Zmniejszanie barier dla innowacji w zakresie elastycznych komponentów elektronicznych
Transformację cyfrową przemysłu wytwórczego, znaną pod pojęciem czwartej rewolucji przemysłowej (lub Przemysłu 4.0) w Europie wstrzymują wysokie koszty i ograniczone możliwości technologii takich jak druk przestrzenny i obróbka laserowa. Aby móc konkurować z innymi rynkami w zakresie tworzenia i produkcji komponentów wbudowanych, takich jak elastyczne płytki drukowane, Europa musi zwiększyć zdolności produkcyjne niezbędnych nanomateriałów funkcjonalnych. Osiągnięcie tego celu jest zależne od cyfryzacji łańcuchów dostaw w celu obniżenia kosztów pracy wykonywanej ręcznie, a także przyspieszenia procesu opracowywania przy użyciu zaawansowanych technik uczenia maszynowego i sztucznej inteligencji. Aby poradzić sobie z wyzwaniami związanymi z transformacją cyfrową, w ramach wspieranego ze środków UE projektu www.lee-bed.eu (LEE-BED) (Innovation test bed for development and production of nanomaterials for lightweight embedded electronics) stworzono otwarte stanowisko badawcze innowacji, zaprojektowane jako punkt kompleksowej obsługi całego łańcucha dostaw. „Nasze demonstracje przyniosły wiele ciekawych, nowatorskich rozwiązań, które pomogą nam w sprzedaży usług i linii pilotażowych projektu LEE-BED”, mówi koordynator projektu Zachary Davis z www.dti.dk (Duńskiego Instytutu Technologicznego) w Taastrup, będącego gospodarzem projektu. Do tej pory ich skuteczność potwierdzono w czterech przemysłowych studiach przypadków. Jedna z możliwości badanych obecnie przez firmę Swarovski umożliwi jej szerszą współpracę z przemysłem motoryzacyjnym, która będzie polegać na dostarczeniu elektronicznych paneli wewnętrznych nowej generacji.
Pomoc w procedurze patentowej, planowanie biznesowe i usługi normalizacyjne
Klienci otwartego stanowiska badawczego opracowanego w ramach projektu LEE-BED mogą uzyskać dostęp do systemu za pośrednictwem kompleksowej strony internetowej, która dzieli cały proces na trzy etapy. Pierwszy z nich obejmuje ocenę technologiczną i ekonomiczną, wykorzystując informacje o działaniach klienta do określenia wykonalności nowych pomysłów. W oparciu o te ustalenia drugi etap daje dostęp do technologii linii pilotażowych, obejmujących: rozwój i skalowanie specjalnie stworzonych nanomateriałów; rozwój i produkcję nanotuszów, klejów i kompozytów; oraz prototypowanie i pilotażową produkcję drukowanych i wbudowanych obwodów elektronicznych i czujników. Ich celem jest skrócenie procesu opracowywania produktu do mniej niż 6 miesięcy. Trzeci etap skupia się na transferze wiedzy, dostarczając klientom narzędzi do komercjalizacji ich produktów. Obejmuje to prawa własności intelektualnej i pomoc w procedurze patentowej, planowanie biznesowe i usługi normalizacyjne. Poza opracowaniem prototypów elastycznego, przezroczystego oświetlenia i paneli dotykowych dla firmy Swarovski studia przypadków obejmują także: wbudowanie elastycznej elektroniki w plastikowe panele dla producenta z branży motoryzacyjnej MAIER; rozwiązania w zakresie wbudowywania systemów śledzenia i czujników temperatury w struktury kompozytowe dla firmy budowlanej ACCIONA; oraz wbudowane czujniki temperatury i wilgotności do zastosowań w inteligentnych opakowaniach dla firmy Grafietic (strona w języku hiszpańskim). „Te przypadki pozwoliły nam na stworzenie szeregu prototypów i wersji demonstracyjnych”, dodaje Davis. „Opracowaliśmy na przykład srebrne nanoprzewody w formie tuszu do drukowania, a także proces tworzenia obwodów elektrycznych o dużej przezroczystości z funkcjami diod LED i czujników dotykowych”. W ramach projektu opracowano również bardziej spersonalizowane usługi, takie jak dostarczanie informacji o możliwościach finansowania dla MŚP, którym brakuje kapitału na projekty pilotażowe, a także usługi w zakresie koordynacji i pisania wniosków.
Bardziej ekologiczny przemysł elektroniki wbudowanej i drukowanej
Obecnie usługi opracowane w ramach projektu LEE-BED są ogólnodostępne, podczas gdy zespół w dalszym ciągu potwierdza skuteczność ogólnych procedur LEE-BED w ramach dodatkowych 10 studiów przypadków u użytkowników końcowych oraz kontynuuje rozwój nowych technologii i linii pilotażowych. W odpowiedzi na rosnące zapotrzebowanie kontynuują oni prace nad drukiem przestrzennym elektroniki. „W wyniku otwartego naboru zgłosił się do nas szereg firm. Wierzymy, że dzięki temu powstaną opłacalne projekty, zwłaszcza związane z naszymi przezroczystymi panelami, interaktywnym oświetleniem i elektroniką wbudowaną w tkaniny”, zauważa Davis. „Do końca projektu chcemy zakończyć kilka pilotażowych projektów, które generują dochód”. Ponadto zespół projektu nieustannie poszukuje materiałów i procesów recyklingu o bardziej zrównoważonym charakterze, aby zwiększyć ekologiczność i samowystarczalność zarówno swoich działań, jak i całej branży elektroniki wbudowanej i drukowanej.
Słowa kluczowe
LEE-BED, transformacja cyfrowa, nanomateriał, elektronika drukowana, oświetlenie, czujnik dotykowy, motoryzacja
