Przyszłość lokalnego transportu publicznego

Projekt misji

Każdego ranka miliony ludzi przybywają do pociągów podmiejskich S-Bahn w centrach miast Niemiec. W samym Monachium setki tysięcy ludzi codziennie polegają na nich, aby bezpiecznie i na czas dotrzeć do celu. Ale za każdym płynnym dojazdem do pracy kryje się historia innowacji i ludzkiej pomysłowości — historia pokazująca, że przemyślany projekt nie tylko wygląda lepiej, ale jest również bardziej zrównoważony. Benno Schiefer, były starszy projektant przemysłowy w Siemens Mobility, obecnie przechodzący na stopniową emeryturę, wie o tym zbyt dobrze. Jako Wynalazca Roku 2025 został uhonorowany za innowację, która na pierwszy rzut oka wydaje się prosta: jak zaprojektować przód pociągu S-Bahn? Jednak za frontem kryje się złożona zagadka aerodynamiki, estetyki i codziennej użyteczności — łamigłówka, której rozwiązanie może stać się przełomowe dla całej branży.

Niewidzialna moc formy

„Oryginalny projekt zewnętrzny pochodził z zewnętrznego studia w ramach dokumentów przetargowych i chociaż był nowoczesny, nie był idealny pod względem aerodynamiki” - wspomina Schiefer, opisując początek swojej misji. To, co mogło wydawać się problemem czysto estetycznym dla osób postronnych, okazało się fundamentalną kwestią efektywności energetycznej. W przeciwieństwie do samochodów, pociągi S-Bahn zazwyczaj kursują dwukierunkowo, co oznacza, że mogą kursować w obu kierunkach. Stanowi to następujące wyzwanie aerodynamiczne: przód i tył pociągu muszą naprzemiennie funkcjonować jako przód lub tył w zależności od kierunku jazdy. Jednak obie pozycje stawiają zasadniczo różne wymagania aerodynamiczne dla kształtu głowy. Z przodu pojazdu powietrze powinno przepływać wokół pojazdu z jak najmniejszym oporem, aby zminimalizować straty ciśnienia w stagnacji. Jednak z tyłu pożądana jest kontrolowana separacja przepływu. W inżynierii motoryzacyjnej konflikt ten rozwiązuje się poprzez asymetryczną konstrukcję: opływową i zaokrągloną z przodu, celowo kątową z tyłu.

W przypadku pojazdu szynowego takie rozwiązanie jest niemożliwe — ponieważ przód i tył są tworzone przez jedną i tę samą głowicę pociągu, która musi spełniać obie funkcje aerodynamiczne w równym stopniu. Podejście Schiefera było tak proste, jak genialne: zasadniczo połączył formę i funkcję przodu pojazdu z tyłu pojazdu.
Rezultatem jest organicznie płynny kształt głowy, który jest zoptymalizowany pod kątem obu funkcji i równo zmniejsza opór powietrza w obu kierunkach ruchu.

Było to oparte na precyzyjnych analizach przepływu i licznych symulacjach przeprowadzonych przez kolegów z wydziału aerodynamiki, z którymi testował różne promienie, nachylenia, krzywizny i przejścia. Łącząc kalkulację techniczną i intuicję projektową, stworzyli formę, która działa dobrze aerodynamicznie, a jednocześnie wydaje się estetycznie zrównoważona. Rezultatem jest konstrukcja, która pozwala na znaczne oszczędności energii przez cały okres eksploatacji pociągu i zmniejsza poziom hałasu podczas pracy — cichy, wydajny i wizualnie harmonijny pociąg, który dosłownie lepiej ślizga się w powietrzu.

Ludzie w centrum

Rezultat zachwyca nie tylko praktycznością, ale także doskonałością estetyczną. Nowy wygląd frontu doda nowoczesnego, zorientowanego na przyszłość akcentu krajobrazowi miasta Monachium z 2028 r. — dowodem na to, że wydajność i elegancja nie muszą być przeciwieństwami.

Siła myślenia interdyscyplinarnego

To, co wyróżnia podejście Schiefera, to niezwykłe połączenie wiedzy technicznej i kreatywnej wizji. Jego podwójne kwalifikacje zawodowe inżyniera mechanika i projektanta pozwalają mu podejść do problemów inaczej — a mianowicie w dwóch etapach. Po pierwsze, rozwija pomysły bez rozważania wykonalności technicznej, a dopiero w drugim kroku bada ich praktyczność. „Dla innowacji ważne jest, aby spojrzeć poza granice własnej dyscypliny” - podkreśla. Przekonanie to jest zakorzenione w jego formacyjnych latach studiów, podczas których pracował równolegle do studiów w różnych firmach - to męczący, ale poszerzający perspektywę czas.

Wtedy profesor dał mu radę, która kształtuje jego pracę do dziś: „Na początku procesu twórczego zawsze musisz sobie wyobrazić, że wszystko jest możliwe i musisz zadawać właściwe pytania. Pytania, które nie zmuszają bezpośrednio twojego umysłu i wyobraźni do określonego gorsetu”. Takie podejście znajduje odzwierciedlenie w metaforze Benno Schiefera: „Jeśli zapytasz, jak może wyglądać nowy toster, otrzymasz tylko nowe blaszane pudełko z przewodami grzewczymi. Ale jeśli zadasz bardziej otwarte pytanie, takie jak nowe sposoby na uzyskanie chrupiącego chleba, twój umysł będzie mógł wymyślić zupełnie nowe pomysły. Kieruje się szybkim wdrażaniem nowych rozwiązań. „Największą radością napełnia mnie, gdy widzę pomysł bezpośrednio w produkcji i wiem, że działa” - mówi, opisując moment, w którym wizja staje się namacalną rzeczywistością.

Technologia z celem

Liczby mówią same za siebie: innowacyjny projekt S-Bahn był istotnym czynnikiem w wygraniu przetargu w Monachium 2023 — kontraktu wartego ponad 2 miliardy euro. Ale za tymi imponującymi liczbami kryje się jeszcze ważniejszy wgląd: technologia z celem się opłaca. Jego wynalazek jest najlepszym dowodem na to, jak design, pomysłowość i zrównoważony rozwój można łączyć, aby stworzyć prawdziwą wartość dodaną w codziennym życiu milionów ludzi. W czasach, gdy zrównoważona mobilność jest jednym z głównych wyzwań stojących przed społeczeństwem, projekt S-Bahn w Monachium pokazuje, jak powstają innowacje tam, gdzie zbiegają się potrzeby ludzkie, doskonałość techniczna i odpowiedzialność korporacyjna. I tak historia frontu pociągu staje się wizją przyszłości, która już dziś nabiera kształtu.