens Division Digital Factory tätig sind, dabei geholfen, die Arbeit an digitalen Modellen mit Programmen von Siemens PLM drastisch zu vereinfachen. Ingenieure können ihre Modelle dank dieser Erfindungen bis zu 100 Mal schneller ändern. „Die Technologie, die wir entwickelt haben, ermöglicht es den Konstrukteuren, ihre Werkstücke schnell, reibungslos und intuitiv digital zu modellieren“, erklärt Mattson. Der Konstrukteur wählt einfach das Element, um das es ihm geht, und verändert die Werte in die gewünschte Richtung. Das System ändert dann automatisch auch alle anderen betroffenen Parameter des Modells. (Bild: Siemens)

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Windparks, Maschinen, CT-Scanner – nichts läuft heute mehr ohne Software und ohne Vernetzung. Für die Fernwartung hat Steffen Fries von Siemens Corporate Technology in München hat hierfür eine Lösung entwickelt, die Servicetechnikern einen einfachen, aber sicheren digitalen Zugang zu den Anlagen ermöglicht. Ein Beispiel aus der Energieerzeugung: Ein IT-Dienstleister kann die IT-Infrastruktur von mehreren Windparks betreiben, die verschiedenen Energieunternehmen gehören. Deren Servicetechniker, die diese IT-Infrastruktur für die Fernwartung der Windturbinen nutzen, sollen keinen Zugriff auf die sensiblen Daten des Energieunternehmens erhalten – eine knifflige Sache. Doch Fries hatte dafür eine Idee. Der Clou dabei: Alles funktioniert über die schon vorhandenen Tools bei der Fernwartung. Auf weitere Erfindungen von Fries gehen auch mehrere Patente zur Schlüsselerzeugung und -speicherung zurück. (Bild: Siemens)

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Heutige CT-Scanner liefern sehr scharfe und detailreiche Bilder; diese geben die Anatomie des Patienten im Regelfall aber nur in Grautönen wieder. Gemeinsam mit seinen Kollegen forscht Dr. Steffen Kappler bei Siemens Healthcare in Forchheim an neuen Verfahren der spektralen Computertomografie für klinische Anwendungen. Dabei wird erstmals die Farbe der Röntgenstrahlung direkt gemessen und zur Erkennung von Gewebe und Kontrastmittel verwendet. Das ist möglich dank der spektralsensitiven Detektoren, die nicht nur die Intensität des aufgefangenen Röntgensignals messen, sondern auch die spektrale Verteilung der Röntgenquanten. Die von Kappler entwickelten Algorithmen kompensieren die spektralen Störungen des Messsignals und setzen die Daten zur Erkennung von Gewebe und Kontrastmittel in Farbbilder um. (Bild: Siemens)

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Je mehr Daten Server verarbeiten, desto mehr Hitze geben sie ab. Rechenzentren brauchen daher viel Energie, um ihre Betriebsräume zu kühlen.Tatsächlich entfallen etwa zwei Prozent des weltweiten Stromverbrauchs allein auf die derzeit etwa 4,2 Millionen Rechenzentren. Die von Dr. Pornsak Songkakul entwickelte Software ermittelt genau, an welchen Server-Racks die Raumtemperatur bereits hoch ist, und empfiehlt dem Server Management System, neue Rechenlasten automatisch auf die Server zu lenken, an denen die Umgebungstemperatur dafür günstig ist. Das Ergebnis: Der enorme Energiebedarf von Rechenzentren sinkt – dank intelligenter Gebäudeautomatisierung. Der Erfinder Songkakul arbeitet bei Siemens Building Technologies in Buffalo Grove, lllinois, USA. (Bild: Siemens)

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Kleinere Läsionen zu finden und dorthin zu navigieren, um präzise Biopsien durchzuführen, ist wichtig für die frühe Diagnose von Krebs. Möglich geworden sind diese Ansätze aber erst durch die stetige Verbesserung der medizinischen Bildgebung. Dr. Ali Kamen von Siemens Healthcare in Princeton, New Jersey, hat mit seinen Erfindungen viel dazu beigetragen, dass Operateure während des Eingriffs ihre Instrumente navigieren können, indem zuvor aufgenommene Bilder mit OP-Bildern überlagert werden. Die Software, die auf Kamens Patenten beruht, ist in modernen Ultraschallsystemen und Röntgengeräten von Siemens integriert. Moderne Computertomografen oder Magnetresonanztomografen liefern gestochen scharfe 3D-Bilder. Sie können aber nur vor einer Operation aufgenommen werden. Während des Eingriffs müssen diese Aufnahmen des Patienten mit einem 2D-Bild von einem Röntgen- oder CT-Gerät in Echtzeit kombiniert werden. Mithilfe Kamens Algorithmen werden die beiden Bildarten übereinandergelegt, dass der Operateur auf seinem Bildschirm eine exakte Darstellung des Operationsgebiets in Echtzeit hat. So kann er eine Biopsienadel punktgenau zu einem Tumor navigieren. (Bild: Siemens)

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Gasturbinen von Siemens sind sehr effizient. Sie werden ständig weiterentwickelt, um ihren Wirkungsgrad stetig zu erhöhen. Dazu leistet Dr. Ghenadie Bulat mit seinen Erfindungen einen wichtigen Beitrag: Seit 2010 ist das von Bulat optimierte System zur Verbrennungssteuerung Standard in den Siemens-Gasturbinen SGT-100, -200, -300 und -400. Bulat arbeitet bei Siemens Power & Gas in Lincoln, Großbritannien. Er arbeitete daran, die Steuerung der Gasverbrennung in den kleinen Gasturbinen zu verbessern. Bereits vor zehn Jahren begann er, Algorithmen zu entwickeln, die Einstellungen in der Verbrennungskammer automatisch vornehmen können, indem sie Sensordaten zu Temperatur und Druck analysieren. (Bild: Siemens)

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Öl- und Gasanlagen auf dem Meeresboden sollen in wenigen Jahren über eigene Stromnetze mit Energie versorgt werden. Ove Bø, der in Trondheim, Norwegen, bei Siemens Energy Management arbeitet, hat einen Kondensator entwickelt, der dem Druck der Wassermassen standhält.Bø entwickelte bereits vor Jahren ein Konzept, wie Komponenten dem hohen Druck auf dem Meeresboden standhalten können. In 3000 Metern Tiefe herrscht immerhin 300 bar. Wenn die Luft, die die einzelnen elektrischen Komponenten wie Transistor oder Kondensatoren in ihren Gehäusen umgibt, durch Öl ersetzt wird, wird der Druck im Inneren der Komponentengehäuse an den des umgebenden Wassers angeglichen. Auch die Kondensatoren, die an verschiedenen Stellen der Unterwasser-Stromanlage gebraucht werden, kommen ins Ölbad. (Bild: Siemens)

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Der Mensch muss atmen, um zu leben. Zum Problem wird dieser lebenswichtige Reflex bei Magnetresonanz-(MR-)Scans: Bei dieser relativ langsamen Aufnahmetechnik führt Bewegung – also auch der Atemvorgang – zu unscharfen Stellen in den Bildern. Doch hier wurde Abhilfe geschaffen: Der Erfinder Alto Stemmer von Siemens Healthcare in Erlangen hat eine Software entwickelt, die den Rhythmus der Aufnahmezeit mit dem des Atems synchronisiert und so die Bildqualität von Aufnahmen des Brustkorbs wesentlich verbessert. Die Bemerkung eines Kollegen brachte Stemmer auf die richtige Fährte. „Er erzählte, dass durch die Atmung auch bei Aufnahmen der Wirbelsäule unscharfe Stellen entstehen. Das zeigte mir, dass die Atembewegung überall im Körper für eine marginale Fluktuation des Magnetfelds sorgt. Wenn man diese Fluktuation misst, lässt sich daraus ein Signal errechnen, in dem die Ausatmung detektiert werden kann“, erklärt Stemmer. (Bild: Siemens)

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