Ján LešinskýEšte sme nestihli absorbovať otrasy a neistoty zo zvládnutia chutí jednotlivcov zaviesť vo svete automobilov cestu k preradeniu automobilov medzi spotrebiče elektrickej energie a už prichádza so všetkými dôsledkami predpokladaná globálna kríza jednotlivca v podobe globálnej bio krízy.


Je to nechcené vyvrcholenie snáh expandujúceho ľudstva od dostatku pre niekoľkých a na „prežitie“ pre väčšinu. Roky prepájania veľkých spoločností do TNI (Trans National Institution) umožnila v ekonomickom význame globalizácia. Bolo to „ochranárske úsilie odstránenia ekonomickej cyklickosti“, t. j. nebyť závislý od jedného sektora, ale v podmienkach globálneho sveta zameniť miestny (sektorový) neúspech na úspech v ďalšom sektore, alebo na inom kontinente. V rokoch 2008 až 2010 sme boli svedkami prvej „globálnej krízy“ – vo všetkých častiach „Triády“, sa stretli minimá prepadu a manažérsky ťažko zvládnuteľné úlohy bolo potrebné ustáliť na naštartovanie ďalšieho rastu…

* * * * *
„Kríza jednotlivca je tu, vyskúšame si, čo je to za druh závislosti, či budeme môcť rásť v nezávislosti, či priorita je človek alebo zisk…“
* * * * *

Pridalo sa množenie falošných priorít, aby skutočné starosti nebolo možné riešiť ako priority. A dnes, pri vôbec nepredpokladanom jave – v prírode takmer najmenšieho bio prvku – život človeka ohrozujúceho vírusu – každý jednotlivec musí bojovať o prežitie, obracia sa o pomoc v komunite, resp. potrebuje pomoc štátu. Je to obdobie najväčšej krízy.
Kríza jednotlivca je tu, vyskúšame si, čo je to za druh závislosti, či budeme môcť rásť v nezávislosti, či priorita je človek alebo zisk, či sa nájde nová pokrok prinášajúca predstava o zmysle života a práce pre každého, čo vládze a chce.
Súhrn – globalizácia priniesla zväčšenie rozdielov v úrovni prežívania ale dnes aj bio krízu – kde jednotlivec – podnikateľ i občan – si na prežitie odskúša aj silu štátu. Ten si vytvoril a ten mu má pomôcť zvládnuť cestu od „vlády“ k „správe“ vecí verejných.

JaguarLandRover
V poradí štvrtou automobilkou, ktorá zakotvila na Slovensku je Jaguar Land Rover.

 

Miesto človeka v „modernom svete“
Pôvodne mojím úmyslom bolo napísať jednoducho o tom čo nás v našom okolí – v pretechnizovanom svete trápi. Nie naším pričinením už niekoľko mesiacov sme trápení fenoménom, ktorý ľudí núti oveľa intenzívnejšie spolupracovať, aj keď úsek histórie od polovice minulého storočia dal už postupne štyrom generáciám možnosť vyniknúť.
Idealisti budovali zničené teritóriá nanovo (najmä v 50. – a 60. rokoch).
Materialisti rozvíjali techniku pre pomoc i vlastné podnikateľské úspechy.
Globalisti vtiahli do svojho často anonymného (nie viditeľného) sveta každého a všetkých, aby mohli ťažiť zdroje tam, kde na planéte sú a využívať efektívne tam, kde sú podmienky pre život zákazníkov.
Až dnešná – generácia Z – je bez mena. Tú „sformátuje“ iste nevídaný prejav globalizácie – bio-kríza. Obavy JEDNOTLIVCA o vlastný život bez rozdielu veku, bez ohľadu na doterajšie úsilie, zásluhy, postavenie, pokusy o hľadanie partnera na spoluprácu, na prežitie, na nájdenie odpovede na otázky filozofické (zmysel života, práce,…).

Nemôžeme zabúdať, že sme sa ohrozovali už predtým
Človek v aute i jeho vlastník sa stal súčasťou globálneho sveta, prepojeného dnes už rozsiahlymi možnosťami informačného a komunikačného systému v aute aj mimo neho. Riešenie kybernetickej bezpečnosti, ak odovzdáme naše reakcie na aktuálnu situáciu počítačom, je ohrozením jednotlivca v aute aj mimo neho, lebo snímače, aktuátory, kamery a ďalšie elektronické zariadenia (radar, LIDAR, röntgen) sú závislé od podmienok – atmosférických (počasie; dážď, sneh), aj od znečistenia jazdnej dráhy a výbavy infraštruktúry najmä okolo automobilu.
Potreba umnej spolupráce dodávateľov a finálnych výrobcov z hľadiska vzájomného plnenia kritérií presnej výroby, kreativity, riešenia logistiky a iné, je veľmi závislá od ľudských zdrojov – komunikácia je už globálna, vybavenosť jazykovými schopnosťami aj poznanie kultúry je citlivá, v multikultúrnych prostrediach výrob nemôže byť škodlivo kritická… Legislatíva je na kontinente temer rovnaká, ale jej globálne poznanie je podmienkou rozširovania spolupráce a obchodu.
Za najzložitejší problém dneška považujeme energetickú dostatočnosť a udržateľnosť aj pre dopravné prostriedky vrátane sprísňovaných noriem emisií. „Energetický mix“ – pohon spaľovacím motorom, resp. elektromotorom – by mal a bude pre individuálnu dopravu podmienkou zníženia vplyvu na životné prostredie (emisie, vrátane hluku).

Vyroba cestnych motorovych vozidiel
Výroba cestných motorových vozidiel (CMV) po roku 1900 ročne narastala vďaka prechodu od ručnej práce k výrobe strojovej, neskôr s podporou počítačov a rozsiahlej deľby práce.

 

Pribudla doteraz menej viditeľná, ale keď bude čiastočne „po“, veľmi vnímaná závislosť jednotlivca od štátu (lebo cestu k susedom, i cestu ku kolektívu, s ktorým tvoríme pre zákazníka niečo, dokonca aj ku komunite, regiónu), sme už začali nahrádzať „technickými vymoženosťami“. Vrátime sa k princípom, prečo sú ľudia identifikovateľní podľa štátov!

* * * * *
Prežitie – podnikanie – zamestnanosť
Základné odvetvia, ktoré musia byť vytvorené v každom štáte kedykoľvek (nie virtuálne) „na prežitie, podnikanie a zamestnanosť“:
• Zdravotníctvo – zdravotná starostlivosť
• Sociálne služby – vrátane vzdelávania, štátnej a verejnej administratívy
• Poľnohospodárstvo – potraviny a prírodné zdroje
• Výroba, veda a technika, strojárstvo a stavebníctvo
• Verejná správa, verejná bezpečnosť a obrana
• Informácie a komunikácia, umenie a audio-video technológie
• Verejná doprava, doprava, distribúcia a logistika
• Finančné a poisťovacie služby, reštaurácie a turizmus
* * * * *

Na akej úrovni má štát tieto odvetvia realizované, taký je. A tak sa tam dobre žije! Aby sme mohli analyzovať čo teraz a čo potom, opíšeme stav v oblasti dopravného prostriedku jednotlivca – automobilu.

Výroba a využívanie automobilov
Minulé storočie – storočie rozvoja priemyslu a štátov, ktoré to efektívne zvládli, bolo storočie rozvoja pohonov (pomocou pary, vody, tepla, elektriny) a ich zahrnutia do výrobných, pracovných a dopravných strojov. Je iba nedokonalosť tradičného preberania zjednodušení názvov, že jeden výrobok strojárstva – automobil – sa stal aj názvom celého odvetvia – úspešného, lebo pomáha jednotlivcom byť tam v čase a na mieste, bez závislosti od druhých.
Viac ako storočie práce technikov i netechnických pracovníkov využilo pribúdajúce možnosti širšieho poznania prírodných vied, spoločenských vied a do súvisiacich vložených technických riešení na lepšie splnenie želaní rastúceho počtu zákazníkov priniesli prácu aj rozvoj ďalších sektorov. Tak menili aj mnohé náhľady na osídľovanie krajín, kontinentov i na deľbu práce.

Zmena 1: Koncepcia vozidla
V minulom storočí bola koncepcia pod stálym záujmom technikov ako koncepcia stroja z hľadiska mechanického (podľa začiatku – kočiar). Po mnohých etapách, ktoré zanechávali stopy na ďalších ročníkoch, najväčšie zdokonalenie automobilový priemysel zaznamenal v oblasti koncepcie pod vplyvom plnenia kritérií bezpečnosti posádky (deformačné zóny, pripútanie bezpečnostným pásom, vzduchové vankúše).
Z ekonomického hľadiska to bolo prispôsobenie riešení pre montážne linky, robotizáciu i deľbu práce pre dodávateľov, od unifikácie dielcov, neskôr platformizácia a dnes už nevyhnutná modularizácia… Na obr. je príklad vyznačenia modulov alternatívne umožňujúcich na jednej montážnej linke vyrábať niekoľko druhov vozidiel jednej skupiny typov, ktorú vlastne generačne určuje spoločná časť – tu označená J1.
Zdanlivo by sme si mohli predstaviť, že dodávanie modulov i systémov zmenší počet dodávateľov pre finálneho výrobcu (kontraktorov, Tier-1-dodávateľov; pozn. red.), a tým aj menšie zapojenie firiem do deľby práce. V skutočnosti pri variabilite požiadaviek zákazníkov obrovsky nárast zaznamenali práve dodávatelia Tier-1.

Koncepcia moduly
Koncepcia – moduly – príklad členenia automobilu na časti, ktoré umožňujú výrobu a montáž vozidiel.


Aj na Slovensku máme takých, ktorí samostatne majú „svojich“ až tisíc dodávateľov komponentov a služieb. Spolu vyrábajú aj umne zmontujú moduly, resp. systémy a dodávajú ich v okolí cca 100 km na práve montované auto finálnym výrobcom.

Zmena 2: Materiály
Vedecko-technický pokrok po druhej svetovej vojne v Európe, Severnej Amerike a Japonsku aj z dôvodov narastajúceho počtu obyvateľov a pribúdania výrobkov. Núti tak tvorcov znižovať hmotnosť výrobkov z ekonomického hľadiska, ekologického hľadiska, spotreby energie a materiálov vyrábaných z pôvodných minerálov, napríklad aj normami „tlačiacimi“ na tvorcov recyklovateľných riešení.

material
Materiál – kovy, drevo, gumu dopĺňajú v MV s nižšou hmotnosťou hlavne kompozity, pena i polyméry. V AP je využívaných 13 veľmi výkonných plastov z nich tri typy polymérov majú 2/3 zastúpenie: polypropylén – 32%, polyuretán – 17% a PVC – 16%.

 

Poznámka – primeraná náhrada a riziká
Na dosiahnutie pevnosti na príslušnom mieste sa používajú spevnené plasty, pritom sú zohľadnené aj nároky na ich recykláciu. Najviac sú materiály spevnené vláknami – uhlíkovými – skratka zosilneného plastu je CFK, sklenými vláknami zosilnený plast GFK, a prírodnými vláknami zosilnený plast NFK. Prírodné vlákna sú obyčajne vyrobené a použité z celulózy, ľanu alebo z konope. Z dôvodov nedostatku minerálov a rizikovej oblasti ich ťažby, spracovania a recyklácie, podľa štúdie komisie EU je 16 kritických minerálov pre nové výrobky s očakávaným uplatnením v auto-priemysle, ale aj pre iné aplikácie (zdravotníctvo, IKT). Sú to: vzácne zeminy, skupina platina, niób, germánium, horčík, gálium, antimón, berýlium, kobalt, tantal, indium, fluorit, wolfram, tuha – grafit. Za najväčší problém (už čoskoro) budeme vnímať ich ťažbu z dna morí.

Zmena 3: Energia
Zlou správou v tejto oblasti je, že 2/3 zdrojov potrebnej elektrickej energie (64 % v roku 2018) vo svete a ešte 2/5 výroby elektrickej energie v Európe (41 %) vyrábame z fosílnych zdrojov. Iba 10 % elektrickej energie a 5 % primárnej energie vo svete vyrábame v atómových elektrárňach. Aj keď niekde pribúdajú, bezpečnostná zdržanlivosť podmieňuje Francúzsko znížiť výrobu na 50 % svojho energetického portfólia a niektoré štáty (Nemecko, Švajčiarsko, Belgicko) chcú do roka 2035 úplne utlmiť výrobu elektrickej energie z jadra.
Pre známe ťažkosti rýchlo skúmaného problému – dať do automobilov elektrické pohony – s veľkými otáznikmi uskladnenia energie v akumulátoroch (sú ťažké, infraštruktúra dobíjania je náročná. Dnes je aj malý prístup k zvyšovaniu produkcie „čistej“ elektrickej energie).
Veľké spoločnosti pracujú na niektorej forme menej riskantného tzv. vodíkového cyklu:
• asi 60 % z ročnej produkcie (2018 – 115 mil. ton) je vo výrobných závodoch osobitne vyrábaný vodík,
• 1/3 globálnej výroby je vodík ako vedľajší produkt.
Dnes sa usilovne hľadajú čisté zdroje (bez stopy uhlíka na ceste k použiteľnej forme vodíka kvapalnej či plynnej) na pohon strojov.
Posudzuje sa cena, kľúčové vlastnosti a udržateľnosť.

* * * * *
Osem foriem zásobníkov vodíka:
• Stlačený plynný vodík (350 a 700 barov)
• Skvapalnený vodík
• Kryo stlačený vodík (stlačovanie a chladenie)
• Kalový vodík (skvapalňovanie a chladenie)
• Čpavok
• Hydridy kovov
• Sorbenty (zeolity, nanotrubice, kovové ióny, organické molekuly)
• Kvapalino-organické nosiče vodíka, kompozity.
* * * * *

Kvapaliny, skvapalnené plyny, prírodný plyn a vodík sú vo výskume dominantné. Čakajú na úspech. Minimalizácia zlúčenín s uhlíkom, využívanie uskladneného, resp. už zo vzduchu CO2 je na programe dňa.

predaj novych aut
Predaj nových áut je na historických minimách.

 

Zmena 4: Človek
Všetky dnes žijúce generácie obyvateľov, najmä v priemyselných štátoch, pociťujú najväčšie zmeny v nárokoch a podiele práce človeka vo výrobe a prevádzke automobilov. V súčasnosti sa mnohé diskusie a skutky točia okolo otázok“ „Aké vzdelanie má mať pracovník“ na príslušnom pracovnom mieste a: „Ako rýchlo zvládne zmenu“.
Aj z toho vyplývajú ďalšie úlohy a ciele vo vzdelávaní (a výchove), i vo väčšej spolupráci univerzít a priemyslu. Rozpis úloh pre univerzity (predtým aj pre stredné školy), ktorý vyplýva zo želaného stavu od odbornosti na rozvoj spojenectva až po rast (individuality a tímu vo firme), je rozsiahly, potrebuje jednotný záujem a podobnú odvahu na realizáciu ako bola v začiatkoch potrebná na zabezpečenie „povinnej školskej dochádzky“, aby každý vedel čítať, písať a počítať…
Poučili sme sa, že nie je žiaduca náhrada školy! „Samoučenie“ je učenie v núdzovom stave. Akademická pôda pre rozvoj slobody myslenia plní viac celkom iných úloh ako iba usmernenie: čo – prečo – kde sa učiť.

* * * * *
„Poučili sme sa, že nie je žiaduca náhrada školy! ‚Samoučenie‘ je učenie v núdzovom stave.“
* * * * *

Schéma poukazuje na väzby v budúcej intenzívnej možnosti zapojenia jednotlivca do pracovného procesu. Odbornosť je orientácia jednotlivca pre budúce povolanie, spojenectvo je už výberom poslania v konkrétnom zamestnaní formované „doškoľovaním“ na mieru, napr. aj „druhou odbornou/vysokou školou“. Rast je dosiahnuteľný zosúladením energetického potenciálu jednotlivca a jeho usmernením na zvýšenie pridanej hodnoty produktu firmy.

profil inziniera mobility
Nový profil „inžiniera mobility“ bude podporovaný prepojením štúdia základnej odbornosti a pevnejším prepojením univerzity a priemyslu.

 

Záver
Na Slovensku sme päť rokov po sebe vyrobili viac ako milión moderných automobilov, vrátane elektrických a hybridných. Pribudla štvrtá automobilka, ktorá našu produkciu ešte rozširuje. Sledovanie vývoja pre tento sektor v priemyselných štátoch a na Slovensku je veľmi potrebné. Ľudské zdroje budú z hľadiska potreby špičkovo vzdelaných jednotlivcov, ktorí budú pre tvorbu produktov a technológií, aj pre už vytvorenú techniku s jej náležitým využívaním, veľmi vyhľadávaní.
Pribudnú aj pre predvídavú údržbu (predpísanú pravidelnú i prediktívnu), budú potrebovať potrebné vzdelanie – rozvoj zručností na úrovni doby, ale aj nedávno opustené zručnosti, i „informovaných“ používateľov automobilov, a vo výrobných závodoch aj pre nové technológie (napr. robotizované pracoviská).
Budú potrebovať rozumné rozdelenie priorít v spotrebe energie. Priemysel (viac ako 30 %), doprava (23 %) a domácnosti (23 %) sú najväčší spotrebitelia získanej energie. Podiel na verejné a komunálne služby postupne stúpa (za desaťročie z 8 % na viac ako 20 %).
Obyvatelia môžu podporiť trend efektívnej spotreby energie na dopravu jednej osoby voľbou spôsobu dopravy. Podľa „nosiča“ je veľmi rozdielna, napr. na bicykli je to 0,06 MJ/km, peši 0,16 MJ/km, električkou / autobusom 0,91 MJ/km, vlakom / metrom cca 1,67 MJ/km, OA / lietadlom 2,1 – 2,4 MJ/km a taxíkom / SUV až 2,94 MJ/km.
Ak zohľadníme aj produkciu CO2, výber spôsobu prepravy (prístupnosť riešenia, veľkosť sídla, dôvod mobility) je pre informovaného využívateľa veľmi dôležitá. Pre kontinentálnu dopravu sa aj preto bude v nasledujúcich rokoch diskutovať o otázkach dostupnosti pracoviska, športoviska či sociálnych kontaktov, resp. o „mikromobilite“ (mesto, predmestie), mobilite v rámci štátov („mobilita medzimesto“ – IC autobus / vlak), i kontinentálnej preprave ľudí.

TEXT doc. Ing. Ján Lešinský, CSc., Strojnícka fakulta STU v Bratislave