Teknikkens generasjonsskifte - fra relé til computer
For flykjennere finnes det ikke noe mer "kjedelig" eller "standard" som å se en Airbus A320 lander på Gardermoen, Torp eller Rygge. Den vekker ikke akkurat oppsikt der den lander på London Heathrow heller. Spotterne på terminaltaket er nok mer interessert i det første flyet som ankommer til den nyrenoverte Terminal 2, eller hvilke nye flyselskap som har fått Dreamliner.
Det er derfor lett å overse at Airbus A320 inneholder en revolusjon, som kanskje er det største siden introduksjonen av winglets eller siden turbofan-motoren. A320 er det første flyet som flyr utelukkende ved hjelp av digital signaloverføring. Ingen mekanikk, ingen analoge signalkabler, kun en veloppdragen datamaskine som styrer flyet.
Dette må da være risky business?
For å ta en av de største truslene om storulykker vi kjenner til, kjernekraftverk, så er mange kraftverk blitt så gamle at det presser seg frem behov for oppgradering til ny teknologi. De aller fleste kjernekraftverk er bygget før 1985, og kraftverkenes levetid er beregnet til 3 ganger så lang som levetiden til styrings- og kontrollmekanikken. Et kjernekraftverk må derfor regne med å skifte sin teknologiplattform 1-2 ganger i løpet av sin levetid.
Et av områdene som har utviklet seg kraftig siden åpningen av Obninsk kraftverket i 1954, er utviklingen av computerteknologi for instrumentering og kontroll. Fra omkring 2008 begynte kjernekraftverk i Frankrike, Tyskland, Japan, Korea og Sverige overgangen til et digitalt system. I 2009 fulgte USA etter, og kraftverket i Oconee i Sør Carolina var først ut
Oconee har to hoveddeler i sine sikkerhetssystemer, en RPS som beskytter reaktoren og en ESPS som er programmert med sikkerhetsfunksjoner for resten av anlegget. Reactor Protection System (RPS) monitorer temperatur og andre parametre i reaktoren, slik at denne kan stenges ned ved fare for uønskede situasjoner. Systemet har 4 uanhengige sensor og prosesseringsenheter (redundancy). Engineered Safeguard Protection System (ESPS) på sin side har 2 uavhengige systemer.
Vi ser den samme teknologiske utviklingen hos togtrafikken gjennom utvikling og bygging av European Rail Traffic Management System (ERTMS). Ved hjelp av ERTMS, vil alle synlige signaler, som skilt og lys, langs toglinjen forsvinne, og all informasjon overføres til en computer hos togføreren. Togene vil i fremtiden være mer uavhengig at tilpasninger til det enkelte lands infrastruktur, som å ha med seg utstyr for flere forskjellige varianter av nødsystemer, som automatisk oppbremsing av tog (ATC).
Vi tenker ikke så mye på det i Norge, men i Europa kan et frakttog krysse opptil flere land på en tur. Det finnes over 20 forskjellige typer signal- og varslingsanlegg, og skal togene være utstyrt med utstyr for alle disse, da forstår vi at det er kostnads- og kompetansekrevende for togselskaper og togførere.
Og vi ser det samme i biler, der vi nå kan slippe rattet ved lukeparkering, bilene følger veien av seg selv, og de kan låses til å følge bilene foran seg.
Selv om en overgang til digital styring fremfor god gammeldags mekanisk styring kan virke skremmende, så er det mange fordeler.
- Høyere sikkerhetsnivå
- Menneskelige og organisatoriske feil reduseres
- Standardisering
- Internasjonalisering
- Økonomi - både CAPEX og OPEX
- Remote controlling
Ikek minst er det økonomiske aspektet viktig.
Så i fremtiden kan vi bare glemme å slå brytere av eller på, åpne eller stenge kraner og ventiler eller å personlig sjekke en mekanisk trykksensor. Elektronikken detekterer signaler raskere, kommuniserer rasker, behandler kompliserte data raskere og vil etterhvert overta mer og mer av hverdagen vår.
Reléet vi lærte å styre fabrikkene våre med er UT!
Det er bare å venne seg til det!
Kilder:Institutt for energiteknikk - Sikkerhetssystemer for tog Thomas/Lemos/Leveson (2012): Evaluating the safety of digital control systems in nuclear power plants
International Atomic Energy Agency: Implementing digital control systems Nuclear engineering