Zbožíznalství technická normalizace a ochrana zboží

AC Innovation s.r.o. Projekt: Praktický průvodce ekonomikou aneb My se trhu nebojíme! Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.34/02.0039 Vzdělávací oblast: Zbožíznalství technická normalizace a ochrana zboží Ing. Jan Lembas Ústecký kraj

OBSAH 1. ÚVOD...5 2. POTRAVINÁŘSTVÍ...5 2.1. VÝROBA MAJONÉZY...5 3. STAVEBNÍ MATERIÁLY...6 3.1. SÁDROKARTONOVÉ SYSTÉMY...6 4. METALURGIE A OCEL...6 5. MOBILNÍ TELEKOMUNIKACE...8 3

4

1. ÚVOD Svět se stává složitějším a komplikovanějším, s tím stoupají nároky i na znalosti o výrobcích, které vyrábíme a s nimiž obchodujeme. Takovéto základní znalosti si musí osvojit i ekonom pracující například v oblasti financí při přípravě podnikatelských záměrů nebo ekonom investiční bankéř, když potřebuje posoudit atraktivitu a cenu konkrétní investiční příležitosti. Rovněž ekonom obchodník, musí znát základní parametry výrobků, které prodává či nakupuje. Navíc čím dál více je nutné rozumět nejen jednotlivým výrobkům, ale celým systémům, které využívají nejnovějších poznatků celé řady oborů. Z praktického pohledu znamená zbožíznalství a technická normalizace takovou znalost výrobků, které vyrábíme anebo prodáváme, abychom si udrželi dlouhodobou konkurenceschopnost. Mezi jednotlivými průmyslovými odvětvími existují velké rozdíly v hloubce a rozsahu potřebných znalostí, které zahrnují informace o vědecko-technickém vývoji v daném oboru, standardizaci, bezpečnosti, hygienických normách, ale i v právním a regulačním prostředí. V širším pohledu se tedy nejedná v řadě oborů pouze o znalost konkrétního výrobku, ale často celého průmyslového celku nebo systému. Znalost zboží je velmi důležitá pro konkurenceschopnost firmy, její strategický rozvoj i rozhodování o významných investicích. Je dobré, když si tuto potřebu uvědomí i studenti, kteří často nechápou, proč se mají učit určité předměty, o kterých se domnívají, že je v životě nebudou nikdy potřebovat. Nemusíte a ani nemůžete být experti na všechny přírodní disciplíny, ale základní znalosti a orientace je nezbytná. Pro ilustraci jsou níže uvedeny některé specifické aspekty několika průmyslových odvětví. 2. POTRAVINÁŘSTVÍ V potravinářství hrají důležitou roli zdravotní a hygienické normy. Zdravotní normy m. j. stanovují limity na obsah různých látek v potravinách a povinnost informovat spotřebitele o složení výrobku, hygienické normy řeší požadavky na prostředí, ve kterých se potraviny vyrábějí, skladují a distribuují. 2.1. Výroba majonézy Když počátkem devadesátých let minulého století zvažovala nadnárodní společnost CPC (dnes součást koncernu Unilever) odkup výroby majonézy v Hradci Králové, byla tato výroba spojena s třídírnou vajec. CPC prodávající majonézu Hellmann s, tehdy již v 56 zemích světa, kladla velký důraz na vlastní hygienické normy, které nedovolují zpracovávat vejce ve stejných prostorách, kde se vyrábí majonéza. Důvodem je nebezpečí nákazy salmonelou, která se může vyskytovat na povrchu vajec. Součástí dohod bylo přemístění výroby majonézy do jiného výrobního závod na Moravě, který z Hradce Králové nakupoval vaječný koncentrát podrobený přísným vstupním kontrolám. 5

3. STAVEBNÍ MATERIÁLY 3.1. Sádrokartonové systémy Základem sádrokartonových systémů jsou sádrokartonové desky, které se vyrábějí ze sádry a kartonu. Zdrojem sádry může být buď přírodní sádrovec nebo sádrovec vznikající jako průmyslový odpad, nejčastěji se používá tzv. energosádrovec vznikající při procesu odsíření v uhelných elektrárnách. Uhelné elektrárny spalují většinou hnědé uhlí, které obsahuje vysoký obsah síry, u severočeského hnědého uhlí je to více než 2 %. Dříve tato síra unikala do vzduchu ve formě zředěné kyseliny sírové, s následnými negativními dopady na životní prostředí zapříčiněnými tzv. kyselými dešti. V devadesátých letech minulého století bylo postupně ve všech českých hnědouhelných elektrárnách nainstalováno zařízení na odsíření zplodin vznikajících při spalování hnědého uhlí. Při tomto procesu se používá jako vstupní materiál vápenec a vedlejším produktem je potom energosádrovec. Jako vstupní materiál pro výrobu sádry musí energosádrovec obsahovat minimální množství čistého sádrovce, které se pohybuje nad 80 %. Pro použití na výrobu sádry pro stavební účely je však mnohem důležitější než obsah sádrovce složení příměsí, které nesmí obsahovat nadlimitní množství některých prvků, jako jsou například těžké kovy. Jejich vysoký podíl by mohl mít negativní vliv nejenom na výrobní proces, například tuhnutí sádry, zejména však na lidské zdraví, pokud by přesahoval hygienické normy. V devadesátých letech vznikly v České republice dva projekty výstavby nových kapacit na výrobu sádrokartonových desek, oba založené na využití energosádrovce. Firma Knauf vybudovala svůj závod u elektrárny Počerady a firma Rigips u elektrárny Mělník. Druhým klíčovým materiálem pro výrobu sádrokartonových desek je kvalitní karton bez nečistot způsobujících otvory, kterými by mohla uniknout sádra dříve, než ztuhne. Pro výrobu takto kvalitního kartonu je nutné mít speciální technologii v papírně, která zpracovává kvalitní odpadový papír. Ten nesmí obsahovat nečistoty, zejména zbytky tiskařských barev. Pro zajímavost, před rokem 1990 se kvalitní karton použitelný pro výrobu sádrokartonových desek nikde v zemích bývalého východního bloku nevyráběl. Posledním článkem, který umožňuje ze sádrokartonů vytvořit celý systém, jsou kovové konstrukce, na které se sádrokarton připevňuje spolu se specielními šrouby. Jak vidíte z výše uvedeného, pro výrobu sádrokartonových desek jsou nezbytné znalosti z geologie, chemie, metalurgie, energetiky i papírenského průmyslu. 4. METALURGIE A OCEL (1) Matalurgie se dělí na černou, která se zabývá výrobou železa a oceli, a barevnou, která je založena na výrobě barevných kovů, zejména mědi, mosazi a hliníku. Česká republika je známá svým velmi rozvinutým strojírenským průmyslem, který hojně využívá ocel, proto je dobré se seznámit s jejími parametry a základními typy. (1) WIKIPEDIA. Ocel [online]. 2013 [cit. 2013-05-22]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/ocel. 6

Ocel je slitina železa, uhlíku a dalších legujících prvků, která obsahuje méně než 2,11 % uhlíku. V praxi jsou jako ocele označovány slitiny, které obsahují převážně železo a které je možno přetvářet v další sloučeniny. Pokud slitina obsahuje více než 2,14 % uhlíku, nazývá se litina. Ocel se vyrábí metalurgickým procesem, při kterém se ze surového železa vyrobeného ve vysoké peci získává slitina železa s uhlíkem a dalšími chemickými prvky. Množství uhlíku je sníženo na požadovanou úroveň stejně jako nečistoty, jakými jsou síra a fosfor. Do slitiny jsou dodávány další tzv. legující prvky, např. mangan, křemík, hliník, chróm, nikl apod. Ocel je možné získat rovněž recyklováním železného šrotu metodou oxidace v kyslíkových konvertorech. Většinou se však recykluje tavením v elektrických obloukových pecích (provýrobu oceli s nízkým obsahem uhlíku) nebo v indukčních pecích (pro výrobu vysoce legovaných železných slitin). V současné době je vyráběno asi 2 500 druhů oceli. V normách (ČSN, DIN atd.) jsou oceli rozděleny do skupin jednak podle chemického složení, jednak podle struktury a mechanických a fyzikálních vlastností. Podle chemického složení jsou oceli rozdělovány do následujících skupin: Nelegované oceli - zvané také uhlíkové oceli. Obsah legujících prvků je nižší než je maximální tabelovaná hodnota pro daný prvek. Pro většinu prvků je tento maximální hmotnostní podíl kolem 2 %. Mechanické vlastnosti uhlíkových ocelí lze modifikovat tepelným (žíhání, kalení, popouštění), tepelně-mechanickým a tepelně-chemickým (cementace a nitridace) zpracováním. Nízkolegované oceli obsah legujících prvků po odečtení obsahu uhlíku je nižší než 5 %. Mají podobné vlastnosti jako oceli nelegované, ale jsou vhodné pro tepelné zpracování. Tepelným zpracováním je u nich možno ovlivnit mechanické vlastnosti. Se stoupajícím obsahem uhlíku stoupá i tvrdost po kalení. S vyšším obsahem uhlíku se kalením už tvrdost dále nezvyšuje. Samotný obsah uhlíku má však také vliv na pevnost oceli, čím vyšší obsah, tím je ocel pevnější. Například kdysi se vyráběly radlice pluhu z oceli 11700, u kterých výrobce uváděl - po překování (naostření) už není nutno kalit, protože ocel s takovým obsahem uhlíku byla sama o sobě dostatečně tvrdá. Vysoce legované oceli obsah legujících prvků je vyšší než 5 %. Kombinací legujících prvků se dosahuje potřebných mechanických, fyzikálních a chemických vlastností. Podle oblasti použití lze oceli rozdělit do následujících skupin: Konstrukční oceli jsou zpravidla z nelegované oceli používané ve strojírenství, stavebnictví apod. Automatové oceli jsou oceli s přísadou síry (kolem 2 %), olova a případně manganu (kolem 1 %), který váže síru na MnS. Dosahují dobré obrobitelnosti s kvalitním povrchem při veliké řezné rychlosti a snadné lámavosti třísky při obrábění. Betonářská výztuž se používá na armovací drát nebo tyče do železobetonu ve stavebním průmyslu. Většinou se jedná o nelegované nebo nízko legované oceli. 7

Oceli na pružiny pérová ocel nebo též pružinová ocel musí vykazovat dobré statické a dynamické vlastnosti a musí mít vysokou únavovou životnost. Vhodné jsou zde nelegované oceli s vyšším obsahem uhlíku a oceli slitinové se zvýšeným obsahem manganu a chromu. Ocel k cementování do této skupiny patří oceli s nízkým obsahem uhlíku, které mají i po kalení dobré plastické vlastnosti. Vysoké tvrdosti povrchu se dosahuje obohacením povrchových vrstev uhlíkem před kalením. Ocel pro elektrotechnické plechy pro výrobu jader transformátorů a točivých strojů musí mít charakteristické magnetické vlastnosti, ale současně také schopnost k technologickému zpracování. Těmto účelům nejlépe vyhovují oceli s obsahem 1 až 4,5 % křemíku a s minimálním obsahem uhlíku a dalších legujících prvků. Hlubokotažné ocele jsou používány na výrobu hlubokotažných plechů. Plechy musí vykazovat především dobré plastické vlastnosti. Tyto oceli jsou nízkouhlíkové s minimálním obsahem legujících prvků. Zlepšení mechanických vlastností a jejich stability se dosahuje mikroregováním hliníkem, titanem, vanadem, borem, zirkonem a niobem. Jsou to zejména materiály pro karosářské plechy. Ocel k zušlechťování oceli se středním obsahem uhlíku se po kalení popouštějí na vyšší teploty, aby se dosáhlo vysoké houževnatosti při zachování dobré pevnosti. Zušlechtěné oceli jsou pevnější, ale lze je ještě obrábět soustružit, frézovat apod. Oproti kaleným ocelím, které lze už jen brousit. Zušlechtěná ocel je částečně houževnatá. Zušlechťování se skládá z běžného kalení a popuštění oceli na vyšší teplotu. Při zušlechťování nám nejde primárně o tvrdost oceli, ale o zlepšení mechanických vlastností, např. pevnosti v tahu a struktury oceli. Tím může být pak výrobek lehčí (např. ojnice a spojnice u parní lokomotivy). Pro základní orientaci je možno uvést, že u obyčejných uhlíkových ocelí se po zušlechtění jejich pevnost v tahu zvýší asi o čtvrtinu. Korozivzdorné, žáruvzdorné a žárupevné oceli jsou vysocelegované oceli, legované především chromem a niklem. Chrom vytváří na vzduchu pasivní vrstvu oxidu chromitého, která brání další korozi. Nikl zvyšuje odolnost v agresivních prostředích (napříkald kyselinách). Příkladem využití korozivzdorné oceli je výroba nerezového nádobí. Nástrojové oceli jsou obyčejné uhlíkové, středně legované a vysocelegované ocele, neboli ocele rychlořezné (jsou samokalitelné) s vyšším až vysokým obsahem uhlíku a používají se na výrobu nástrojů a forem. Damascénská ocel jako damascénská ocel je označován materiál na výrobu šavlí, mečů apod. Je známa svou vysokou pružností a pevností. Tento materiál však není jedním druhem oceli, ale sestává z různých druhů oceli, které jsou svařeny v ohni a kováním (spojováním materiálu za tepla). 5. MOBILNÍ TELEKOMUNIKACE Mobilní telekomunikace jsou specifickým odvětvím, kde nestačí znát a rozumět pouze jednomu typu výrobku nebo skupině výrobků, ale celému systému. 8

Technologie mobilních telekomunikací začíná výzkumem využitelnosti rádiových kmitočtů. Protože množství rádiových kmitočtů vhodných pro výstavbu a provoz mobilních telekomunikačních sítí je limitované, vědci se neustále snaží hledat způsob, jak tento omezený přírodní zdroj co nejlépe využít. Aby se výsledky výzkumu co nejrychleji a nejefektivněji prosadily do praxe, je třeba přimout mezinárodní standardy, které umožní masovou výrobu jak vlastní technologie pro mobilní sítě, tak i zákaznických terminálů. Tyto standardy jsou vyvíjeny ve spolupráci mezinárodních institucí jako jsou ITU (International Telecommunications Union) a IEEE (vyslovuje se Eye-tripple-E = Institute of Electrical and Electronics Engineers) s asociacemi výrobců technologie a operátorů. Výsledek výzkumu, který se dá kvantifikovat jako množství bitů, které můžeme získat z kmitočtového pásma o šířce 1 Hz, se potom promítne do globálního standardu. Přijetí globálního standardu je impulzem k výrobě čipů, které jsou srdcem každého mobilního terminálu, a následně veškerých technologických komponentů pro vybudování mobilní sítě podle nového standardu. V současné době je nejnovějším standardem 4. generace mobilních sítí, zkráceně označovaná 4G. Postupně nahradí stávající systémy 2. generace (2G), v České republice a prakticky v celé Evropě známé technologií GSM, a systémy 3. generace (3G), které u nás využívají technologii UMTS. Pro sítě 4G byly přijaty dva standardy WiMAX 2 a LTE-Advanced. V současné době jsou provozovány tzv. pre-4g technologie WiMAX a LTE, které sice ještě plně neodpovídají požadavkům na 4G, ale představují zásadní kvalitativní změnu oproti 3G a umožňují poměrně snadno postupný přechod na skutečné 4G. Protože většina největších světových operátorů se přiklonila k technologii LTE, stal se tento standard de facto globálním standardem. Technologie WiMAX byla sice vyvinuta dříve, ale během posledních tří let ji LTE doslova převálcovala. Operátoři, kteří vybudovali mobilní sítě s využitím technologie WiMAX, již většinou pracují na postupném přechodu na LTE a LTE-Advanced. Zatímco v období 2G celkem úspěšně vedle sebe fungovaly dvě technologie GSM (převládající v Evropě) a CDMA (s výrazným podílem v Severní Americe a v Asii), zdá se, že vývojová etapa 4G bude plně pod vládou LTE. To s sebou přináší výrazné množstevní úspory, které se promítnou do cen technologie včetně mobilních terminálů. Navíc se usnadní interoperabilita mezi jednotlivými sítěmi, důležitá zeména pro roaming. Z pohledu ekonoma představuje soupeření dvou technologií, jakými jsou v tomto případě WiMAX a LTE, důležitou výzvu, protože při rozhodování o volbě optimální technologie je třeba posuzovat nejen její individuální parametry, ale i globální trendy, přičemž v sázce jsou často mnoha miliardové investice. V čem spočívá nejnovější 4G standard? Standard GSM byl vyvinut pro mobilní přenos hlasových služeb a umožňuje i přenos krátkých hlasových zpráv, standard UMTS sice přidává možnost rychlejšího přenosu dat, stále ale pracuje s dvěma odlišnými platformami jedna slouží k přenosu hlasu a druhá k přenostu dat. Revoluční změna 4G spočívá v uplné digitalizace veškerého provozu, to znamená, že přenos hlasu i dat, včetně fotografií a videa, je uskutečňován na platfomě internetového protokolu (IP). Hlasový signál, datové soubory, fotografie i video včetně TV jsou převáděny do bitů, nepřetržitého toku nul a jedniček, a na druhé straně zpětně dekódovány. To s sebou přináší řadu výhod, mezi které patří možnost simultánního přenosu hlasu a dat, využitelného například pro videokonference nebo mobilní diskuzi nad powerpointovou prezentací, nízká a stabilní úroveň latence (zpoždění dat), využitelná i pro náročné průmyslové aplikace, v neposlední řadě i nižší investiční a provozní náklady. Srovnání výkonnostních indikátorů současné technologie LTE a skutečné 4G technologie LTE-Advanced jsou uvedeny v následující tabulce. 9

Porovnání hlavních výkonnostních indikátorů LTE a LTE-Advanced. (2) Maximální přenosová rychlost Maximální spektrální účinnost Podpora škálovatelnosti šířky pásma Kapacita Rel. 8 LTE Downlink 300 Mbit/s Uplink 75 Mbit/s Downllink 15 (bit/s/hz) Uplink 3,75 (bit/s/hz) Až 20 MHz 200 aktivních uživatelů na buňku využívající 5 MHz Rel. 10 LTE-Advanced Downlinkg 1 Gbit/s Uplink 500 Mbit/s Downlink 30 (bit/s/hz) Uplink 15 (bit/s/hz) Až 20 MHz, při agregaci pásem až 100 MHz 3 x více než u LTE Reálné rychlosti v mobilních sítích LTE se liší od teoretických v závislosti na šířce kmitočtového pásma a mnoha provozních parametrech, zejména množstvím zákazníků připojených k síti. Nicméně tři roky od zahájení prvního komerčního provozu již poskytují dostatečné množství dat k vyhodnocení skutečně dosahovaných rychlostí. V únoru 2013 publikovala společnost OpenSignal výsledky svých dlouhodobých měření, která sledují skutečně dosahované rychlosti v sítích LTE po celém světě. Reálné rychlosti stahování dat v komerčně provozovaných LTE sítích (3) Zdroj: OpenSignal Global state of LTE Report, February 2013 (2) 3GPP. The Mobile Broadband Standard [online]. 2013 [cit. 2013-05-22]. Dostupné z: http://www.3gpp.com/releases. (3) OPENSIGNAL. Global State of LTE Report [online]. February 2013 [cit. 2013-05-22]. Dostupné z: http://opensignal.com/reports/state-of-lte/ OpenSignal-State-of-LTE-Report_(Feb-2013).pdf. 10

Nejrychlejší LTE síť má Švédsko s průměrnou rychlostí stahování dat 22,1 Mb/s, nejnižší průměrné rychlosti byly zaznamenány v Japonsku, jehož výsledky ovlivňuje NTT DOCOM s průměrnou rychlostí 5,5 Mb/s. Zbylí dva provozovatelé LTE sítí mají výrazně lepší výsledky Softbank 16,2 Mb/s a KDDI 14,8 Mb/s. Tyto rozdíly jsou pravděpodobně způsobeny množstvím zákazníků v síti. V Japonsku je LTE síť NTT DOCOM nejstarší, byla zprovozněna v prosinci 2012, zatímco SoftBank vstoupila na LTE trh v březnu 2012 a KDDI v září 2012. V nových sítích je rychlost stahování dat vyšší než v sítích, které jsou provozovány delší dobu a jsou již zahlcené zákazníky. OpenSignal ve své zprávě rovněž publikovala srovnání LTE s předcházejícími technologiemi. Porovnání rychlosti stahování dat v sítích LTE s konkurencí (4) Zdroj: OpenSignal Global state of LTE Report, February 2013 LTE je 3x rychlejší než HSPA+, přestože jsou obě technologie často označovány jako 4G. Přestože LTE ještě neodpovídá plně požadavkům ITU na skutečný standard 4G, představuje novou technologii, která vyžaduje rozsáhlé změny v architektuře mobilní sítě a nové zákaznické terminály. HSPA+ je na druhé straně pouhou modernizací stávajících 3G technologií. Tento rozdíl se ukázal i v testech OpenSignal. LTE je rovněž mnohem rychlejší než průměrné rychlosti v sítích WiFi, i když v jednotlivých případech se mohou výrazně lišit. To neznamená, že by technologie LTE byla rychlejší než WiFi, ale naznačuje to její potenciál poskytnout vysokou přenosovou rychlost pro země, které potřebují zlepšit přístup obyvatel ke kvalitnímu broadbandu, aniž by musely masivně investovat do pokládání kabelů až do domácnosti. Obdobný souboj probíhá mezi operačními systémy mobilních telefonů, kde v současné době mezi sebou soupeří především iphone od Applu, Android, podporovaný například Samsungem, a Windows Mobile od Microsoftu, podporovaný Nokií. Symbian, na kterém byly postaveny dřívější mobilní telefony Nokie, již (4) OPENSIGNAL. Global State of LTE Report [online]. February 2013 [cit. 2013-05-22]. Dostupné z: http://opensignal.com/reports/state-of-lte/ OpenSignal-State-of-LTE-Report_(Feb-2013).pdf. 11

byl vytlačen stejně jako Palm. O přežití bojuje i Blackberry, donedávna nejpopulárnější manažerský telefon s vlastním operačním systémem. Poznámka: V historii se podobný souboj odehrál v osmdesátých letech minulého století mezi různými formáty video kazet Betamax od SONY, VHS od JVC a Video 2000 od Philips. Formát video 2000 byl vytlačen jako první a ve válce mezi SONY a JVC nakonec zvítězil formát VHS. Tato válka se stala učebnicovým příkladem souboje různých technologií a analýze strategií jednotlivých hráčů se věnuje celá řada teoretických studií. 12