Neutron- og synkrotronanalyser af industrielle produkter og processer
Danske virksomheder har brug for adgang til de bedst mulige analyseteknikker for at holde sig i front med udvikling af innovative, bæredygtige og konkurrencedygtige produkter. Dette gælder ikke mindst i disse år, hvor særlige tiltag er nødvendige for at nedbringe CO2-udledning og optimere genanvendelse af materialer. På internationale storskalafaciliteter anvendes neutroner og synkrotronrøntgen til at undersøge materialer helt ned på molekylær skala og til at se skjulte strukturer og fejl i lukkede komponenter. Her kan man få viden, som ikke kan opnås med de laboratoriebaserede analyser, som virksomhederne typisk anvender.Gennem denne indsats er målet, at danske virksomheder skal have let og effektiv adgang til de avancerede, og ofte akademisk orienterede, neutron- og synkrotronfaciliteter, som fx European Spallation Source, ESS, der er under opbygning i Lund. Målgruppen dækker over både små og større produktionsvirksomheder, typisk inden for Science & Engineering, der er aktive i flere af de danske styrkepositioner/teknologiområder såsom vindteknologi, fødevareteknologi, bioteknologi, farmaceutisk teknologi og avancerede materialer.
De fleste virksomheder har ikke selv ekspertisen til at anvende storskalafaciliteterne. GTS indgår derfor som teknisk bindeled, en såkaldt mediator, der kan opsætte og udføre målingerne på faciliteterne, foretage dataanalyse og omsætte det til brugbar viden for virksomhederne. Democases gennemført i en tidligere resultatkontrakt har vist potentialet for værdiskabelse, og kompetenceopbygning hos GTS har lagt grundlaget for, at der nu kan udvikles og implementeres effektive ydelser rettet mod konkret problemløsning og produktudvikling. Indsatsen vil fokusere på felter, hvor der ses et særligt potentiale for anvendelse af analyseteknikkerne, såsom processering og nedbrydning af plast og kompositter, optimering af komponenter til energilagring og -konvertering, kvalitetssikring af elektroniske produkter, processering og fraktur af metal, formulering af lægemidler, holdbarhed og tekstur i fødevarer og udvikling af funktionelle overflader.
Testcenter for kvanteteknologi
Styrket bedreinnovation.dk
Det overordnede formål med bedreInnovation.dk er at sikre, at dansk erhvervsliv får endnu bedre udbytte af GTS-institutternes udvikling af teknologisk service samt innovationsinfrastruktur. Det sker via en åben debat om de områder, som GTS skal arbejde med. Debatten involverer brugere af teknologisk service, brancheforeninger m.fl. og er med til at kvalificere de indsatsområder, som GTS i sidste ende skal arbejde med. Et andet centralt mål med bedreinnovation.dk er at give en gennemsigtighed ift. samfundets investering i GTS.I aktiviteten vil GTS i tæt dialog med sine interessenter udvikle bedreinnovation.dk, så den bliver mere vedkommende og relevant for brugere og målgruppe. Den skal fremstå tidssvarende, være nem at navigere i og med nye funktioner, der gør den mere interessant for målgruppen. Det endelige resultat skal også sikre en større interesse for at deltage i debatten – og for at søge informationer om RK-indsatser imellem debatperioderne.
GTS-parterne har været involveret i bedreinnovation.dk siden oprettelsen i 2009. Det har givet konkret viden og erfaringer, der kan bruges som input i udviklingsarbejdet. Herudover står GTS bag andre hjemmesider, hvor der formidles viden om GTS-aktiviteter. Bedreinnovation.dk skal bidrage til samspil og synergi i formidlingen om GTS. GTS-parterne vil anvende de teknologiske og metodemæssige kompetencer, det kræver at udvikle hjemmesiden på bedste vis.
Resultatkontraktbudget: 1,49 mio. kr. samlet i perioden 2021-2024.
Klimatilpasning og grøn omstilling
Tilpasning til klimaændringer er en stor samfundsmæssig udfordring i Danmark og globalt og er en essentiel del af den grønne omstilling. Målet med dette indsatsområde er at udvikle nye digitale værktøjer og services til klimatilpasning med fokus på integrerede og holistiske løsninger, der (i) tager hele vandkredsløbet og samspillet mellem by, land og hav i betragtning; (ii) inkluderer samspillet mellem forskellige virkemidler i form af infrastrukturplanlægning, prognose- og varslingssystemer samt styring af vand- og spildevandsstrømme og (iii) adresserer forskellige udfordringer relateret til både ”for meget vand”, ”for lidt vand” og ”for beskidt vand” med tilhørende økonomiske, miljømæssige og sundhedsmæssige aspekter.Aktiviteter under indsatsområdet inkluderer:
1. Risikoanalyse og beslutningsstøtte for klimatilpasning
Der udvikles risikoanalyse- og økonomiske værktøjer for helhedsorienteret planlægning og beslutningsstøtte for klimatilpasning. Værktøjerne vil understøtte optimering af klimatilpasningsinvesteringer og reduktion af risiko under klimafremskrivninger ved analyse af forskellige virkemidler.
2. Hydrologisk prognose- og varslingsservice
Der etableres en landsdækkende hydrologisk prognoseservice for nøglevariable, herunder afstrømning og vandstand i vandløb og jordfugtighed til operationel beslutningsstøtte for vandressourceforvaltning på nationalt og regionalt niveau. Desuden vil servicen danne basis for udvikling af nedskalerede lokale prognosemodeller og services på kommune-/byniveau.
3. Digital tvilling af byens afløbssystem
Der udvikles en digital tvilling, der integrerer hydrologiske og hydrauliske modeller, sensordata og styringsmodeller til effektivisering af planlægning, varsling og styring af infrastruktur i byens afløbssystem. Der implementeres automatiserede metoder til løbende opdatering og vedligeholdelse af modeller og opsætning af oplandsmodeller tilpasset forskellige anvendelser samt metoder til bedre udnyttelse af data fra afløbssystemet.
Digitale vandløsninger til grøn omstilling
Visionen for dette indsatsområde er at styrke danske virksomheders position på det globale marked for digitale grønne vandløsninger. Indsatsområdet vil udvikle nye digitale services, som vil accelerere udviklingen af vandløsninger inden for marine og metocean anvendelser, vandressourceforvaltning af vand i det åbne land samt håndtering af vand i byer relateret til vandforsyningsnetværk, afløbssystemer og renseanlæg. De digitale løsninger vil kunne tilgås via åbne interfaces og kan derved effektivt integreres i virksomheders forretningsmodeller og udvikling af egne services. Virksomhederne vil således kunne drage fordel af de lavere investeringsbehov og den kortere time-to-market, der skabes.Indsatsområdet inkluderer følgende aktiviteter:
1. Automatisk modellering
Der udvikles automatiske processer for modelworkflows til modelopsætning og -konfigurering, modelkalibrering og -validering samt løbende opdatering og vedligehold af vandmodeller. Gennem modelautomatisering effektiviseres arbejdskrævende processer, kvaliteten og nøjagtigheden af modellerne øges, og modelleringsværktøjer gøres lettere tilgængelige for en langt bredere brugerkreds.
2. Datadrevne modellerings- og beslutningsstøtteværktøjer
Der udvikles nye modellerings- og beslutningsstøtteværktøjer, som kan udnytte den stigende mængde af data fra eksisterende og nye datakilder. Nyeste viden inden for kunstig intelligens og machine learning bringes til anvendelse for vandmodellering med fokus på udvikling af beregningseffektive prognosemodeller og prognosebaseret styring af vandinfrastruktur.
3. Digitalt datalaboratorium
Der etableres et agilt og eksperimenterende datalaboratorium, hvor nye datakilder hurtigt screenes med henblik på værdiskabelse, rådata tilføjes værdi gennem avanceret behandling, og nye dataprodukter hurtigt bringes til anvendelse i digitale services. Aktiviteten vil inkludere data fra forskellige kilder, herunder satellitter, droner, IoT og crowdsourcing. Desuden vil der blive udviklet globale modelbaserede dataprodukter til etablering af data-services, der udstiller højkvalitets historiske data samt prognosedata.
Dansk deltagelse i The European Partnership on Metrology (EMPIR2)
Dansk engagement i det fælleseuropæiske forskningsprogram The European Partnership on Metrology vil være en væsentlig kilde til udvikling af nye måletekniske kompetencer i Danmark, vil styrke den danske position i europæiske metrologinetværk, vil bidrage til problemløsning på europæisk plan, og vil give adgang til det samlede udbud af europæiske metrologifaciliteter og -kompetencer.Indsatsområdet vil koordinere og administrere de udpegede danske metrologiaktørers deltagelse i forskningsprogrammet. Herved understøttes inddragelse af eksterne danske partnere (virksomheder og universiteter) i programmets forskningsprojekter, forankring af forskningsresultaterne ved etablering af nye ydelser, og formidling af ny viden til danske interessenter. Forankringen sker gennem opbygning af faglige kompetencer og etablering af nye metrologiydelser på baggrund af resultater fra forskningsprojekterne.
DFM koordinerer ansøgningsprocessen for de danske metrologiaktører inden for hvert af programmets opslag, således at danske ansøgninger samlet set overholder programmets regelsæt. Herudover bidrager indsatsområdet med national medfinansiering til projektdeltagelse for de GTS-institutter, som samtidigt er udpegede metrologiaktører (DFM, Teknologisk Institut og FORCE Technology).
Indsatsområdet vil bidrage til, at ca. 30 nye europæiske forskningsprojekter med deltagelse af danske metrologiaktører igangsættes i perioden 2021-2024. Herudover forventes at ca. 20 eksterne danske partnere inddrages som partnere i projekterne.
Budget:
2021: 2.700.000 kr.
2022: 2.700.000 kr.
2023: 2.700.000 kr.
2024: 2.700.000 kr.
Brandsikkerhed for biobaseret bygningsdesign
Biobaserede og cirkulære løsninger i byggeriet har et stort potentiale for at reducere CO2-udledningen i en bygnings levetid. Men pga. usikkerheder i den danske byggebranche i forbindelse med projektering, anvendelse og vedligehold har de har ikke vundet bredt indpas. De barrierer vil DBI som GTS-institut minimere. Vi vil fremskynde et paradigmeskifte inden for brandteknisk design, så vi hjælper den grønne omstilling af byggeriet på vej og samtidig styrker danske arkitekter og rådgivende ingeniører. Brandsikkerhed skal i højere grad indgå som et designparameter i bygninger på lige fod med andre designparametre fx lys og ventilation. Det skal gøre det nemmere at løse de brandtekniske udfordringer ved at bygge bæredygtigt og skabe merværdi i byggeriet. Det kræver mere avancerede metoder og data, end vi typisk anvender i dag. Effekten er, at arkitekter og rådgivende ingeniører får brandtekniske kompetencer og værktøjer, der gør bæredygtige bygninger til et konkurrencedygtigt alternativ for bygherrer. Samtidig lægger vi det brandtekniske fundament for, at bygningsdesign bedre kan favne fremtidens arkitektur, nye og ukendte materialer og smarte teknologier.
Metrologisk Forskning og Udvikling
Indsatsområdets formål er at dække samfundets vigtigste behov for nye avancerede måletekniske ydelser. Indsatsområdet understøtter de nationale strategiske fokusområder for grøn omstilling, sundhed og avanceret produktion ved at tilvejebringe nye målemetoder og forbedre eksisterende metoder, således at virksomhedernes nuværende og fremtidige behov for nøjagtige standardiserede sporbare målinger sikres.Forsknings- og udviklingsindsatsen vil medvirke til, at danske virksomheder udvikler nye grønne løsninger til både det nationale og det internationale marked, samt understøtte en effektivisering af virksomhedernes ressourceforbrug. Indsatsen vil bidrage til dokumentation af en mere bæredygtig og klima- og miljøvenlig udvikling i samfundet, således at danske reduktionsmål for udledning af drivhusgasser nås. Aktiviteten støtter kvantificering, lokalisering og reducering af gasudslip samt udvikling af sensorer til klimaovervågning.
Metrologi inden for life science, som især henvender sig til lægemiddel-, biotek- og medico-virksomheder, vil understøtte udviklingen af kvantitative diagnosticeringsmetoder, metoder til hurtig identifikation af bakterier og vira, og specifikation af tabletters homogenitet og overfladestruktur.
Nye måletekniske ydelser til avanceret produktion medvirker til, at virksomhederne kan opretholde og udbygge deres konkurrencedygtighed. Ydelserne vil i væsentlig omfang gøre brug af digitalisering i form af automatiserede eller semiautomatiserede metoder.
Budget:
2021: 7.300.000 kr.
2022: 7.300.000 kr.
2023: 7.300.000 kr.
2024: 7.300.000 kr.
Metrologi til digitalisering og datasikkerhed
Digitalisering er afgørende for, at danske virksomheder kan bibeholde og udbygge deres konkurrenceevne i de kommende år. Med øget digitalisering øges behovet for nye teknologier til styrket datasikkerhed, fx ved nye metoder til krypteret udveksling af data. En række af fremtidens teknologier inden for digitalisering og datasikkerhed vil afhænge af en understøttende metrologiinfrastruktur. Indsatsområdet vil bidrage til at afhjælpe væsentligste markedsfejl og adressere emner af stor betydning for danske virksomheder. Indsatsen vil etablere en national tidsreference, hvilket bidrager til styrket IT-sikkerhed for danske virksomheder og myndigheder samtidig med at fremtidens teknologier til trådløs kommunikation understøttes. Desuden opbygges en testfacilitet således at danske virksomheder inden for kvanteteknologi får mulighed for at få deres produkter testet i henhold til internationale standarder, hvilket sikrer deres adgang til globale markeder. Specielt fokuseres på test af komponenter og systemer til kvantekryptering af datakommunikation, hvilket markant styrker sikkerheden ved overførsel af fortrolige data.
Indsatsen omfatter desuden en aktivitet rettet mod styrkelse af danske virksomheders anvendelse af kunstig intelligens og digitale tvillinger i produktionen. Anvendelse af digitalisering i produktion kan bidrage med væsentlige forbedringer i produktivitet og konkurrenceevne. Denne aktivitet gennemføres som et samarbejde mellem DFM og FORCE Technology.
Budget:
2021: 6.800.000 kr.
2022: 6.800.000 kr.
2023: 6.800.000 kr.
2024: 6.800.000 kr.
Metrologisk Infrastruktur
Indsatsområdet opretholder og udvikler det Nationale Metrologi Institut (NMI) i Danmark med ansvar for at etablere og vedligeholde Danmarks basale og kritiske metrologiske infrastruktur, samt overholde forpligtelserne som deltager i ”Meterkonventionen”. Det overordnede mål er at sikre danske virksomheder adgang til sporbare og pålidelige målinger, som er en forudsætning for at de kan afsætte deres produkter på det globale marked. Dette omfatter etablering og vedligehold af danske primærnormaler, deltagelse i det globale metrologinetværk, videnhjemtagning fra andre NMI’er, udvikling af nye ydelser og videnspredning. Aktiviteterne er centrale for international anerkendelse af Danmarks måletekniske kompetencer og bidrager til at sikre udlandets tillid til kvaliteten af danske produkter og ydelser. Indsatsens aktiviteter rummer opretholdelse og etablering af nye nationale normaler for at sikre viderebringelse af sporbarhed inden for områderne masse, elektricitet, længde, optisk radiometri, kolorimetri, elektrokemi, akustik, nanopartikler, mikro og nanogeometri samt berøringsfri termometri.
Sikrer videnhjemtagning og nationale interesser via samarbejder i de internationale metrologiorganisationer: Meterkonventionen, CIPM, EURAMET og undergrupper heraf, samt de Europæiske Metrologi Netværk (EMN) `Clean Energi´ og `Climate and Ocean Observation´ som relaterer sig til grøn omstilling.
Der videnspredes nationalt gennem: Klynger, faglige netværk, møder i målgruppen (herunder akkrediterede laboratorier, danske produktionsvirksomheder), myndigheder, råd og udvalg (se pkt. 4). Der er planlagt standardiseringsarbejde inden for områderne: Geometriske Produkt Specifikationer (GPS), partikelmålinger og akustiske målinger.
Indsatsområdet viderefører metrologi.dk til opbygning af metrologikompetence hos underviserne på de danske uddannelsesinstitutioner især erhvervsakademier og maskinmesterskoler.
Budget:
2021: 9 300.000 kr.
2022: 9.300.000 kr.
2023: 9.300.000 kr.
2024: 9.300.000 kr.
