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推開集團研發中心的大門

做為公司技術研發最高層級的集團研發中心,平時鮮少與前端事業單位或客戶直接互動,總給人一種深不可測的印象。這次,我們推開研發中心的大門,帶大家一窺引領ABB技術發展與中長期事業方向的最高技術殿堂。

每年ABB投入15億美金於技術研究開發,大小研發單位遍布於30個國家,全球8500位技術研究人員中,有10%從事基礎研究工作。有鑑於各地技術專業不同,ABB在瑞士、瑞典、德國、美國、中國、波蘭和印度等國建立研發中心,連結當地最新學術研發成果與人力資源,拓展龐大的技術體系。ABB技術長Claes Rytoft表示:「要維持一個穩健運作的研究單位,就要找到最好的人才。」

專注扎實的研究工作 成就突破性的技術

在全球七個集團研發中心(Corporate Research Center, CRC)的科學家與研究人員,奉獻他們的時間心力,於九大核心技術領域,啟動一個又一個的技術革命。九大領域分別為通訊(communication)、控制(control)、電磁學(electromagnetics)、材料(material)、機械(mechanics)、電力電子(power electronics)、傳感器(sensors)、軟體(software)及開關技術(switching)。

在研發組織分工方面,CRC專注於基礎研究,創建並強化集團技術平台,以及推進下下世代的產品核心技術。從產品應用時間來看,約莫五至十年後才會導入市場。而事業單位的技術發展中心則專注在未來三至五年要問世的產品應用技術,進行新產品開發、可行性測試、性能優化等。

然而CRC雖然著重於中長期技術的研究,卻也針對特定產業需求和事業單位合作,從集團技術平台上篩選、汲取可能的技術選擇,協助事業單位提出技術解決方案。以2010年船載直流電系統研究為例,CRC研究人員與事業部技術開發人員一同針對船舶科技進行討論,建立系統模型,排除可能風險,執行情境模擬。最終「船載直流電氣系統」於2013年順利安裝在迪娜星號(Dina Star)上,不僅達到與交流電系統相當的安全等級,同時大幅提高海洋船舶的燃油效率並減少噪音。

先進材料研究 推升新進程

CRC在九大核心領域中不斷推升技術發展的新進程。本期connects帶領大家來敲敲「先進材料實驗室」的大門,由該研究領域的負責人-Jens Rocks率先分享材料研究的技術創新成果。

Jens Rocks說:「材料研究的任務是尋找新的材料及新的應用方法,以突破當代製造工藝的限制,並促使產品功能無束縛地妥善發揮,進而提升ABB的競爭優勢。」進一步看,介電材料(dielectric materials),如熱塑性塑料、橡膠和複合材料等絕緣體的混合應用;導電材料(conducting materials),如傳統的金屬合金、新式的電磁化合物;及奈米材料等,都在其研究範疇。

舉例來說,傳統的油絕緣高壓交流電電容器雖能透過電壓補償,有效調節電網運作,但容易漏電的問題,常讓使用單位擔心可能導致意外火災或環境災害。材料研究團隊利用其研發成果,開發了一種能自我修復的金屬塗料,取代絕緣油,並在系統斷電時能熄滅電弧,避免火災發生。此創新技術令絕緣油再也無用武之地,更徹底消除了使用單位的隱憂。

另一個例子是ABB 525kV高壓直流輸電電纜。在正式商品化前,ABB研發團隊苦思要如何突破電纜承受龐大電壓的極限。有賴材料研究團隊所開發的新絕緣材料配方,讓輸電電纜在新絕緣材料的保護下,得以成功肩負重任,實現再生能源有效併網及遠距輸電的目標。
安裝ABB船載直流電氣系統的迪娜星號

跨域合作 創新永不間斷

近期,材料研究團隊也加入了神奇材料-石墨烯(graphene)研究的旗艦計畫。該計畫結合泛歐洲區域的科學家、研究人員、工程師、企業一同推進石墨烯材料科技並開發可能應用。

Jens Rocks總結:「跨領域的研究團隊將帶來更多激盪與可能,與大學、其他技術研究單位或事業單位的結合,讓我們保持源源不絕的創新思維。」

下一期connects將造訪電磁學實驗室,與您分享更多電磁學技術應用於自動化領域的成果。

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