Tagarchief: robot

Auto wordt mobot (Het Financieele Dagblad, 10 augustus 2017 – opinie)

 

 

Klik hier voor openen PDF van dit artikel

Klik hier om het artikel te zien in het FD

Deze week had in Duitsland, autoland bij uitstek, topoverleg plaats over sjoemelsoftware in dieselauto’s. De verbrandingsmotor ligt onder vuur. Volvo kondigde aan dat al zijn auto’s vanaf 2019 een elektrische motor hebben. Het was eerlijker geweest als het bedrijf had gezegd: geen auto’s meer met alleen maar een verbrandingsmotor omdat het hybrides meetelt. Groot Brittannië en Frankrijk willen de verkoop van auto’s met verbrandingsmotoren vanaf 2040 verbieden. Dat lijkt een naderende ramp voor de Duitse auto-industrie die juist in efficiënte diesels heeft geïnvesteerd. Maar het is de vraag of het zo’n vaart zal lopen.

Want met de doorbraak van de elektrische auto, na 130 jaar, als duurzaam alternatief voor de auto met verbrandingsmotor is iets vreemds aan de hand. Hij wordt gezien als innovatie maar de uitvinding van de Tesla-motor is even oud als die van de Otto- en de Dieselmotor. Hoe kan een uitvinding uit 1887 (Nicola Tesla’s borstelloze inductiewisselstroommotor) een uitvinding uit 1892 (Rudolf Diesels ontstekingsloze verbrandingsmotor) ouderwets doen lijken? Toegegeven: aan de Teslamotor is in die 130 jaar niet veel gesleuteld, wat iets zegt over de fenomenale brille van die uitvinding. De dieselmotor is dankzij grote onderzoeksinspanningen geëvolueerd van een lawaaiig, roet brakend onding in een relatief schone en stille motor dankzij steeds hogere inlaatdruk, directe inspuiting, roetfilters met naverbranding en door selectieve katalytische reductie van het giftige NOx in uitlaatgas tot elementair N2 (stikstof) met behulp van ureum.

Het milieuprobleem van elektrische auto’s zit hem niet in de verbranding van fossiele energiedragers (dat gebeurt dan in elektriciteitscentrales die vaak buiten de stad staan en hoge schoorstenen hebben) maar meer in de vele chemicaliën en zeldzame aardmetalen die er voor nodig zijn, allereerst koper en lithium voor de batterij. De baas van mijnbouwbedrijf Glencore, Ivan Glasenberg, verklaarde tegenover persbureau Bloomberg dat indien 95 procent van de wereldwijde autoverkopen in 2032 elektrische voertuigen betreft, de industrie jaarlijks twintig miljoen ton koper extra nodig heeft. Dat betekent een verdubbeling van het huidige gebruik. De behoefte aan kobalt zal dan ongeveer met een factor 5,5 groeien, een toename van 679.000 ton per jaar.

Wie een auto aanschaft verbruikt daarmee in een klap de energie die het heeft gekost om die auto te bouwen en die kun je terug rekenen naar aantal autokilometers. Voor een elektrische auto ligt die aanmerkelijk hoger dan voor een benzineauto die bijna volledig recycleerbaar is. Wie een Tesla Model S aanschaft, ‘veroorzaakt’ daarmee de uitstoot van 60.000 kilometers in een vergelijkbare benzineauto, volgens Rex Weyler, medeoprichter van Greenpeace International in een blogpost The Tesla Dream. Die energie zit hem in de mijnbouwinspanning en in het bouwen van lichtgewicht ultrasterke carbon carrosserieën die de loodzware batterij kunnen herbergen. De milieuvervuiling door het winnen van zeldzame aardmetalen in dagbouwmijnen in Chili en Bolivia (m.n. lithium voor lithium-ion batterijen) maar ook in Afrika (Congo) en China (Binnen-Mongolië) ten behoeve van allerlei elektrische apparaten en elektronica is enorm omdat de ertsen vaak zulke lage concentraties hebben dat de metaaloxiden er alleen met zuren uit kunnen worden vrijgemaakt, met name zoutzuur, zwavelzuur en salpeterzuur. Uit een uitvoerige metastudie van wetenschappers van Yale University uit 2013 blijkt dat de milieuwinst van elektrisch rijden nihil is zolang niet alle stroom die er voor nodig is zonder fossiele energie wordt opgewekt.

De elektrische auto gaat die met verbrandingsmotor dus niet volledig vervangen. Hij lijkt eerder een transitie in te luiden naar een autobezitloze toekomst, dat wil zeggen een stedelijke samenleving waarin een middenklasse personenauto niet langer een standaardonderdeel is van de sub urbane gezinsuitrusting. In de Verenigde Staten daalt het aantal jongeren in het bezit van een rijbewijs al enkele decennia.

De achilleshiel van de auto is niet zijn uitstoot maar zijn ruimtebeslag. In Manhattan is onlangs bij een luxe appartement een parkeerplaats verkocht voor anderhalf miljoen dollar. De auto ondervindt steeds meer ruimteconcurrentie van wat Richard Florida vijftien jaar geleden de Opkomst van de Creatieve Klasse noemde: gamestudio’s, appbouwers maar ook ambachtelijke maakbedrijven met 3D-printers die de binnensteden terugveroveren op de banken en grootwinkelbedrijven. Bij die horde jongeren voegt zich de oude garde van senioren die de stad opzoekt omdat daar tijdens de derde levenshelft (mantel-)zorg gemakkelijker valt te organiseren. Voor beide generaties geldt dat connectiviteit belangrijker is dan mobiliteit.

Onder invloed van robotica, het Internet of Things, heeft in de (binnen-)steden een ruimtelijke herordening plaats die wordt gekenmerkt door schaalverkleining en functievermenging van wonen, werken en recreëren. Deze nieuwe platformeconomie is demografisch en technologisch een contractie-economie waarin voor de auto geen plek meer is. Hij wordt op den duur een dienst en als hij zichzelf bestuurt, een mobot.

De warme fabriek: herindustrialisatie van onze binnensteden

 

 

warmefabriek2000-12_Manufacturing_on_demand

warmefabriek

 

Siemens werkt aan industriële schaalverkleining

De warme fabriek

Industriële schaalverkleining door nieuwe productietechnieken en verdere informatisering brengt de fabricage in de toekomst terug naar de stad. Zoals er nu dankzij desktop publishing al boeken worden gedrukt in een oplage van een exemplaar, zo is straks voor bepaalde goederen serieproductie in partijen van één mogelijk. Manufacturing on demand: de meest extreme vorm van just in time en lean production samen. Ook in dit tijdperk wil Siemens wereldleider in machinebouw blijven.

Tijdens het Industry Press Forum communiceert Siemens elk jaar twee dagen lang via een paar hon- derd uitgenodigde vertegenwoordigers van vooral technische vakbladen met zijn wereldwijde klantenbasis, de maak- en procesindustrie, de energieconversie-in- dustrie en de logistieke dienstverlening. Dit jaar gebeurde dat in Chicago. Die klan- ten hebben veel kapitaal geïnvesteerd in machineparken die vaak door Siemens zijn gebouwd. Die willen natuurlijk horen hoe ze hun installaties zo lang mogelijk compatibel houden met oprukkende nieuwe techniek. En dus is ‘de fabriek van de toekomst voor 90 %’ gebaseerd op de fa- briek van vandaag. Siemens’ concept voor industriële automatisering (Totally Integrated Automation) beoogt bijvoorbeeld automatisering volledig te integreren in bestaande, conventionele productietechniek. Meestal is daarbij een grootschalige productielijnen uiteindelijk een assemblagelijn gebruikelijk. Vanwege de afmetin- gen van de fabriek werden ze buiten stad of dorp gebouwd, waardoor een scheiding ontstond tussen wonen en werken.

Maar volgens Gerhard Schulmeyer, president-directeur van de Siemens Corporation in de VS (70 000 werknemers), ‘komt productie in het informatietijd- perk terug naar de stad’. Wat hij daarmee bedoelde, werd duidelijk uit het verhaal dat dr. Thomas Grandke, de hoogste baas van Siemens Corporate Research in de VS, vervolgens hield. Zoals de brood- fabriek uit de jaren zestig terrein heeft prijsgegeven aan de warme bakker, zo ontstaan er in de niet al te verre toekomst ‘warme fabrieken’. In feite wordt op den duur door deze schaalverkleining ten gevolge van nieuwe productietechnieken de fabricage van dingen in de bebouwde omgeving grotendeels onzichtbaar.

Informatie-oceaan

Grandke spreekt in dit verband over fluid software en metered manufacturing. U maakt uw eigen spullen en u wordt afgerekend in ‘gemeten fabricage’. Programmatuur wordt volgens hem een utility, een openbare nutsvoorziening die zoals stroom in kilowatturen en wa- ter in kubieke meters in bulkhoeveelhe- den wordt ‘gemeten’ en afgerekend. In- ternet wordt een ‘informatie-oceaan’. On line is nu nog bijzonder en noemens- waardig, maar straks werkt iedereen standaard on line. De aanduiding zal uit ons bewustzijn en als zegswijze in het taalgebruik verdwijnen.
Informatie als nutsvoorziening is logisch aangezien behalve energie voor het ma- ken van dingen juist steeds meer informatie nodig is. Stel: u woont in een oud huis waarvan de deuren karakteristieke ‘voor- oorlogse’ deurkrukken hebben. Er breekt zo’n kruk af. Nu gaat u naar de goed gesorteerde ijzerhandel en die heeft iets nostalgisch, maar dat lijkt er slechts in de verste verte op. In de toekomst tast een apparaat de vormen van de antieke deurkruk drie- dimensionaal af of u plukt hem van een web-catalogus. U voorziet deze data van productspecificaties en fabricage-instructies voor de, laten we zeggen, ‘productie-automatiek’, de ‘fabromaat’, die u toevallig aantreft tussen de afhaalchinees en Home Pizza een paar straten verderop. Patricia Moody en Richard Morley voorspellen in hun boek The Technology Machine. How manufacturing will work in the year 2020 eveneens de terugkeer van de fabricage naar de stad. Als voorbeeld noemen zij een printer die in plaats van met een ink-jet met een straaltje vloeibaar staal ‘schrijft’, maar dan in drie dimensies. Die printer is in staat om op bestelling een metalen voorwerp te maken. De daarvoor gebruikte hoeveelheid software is bulk afgerekend. Samen met de software die allerlei huishoudelijke apparaten verbrui- ken. Want zoals uw pc nu on line ongemerkt de laatste virusscanners van Internet afhaalt, zo tappen straks intelligente, huishoudelijke apparaten behalve stroom ook data af om zichzelf bij de tijd te houden – via het stroomnet zelf of via draadloze datanetwerken met behulp van Wireless Application Protocols (WAP’s).

Stofzuigrobot

Infotizing noemt Grandke dat, distributed processing. De ‘intelligentie’ waar- mee de stofzuigrobot uw huis ‘doet’, hoeft niet in het apparaat zelf te zitten, maar bevindt zich ergens op Internet. Zo kent de robot de indeling van uw huis, weet hij waar de meubels staan, waar de tapijten  liggen  en de kat niet moet plagen .  Apparaten worden volgens Grandke steeds slimmer: ze onderhouden zelf hun eigen programmatuur. ‘De concepten van fluid software en metered manufacturing kenden wij twaalf maanden geleden nog niet.’ Met ‘wij’ doelt hij behalve op Siemens op de universiteiten van Berkeley en Princeton en de National Science Foundation, waarmee Siemens in dit verband nauw samenwerkt.
 De belangrijkste drijvende krachten zijn, aldus Grandke, nog steeds de snelle toename van rekenkracht en distributed processing – het besturen van apparaten met behulp van netware. Daarnaast bewaken en onderhouden de slimme apparaten zichzelf. Ze zijn ‘intelligent’ in die zin dat ze zelf bepalen welke software-updates zij van het net halen. Als u lange afstanden reist, zet uw horloge zichzelf gelijk op de lokale tijd.
 De derde drijvende kracht is, volgens Grandke, de merging of media: het onderscheid tussen televisiekabel en het telefoonnet voor spraak en data verdwijnt. Telefoneren via Internet en het net opgaan via gsm zijn reeds mogelijk. In de VS zitten al FM-radiostations op Internet. Televisie-uitzendingen, real time of als te downloaden bestanden, verdrin- gen binnen afzienbare tijd de officiële zendgemachtigden via ether en kabel. Uitgevers van gedrukte media kunnen zich via hun website gaan gedragen als audio-visuele media: zo publiceert het tijdschrift Wired op zijn site interviews als MP3-geluidsbestanden (zie pag. 38). De vierde drijvende kracht is beeldtechniek; misschien is verbeeldings- of uitbeeldtechnologie een betere term. Grandke: ‘We weten dat het menselijke brein visueel veel complexere informatie kan verwerken dan in tekst.’ Als vijfde drijvende kracht noemt hij siliciumcarbiet (SiC) in plaats van silicium als halfgeleidermateriaal in vermogenselektronica. Hiermee zijn veel hogere voltages en werktemperaturen mogelijk. Gentechnologie is de zesde stuwende kracht.

Codetaal

‘Voor de werkomgeving betekenen deze ontwikkelingen bijvoorbeeld dat je voor het programmeren en instrueren van ap- paraten geen codetaal hoeft te beheersen. Coderegels schrijven is ingewikkeld, tijdrovend en foutgevoelig. Straks laat je een apparaat een bepaalde repetitieve handeling eenmaal extern bestuurd uit- voeren en daarmee is dan de programmering voltooid.’ Programming Automation by Demonstration (PAD) heet dat bij Siemens: programmeren is straks wei- nig meer dan (het apparaat) de gewenste handeling voordoen of laten voordoen. In de infotized factory hoeft de storings- monteur geen controlepaneel af te lezen, maar draagt hij een pak en helmdie hem, al naar gelang waar hij zich bevindt, in- formatie geeft over de installatie-onder- delen waar hij bij staat. Al die onderdelen hebben namelijk intelligente sensoren die in verbinding staan met het pak van de monteur. In huis kunnen zulke intelligente sensoren iemand van de trap zien vallen en herkennen hulpgeroep te mid- den van andere huiselijke geluiden en kunnen ondersteuning bieden bij thuis- zorg voor het groeiend aantal ouderen. Ze onderscheiden een bewoner van een inbreker, ook als de bewoner de balkondeur forceert om binnen te komen, om- dat hij de sleutel is vergeten.
Of er nog vragen waren, wil Grandke weten als hij zijn presentatie heeft beëindigd. Het blijft stil, muisstil. Of het dan in de toekomst ook mogelijk is om(indach- tig het klik-concept van de Smart-carrosserie) complete auto’s te assembleren in de garage om de hoek, werp ik op. Grandke: ‘Een goede vraag. Ik denk dát nog niet, maar wel allerlei kleinere con- sumptiegoederen.’ De klanten van Siemens zijn gewaarschuwd. ●