Wyposażenie przez Siemensa laboratorium Systemów Sterowania Inteligentnymi Budynkami Politechniki Łódzkiej w innowacyjną technologię Desigo umożliwi przyszłym absolwentom pogłębianie wiedzy praktycznej w obszarze smart building oraz smart city, tj. energooszczędności budynków, bezpieczeństwa systemów BACS, kompleksowej automatyki budynkowej, zintegrowanej komunikacji sieciowej oraz systemów HVAC.
Katedra Aparatów Elektrycznych wchodząca w skład Wydziału Elektrotechniki, Elektroniki, Informatyki i Automatyki (WEEIA) Politechniki Łódzkiej jest inicjatorem i pomysłodawcą powstania kierunku Systemy Sterowania Inteligentnymi Budynkami (SSIB) na Politechnice Łódzkiej. Wyposażenie laboratoriów w najnowszy sprzęt i oprogramowanie Siemensa z zakresu Smart Building ułatwi studentom zapoznawanie się ze współczesnymi rozwiązaniami w obszarze inteligentnych budynków.
Praktyczna edukacja technologii inteligentnych budynków
Projekt obejmował zrealizowany przez Katedrę zakup, montaż i okablowanie sprzętu dedykowanego do zadań laboratorium pracowni automatyki budynkowej oraz wspólne uruchomienie go z Siemens. Rozwiązanie składa się z dziewięciu sterowników Desigo PXC4 wraz z niezbędnymi do uruchomienia komponentami i urządzeniami obiektowymi komunikującymi się ze sterownikiem w standardzie KNX oraz Modbus. W ramach współpracy firma Siemens dostarczyła bezpłatnie, do każdego z uruchamianych stanowisk, wieczyste licencje na oprogramowanie Desigo CC – zintegrowaną platformę zarządzania budynkiem.
Początek współpracy Katedry Aparatów Elektrycznych Politechniki Łódzkiej nadzorującej edukację na kierunku Systemy Sterowania Inteligentnymi Budynkami z Siemensem to połowa 2019 roku. W wyniku rozmów i porozumienia między Siemensem a Politechniką Łódzką uzgodniono zakres wsparcia dla uczelni oraz plany rozwojowe.
– Dostarczyliśmy dwa najważniejsze produkty, które mamy w obszarze inteligentnych budynków. Zapewniliśmy także wsparcie związane z budową laboratorium na bazie Desigo PXC4 oraz Desigo CC – mówi Robert Kostro-Olechowski z Siemensa.
Uruchomienie urządzeń i oprogramowania Siemensa potrzebnego do wyposażenia laboratoriów rozpoczęto już na początku 2020 roku. Pomimo głębokiej pandemii prace w Katedrze oraz firmie Siemens trwały nieprzerwanie i zakończyły się uruchomieniem systemu.
Dzięki dostarczonej infrastrukturze studenci mogą realizować zadania laboratoryjne obejmujące automatykę budynkową, komunikację sieciową oraz systemy HVAC (ang. heating, ventilation, air conditioning) – w tym optymalizację działania wentylacji, klimatyzacji, zarządzanie oświetleniem oraz roletami. Informacje pochodzące z symulowanych na laboratorium obiektów umożliwiają sterowanie temperaturą, wymianą powietrza i utrzymaniem właściwych parametrów energetycznych budynku. Cele optymalizacji funkcjonowania automatyki budynkowej obejmują zarówno zdrowie i bezpieczeństwo znajdujących się w pomieszczeniach ludzi, jak i minimalizację zużycia energii.
Rosnące zapotrzebowanie na inżynierów automatyki budynkowej
Przyszli inżynierowie, korzystając podczas zajęć laboratoryjnych w Katedrze Aparatów Elektrycznych PŁ z najnowszych rozwiązań technologicznych, budują swoje kompetencje na rynku pracy, zdobywając cenne umiejętności praktyczne w zakresie zyskującej na znaczeniu automatyki budynkowej. Obiekty – biura, placówki użyteczności publicznej, mieszkania i domy w coraz większym stopniu muszą stawać się inteligentne. Pozwala to poprawić wydajność energetyczną obniżając koszty eksploatacji, a co najważniejsze zapewnia obniżenie poziomu śladu węglowego. Cel ten, w związku z polityką klimatyczną Unii Europejskiej, zyskuje na znaczeniu. Budynki smart są też łatwiejsze w zarządzaniu.
– Od 2008 roku uczestniczymy w projektach europejskich smart city z obszaru szeroko rozumianej automatyki budynkowej i inteligentnego budynku, mających na celu rozwój dziedziny „smart building”. Prace, w których nasza uczelnia brała udział polegały na budowie fundamentów pod system kształcenia kadr pilnie poszukiwanych na współczesnych budowach, kadr integrujących i koordynujących zadania różnych, obecnych na obiektach zawodów. Obszar wiedzy, który zdecydowaliśmy się rozwijać polega na podejściu holistycznym do architektury i zarządzania automatyką budynków. Jednym z najważniejszych celów inteligentnego i energooszczędnego budownictwa są działania na rzecz klimatu, uwzględniające politykę UE w tym zakresie. – mówi prof. dr hab. inż. Piotr Borkowski Kierownik Katedry Aparatów Elektrycznych Politechniki Łódzkiej.
W Polsce buduje się i rewitalizuje coraz więcej obiektów, co oznacza rosnący potencjał na rynku pracy, na którym poszukiwani są specjaliści w obszarach energooszczędności w budownictwie i technologii smart. Chłonny rynek pracy w całej Europie także przyciąga specjalistów z Polski.
Szacuje się, że na poziomie całej UE wciąż istnieje duży potencjał oszczędności, wynikających z wdrożenia systemów inteligentnych budynków, o wartości nawet 60 mld rocznie.dr inż. Mariusz Jabłoński Z-ca Kierownika Katedry Aparatów Elektrycznych Politechniki Łódzkiej
Udział w projektach unijnych Katedry Aparatów Elektrycznych Politechniki Łódzkiej pozwolił położyć podwaliny pod tę nową dziedzinę wiedzy inżynierskiej, obejmującej szeroko rozumiane sterowanie energią, ogrzewaniem, klimatyzacją i oświetleniem w budynkach. Zaowocowało to, jeszcze w 2009 roku, wydaniem dwóch podręczników oraz uruchomieniem nowych laboratoriów.
Ze względu na ogromne zainteresowanie tematyką wydawało się konieczne stworzenie nowego kierunku studiów, którego celem byłoby nauczanie w zakresie inżynierii energooszczędnego i inteligentnego budownictwa.prof. dr hab. inż. Piotr Borkowski
Wsparcie od lidera rynku
Ostatecznie kilka lat temu utworzony został kierunek Systemy Sterowania Inteligentnymi Budynkami, który powstał w wyniku współpracy trzech wydziałów Politechniki Łódzkiej: Wydziału Elektrotechniki, Elektroniki, Informatyki i Automatyki, Wydziału Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska, a także Wydziału Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska.
– Kierunek multiwydziałowy ma za zadanie zapewnić rynkowi pracy specjalistów wszechstronnie wykształconych, którzy nie będą mieli obaw przed rozmowami z inżynierami innych specjalności – architektami, konstruktorami, technologami, kierownikami budowy, czy projektantami instalacji HVAC – twierdzi prof. dr hab. inż. Piotr Borkowski.
Czas pokazał, że założenia te zostały pozytywnie zweryfikowane przez rynek pracy i samych absolwentów kierunku, którzy bez trudności znajdują zatrudnienie zarówno w branży projektowej, jak i wykonawczej, zarówno w kraju, jak również za granicą.
– Naszym celem jest praktyczne kształcenie wysokospecjalizowanych inżynierów w szeroko rozumianych umiejętnościach z zakresu kompleksowego sterowania budynkiem, gdzie w trakcie studiów aplikujemy studentom przydatną wiedzę z nauk ścisłych, takich jak elektrotechnika, elektronika, automatyka, mechatronika i informatyka stosowana.
W każdym roku limit 60 osób na naszym kierunku jest wypełniony, co oznacza duże zainteresowanie oraz przyszłościowe zapotrzebowanie na pracowników z takimi kompetencjami, które zapewni specjalizacja w Systemach Sterowania Inteligentnymi Budynkami. Kandydaci przyjeżdżają do nas z całej Polski – mówi dr inż. Mariusz Jabłoński.
Wydział współpracuje z liderami na rynku inteligentnego budownictwa, do których zalicza się niewątpliwie Siemens, dostarczający zarówno specjalizowane sterowniki, wyposażenie budynków w systemy smart oraz rozwiązania bezpieczeństwa, jak i dedykowane platformy integrujące, monitorujące i zarządzające budynkami.
Dzięki nawiązaniu współpracy oraz dostawie przez Siemensa do laboratorium Katedry Aparatów Elektrycznych WEEIA Politechniki Łódzkiej tej samej klasy sprzętu, który wykorzystywany jest obecnie w znaczącej liczbie na rzeczywistych obiektach, studenci będą mogli zapoznać się z koncepcją zastosowania zintegrowanych rozwiązań automatyki budynkowej oraz praktycznym tworzeniem projektów automatyki dla inteligentnych budynków. Rozwiązanie przeznaczone do celów dydaktycznych obejmuje układy sterujące dostarczone przez Siemensa wraz z oprogramowaniem do projektowania i sterowania inteligentnym budynkiem oraz urządzenia symulujące zachowanie się obiektu, czyli pozwala na modelowanie szeroko rozumianego systemu BACS (Building Automation Control Systems) – klimatyzacja, ogrzewanie, oświetlenie, sygnały z czujników pomiarowych, bezpieczeństwo, komunikacja sieciowa.
Systemy BACS zostały wprowadzone dekretem regulacyjnym Unii Europejskiej o nazwie EPBD (Energy Performance of Buildings Directive) i wymagane są do planowanego już na rok 2025 cyklu wdrażania nowoczesnych rozwiązań celem zwiększenia sprawności energetycznej i redukcji emisji CO2 na kolejne lata. Laboratorium jest zatem miejscem, gdzie w bezpośredni sposób można uczyć studentów, jak stosować praktycznie zalecenia EU w budynkach. Z tego powodu, urządzenia zostały uruchomione i przygotowane do zadań dydaktycznych jeszcze w 2020 roku, co jest wyjątkowym osiągnieciem, biorąc pod uwagę złożoność tego wyzwania.
Staramy się zawsze dostarczać wiedzy niezależnej od sprzętu, ale w oparciu o najnowsze dostępne technologie. Rozwiązania Siemensa, dzięki którym przekazujemy wiedzę praktyczną, jak tworzyć automatykę budynkową, znajdują zastosowanie zarówno w małych i jak i dużych projektach. Kilkanaście tys. wejść/wyjść obsługiwanych w systemie Siemens Desigo pozwala studentom mierzyć się nawet z najbardziej ambitnymi wyzwaniami projektowymi.prof. dr hab. inż. Piotr Borkowski
W rezultacie działań Uczelni, studenci kończący kierunek SSIB nie mają żadnych problemów ze znalezieniem ciekawej pracy i zatrudnieniem zarówno w kraju, jak i za granicą. Wielu z nich podejmuje pracę gwarantującą satysfakcję zawodową oraz wysokie wynagrodzenie w zawodzie, jeszcze w trakcie studiów.
To pierwszy taki projekt Siemensa w obszarze automatyki budynkowej i HVAC w Polsce. Ma on za zadanie podnieść jakość wykształcenia kadr, szczególnie w zakresie praktycznego posługiwania się najnowszymi technologiami. Decydując się na współpracę z Politechniką Łódzką inwestujemy we wspólną przyszłość branży inteligentnego budownictwa – mówi Robert Kostro-Olechowski z Siemensa.
W oparciu o infrastrukturę dostarczoną przez Siemensa na potrzeby laboratoriów zrealizowane zostały trzy prace dyplomowe inżynierskie oraz planowane są kolejno prace magisterskie i doktorskie. W przyszłości planowane jest również utworzenie drugiego stopnia studiów magisterskich na kierunku SSIB oraz kolejne laboratoria z dziedziny systemów automatyki budynkowej i komunikacji KNX, BACnet (ang. Building Automation and Control Networks), Modbus.
W programie studiów uwzględniono kształtowanie krajowej strategii energetycznej, działania klimatyczno - energetyczne Unii Europejskiej (UE) oraz długoterminową wizję dążenia do neutralności klimatycznej UE do 2050 r. przy jednoczesnym zapewnieniu bezpieczeństwa energetycznego kraju. Stosując mechanizmy stymulujące osiąganie efektów w najbliższych dziesięcioleciach Politechnika Łódzka aktywnie uczestniczy w Strategii na rzecz Odpowiedzialnego Rozwoju, Krajowych Inteligentnych Specjalizacji (prof. Borkowski przewodniczy 5.GR ds. KIS „Inteligentne i energooszczędne budownictwo”) oraz Krajowym planem na rzecz energii i klimatu.
