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Forschung, Entwicklung & Innovation

Innovationen, die die Lebens- und Umweltqualität für alle verbessern

In den letzten Jahren haben wir die Stärken unseres Elektro- und Industriesektors genutzt und uns neue Möglichkeiten eröffnet, um zu wachsen und einen sinnvollen Beitrag zum Leben auf unserem Planeten zu leisten. Wir setzen um, was wirklich zählt – das ist unser Markenversprechen, und es bedeutet, dass wir an bedeutungsvollen Projekten arbeiten, die für Menschen auf der ganzen Welt wichtig sind. Wir setzen um, was wirklich zählt, und zwar so, dass die Lebensqualität und die Umwelt für alle verbessert werden.

Wir unterscheiden Erfindungen von Innovationen. Bei einer Erfindung wird etwas Neues entwickelt, etwas, das entweder neu für unsere Kunden oder neu für die Welt ist. Doch Innovation ist mehr als Erfindung. Damit Innovationen möglich werden können, müssen unsere Kunden den wirtschaftlichen Wert der neuen Lösungen erkennen. Das bedeutet, dass der Nutzen unserer Lösungen die Kosten überwiegen muss.

Wir investieren in zukunftsweisende Technologien, die sich positiv auf den Planeten und die Lebensqualität aller Menschen auswirken.

Während der zunehmenden Bedeutung des „Internet of Things“ (IoT) nutzen wir weiterhin Sensorik, Konnektivität und datenwissenschaftliche Technologien, um mehr Wissen über unsere Nutzfahrzeuggetriebe, LED-Beleuchtung und dreiphasige unterbrechungsfreie Stromversorgungssysteme (USV) in kritischen Lastanwendungen wie Rechenzentren zu gewinnen, um so Effizienz und Produktivität zu verbessern. Wir arbeiten fieberhaft an der Entwicklung optimierter Anlagen, die unseren Kunden helfen, flüssige, mechanische und elektrische Energie besser und mit niedrigeren Gesamtbetriebskosten zu verwalten.

Fortschritte in der Materialwissenschaft, etwa Nanomaterialien, die dabei helfen, spezifische Eigenschaften wie Stärke oder elektrische und magnetische Eigenschaften maßzuschneidern, sind für uns von Interesse. Wenn wir solche Materialien mit neuen Fertigungstechnologien wie additive Herstellung (oder 3D-Druck) von Metallen und Nichtmetallen verbinden, können wir unserer Überzeugung nach Komponenten mit verbesserten Funktionen sehr kosteneffektiv liefern.

Ein großer Technologieschwerpunkt liegt auf den sich ändernden Anforderungen des Stromnetzes – sowohl in Industrie- als auch in Schwellenländern. Da die Weltbevölkerung weiter wächst, wird geschätzt, dass sich der Energiebedarf verdoppeln wird, während die Kohlenstoffemissionen halbiert werden sollen. Diese Dynamik bewirkt eine verstärkte Nutzung erneuerbarer Energien aus Wind, Sonne und anderen Quellen, die nicht auf Kohlenwasserstoffen basieren. In den entwickelten Teilen der Welt, in denen es gut eingeführte zentralisierte Stromnetze gibt, wirkt sich der Einsatz dezentraler Energiequellen aus erneuerbaren Energien wie Wind und Sonne auf die Netzstabilität aus. In den sich entwickelnden Teilen der Welt, in denen kein zentralisiertes Netz als Ausgangspunkt existiert, bieten die erneuerbaren Energiequellen eine Möglichkeit, „Inseln der dezentralen Stromversorgung“ zu entwickeln und aufzubauen, über die dann der Energiebedarf von Dörfern und Gemeinden gedeckt wird. Für beide Szenarien bieten wir mit unseren Technologien und Konzepten für Energiespeicherung und Mikronetze Lösungen an, mit denen wir entweder das bestehende Netz modernisieren oder ein neues aufbauen können. Wir sind bestrebt, der Partner der Wahl zu werden, wenn es darum geht, das Netz in den entwickelten Ländern zu modernisieren und all jenen Licht zu bringen, die bisher ohne Strom auskommen müssen.

 

Eaton investiert in Ressourcen, um Innovationen voranzutreiben.

Unsere globale Corporate Research and Technology Group investiert in kritische zukunftsweisende Technologien, um die Forschung voranzutreiben und technologische Innovationen zu fördern. Eaton verfügt derzeit über eigene Forschungsteams in den Vereinigten Staaten, China, Indien, Irland und der Tschechischen Republik. Im Jahr 2018 haben wir unser Center for Intelligent Power in Dublin, Irland, gegründet. Hier arbeiten unsere Datenwissenschaftler daran, unsere digitalen Plattformen und Fähigkeiten zu erweitern. Wir beschleunigen die digitale Innovation in unserem gesamten Portfolio, indem wir mit einem stabilen Netzwerk von Partnern zusammenarbeiten, zu denen Hochschulen, Regierungsbehörden und Forschungszentren gehören. Zu den jüngsten Investitionen in innovative Technologien gehören:

Digital Factory: Eine digitale Fabrik verfügt über Technologien wie IoT, Big Data Analytics, End-to-End-Echtzeitplanung und -steuerung, autonome Systeme, Cybersicherheit und digitale Twins. Sie ist eine strategisch wichtiges Netzwerk, das von vielen Herstellern genutzt wird, um eine nachhaltigere Produktion zu erreichen. Wir haben diese digitale Welt und unseren Platz in ihr angenommen und überdenken das Konzept der Innovation, um unseren Kunden die digitale Transformation zu erleichtern. Wir entwickeln innovative Intelligent Power-Lösungen mit maschinellem Lernen und künstlicher Intelligenz, die es uns ermöglichen, mehr Wissen und umsetzbare Erkenntnisse aus Anlagen zu gewinnen und so dazu beizutragen, Energie zuverlässiger, effizienter und sicherer zu verwalten. Außerdem binden wir die digitale Fabrik in die Betriebsabläufe ein, mit virtuellen Fabriken, Betriebsanalysen und Inspektionen, um Prozesse zu optimieren und unseren gesamten ökologischen Fußabdruck zu reduzieren. Im Jahr 2017 haben wir unsere Expertise in der diskreten Ereignissimulation genutzt, um die betriebliche Effizienz einiger unserer Werke zu verbessern, indem wir Erkenntnisse über Layoutplanung, Kapazitätsvorhersage, Ressourcenoptimierung und Engpassanalyse gewonnen haben.

Additive Herstellung, Biomimikry und Leichtbau: Unser Zentrum für Materialien und Fertigung konzentriert sich auf additive Herstellung, Biomimikry und Leichtbau, um unsere Ziele des organischen Wachstums und des aktiven Umgangs mit der Umwelt zu erreichen. Wir erforschen innovative Lösungen für Polymermaterialien, Verbundwerkstoffe und Strukturen, um die Effizienz, Haltbarkeit und Recyclingfähigkeit unserer Produkte zu verbessern. So wird beispielsweise eine unserer Duroplast-Lösungen für Elektrogehäuse den CO2-Fußabdruck über die gesamte Lebensdauer um bis zu 35 Prozent reduzieren. Wir setzen auch Innovationen ein, um die Umweltauswirkungen unserer Produktionsprozesse zu reduzieren. Unsere Innovationen im Bereich der Niederdruckaufkohlung können dazu beitragen, den Energieverbrauch um bis zu 45 Prozent zu senken. Im Jahr 2016 haben wir unser Additive Manufacturing Center of Excellence eingeweiht. Wir investieren mit Zentren in Southfield, Michigan (USA), und Pune, Indien, erheblich in den Aufbau der notwendigen Infrastruktur und Expertise, um die Anwendung der additiven Herstellung auf unsere Produkte zu fördern. Wir engagieren uns für diese Technologie und haben die Kapazität, um weitere Möglichkeiten in diesem Bereich zu erschließen. Es ist uns auch ein Anliegen, die Umweltauswirkungen und Gefahrenquellen des additiven Herstellungsprozesses zu verstehen, ein Bereich, der noch nicht eingehend untersucht wurde.

Distributed Energy Resource Management Systems (DERMS): DERMS helfen, elektrische Energie unabhängig von der Verfügbarkeit des Versorgungsnetzes zu sichern und können zur Optimierung des Nachfrage-/Lastmanagements beitragen. Dies reduziert die direkten Treibhausgasemissionen und die Auswirkungen des Produktlebenszyklus auf die Umwelt durch höhere Effizienz und die Nutzung erneuerbarer Energiequellen. Auch in Krisensituationen wie Naturkatastrophen und Bränden helfen DERMS, eine unterbrechungsfreie Stromversorgung zu gewährleisten. Wir sind einer der wichtigsten Lösungsanbieter in diesem Bereich. Unser Power Xpert Energy Optimizer mit fortschrittlichen Regelalgorithmen hilft, die Systemstabilität aufrechtzuerhalten, Spitzenlast zu reduzieren, die Last zu verschieben und Fehlstarts zu verwalten. In Verbindung mit der SMP-Familie von Steuerungen, I/O-Modulen und Visual T&D HMI-Lösungen von Eaton sind wir in der Lage, den Beitrag erneuerbarer Energien zu maximieren, Funktionen zur Reaktion auf die Versorgungsnachfrage bereitzustellen und proaktiv Erzeugungsanlagen zu verwalten, um die Leistung von DERMS zu maximieren. Dies trägt dazu bei, die Gesamtbelastung der Umwelt zu reduzieren.

Unsere weltweiten Innovationszentren nutzen lokale Netzwerke von akademischen Institutionen und nationalen Labors, die nicht nur unsere internen Technologieinvestitionen vervielfachen, sondern uns auch helfen, Spitzenkräfte anzulocken und offene Innovationen zu ermöglichen. Technologien, die in unseren globalen Forschungszentren entwickelt werden, sind mit Hilfe unseres New Technology Introduction (NTI)-Frameworks auf das richtige Niveau der kommerziellen, technologischen und produktionstechnischen Einsatzbereitschaft gereift, bevor sie durch unser New Product Introduction (NPI)-Framework industrialisiert werden, das von unseren globalen Produktteams mitgestaltet wird. Eine der Säulen unserer Engineering-Exzellenzstrategie ist ein effektives Programmmanagement und die Anwendung der „Design for X" Disziplin bei der Einführung neuer Produkte. Mit unserem Design for Six Sigma (DfSS), Design for Reliability (DfR), Design for Environment (DfE) und Design for Manufacturing (DfM) legen wir Wert auf eine planbare Ausführung und stellen sicher, dass Nachhaltigkeitsaspekte während des gesamten Produktentwicklungszyklus berücksichtigt werden.

So messen wir unseren Erfolg

2017 investierte Eaton 584 Millionen US-Dollar in Forschung und Entwicklung, um den anspruchsvollsten Herausforderungen im Bereich des elektrischen, flüssigen und mechanischen Energiemanagements zu begegnen und so den Anforderungen unserer Kunden gerecht zu werden – jetzt und in der Zukunft.

In den vergangenen fünf Jahren haben wir rund 3,1 Milliarden US-Dollar in Forschung und Entwicklung investiert.

Wir verfügen über ein globales Netzwerk von sechs Innovationszentren und mehr als 10.000 Ingenieuren, die darauf ausgerichtet sind, sichere, zuverlässige, energieeffiziente und intelligente sowie vernetzte Lösungen zu entwickeln.

Im Jahr 2017 wurden 480 erstmals erteilte Patente an Eaton-Innovatoren erteilt. „First issued“ bedeutet das erste Patent, das auf eine Erfindung erteilt wurde, auch wenn diese Erfindung als eine "Familie" von Patentanmeldungen in mehreren Ländern eingereicht wird. 2017 wurden 739 weltweite Patente an Eaton-Innovatoren erteilt, wenn alle Familienmitglieder von Patentanmeldungen in den verschiedenen Ländern berücksichtigt werden.