Droner på nye missioner – materialer og miljø
Anvendelsen af droner kan revolutionere den måde, man foretager målinger på i dag. Droner kan gøre målesystemer mobile, hvilket giver nogle særlige fordele ift. at måle på svært tilgængelige steder på en kost-effektiv måde. Droner har hidtil primært været anvendt til visuelle målinger/dokumentation, kortlægning og/eller inspektion via påmonteret foto/videoudstyr og datatransmission. FORCE Technology og Alexandra Instituttet ønsker med aktivitetsplanen at give andre måleteknologier luft under vingerne. Med aktivitetsplanen vil vi sende droner ud på nye udfordrende missioner. Vi ønsker at udvikle helt nye dronebaserede løsninger baseret på mikrodesign med hhv. gassensorer og ultralydsscannere samt at etablere en drone management platform med moduler, der understøtter disse applikationsområder. Aktivitetsplanen er målrettet både de mange SMV’er, der arbejder med udvikling af hardware og software inden for området samt de servicevirksomheder og slutbrugere, der kan få gavn af de udviklede løsninger.
Dronemetrologi
Ansøgningen omfatter udvikling af nye ydelser og kompetencer, der kombinerer anvendelsen af droner med avanceret måleteknologi.Den kommercielle anvendelse af droner vokser i disse år eksponentielt og har en bred vifte af potentielle anvendelsesmuligheder. Droner udstyres allerede i dag med kameraer og sensorer til afbildning af og måling over store områder eller på svært tilgængelige steder. Disse observationer er dog oftest af visuel eller kvalitativ karakter uden dokumentation for pålidelighed eller angivelse af nøjagtighed.
DFM vil udvikle kvantitative højteknologiske målemetoder baseret på en konventionel droneplatform samt etablere kalibreringsfaciliteter for dronebårne instrumenter og sensorer. Herved etableres helt nye droneapplikationer, som går langt udover nuværende konventionelle anvendelser. Danmark har en mulighed for at blive blandt de førende på området, idet feltet endnu ikke er etableret ved andre Nationale Metrologiinstitutter (NMI’er).
Nøjagtige og pålidelige dronebaserede målinger erstatter ikke kun tidskrævende manuel inspektion, men de kan også tilføre betydningsfuld ekstra værdi. Som eksempel kan der fås en troværdig værdi for omfanget af en skade på en konstruktion eller mængden af en given gas fra en skorsten. Troværdige og nøjagtige måleresultater er en afgørende forudsætning for at etablere et bedre grundlag for beslutningstagning, fx med henblik på forebyggende vedligehold.
Kompetencer og ydelser er især rettet mod fremtidige behov hos højteknologiske SMV’er, der med fordel kan anvende metrologidroner i forbindelse med bl.a. inspektion, vedligehold, overvågning og opmåling.
Danmarks Industrielle Neutronlab
Opbygningen af Danmarks Industrielle Neutronlab vil give vækstorienterede og innovative virksomheder i Danmark en kompetent og effektiv adgang til verdens mest avancerede analyseværktøj for bløde og hårde materialer: Neutronkilden European Spallation Source i Lund. Koblet med den snarlige adgang til røntgenanalyser fra de nye state-of-the-art synkrotronfaciliteter MAX IV (Lund) og European-XFEL (Hamburg) vil danske virksomheder opnå unikke muligheder for at få analyseret fremtidens materialer og processer indenfor materialeteknologi, nanoteknologi, fødevarer og pharma.Aktivitetsplanen vil understøtte og opfylde dele af den danske ESS strategi med et minimum af administration ved at bygge ovenpå Teknologisk Instituts eksisterende kompetencer inden for neutronspredning, samarbejder med ESS og andre Big Science faciliteter, samfundspartnerskabet LINX, de kommende danske fyrtårnsmiljøer på universiteterne og den store gruppe af danske virksomheder, som Instituttet i dag servicerer. Aktiviteten fungerer samtidig som et pilotprojekt for at opbygge og afprø-ve denne helt nye service i GTS-nettet.
Aktivitetsplanen adresserer de to væsentligste udfordringer for etableringen af neutronspredning som højteknologisk service til virksomhederne:
– Udbredelsen af viden om gevinsten ved at anvende avancerede karakteriseringsteknikker baseret på neutroner og synkrotronstråling.
– Teknisk og forretningsmæssig kapacitetsopbygning i det højteknologiske rådgiversegment for at kunne tilbyde neutron- og røntgenspredning som industriel service.
Teknologisk Institut besidder i forvejen stærke faglige kompetencer inden for brug af synkrotron- og neutron-teknikker, hvilket medfører, at Instituttet allerede i denne aktivitetsplan vil gennemføre industrirelevante pilotprojekter, som løser problemstillinger med neutroner ved fx at benytte tilbud fra EU projekterne Sine2020 eller Baltic TRAM, der giver industriadgang til neutronanalyser via fx ILL (Frankrig), PSI (Schweiz) eller ISIS (UK). Disse cases anvendes som eksemplificering af brugen af neutroner overfor virksomheder og mindsker derved forståelsesbarrieren i forhold til anvendelse af ESS.
Instituttet vil tilbyde neutron- og røntgenanalyser ved brug af avancerede teknikker fra Big Science faciliteter som en service til en bred vifte af danske virksomheder ved at udvikle nye forretningsmodeller og opgradere egne kompetencer i tråd med den nationale strategi om ESS. 100 virksomheder vil blive involveret i aktivitetsplanen dels ved at få udført direkte analyser med neutroner og synkrotronstråling (røntgen), ved at deltage i afklaringsforløb og FoU-samarbejder eller ved deltagelse i netværk og videnspredningsaktiviteter.
Affaldsforebyggelse – Mindre madspil og nye, bæredygtige emballager
Teknologisk Institut vil med denne aktivitetsplan understøtte regeringens overordnede målsætning om at skabe et ”Danmark uden affald”. Det skal ske ved at anvende den cirkulære økonomitankegang på tværs af fokusområderne og tilbyde teknologiske serviceydelser med henblik på nulspildsproduktion som den nye vision.For at løfte denne opgave kobles nye og eksisterende teknologiske services med værdistrømsanalyser og nye forretnings- og indtjeningsmuligheder gennem en tværdis-ciplinær indsats for grøn omstilling i hele værdikæden for fødevarer og emballager.
Målgrupperne er små og mellemstore virksomheder, der opererer i fødevare- og em-ballageværdikæderne og som har behov for ekstern ekspertise for at organisere, strukturere og kvalificere arbejdet mod nulspildsproduktion, ligesom der er behov for nye teknologier for at nå dette mål. Derfor fokuseres på følgende hovedaktiviteter:
* Nulspildsproduktion: Udvikling af ny værdistrømsanalyse til ”nulspildsproduktion”.
* Bæredygtig Emballage: Udvikling af emballage i bæredygtige materialer.
* Spildreducerende emballager og holdbarhedsforlængelse af fødevarer: Udvikling af emballager med fleksible størrelser og holdbarhedsforlængende egenskaber.
* Madspildsreduktion gennem dataanalyse: Udvikling af system til indsamling og intelligent anvendelse af data.
* Konvertering af madspild: Udvinding af værdiprodukter fra madspild.
Aktivitetsplanen bygger videre på resultater fra både igangværende og gennemførte resultatkontraktaktiviteter og FoU-projekter på Teknologisk Institut og sigter mod at udvikle nye teknologiske serviceydelser i form af modeller, rådgivning og teknologier. Der samarbejdes tæt med innovationsnetværkene INBIOM, Inno-MT, Dansk Ma-terialeNetværk og FoodNetwork om bl.a. match-making, formidling og opnåelse af kritisk masse.
Affaldsforebyggelse inden for byggeri
Bygge og anlægsbranchen er et centralt indsatsområde i Regeringens strategi for affaldsforebyggelse ’Danmark uden affald II’ (april 2015). Byggeriet bruger mere end 1/3 af alle ressourcer i verden, og samtidig udgør bygge- og anlægsaffald 1/3 af alt affald i Danmark. Branchen tilhører desuden en af de sektorer med det højeste potentiale for cirkulær økonomi i Danmark og i Europa-kommissionens handlings-plan for cirkulær økonomi er byggeri og nedrivning et prioriteret område (se afsnit 1 og 2 for referencer).Hovedformålet med ”Affaldsforebyggelse inden for byggeri”, er at forebygge affald i byggeriet ved at udvikle og demonstrere metoder til at mindske tab af ressourcer og til at undgå kemikalier i byggeriet.
Aktivitetsplanen vil udvikle Teknologisk Instituts tilbud af serviceydelser med ydel-ser upstreams i værdikæden, fx rådgivning om at undgå affald på byggepladsen, ka-rakterisering og prøvning af materialer/produkter, der kan indgå i et affaldsforebyg-gende design, værktøjer til at vælge og spore materialer, så uønskede stoffer i bygge-riet undgås, samt dokumentation af affaldsforebyggende tiltag.
Fokus er således rettet upstream i værdikæden, hvorimod aktivitetsplan ’G1 Cirkulær ressourceøkonomi’ (2016-2018), som fokuserer på nye teknologier til at udnytte af-faldsstrømme, har et downstream fokus i værdikæden (se også afsnit 3).
Målgruppen er fremstillingsvirksomheder, bygherrer, arkitekter, håndværkere og nedrivningsvirksomheder, som er de virksomheder, der kan få gavn af tiltag om af-faldsforebyggelse i byggeriet. Uddannelsesinstitutioner er også en vigtig del af mål-gruppen for at få spredt viden om affaldsforebyggelse i byggeriet.
Planens 5 hovedaktiviteter er 1) Nul-spilds-byggeplads, 2) Forebyggelse af affald ved brug af design, 3) Sporbarhed af materialer, 4) Dokumentation samt 5) Formidling. Aktiviteterne støtter alle op om regeringens målsætning i ”Danmark uden affald II” om at gøre det lettere for bygge- og anlægsbranchen at agere mere ressourceeffektivt, at problematiske stoffer skal kunne håndteres sundheds- og miljømæssigt forsvarligt samt at sikre en bedre videndeling på tværs af sektoren.
Formidling af aktiviteterne udføres i samarbejde med Innovationsnetværket Inno-BYG: Via en koordineret netværksindsats fx i form af fælles konferencer eller ind-dragelse af aktører i aktiviteterne, vil resultaterne fra aktiviteterne nå ud til en bred kreds af aktører. I nogle aktiviteter vil der – gennem Teknologisk Instituts plads i styregruppen for netværkenes CØHUB – afsøges samarbejde med andre brancher, fx om emballage fra byggepladsen eller biobaserede byggematerialer i et affaldsfore-byggende design.
Affaldsforebyggelse – Miljø og sundhed i design- og forsyningskæder
DHI vil udvikle en ny teknologisk serviceydelse, hvor miljø og sundhed er en integreret del af de modeller, som virksomhederne bruger til analyse og optimering af deres design- og forsyningskæder. Formålet er at give danske virksomheder et redskab til at designe og vælge produkter og materialer uden problematiske stoffer. Serviceydelsen vil primært være rettet mod virksomheder, der producerer, importerer, forarbejder, leverer og anvender emballage, men de overordnede principper vil også kunne anvendes inden for andre brancher.Aktivitetsplanen har direkte relation til den nationale ”Strategi for affaldsforebyggelse”, hvor emballage er et indsatsområde. Det er regeringens ambition, at Danmark skal udnytte ressourcerne mere effektivt og mindske produktionen af emballageaffald. Dette kan fremmes ved en omstilling til cirkulær økonomi, hvor ressourcerne holdes længst muligt i forsyningskæden. For at kunne realisere cirkulær økonomi er der brug for samarbejde og gennemsigtighed i forsyningskæden.
Aktiviteten tager udgangspunkt i DHI’s ekspertviden inden for miljø og sundhed, international kemikalieregulering og kommunikation i forsyningskæden. Gennem samarbejde med danske innovationsnetværk, repræsentanter fra målgruppens virksomheder og internationale eksperter i diagnostiske forsyningskædemodeller vil vi forankre den nye serviceydelse i danske virksomheder og sikre, at den er i overensstemmelse med internationale standarder.
Aktivitetsplanen indeholder følgende delaktiviteter:
• Koncept til sikring af, at de regulatoriske krav til en specifik anvendelse af emballage er opfyldt
• Metode til vurdering af risici for utilsigtede persisterende forureninger af emballage
• Værktøj til sammenligning af forskellige globale miljømærker
• Metode til sammenhængende vurdering af teknisk funktionalitet og farlighed for mennesker og miljø
• En diagnostisk forsyningskædemodel udvidet med miljø- og sundhedsaspektet og tilpasset et SMV-segment
Præcisionslandbrugs nye muligheder med downstream-satellit data
Efter opsendelse af Sentinel-satellitterne er mulighederne for at hjemtage satellitdata til omsætning af relevant biologisk information i det åbne land øget betydeligt. Da der endnu ikke er klare sammenhænge i data fra satellitbilleder (downstream-data) til landbrugsrelaterede optimeringer, er der er en række udfordringer, der skal løses for, at SMV kan udnytte disse data til udvikling af nye produkter og services. Downstream-data kan ved hjælp af agronomisk viden, statistisk bearbejdning og modellering give biologisk information, der kan bruges til beslutningsstøtte, styring i marken og/eller til naturforvaltning – fx således at der gødes præcist, hvor der er behov, fremfor jævnt over hele marken. Herved sikres en forbedret ressourceudnyttelse (energi, gødning, pesticider) og muligheder for en miljømæssig korrekt forvaltning.Effektiv udnyttelse af downstream satellitdata giver mulighed for udvikling af nye produkter, services og et teknologisk løft for producenter af maskiner, udstyr, teknologi og software til landbruget samt private og offentlige naturforvaltere. Det skaber en stigende efterspørgsel på uvildig test vedrørende anvendelse, udvikling og implementering af teknologier til landbruget, hvilket allerede opleves i dag.
Teknologisk Institut – nærmere betegnet divisionen AgroTech – sigter med denne aktivitetsplan mod at udvikle teknologiske serviceydelser, som vil understøtte sektorens anvendelse af downstream-data til at optimere og forbedre deres ud-styr/teknologi, samt etablere protokoller og faciliteter til test og validering.