SMARTARE ELEKTRONIKSYSTEM FÖR SVERIGE STRATEGISKT INNOVATIONSPROGRAM SAMMANSTÄLLNING GRUPPDISKUSSIONER SUMMIT TEKNISKA MUSEET 2014-09-25
Diskussionsgrupper - tema Samverkan i värdekedjan Kompetensförsörjning Spetskompetens inom: Mikro- och nanoelektronik Tryckt elektronik Kraftelektronik Fotonik Sensorer Inbyggda system Tillförlitlighet Produktionsteknik
Samverkan i värdekedjan Förslag Samverkan med de andra SIO-programmen. Gemensamma möten för korsbefruktning och idéskapande. Inspel till vårt needfinding intervju-projekt: Spela in samtalen för senare analys (enl modell Voice of the Customer Atlas copcos verktyg.) Kartläggning beställarkompetens (self assessment) Vilka intervjuar vi (vilka positioner. Mycket viktigt för resultatet. Seminarier för riskfinansiering Seminarier/workshops för ökad affärskompetens, anlita riskkapitalister för detta. Affärsmannaskap i värdekedjan Inköp/beställarkompetens, samverkansformer, kunskapsspridning Standarder Sprida kunskap, rekommendera Exportförmåga, kompetens och stöd
Samverkan i värdekedjan förslag Kompetensöverföring akademi -> företag. Mogen teknik (ej forskning) som kan implementeras i dumma produkter- TeknIQ-modellen, mycket uppskattad. Design for manufacturing, ökad kunskap och samverkan. Utvecklingssamverkan, informationsöverföring mellan företag tex använda samma processorplattformar, samma källkod. Mer visionära framåtsyftande mötesplatser Behov, brainstorming
Samverkan i värdekedjan - utlysning Undersökning/analys av elektronikproduktion i Sverige kontra internationellt (både lowcost asien och andra). Effektivitet kvalitet ledtider flexibilitet transport etc etc. Fördelar nackdelar, var har vi våra styrkor var måste vi bli starkare. Även värdekedjaaspekten med DFM och beställarkompetens. Det finns en del gjort men skulle behövas både breddas och fördjupas.
Samverkan i värdekedjan - efterlysning Efterlyses: paraplybolag som under sig kan ha flera små idérika produktbolag, som kan marknadsföra sina produkter på den internationella marknaden under paraplyets namn.
Kompetensförsörjning initiativ, analys Comptech Halmstad, initiativ från Näringslivet Bilden av en ingenjör behöver uppdateras Industritransfer org., Transfer.nu Buss Sience Safari, Halmstad Elektronikutbildning på gym nivå saknas Produktionsteknikerutbildning saknas Logiktavla på dagisnivå, tidig påverkan Lång ledtid på ingenjörer IVA-Tekniksprånget, Mycronic, Atlas positiva Universeum i Göteborg, Ericsson sponsrar
Kompetensförsörjning förslag Kombiutb. Elektronik- Skapa samverkansarenor, mötesplatser SIP gemensamt material till Lärare/Syv högstadie Pensionärsgrupp utb. lärare/syv i samv. m ungdomar Bilden av en Ingenjör förmedlad till Högskolevalet Youtube material, Sociala Media Gymnasieingenjörsutb. motsv. med praktik In med studenter i systemet, alla i samma båt Marknadsföring, Ingenjör löser samhällsproblem Lyft fram förebilder i branschen Pris/uppmärksammande av person/företag
Kompetensförsörjning - utlysning Kompetenscentrum Produktionsteknik "Tekniklåda", material för att skapa intresse
Mikro- och nanoelektronik Saknar ni något väsentligt i utmaningen? Mikro/nanoelektronik utgör en generisk teknik som möjliggör innovationer i nästan alla industriella applikationsområden. Ligger relativt lågt i värdekedjan (material-komponent-system). Är också en strategiskt viktig teknik (säkerhetsmässigt mm) att inte ha den betyder att vara helt i händerna på omvärlden, att vårt kunnande även som kunniga hårdvaru-inköpare eroderar. Tekniken är svår att flytta från ett land/världsdel till ett annat pga investeringstunga lab, fabbar mm (till skillnad från mjukvaru-verksamhet). Kan alltså ses som ett värdefullt kapital Mera specifikt möjliggörs utveckling av framtidens: Integrerade sensorer (fysikaliska, (bio)kemiska) Kraftelektronik Höghastighetselektronik Dessa områden kan klassificeras som More-than-Moore, dvs mikro/nanoelektronik där miniatyriseringen inte är det viktigaste utan det finns andra viktigare randvillkor. Denna teknik är väl anpassad för våra mikro/nanolab (Myfab m fl). Lämpligt för flexibel produktion i små serier, vilket motsvarar framtidens behov.
Mikro- och nanoelektronik Saknar ni något väsentligt i utmaningen? Kompletteras av elektronikdesign på mikronanonivå (CMOS) där kretsarna tillverkas i externa foundries. Framtidens forskning handlar om lågeffektskretsar som också är snabba (kraven går emot varandra alltså en stor utmaning). Kan sedan kombineras ihop/integreras/hybridiseras med komponenttyperna ovan. -------- Mikro/nanoelektronik-lab som Myfab med associerade lab är viktig nationell labinfrastruktur som fungerar som test- och demonstrationsanläggning (ToD) för både interna och externa användare. Myfab får basfinansiering från Vetenskapsrådet som fokuserar mest mot forskning. Det behövs en kraft som också driver industriintressena, och göra det enklare för både etablerade företag och start-ups att utnyttja ToD. (VR anser att dagens utnyttjande av Myfab för kommersiell verksamhet på 20% räcker, trots att kapacitet för ökad industrianvändning inte är ett problem.) Myfab med associerade lab kan kompletteras med utvalda industriella lab, som tillsammans kan agera som ToD. Framförallt finns behov av en testbädd för sensorer/sensornätverk.
Mikro- och nanoelektronik fördjupning Vad behöver göras: vilka behöver engagera sig? Göra vad? Uppnå vad? Skapa ett kompetenscentrum/kluster Samarbete mellan företag (SME, LE), institut och universitet Fokusera mot lågeffektselektronik (till skillnad från kraftelektronik): sensorer, sensorsystem, RFkretsar etc. (pga likhet med detektorer kan även solceller inkluderas). Fokus på trådlös överföring. Mikroelektronikdesign för framtagning av effektsnål elektronik (för både komponenter och kringelektronik) Elektronik för energy harvesting Integrerade byggsätt tillverkade med mikroelektronisk/mems-baserad teknik Fungerar som en brygga mellan teknikutveckling och produktutveckling Internet of Things (IoT) en viktig applikation (industrin poängterade detta) Testbädd för sensorer/sensornätverk viktigt industriellt behov. Skapas som ett nätverk av lab från universitet, institut och industri. Institut koordinerar (kan bli en del av RISE-infrastrukturen) Applikationerna täcker alla applikationsområden eftersom det är en generisk teknik t ex sjukvård i hemmet ( åldrande befolkning ), miljöövervakning, framtidens fordon, och säkerhet/försvar. Det finns många kopplingar till övriga satsningar inom SIP-en som kraftelektronik, fotonik, byggsätt, etc. Även kopplingar till övriga SIP-ar som t ex grafen.
Mikro- och nanoelektronik - utlysning Finansiering för att formera ett kompetenscentrum inom området lågeffektselektronik, med företag, institut och universitet. Några workshops. Starta därefter upp med ett pilotprojekt som parterna är överens om och kan fungera som en samlande kraft för samarbetet + skapa industriintresse + planera för fortsättningen. Därefter behövs ett program för FoU-utlysningar inom området.
Tryckt elektronik fördjupning Vad behöver göras: vilka behöver engagera sig? Göra vad? Uppnå vad? Öka kompetens inom hybridsystem för tryckt elektronik på materialnivå (organiska + icke-organiska) på systemnivå Ansträngningar för att IPR inom spetsområden stannar inom Sverige (kanske bilda en struktur liknande det föreslagna Grants Office för att hantera detta?) Fokus på applikationer för tryckt elektronik som är svåra eller omöjliga med konventionell elektronik. Inte främst konkurrera med pris. T ex: Annorlunda formfaktor, böjbart, elektronik på 3D-ytor Funktionalitet som bara finns med tryckta organiska material, typ biologiska sensorer eller jontransport
Tryckt elektronik - utlysning Innovationstävling applikationer för TE
Tryckt elektronik övrigt Gör det enklare för SME att söka pengar, ibland upplever de att de inte har resurser att lägga på detta för att det är för komplicerat.
Kraftelektronik analys Saknar ni något väsentligt i utmaningen? Vissa områden inom kraftelektroniken är dåligt representerade i högskoleforskning Kraftelektronik för lägre effekter t ex kraftförsörjning Industrier där kraftelektronik ej är huvudprodukten, t ex Ericsson som gör basstationer där PSU är kritiskt men inte är huvudnumret Integration med annan teknik/kompaktering, byggsätt Tillförlitlighet i kraftelektroniska system. Marginalanalyser EMI/EMC i kraftelektronik Många erfarna kraftelektroniker i industrin går i pension inom kort. Hur skall man kunna ersätta dem när så få söker dessa inriktningar på högskolan? Många produkter konstrueras i Sverige men tillverkas utomlands, t ex kretskort som mest tillverkas i Kina. Hur lär man sig speca? Beställarkompetens. Ett intressant exempel på nätverksskapande är Kraftforum i Västsverige som anordnar studiebesök och föredrag. Detta ger möjlighet till erfarenhetsutbyte mellan branscher som använder kraftelektronik, men som inte konkurrerar. Hur kan man göra patent som inte används tillgängliga för licensiering? Energimyndigheten är intresserade av projekt som passar in i programmet och som har hög energirelevans. Det kan konstateras att flertalet kraftelektronikrelaterade projekt som kan bli aktuella inom programmet passar in på den beskrivningen.
Kraftelektronik fördjupning Vad behöver göras: vilka behöver engagera sig? Göra vad? Uppnå vad? Ett sätt att vore inrättandet av ett kompetenscentrum med fokus på byggsätt och integration inom kraftelektronik Inriktning: Integration inom kraftelektronik och med andra teknologier. Exempel: integralmotorer Kylning, termisk design Tillförlitlighet, robusthet, physics of failure EMC, EMI hur kan dessa modelleras? Multifysikmodellering, virtual prototyping hur kan man minska antalet kostsamma iterationer med prototyper i utvecklingsprocessen? Metodik, uppbyggnad: Måste ske i samarbete mellan olika aktörer Användare<>industri<>institut<>högskola Kraftelektroniker<>komponentspecialister<>materialfolk En möjlighet kan vara att samlas kring banbrytande projekt, ex: hur kan vi skapa en omriktare med x ggr så hög effekttäthet än vad som är möjligt i nuläget. Kompetensutveckling även på bredden t ex genom fortbildningskurser, workshops och temadagar. Hur nå den vanlige konstruktören? Sammanställning av information och kompetens inom området i Sverige. Vem på högskola och institut kan vad? Lär av ECPE (European Centre for Power Electronics)
Kraftelektronik - utlysning En möjlighet kan vara att samlas kring banbrytande projekt, t ex: hur kan vi skapa en omriktare med x ggr så hög effekttäthet än vad som är möjligt i nuläget. Förlusterna reducerade x ggr Kostnaderna reducerade x ggr Projekt kring avancerad simulering inom kraftelektronik Simulering av EMI, EMC Simulera mera för att slippa iterera Multifysik -- EM, termisk, strömning Virtual prototyping
Fotonik Specifika strategiska faktorer och utmaningar: (ur Fotonikagendan) EU satsar hårt på fotoniken Sverige verkar ha svårt att bestämma sig Den så-kallade Research and Innovation Smart Specialisation Strategy (RIS3) är kopplad till KETs Vi måste kunna ta nytta av det genom rätt profilering bland regionernas politiker! Att synliggöra fotoniken! (Nu inkluderas vi i SESS på gott och ont(?) ) Fragmenteringen: 95% SMFs (eller företag med fotonikgrupp < 250 anst.) de största fotonikföretagen har mindre än 700 anst. Hur specifikt till fotonik är det egentligen? Dedicerade utbildningar och fortbildningar efterfrågas! Plattformar för interaktionen med andra FUI-område behöver stärkas! Speciellt viktig är interaktionen med Life Science och industriella tillämpningar (produktion, automation, osv.) Hur går vi vidare inom det traditionella styrketillämpningsområdet: Telekom?
Fotonik analys Saknar ni något väsentligt i utmaningen? Vad behöver göras? EU: Vad gäller Horisont2020 är det svårt att få Vinnova att satsa på fotonik som enskilt område. Vinnova tycker att de redan stöder fotonik genom att stöda ECSEL. Svenska små/medel företag svaga på att hitta stöd från EU. Mycket pengar inom EU strukturfonder, speciellt för KETs, som dåligt utnyttjats av Sverige än så länge. Grants Office är en bra idé för att underlätta administrativt. Svårt att få personer från mindre företag engagera sig. När får jag avkastning för min avsatta tid? Vertikal integration viktig komponent->subsystem->system Avgörande att prioritera forskning, Sverige kan inte vara bäst på allt.
Fotonik analys Saknar ni något väsentligt i utmaningen? Vad behöver göras? Diskussion om kompetensförsörjning: Optik borta från fysikundervisningen i gymnasiet. Bör åtgärdas! Saknas det fotonikprogram på universiteten? Nulägesanalys behövs! Kunskaper inom kamerasystem är till exempel intressanta. Tekniksprånget bra för att sprida teknikintresset. IVA arrangerar. En möjlighet i närtiden att nå ut med utbildning av allmänheten om fotonik är IYL2015. Svårt att hitta jobb inom fotonik i Sverige? Duktiga doktorander exporteras alltför ofta! Bättre kommunikation om de jobb som finns!
Fotonik analys Saknar ni något väsentligt i utmaningen? Vad behöver göras? Övrigt: Kompetenscentra: optisk mätteknik? ACTPHAST projektet? Partner finns inte i Sverige idag men partner i Finland förväntas ta hand om svenska SME:er. Ännu så länge inte överdrivet mycket pengar säkrade för finansieringen till SIP:en. Viktigt att fastställa var efterfrågan finns i industrin eller annorstädes. Då blir möjligheterna att få offentlig finansiering större! Snart dags för ECS att komma med förslag till VINNOVA för 2015s första utlysning (29.e oktober). Det finns endast ca 14-15 MSEK nästa år för projekt, men mer medel förväntad följande år så den reella budgeten kan vara betydligt större. Samverkan viktigt för VINNOVA. Nätverkandeprojekt en möjlighet.
Fotonik utlysning (1:2) Kompetenscentrum på optisk mätteknik och sensorer Byggsätt för elektronik och fotonik. Tillförlitlighet hos optoelektroniska system. Kisel och polymerbaserade komponenter för sensorer och ICT. Ny teknik för miljöövervakning. Identifiera problem och behov inom vård och omsorg som kan lösas med elektronik och optik. Speed dating (se CTMH, http://www.ctmh.se/) Hitta nya applikationer i nya branscher för befintliga svenska unika produkter. Branschöverskridande information om optiken och elektronikens möjlighet. Representant för branschen åker runt och berättar om tekniken i allmänhet och om svenska företag i synnerhet. Information till kommuner ute i landen om elektroniken och optikens möjligheter. Påverka skolverket att införa optik igen i grundskolan. Informera om vad fotonik och elektronik används till (inte bara hur linser, ljuskällor, detektorer eller fiberoptik fungerar).
Fotonik utlysning (2:2) Skapa en integrerad elektronik och fotonikutbildning. Forum för problem som kanske kan lösas optiskt. Forskning och utveckling kring nyckelkomponenter. Identifiera och skapa generiska submoduler (byggblock) för att möjliggöra spridning av ny teknik (fotonik) Kompetenscentrum för PICs (Photonic Integrated Circuits) Energieffektiv belysning med ljus på rätt plats och vid rätt tillfälle. För bästa samhällsnytta. Belysning för välmående. Optisk mätteknik för effektivare förnyelsebara energikällor. Optiska biokemiska sensorer. Plattform för samverkan specifikt med life science-området, möjlighet att få pengar för första samverkansdiskussioner. Bättre utnyttja de resurser som finns vad gäller exempelvis labbverksamhet för optik-/elektronikkonstruktion (e.g. Myfab) och de företag som kan fungera som reläer mot kommersialisering (e.g. Silex).
Sensorer Värdekedja Saknar ni något väsentligt i utmaningen? Standardisering viktig för samverkan i värdekedja. Sensorfusion behöver standardisering. Generella gränssnitt. Varje bransch har egna standarder. Saknas forum för att fånga upp nya sensoridéer tidigare i procesessen.
Sensorer Värdekedja Vad behöver göras: vilka behöver engagera sig? Göra vad? Uppnå vad? SIO borde sätta upp en Virtuell marknad för Problem/Lösning förmedling. Företag kan lägga upp beskrivning på problem som behöver lösning (ofta sånt som ligger utan för kärnverksamhet). Forskare på universitet och andra företag kan erbjuda lösningar. Behöver moderering för att inte fyllas med spam. Typ Amazon Mechanical Turk, fast för tekniska problem. Lyckade exempel från Ryssland (Gunnar Tornmalm, Scania har bra erfarenhet av den). SIO borde skapa forum för överföring av nya idéer till industri. T.ex. en svensk Sensor konferens för möte mellan industri och akademi. Kortfattat: En Prototypsuppvisningsmässa. Konferenser som finns idag är antingen rent akademiska eller produktmässor. Saknas något som ligger mittemellan. Fysisk mötesplats för problem/solution förmedling. VINNOVA borde tillämpa EUs regler för Småföretags support. Svårt för småföretag att nå upp till 50% medfinansiering. Speciellt inom sensorbranschen är flesta företag små.
Sensorer Kompetensförsörjning Vad behöver göras: vilka behöver engagera sig? Göra vad? Uppnå vad? För att påverka ungas karriärval måste man börja mycket tidigt (förskolan). Visa upp positiva förebilder. Vidareutbildning av lärare på skolor för att tidigt. Ändringar av lärarutbildning ger inte genomslag förr en efter 15-20 år på grund av långsam naturlig förnyelse i lärarkåren. Riktade satsningar kan ha stor påverkan, t.ex. Raspberry Pi projektet i Storbritannien (startat forskare vid Universitetet i Cambridge). Unga måste få känslan av att dom lätt får jobb efter utbildningen. Göra det lättare för nyexaminerade att få jobb (förtag anställa nyexaminerade). Måste skapas forum för industrin att påverka utbildningar.
Sensorer utlysning (1:3) Sensorer för kvalitetssäkring av bioproduktion för medicinskt bruk: Bioläkemedel (t.ex. antikroppar och stamceller) måste kvalitetssäkras innan de kan ges till patienter. Biosensorer har unik potential för att kvalitetssäkra funktion. Enorm global marknad. Inga befintliga lösningar finns. Sverige har bra ställning för att ta ledning. Sensorer för intelligenta transportsystem: Kostandssparande. Ökad säkerhet. Hur hanterar man känslig data? Billiga sensorer för det intelligenta hemmet: Adresserar oro för säkerhet, mat, skador, Kan minska matsvinnet: Sensorbaserad kvantitativ bedömning kan ge folk tillit till matkvaliteten även efter bäst före datum.
Sensorer utlysning (2:3) Sensorer för dricksvattenkvalitet: Stor andel av dricksvatten försvinner ut ur systemet (upp emot 40%?). Saknas billiga flödesensorer för att mäta hur mycket som försvinner. Enorm global marknad. Sensorer för att effektivisera produktion: Krävs oftast specialiserade lösningar. Problem att kunden oftast inte har intresse av att själv äga lösningen. Eftersom marknaden är begränsad kommer bra lösningar inte ut. Samhället går miste på potentiell effektivisering. Sensorer för miljöövervakning. Sensorer för inflammation i implantat.
Sensorer utlysning (3:3) Sensorer för analys av avloppsvatten Sensorer för förbättrad medicinsk diagnostik Sensorer för Tryck i inhomogena media, t.ex. i järn pellets Sensorer för samhällsutmaningar (t.ex. EUs H2020 lista). Tips för bedömning av ansökningar: Förslaget borde ta hela installationskostnaden med i förslaget. Förslag borde redovisa hur projekt bygger upp kompetensen inom området (t.ex. lic och doktorer).
Inbyggda system Saknar ni något väsentligt i utmaningen? Små företag saknar relationer till universitet och högskolor Grants office kan ha en viktig roll i matchmaking mellan företag (SMF) och universitet och högskola Examensarbeten Samverkansprojekt Brokerage events Nyhetsbrev, Affärsmetoder, Portal för matchmaking SMF har ibland svårt att identifiera sig med frågeställningarna Bättre nätverk kommer att krävas för att SMF ska kunna delta i samverkansprojekt (nationella och europeiska) 32
Inbyggda system Förslag på konkreta utlysningar/projekt Faster Time2market Design for Manufacturing? Test metodik / Build for test Robusthet Produktutveckling / Bättre arbetsprocesser för produktutveckling (design to market) Rapid prototyping Cad -> Produkt Effektivare ingenjörsverktyg Många noder Remote uppgradering med ett klick Intelligenta kablage? Upgrade of Legacy systems Certifiering Dokumentation Hur bli mer effektiv kring certifiering och dokumentering Utbildning / Kompetensutveckling Automated testing of multinoded systems Underhåll och uppdatering av distribuerade system med konfigurerbara delar Utveckling av robust elektronik som är applicerbar i gränslandet mellan industri- och mil standard (kanske ny standard 100-120 C, fukt, vibration) Simulering av mekaniska egenskaper 33
Inbyggda system Fördjupa och tydliggör vad ni anser behöver göras Brokerage Events för SMF Här kan universitet och högskolor fungera som en regional nod ut till näringslivet Mer grundforskning (kanske inte hör hemma i SIO?) Kompetensutveckling för företag för att upprätthålla spetskompetens Multicore Felanalys av mjukvara, bättre verktyg för utv. Testbäddar, för test och feldetektering Behovsinventering som som genomförs av regionala univ och högskolor. Riktad mot elektronikindustrins kunder Feedback till deltagarna 34
Tillförlitlighet fördjupning Vad behöver göras: vilka behöver engagera sig? Göra vad? Uppnå vad? För att kunna uppnå spetskompetens i världsklass inom de olika teknikområdena krävs bättre kunskap om hur man säkerställer tillförlitlighet. Det är främst inom tre områden som kunskapen behöver förbättras: 1. Förståelse av vilka felmekanismer som påverkar tillförlitligheten för olika applikationer och hur olika faktorer påverkar de olika felmekanismerna. Denna kunskap behövs både för att kunna göra simuleringar och för att kunna bedöma hur man utför relevant testning för att verifiera tillförlitligheten. 2. Tydliggörande av vilket ansvar de olika parterna i leverantörskedjan har för att säkerställa tillförlitligheten. Vem har ansvar för att specificera vilka tester som ska utföras och vem ska utföra dem? 3. Bättre beställarkompetens. Vilka krav bör man ställa på underleverantörer för att säkerställa tillförlitligheten. Fokus bör i första hand vara på högtillförlitlighetsprodukter. För att samordna insatser inom området bör ett kompetenscentrum för tillförlitlighet skapas. Det fanns olika åsikter om vem som borde ansvara för att driva kompetenscentrumet, en branschorganisation eller en forskningsutförare. Förutom att bygga upp kompetens inom de tre ovan angivna områdena fanns förslag på att bygga upp komponentdatabas med information om uppskattad tillförlitlighet av olika komponenttyper från testning och fältreturer. Flera hade också önskemål om att det skulle finnas någon att ringa för att få svar på tillförlitlighetsfrågor (helst gratis, åtminstone för SME).
Tillförlitlighet - utlysning Utlysning för att driva kompetenscentrumet. Utlysningar för att bygga upp kompetens inom de tre angivna områdena.
Produktionsteknik analys Saknar ni något väsentligt i utmaningen? DoM Processtyrning Kompetensförsörjning, kompetensen utarmas, måste växa Finns ingen utbildning Konstruktion & byggsätt kostnadsbesparing miniatyrisering Automatisering stabila processer, hög effektivitet avsyning, automatisk inspektion Mångsidiga system utan långa ställtider Minimera stopptider
Produktionsteknik analys Saknar ni något väsentligt i utmaningen? Centralisera utbildning -olika nivåer universitet högskola colleges institut Planering Processtyrning Lean Rörlighet och utbyte på låg nivå i företagen Definiera en utbildning så att den passar många företag. Gymnasieingenjörer och högskoleingenjörer Nya ungdomar på flera nivåer -> högskolor & universitet Fortbildning för produktionsarbetare -> Centra på institut
Produktionsteknik - utlysning Koppla synergi call mellan PiiA-SIO och elektronik Skapa ett permanent kompetenscentra som kopplar ihop elektronik och produktionsteknik