Podkladový materiál. pro implementaci Národní RIS3 strategie v Operačním programu Podnikání a inovace pro konkurenceschopnost

Transkript

1 Pdkladvý materiál pr implementaci Nárdní RIS3 strategie v Operačním prgramu Pdnikání a invace pr knkurenceschpnst Sekce pr vědu, výzkum a invace VERZE: 2.2 VYDAL: Úřad vlády ČR DATUM PLATNOSTI: 30. června 2016 DATUM ÚČINNOSTI: 11. července 2016 Strana 1/126

2 Obsah NÁVOD NA VYUŽITÍ DOKUMENTU, METODICKÝ KOMENTÁŘ K OBSAHU NÁRODNÍ DOMÉNY SPECIALIZACE, PRIORITNÍ APLIKAČNÍ DOMÉNY Pkrčilé strje / technlgie pr silný a glbálně knkurenceschpný průmysl Strjírenství mechatrnika Přílha Nárdní RIS3 strategie - Strjírenství - mechatrnika Energetika Přílha Nárdní RIS3 strategie - Energetika Hutnictví Přílha Nárdní RIS3 strategie - Hutnictví Digital Market Technlgies a Elektrtechnika Elektrtechnika a elektrtechnika v digitálním věku Přílha Nárdní RIS3 strategie Elektrtechnika a elektrnika Digitální eknmika a digitální bsah Přílha Nárdní RIS3 strategie - Digitální eknmika a digitální bsah Dpravní prstředky pr 21. stletí Autmtive Přílha Nárdní RIS3 strategie - Autmtive Letecký a ksmický průmysl Přílha Nárdní RIS3 strategie - Letecký a ksmický průmysl Železniční a klejvá vzidla Přílha Nárdní RIS3 strategie - Železniční a klejvá vzidla Péče zdraví, pkrčilá medicína Přílha Nárdní RIS3 strategie - Léčiva, bitechnlgie, prstředky zdravtnické techniky, Life Sciences Kreativní Česk Tradiční kulturní a kreativní průmysly Přílha Nárdní RIS3 strategie - Tradiční kulturní a kreativní průmysly Nvé kulturní a kreativní průmysly, digitální bsah Přílha Nárdní RIS3 strategie - Nvé kulturní a kreativní průmysly, digitální bsah Zemědělství a živtní prstředí Udržitelné hspdaření s přírdními zdrji Přílha Nárdní RIS3 strategie - Udržitelné hspdaření s přírdními zdrji Udržitelné zemědělství a lesnictví Přílha Nárdní RIS3 strategie - Udržitelné zemědělství a lesnictví Udržitelná prdukce ptravin Přílha Nárdní RIS3 strategie - Udržitelná prdukce ptravin Strana 2/126

3 1.6.4 Zajištění zdravéh a kvalitníh živtníh prstředí a efektivní využívání přírdních zdrjů Přílha Nárdní RIS3 strategie - Zajištění zdravéh a kvalitníh živtníh prstředí a efektivní využívání přírdních zdrjů Reginální klíčvá dvětví aplikací znalstí Chemie a chemický průmysl Krajské znalstní dmény specializace Chemie a chemický průmysl Sklářství, keramika Krajské znalstní dmény specializace Sklářství, keramika Gumárenství, plastikářství Krajské znalstní dmény specializace Gumárenství, plastikářství Textil Krajské znalstní dmény specializace Textil Tabulka 1: Přehled generických/znalstních dmén a dmén specializace/priritních (aplikačních) blastí specifikvaných v Nárdní RIS3 strategii Tabulka 2: Specializace krajů s grafickým zvýrazněním specializací nedefinvaných na nárdní úrvni Strana 3/126

4 Návd na využití dkumentu, metdický kmentář k bsahu Tent pdkladvý materiál vznikl jak účelvý materiál pr implementaci Nárdní RIS3 strategie v Operačním prgramu Pdnikání a invace pr knkurenceschpnst Obsah materiálu vychází z relevantních infrmací uvedených z aktualizvané Nárdní RIS3 strategie schválené vládu dne Tent dkument plně přebírá text schválené Nárdní RIS3 strategie v části Ppis ptřeb a jejich řešení (kap. 7 Nárdní RIS3 strategie)a v části PřílhaRIS3 (Přílha 9.2Nárdní RIS3 strategie). Pr rychlu rientaci žadatele pdpru v rámci peračníh prgramu jsu výstupy z Entrepreneurial discvery prcesu (EDP) tematicky členěny d kapitl dle výstupů z Nárdních invačních platfrem: Strjírenství mechatrnika Energetika Hutnictví Elektrtechnika a elektrtechnika v digitálním věku Digitální eknmika a digitální bsah Autmtive Letecký a ksmický průmysl Železniční a klejvá vzidla 1.4 Péče zdraví, pkrčilá medicína Tradiční kulturní a kreativní průmysly Nvé kulturní a kreativní průmysly, digitální bsah Udržitelné hspdaření s přírdními zdrji Udržitelné zemědělství a lesnictví Udržitelná prdukce ptravin Zajištění zdravéh a kvalitníh živtníh prstředí a efektivní využívání přírdních zdrjů Nad rámec výstupů výše jsu dále uvedeny výstupy z reginálních přílh Nárdní RIS3 strategie, v rámci nichž je mžné realizvat prjekt, ale puze v předem určených krajích, jde : Chemie a chemický průmysl Sklářství, keramika Gumárenství, plastikářství Textil Kódy CZ NACE uvedeny v těcht kapitlách jsu puze indikativní, relevantní skupiny CZ NACE budu stanveny výzvami OP PIK. Strana 4/126

5 Typvý příklad: Výzva Aplikace - prjekt na výzkum a vývj hybridních mtrů pr autmbilvý průmysl/důraz je kladen na nvé pkrčilé materiály a nvé výrbní technlgie: Na základě pznámky pd čaru ve výběrvých kritériích, kde je uvedena návdka, jak s tímt pdkladvým materiálem pracvat, si žadatel najde blast, d níž jeh prjekt svým zaměřením spadá. V tmt případě jde ddíl Autmtive (knkrétně je tent typvý prjekt uveden na straně 60). Prjekt tak musí svým zaměřením dpvídat některé z ptřeb, výchdisek, cílů či dalších aspektů blasti Autmtive. V pdnikatelském záměru by tak měla být jasná identifikace k Autmtive. Dalším kritériem ve výzvě Aplikace je vazba na znalstní dménu (př. pkrčilé materiály, pkrčilé výrbní technlgie apd.). Z pdnikatelskéh záměru by měla být jasně identifikvaná vazba na relevantní znalstní dménu, která je uvedena rvněž v ddíle Autmtive. Vzhledem k tmu, že prjekt bude realizvaný ve znalstních dménách nvých pkrčilých materiálů a dále pkrčilých výrbních technlgií, žadatel má mžnst získat i bdvé zvýhdnění. Strana 5/126

6 1 Nárdní dmény specializace, priritní aplikační dmény 1.1 Pkrčilé strje / technlgie pr silný a glbálně knkurenceschpný průmysl Strjírenství mechatrnika Výchdiska Strjírenský průmysl je nejnárčnější průmyslvé dvětví. Vyznačuje se mimřádně velku pestrstí výrbků a zahrnuje v sbě desítky brů. Výrba strjů, zařízení a přesných kmpnentů jsu významným ddílem českéh zpracvatelskéh průmyslu. Tent ddíl zahrnuje velmi širku paletu zařízení, která mechanicky neb tepelně půsbí na materiály neb na materiálech prvádějí výrbní prcesy, včetně výrby jejich mechanických kmpnentů, které prdukují a využívají sílu. Patří sem také speciálně vyrbené díly na tyt strje a zařízení. Technicky nejnárčnější strjírenské bry, které spjují vyské aneb extrémní nárky na přesnst výrby, jakst a parametry integrity pvrchů, maximální nárky na výrbní výkn a prduktivitu a dále nárky na splehlivst, jsu bry Machine Tls a Precisin Engineering, jejichž prdukty využívají pkrčilu elektrniku, zpracvání dat, kmunikaci a řízení (jedná se mechatrnické prdukty). Zpravidla se jedná primární výrbu, jejíž prdukty (strje, zařízení, kmpnenty) užívají navazující strjírenská dvětví a neb nestrjírenské bry zpracvatelskéh průmyslu. Jak uvádí ČSÚ a MPO, jsu strje, zařízení a kmpnenty z brů Machine Tls a Precisin Engineering hlavním indikátrem stavu a dalšíh vývje českéh hspdářství. Tyt bry se v rce 2014 pdílely téměř 8 % na tržbách za vlastní výrbky a služby zpracvatelskéh průmyslu ČR, čímž bsadily pmyslné druhé míst v rámci zpracvatelskéh průmyslu za výrbu mtrvých vzidel. Z dluhdbých statistik patří sledvané bry Machine Tls a Precisin Engineering mezi bry s vysku přidanu hdntu, stabilním většinvým pdílem exprtu a bry s technlgicku nárčnstí spadající d sektru hi-tech a medium hi-tech. Prdukty těcht brů (bez prduktů vázaných na autmtive, dpravní techniku a letectví, které jsu hdnceny zvlášť) tvří dhrmady průměrné rční tržby za prdej vlastních výrbků a služeb přibližně 60 mld. Kč a bry zaměstnávají přibližně 27 tis. zaměstnanců. Prdukce brů vykazuje dluhdbě kladné sald zahraničníh bchdu ve výši přibližně 19 mld. Kč a exprtuje více jak 80 % své prdukce. Prdukty sledvané skupiny jsu v přímé knkurenci celsvětvéh trhu a musí bstát v jakékliv glbální knkurenci. Průměrná přidaná hdnta na zaměstnance pak představuje přibližně 820 tis. Kč. Teritriem, d kteréh směřuje největší bjem vývzu brů Machine Tls a Precisin Engineering, je již tradičně Německ. V rce 2014 představval tent vývz přes 32 % celkvéh bjemu vývzu. Pstupně narůstající bjemy vývzu svědčí trvale se zlepšující kvalitě, technické úrvni a knkurenceschpnsti výrbků. Pkračuje pzitivní vývj exprtní výknnsti, která je ale pdmíněna investicemi d výzkumu a vývje, zvyšváním kvalifikace pracvníků a přizpůsbení se pdniků stále tvrdšímu knkurenčnímu prstředí. V kmditní struktuře vývzu i dvzu patří mezi nejúspěšnější prdukty energetickéh strjírenství (kmpnenty a zařízení pr energetiku), výrbky z blasti klimatizace a 1 Jedná se výstup EDP z Nárdní invační platfrmy I. Strjírenství, energetika a hutnictví Strana 6/126

7 chlazení, bráběcí a tvářecí strje, statní výrbní strje a další strjírenské výrbky s vysku přidanu hdntu jak zbraně, měřicí a zkušební přístrje. V tét části se budeme zabývat strategicky významnými tématy pr bry Machine Tls a Precisin Engineering prdukující strje, nástrje, zařízení, výrbky a kmpnenty, které standardně ptřebují výzkum a vývj pr jejich invace. Nezhledňujeme a nezahrnujeme prdukty, které vznikají bez systematickéh výzkumu a vývje (jedndušší prdukty a služby) neb jejichž VaV prbíhá systematicky mim ČR. Ve sledvané významné mnžině strategicky významných prduktů brů Machine Tls a Precisin Engineering jsu především: bráběcí strje, tvářecí strje, strje pr aditivní výrbu, suvisející autmatizaci a nástrje, přesné strjírenské kmpnenty (lžiska, spjky, mtry, převdvky a další knstrukční prvky pr přens mmentů a sil včetně hydrauliky, které jsu základem stavby většiny průmyslvých a sptřebních prduktů a umžňují stavbu sekundárních výrbních strjů, tedy strjů a zařízení pr další zpracvatelský průmysl). Dále d skupiny patří kmplexní strjní zařízení pr manipulaci, dpravu, prcesní skladvání, čištění, měření, balení, tištění, chlazení, sušení, klimatizaci, stlačvání médií a další perace umžňující vytváření specifických strjů, zařízení, výrbních buněk, výrbních linek a výrbních pdniků. Dále zahrnujeme d tét blasti přesné a prduktivní sekundární výrbní strje, které jsu základem další výrby, stavby výrbních pdniků a jedná se například textilní strje, tiskařské strje, balicí strje, ptravinářské strje, atd. D sledvané skupiny přesné strjírenské výrby patří také výrba zbraní, výrba přístrjů a měřicí techniky, výrba frem a výrba nástrjů pr tváření a vstřikvání. Naknec mají své míst ve sledvané skupině také výzkumná témata i z blastí prdukce: stavební strje, zemědělské a lesnické strje, ptravinářské strje, strje pr těžbu a dbývání a technlgické celky d všech typů průmyslu, ale musí se jednat prdukty s vysku technicku nárčnstí, které standardně ptřebují výzkum a vývj pr jejich invace. Charakteristika pžadavků a nárků na sektr Strjírenství Obry, které kladu nejvyšší nárky a určují špičkvé pžadvané parametry strjů, zařízení a kmpnentů z hlediska zákazníků, jsu především energetická technika, výrba autmbilů, letecká výrba, těžká transprtní technika a přístrjvá technika. Hlavními výzvami, které na sektr Strjírenství tyt navazující bry kladu, jsu: zpracvání těžkbrbitelných a btížně tvářitelných materiálů, těžké a velké strje se zvýšenu přesnstí, vyská jakst finálních pvrchů, zvýšená splehlivst a nárky na dispnibilní čas strjů až 97 %, zvýšené nárky na univerzálnst a multifunkčnst strjů/zařízení/kmpnentů, nvé technické prstředky pr přesné měření, snižvání výrbních nákladů, maximální stavebnicvst strjů, zařízení a kmpnentů, sdružvání výrbních perací, snižvání energetické nárčnsti strjů, snižvání nárků na bsluhu při sučasném růstu splehlivsti výrby, vyské pžadavky na mnitrvání stavu strje/zařízení/kmpnentu/prcesu, vyské nárky na integrvanu autmatizaci a bezpečnst prvzu strjů pr bsluhu, vysce výknné zpracvání lehkých slitin, titanu a kmpzitních materiálů, zvýšení přesnsti výrby pddajných dílců, autmatizace hledání stabilních a výknných blastí technlgických parametrů, vyské nárky na zvýšení jaksti a integrity pvrchů, zvyšvání přesnsti výrby velmi rzměrných dílců, zvyšvání výknu a hspdárnsti zpracvání knvenčních i neknvenčních materiálů, zvyšvání dluhdbé pracvní přesnsti, vyské pžadavky na maximální tepltní stabilitu, prstředky virtuálníh prttypvání, verifikvané nástrje p simulace a ptimalizace strjů /zařízení/ Strana 7/126

8 kmpnentů a prcesů. Reginální rzlžení Prdukce rzšířenéh sektru Strjírenství, který zahrnuje špičkvé prdukty z širších skupin CZ-NACE 25, 26, 27 a 28 nejsu prdukvány v rámci krajů ČR specificky a reginálně. Každý z krajů ČR má na svém území pdniky a firmy prdukující některé z následujících prduktů: 1) Základní primární strje, které umžňují další zpracvání materiálu a jsu na pčátku téměř veškeré průmyslvé výrby. Jedná se především bráběcí strje, tvářecí strje, strje pr aditivní výrbu, suvisející autmatizaci a nástrje. 2) Přesné strjírenské kmpnenty, jak jsu lžiska, spjky, mtry, převdvky a další knstrukční prvky pr přens mmentů a sil (včetně hydrauliky), které jsu základem stavby většiny průmyslvých a sptřebních prduktů a umžňují stavbu sekundárních výrbních strjů (strje a zařízení pr další zpracvatelský průmysl). 3) Kmplexní strjní zařízení pr manipulaci, dpravu, prcesní skladvání, čištění, měření, balení, tištění, chlazení, sušení, klimatizaci, stlačvání médií a další perace umžňující vytváření specifických strjů, zařízení, výrbních buněk, výrbních linek a výrbních pdniků. 4) Přesné a prduktivní sekundární výrbní strje, které jsu základem další výrby, stavby výrbních pdniků a jedná se například textilní strje, tiskařské strje, balicí strje, ptravinářské strje, atd. 5) Výrba zbraní, výrba přístrjů a měřicí techniky, výrba frem a výrba nástrjů pr tváření a vstřikvání. Jedinu dlišnst vykazuje kraj Praha, ve kterém jsu méně zastupeny průmyslvé pdniky s významnějším bjemem prdukce v blasti strjírenské výrbní techniky a přesnéh strjírenství, ale na druhu stranu má Praha významný pdíl na výzkumu a vývji (sídlí zde řada výzkumných rganizací) pr sektr Strjírenství. Indikativní vztah ke klasifikaci CZ-NACE Hlavní relevantní CZ-NACE Pzn.: Jedná se puze high-tech a medium high-tech prdukci z uvedených skupin prdukce CZ-NACE a jedná se prdukty s vysku technicku nárčnstí, které standardně ptřebují výzkum a vývj pr jejich invace Výrba zbraní a střeliva 26 Výrba pčítačů, elektrnických a ptických přístrjů a zařízení 27 Výrba elektrických zařízení 28 Výrba strjů a zařízení j. n. 33 Opravy a instalace strjů a zařízení Navíc d sledvané dbrné blasti patří také překrývající se témata s CZ-NACE 24, 29 a 30. Přirzeně d relevantních skupin patří také: 71 Architektnické a inženýrské činnsti; technické zkušky a analýzy Návazné CZ-NACE, funkční vazby Nejvýznamnější navazující ddíly CZ-NACE s nejvyšší nárčnstí na SVA a PS jsu skupiny z ddílů: Strana 8/126

9 25 Výrba kvvých knstrukcí a kvdělných výrbků, krmě strjů a zařízení 28 Výrba strjů a zařízení j. n. 29 Výrba mtrvých vzidel 30 Výrba statních dpravních prstředků a zařízení 25 Výrba kvvých knstrukcí a kvdělných výrbků, krmě strjů a zařízení 27 Výrba el. zařízení 72 Výzkum a vývj Předcházející CZ-NACE, funkční vazby Nejvýznamnější předcházející ddíly CZ-NACE, které nejvíce vlivňují strjírensku výrbní techniku a přesné strjírenství jsu skupiny z ddílů: 28 Výrba strjů a zařízení j. n. 24 Výrba základních kvů, hutní zpracvání kvů; slévárenství 25 Výrba kvvých knstrukcí a kvdělných výrbků, krmě strjů a zařízení 13 Výrba textilií Opatření NP VaVaI Následují stručné charakteristiky, jak knkrétně by jedntlivá patření mhla přispět sektru. O 5 - Zajistit udržitelnst systému financvání VaVaI Je třeba zajistit mžnst pkračvání funkčních VaV týmů, které jsu na mimpražských pracvištích částečně závislé na ESIF pdpře a grantech. Pdstatné je, aby byly připravvány prgramy a výzvy dtační pdpry pr prjekty aplikvanéh výzkumu ve splupráci firem a VO. O 8 - Vytvřit účinný systém institucinální pdpry VaV V sučasnsti nemá br SVT a PS žádný výzkumný ústav ani žádnu institucinální pdpru z rezrtu MPO. Institucinální pdpra se d bru dstává velmi mezeně skrze institucinální pdpru vyským šklám (pd gescí MŠMT) dle aktuální plitiky financvání a aktuální metdiky hdncení výsledků VaV. Obrvá výzkumná pracviště, která zajišťují výzkumnu základu bru SVT a PS jsu z více jak 90 % závislá na účelvé pdpře a kmerčních zakázkách (s platným limitem 20 % kapacity dle Rámce splečenství) a stabilita výzkumné základny bru SVT a PS je velmi malá. Pkud má institucinální pdpra pmci stabilizaci výzkumné základny bru, pak nemůže jít skrze existující mechanismy MŠMT. O 9 - Vytvřit pdmínky pr rzvj center pdpřených z OP VaVpI a velkých infrastruktur VaVaI a začlenit je d výzkumnéh a invačníh systému Pr br SVT a PS je pdstatné zajistit funkčnst brvě zaměřených výzkumných týmu na pracvištích těcht center/pracvišť: RCMT - FS, ČVUT VUT v Brně a NETME Centre ZČU a RTI TU Liberec a CxI VUTS včetně CRSV a LAC COMTES FHT včetně ZMMC Intemac Slutins. Strana 9/126

10 O 10 - Zavést hdncení VO, které bude mtivvat ke zvyšvání kvality výzkumu V metdice hdncení výsledků VaV hdntit také výstupy výzkumu vývje a invací, které jsu přiměřené pr tradiční bry (strje, výrbní technika, zbraně). Využití infrmací tržbách a využití faktu, že VaV je třeba nejen pr zvyšvání knkurenceschpnsti, ale především k jejímu udržení u brů s velku glbální knkurencí. Zásadní je názr pdniků. Dnes se na něj nikd při hdncení výsledků VO neptá. O 11 - Rzvj světvě excelentních výzkumných pracvišť Světvě excelentní jsu zpravidla pracviště základníh výzkumu, mál kdy pracviště brvéh výzkumu. V ČR se nejedná jedn jediné knkrétní pracviště, ale excelentní tým slžený z více pracvišť: RCMT - FS, ČVUT VUT v Brně a NETME Centre ZČU a RTI TU Liberec a CxI VUTS včetně CRSV a LAC COMTES FHT včetně ZMMC. Pdstatný je tedy rzvj jak pracvišť, ale především celéh splupracujícíh týmu pmcí velkých prjektů brvéh výzkumu." O 12 - Pdprvat zapjení výzkumných týmů a pdniků z ČR d mezinárdní splupráce ve VaVaI Výrazné zapjvání d H2020 je důležité, ale spíš než pr průmysl a jeh knkurenceschpnst, tak pr zvyšvání rzhledu a zkušenstí výzkumných týmů. Nelze říci, že prjekty z FP (např. H2020) jsu nejlepším způsbem, jak investvat d pdpry aplikvanéh výzkumu tradičních brů. O 13 - Stimulvat příchd kvalitních výzkumných a vysce kvalifikvaných dbrných pracvníků ze zahraničí není explicitně nutné. O 14 - Zvýšit kvalitu magisterských a dktrských studijních prgramů Velmi důležité je primárně slvvání mladých lidí, aby měli vůbec zájem studvat techniku, sekundární prblém je, jak má být strukturvána výuka a přísun infrmací v čase. O 15 - Zvyšvat kvalitu lidských zdrjů v blasti VaV Primární je zde lidi vůbec udržet. Nyní je prpuštíme, nebť řada výzkumníků pr bry strjírenství půsbí v Praze a ta není v pdprvaných územích. O 16 - Vytvřit pdmínky pr vznik center aplikvanéh výzkumu Centra zde existují, ale je nutné je pdprvat, rzvíjet a nenechat stagnvat: RCMT - FS, ČVUT VUT v Brně a NETME Centre ZČU a RTI TU Liberec a CxI VUTS včetně CRSV a LAC COMTES FHT včetně ZMMC. Strana 10/126

11 O 17 - Zlepšit pdmínky pr šíření znalstí z VO a stimulvat jejich splupráci s aplikačním sektrem Ideálním prstředkem stimulace jsu tevřené výzvy pdpry pr aplikvaný výzkum realizvaný ve splupráci pdniků a VO. O 18 - Stimulvat pdniky k zahájení a rzvji aktivit VaV Ideálním prstředkem stimulace je pdpry splečných prjektů VaV s VO, kdy je cílem výchva inženýrů a dktrů pr buducí půsbení ve výzkumných kapacitách pdniků. Pmcí by byla pdpra prjektů rientvaných na diplmvé a zejména dktrské práce ve strjírenství. O 19 - Stimulvat MSP k účasti na mezinárdních aktivitách VaVaI MSP nejsu standardně v ČR lídři v brvém výzkumu, vývji a invacích. Zapjvání MSP d prjektů VaV je velmi důležitým zdrjem infrmací a pznatků pr vlastní vývj a výzkum. O 22 - Připravit abslventy na nvé výzvy a buducí ptřeby pdniků Primárním úklem je vůbec získávat zájem dětí a mládeže techniku. Prblém řešení přípravy abslventů je také důležitý, ale nejprve je třeba vůbec abslventy mít a ideálně se zájmem. Integrace nejnvějších infrmací a trendů d výuky není vážným prblémem/překážku. O 23 - Pdprvat uplatnění abslventů VŠ v invačních pdnicích v blasti VaVaI Tt patření má blízk k O-18 a ideálním prstředkem stimulace je pdpra splečných prjektů VaV s VO, kdy je cílem výchva inženýrů a dktrů pr buducí půsbení ve výzkumných kapacitách pdniků. Pmcí by byla pdpra prjektů rientvaných na diplmvé a zejména dktrské práce ve strjírenství. O 24 - Zvyšvat kvalitu lidských zdrjů v invujících pdnicích An, jde také významné patření, ale nikli zásadní. Ideální by byly splečně vytvářené vzdělávací nástavbvé kurzy ve splupráci pdniku a VO. O 25 - Vytvřit a implementvat principy pr stanvení hlavních směrů aplikvanéh výzkumu a přípravu navazujících prgramů VaVaI An, jedná se důležitý nástrj jak d systému řízení a pdpry VaV dstat infrmace z průmyslu a jak vést diskusi efektivní pdpře knkurenceschpnsti ČR v rámci pdpry aplikvanéh výzkumu. O 26 - Vytvřit platfrmu pr identifikaci splečenských výzev Tyt výzvy by měly ve svých Fresightních studiích zpracvávat jedntlivé technlgické platfrmy, které jsu pdprvány z MPO prstřednictvím CzechInvestu. O 28 - Stanvit hlavní směry pdpry aplikvanéh výzkumu An, jedná se velmi důležité patření, které byl zatím zanedbáván. Jediným nástrjem pdpry strategických směrů aplikvanéh výzkumu jedntlivých brů jsu dnes prjekty TAČR Centra kmpetence. O 29 - Vytvřit nástrje pr pdpru hlavních směrů aplikvanéh výzkumu Pr br SVT a PS je pdstatné realizvat velké a dluhdbé prjekty aplikvanéh výzkumu, zaměřené na dluhdbá brvá a sektrvá témata výzkumu. Hlavní Strana 11/126

12 směry VaV pak musí specifikvat pdniky splečně s VO. Ideální platfrmu pr frmulaci cílů těcht dluhdbých pririt a úklů VaV jsu brvé technlgické platfrmy (např. ČTPS a TPSVT). Řešení takvýcht strategických prjektů pak mhu zajistit zejména výzkumné týmy na pracvištích těcht center/pracvišť: RCMT - FS, ČVUT VUT v Brně a NETME Centre ZČU a RTI TU Liberec a CxI VUTS včetně CRSV a LAC COMTES FHT včetně ZMMC Intemac Slutins. Hlavní cíl Hlavní cíle sektru ve vazbě na výzkum, vývj a invace jsu: 1. Udržení a psílení knkurenceschpnsti prdukce sektru ve světvém měřítku. 2. Zvýšení intenzity splečných výzkumných, vývjvých a invačních aktivit mezi sektrvými pdniky a výzkumnými rganizacemi. Knkurenceschpnst je základním faktrem prsperity. Prsperita umžňuje firmám genervat zisk a získávat tak finanční prstředky, které investují d rzvje a invací svých prduktů a služeb, ale také realizvat prfit pr celu splečnst (daně, zaměstnanst, atd.). Mdely splupráce při výzkumu a vývji mezi průmyslvým pdnikem a výzkumnu rganizací se v sučasnsti výrazně mění. Tyt změny vlivňuje řada faktrů nárdních i evrpských. Cílem je dstraňvat bariéry ve splupráci firem a VO a zlepšvat prstředí pdpry VaV v ČR tak, aby přispíval ke knkurenceschpnsti a zajišťval sektru stabilní kapacity výzkumných základen. Výzkum, vývj a invace v technických tématech sektru musí primárně vést ke zvyšvání užitných vlastnstí strjů, technlgií, služeb (prdukce) a dsáhnut c nejvyšší přidané hdnty prdukce. Takvét výstupy VaVaI vedu k udržení a psílení knkurenceschpnsti prduktů tht sektru. Vyšší užitné vlastnsti strjů a technlgií jsu nutnu pdmínku vyšší knkurenceschpnsti. Hlavními užitnými vlastnstmi vzhledem k sektru jsu: přesnst, jakst, výrbní výkn, splehlivst, hspdárnst a eklgie. Glbální sektrvá strategie představuje: 1. Zvyšvání přesnsti - především zvyšvání gemetrické a rzměrvé přesnsti v malých i velkých rzměrech dílců, kmpnentů, strjů a metd. 2. Zvyšvání jaksti - především zvyšvání jaksti pvrchů, cílené pzitivní vlivňvání charakteristik integrity pvrchů. 3. Zvyšvání výrbníh výknu - zvyšvání krátkdbéh i dluhdbéh výrbníh výknu strjů a zařízení, ale také výknvých charakteristik dílců a kmpnentů. 4. Zvyšvání splehlivsti - zvyšvání splehlivsti prduktů, funkcí a prcesů. 5. Zvyšvání hspdárnsti - minimalizace jedntkvých nákladů na prdukty, minimalizace nákladů prvzu a nákladů na bsluhu a minimalizace nákladů na samtné přízení prduktů. 6. Snižvání negativních dpadů na živtní prstředí - minimalizace negativních Strana 12/126

13 dpadů prduktů na živtní prstředí v rámci celéh živtníh cyklu. Znalstní dmény Identifikace relevantních znalstních dmén: - Ftnika - Mikr a nanelektrnika - Nantechnlgie - Průmyslvé bitechnlgie - Pkrčilé materiály - Pkrčilé výrbní technlgie Pzn.: EK definuje KETs jak technlgie nárčné na znalsti a spjené s intenzivním VaV, rychlými invačními cykly, vyskými kapitálvými náklady a vysce kvalifikvanými pracvními místy. KETs umžňují invace výrbních pstupů, zbží a služeb v rámci celéh hspdářství a mají systémvý význam. Jsu multidisciplinární pvahy a zasahují d mnhých blastí technlgií s tendencí ke knvergenci a integraci. Klíčvé technlgie mhu těm, kd jsu v čele dalších dvětví technlgií, pmci těžit z jejich úsilí v blasti výzkumu (Viz Sdělení Kmise COM (2012) 341 final) Samtné KETS nemají pvahu invací. Invace pak mhu následvat uplatněním výsledků výzkumu v blastech KETs. Dále pracujeme s výkladem KETs dle analýzy KEY ENABLING TECHNOLOGIES V ČR 6/2014 Praha, TC AV. V následujícím je uveden vymezení ke všem relevantním KETs. KET dména Ftnika Obecná charakteristika: Průřezvá technlgie zahrnující generaci světla, jeh vedení, manipulaci se světlem, detekci světla, zesilvání a využívání světla v aplikacích. Ptřeba sektru: Levnější, menší, lehčí zdrje laservéh světla pr aplikace řezání, sváření, pvrchvé a materiálvé mdifikace. Realizace kncentrace většíh výknu d maléh bjemu prstru. Kmpaktní laservé systémy pr měření vzdálensti i plhy s vysku dlnstí prti tepltnímu driftu. Malé a méně nákladné spektrmetry pr materiálvu analýzu. Zjedndušení a zlevnění tmgrafických systémů pr průmyslvé účely a inspekci kvů i jiných materiálů zpracvávaných 3D tiskem. Kmpaktní systémy pr ptický přens dat uvnitř strjů/zařízení a výrbků. Miniaturizace veškeré ptické a laservé senzriky, snižvání ztrátvých výknů a sptřeby elektrické energie. Zdknalvání světelných zdrjů pr světlení pracvních prstrů i integraci d výrbků z hlediska ztrátvéh výknu a veliksti. Významnst pr sektr: STŘEDNÍ, nedá se předpkládat, že by pkrky ve ftnice mhli zásadně vlivnit invace v sektru. KET dména Mikr- a nanelektrnika Obecná charakteristika: Mikrelektrnika je průřezvu technlgií zahrnující plvdičvé kmpnenty, vysce miniaturizvané elektrnické subsystémy, včetně jejich integrace d větších systémů a prduktů. Za nanelektrniku jsu pvažvány všechny blasti mikrelektrniky se strukturu na úrvni menší než 100 nanmetrů. Ptřeba sektru: Pr sektr strjírenství je významné nline měření a diagnstika na strjích, zařízeních, výrbcích i dílcích. V suvislsti s nástupem knceptu Industry 4.0 bude nutnst integrvané senzriky narůstat. Dnešní čast realizvaný kncept dálkvéh přensu signálu mezi senzrem a zpracvávajícím signálvým prcesrem (neb jiným bdbným prstředkem, např. vstupní karty PLC systémů) je mezující, Strana 13/126

14 zvláště u vyskfrekvenčních signálů. Buducí integrace pčítačů, signálvých prcesrů atp. přím d senzrů a dále zdknalení bezdrátvéh přensu signálu s vysku splehlivstí jsu témata s významem pr strjírenství a zdknalenu vestavěnu senzriky d kmpnentů, dílů a uzlů. Významnst pr sektr: STŘEDNÍ, pkrk v miniaturizaci senzriky a především integrvanéh zpracvání signálu a jeh splehlivéh bezdrátvéh přensu může pzitivně vlivnit aplikace v Sektru a uplatňvání jednh z témat Industry 4.0. KET dména Nantechnlgie Obecná charakteristika: Průřezvé technlgie pr struktury s rzměry d 1 d 100 nanmetrů alespň v jednm rzměru. Jedná se vysce multidisciplinární a průřezvu technlgii využívající nvé techniky zaměřené například na vývj nvých materiálů, struktur se specifickými vlastnstmi, kmpnent a zařízení v tét veliksti, které jsu využitelné v řadě brů, jak je například elektrnika, lékařství, materiálvé vědy, energetika, transprt a další dvětví. Mezi typické příklady nantechnlgií patří například uhlíkvá nanvlákna, grafeny a kvantvé tečky. Ptřeba sektru: Pr sektr strjírenství jsu zásadní pkrky v nantechnlgiích zaměřených na funkční pvrchvé vrstvy. Bez nantechnlgií nelze dnes pvlakvat špičkvé řezné a tvářecí nástrje. Pr strjírenství je významný pkrk v nantechnlgiích, které mdifikují pvrch základních strukturálních materiálů s cílem měnit cíleně fyzikální vlastnsti (tvrdst, rezistenci prti krzi, sučinitel přestupu tepla, frikční vlastnsti, atp.) Zásadním úklem je řešení průmyslvé zpracvatelnsti, užití na slžité a rzměrné pvrchy, zajištění prcesní splehlivsti a především trvanlivsti vlastnstí. Neméně důležitu jsu pr strjírenství dále nantechnlgie zaměřené na snižvání pasivních dprů a vyztužvání materiálů neb mdifikaci jejich vnitřních strukturálních vlastnstí. Významnst pr sektr: STŘEDNÍ, pkrk v technlgiích pvrchvých vrstev, nantechnlgií pr snižvání tření a pr mdifikaci materiálvých vlastnstí základních materiálů může vést ke zvyšvání výknu/užitné hdnty dílců a zařízení, zlepšvání jejich splehlivsti a snižvání nákladů a nárků na údržbu a prvz. KET dména Průmyslvé bitechnlgie (též bílé bitech- nlgie ) Obecná charakteristika: Technlgie využívající mikrrganismy neb enzymy pr průmyslvé zpracvání a výrbu biprduktů v sektrech jak je chemický průmysl, materiálvá výrba, energetika (bipaliva), ptravinářství/výživa, zdravtní péče, textilní průmysl, papírenský průmysl, apd. Ptřeba sektru: Pr sektr strjírenství by byly užitečné a významné technlgie, které minimalizují degeneraci prcesních kapalin (leje, emulze, atp.) a které by prdlužily servisní zásahy a zvýšily splehlivst zařízení. Významnst pr sektr: MALÝ, náklady na prcesní kapaliny a jejich údržbu a slžitst servisu nejsu rzhdující a nejsu předmětem knkurenční výhdy. KET dména Pkrčilé materiály Obecná charakteristika: Širká blast materiálů s btížně definvatelnými hranicemi zahrnující pkrčilé kvy, pkrčilé syntetické plymery, pkrčilu keramiku, nvé kmpzity, pkrčilé biplymery a další materiály. Ptřeba sektru: Sektr strjírenství je na vhdných stavebních, resp. knstrukčních Strana 14/126

15 materiálech pstaven a hmtné, knstrukčně a průmyslvě zpracvatelné materiály jsu základem. Jak významné se jeví především řešení výzkumu levnějších vláknvých kmpzitů, které se vlastnstmi blíží špičkvým uhlíkvým kmpzitům, hledání cest k maximálně efektivnímu (cenvě a vlastnstmi ptimálnímu) využití špičkvých vláknvých i částicvých kmpzitů ve strjírenství. Mnh špičkvých materiálů je známých, ale z cenvéh důvdu neaplikvatelných. Další zásadní blastí je vývj a výzkum materiálů se zvýšeným vnitřním tlumením. Vibrace jsu jednu z největších překážek ve strjírenství a řešení pmcí zvyšvání tuhsti vede na zvyšvání hmt. Řízené zvyšvání tlumení knstrukcí pmcí nvých materiálů neb přídavných materiálů umžní řadu zásadních invací v brech strjírenství. Významnst pr sektr: VELKÁ, celkvý pkrk v materiálvém výzkumu a ve výzkumu vhdnéh využití špičkvých materiálů (kmpzitů, technické keramiky, kvů pr extrémní teplty a namáhání, atp.) je významným stimulem pkrku ve strjírenství. KET dména Pkrčilé výrbní technlgie Obecná charakteristika: Za pkrčilé výrbní technlgie lze pvažvat výrbní systémy a suvisející služby, prcesy, prvzy a zařízení pr statní KETs. Pkrčilé výrbní technlgie zahrnují širké spektrum technlgií, které lze rzdělit d něklika skupin: a) čisté výrbní technlgie umžňující fyzikální knverzi materiálů d pžadvaných prduktů; b) pdpůrné technlgie, jak je například pčítačvé mdelvání a simulace výrbních prcesů; c) sft aktivity, jak jsu invace výrbníh prcesu. Mezi pkrčilé výrbní technlgie lze například zařadit aditivní výrbu (například 3D tisk), litgrafii, technlgie umžňující zvyšvání rzměrů křemíkvých desek při výrbě čipů, autmatizaci, rbtiku, měřící systémy, zpracvání signálu a infrmace, kntrlu výrby a další prcesy. Ptřeba sektru: Tat dména je velmi specifická, nebť je významným základem pr statní KETs a sučasně se významně prlíná se zaměřením sektru strjírenství. Obecně jsu výrbní technlgie základem jakékli následující výrby a základem navazujících dvětví. Jedná se tzv. mateřské technlgie a mateřské strje. Sektr strjírenství (pdniky a VO) je základním tvůrcem nvých a pkrčilých výrbních technlgií. Dále uvedené specifické směry výzkumu a vývje a perspektivní témata pr VaVaI jsu buď přím pkrčilými technlgiemi, neb jsu dílčí částí pr navazující nvé a pkrčilé technlgie. Pr invační pkrk v sektru strjírenství je zásadní výzkum a vývj technik a technlgií (skutečných i virtualizvaných), které vedu ke zvyšvání přesnsti, zvyšvání jaksti a řízenému vlivňvání integrity pvrchů, zvyšvání výrbníh výknu/výknu výrbků a kmpnent, zvyšvání splehlivsti prduktů/funkcí/prcesů, zvyšvání hspdárnsti (přízení i prvz), a snižvání negativních dpadů na živtní prstředí. Významnst pr sektr: KLÍČOVÁ, celkvý pkrk ve výzkumu pkrčilých technlgií je základem pr invace ve strjírenství a může vést k uspkjvání vyských, a neb extrémních nárků na přesnst výrby, jakst a parametry integrity pvrchů, maximální nárky na výrbní výkn a prduktivitu. Výzkumná témata sektru jsu zaměřena především na výzkum v tmt KETs a v navazujících aplikačních blastech. Strana 15/126

16 Ppis ptřeb a jejich řešení Glbální dbrná strategie brů Machine Tls a Precisin Engineering, která umžňuje psilvat knkurenceschpnst, představuje: 1. Zvyšvání přesnsti - především zvyšvání gemetrické a rzměrvé přesnsti v malých i velkých rzměrech dílců, kmpnentů, strjů a metd. 2. Zvyšvání jaksti - především zvyšvání jaksti pvrchů, cílené pzitivní vlivňvání charakteristik integrity pvrchů. 3. Zvyšvání výrbníh výknu - zvyšvání krátkdbéh i dluhdbéh výrbníh výknu strjů a zařízení, ale také výknvých charakteristik dílců a kmpnentů. 4. Zvyšvání splehlivsti - zvyšvání splehlivsti prduktů, funkcí a prcesů. 5. Zvyšvání hspdárnsti - minimalizace jedntkvých nákladů na prdukty, minimalizace nákladů prvzu a nákladů na bsluhu a minimalizace nákladů na samtné přízení prduktů. 6. Snižvání negativních dpadů na živtní prstředí - minimalizace negativních dpadů prduktů na živtní prstředí v rámci celéh živtníh cyklu. Výrbu a vývj high-tech prduktů brů Machine Tls a Precisin Engineering a becně strjírenství dprvází vyské náklady na invace a/neb na výzkum a vývj. Sustředěná pdpra státu a EU ve vazbě na RIS3 strategii může vést k částečnému pdílu na těcht výdajích s cílem akcelervat perspektivní témata výzkumu, vývje a invací a jejich uplatnění ve výrbě a prdukci. Následují perspektivní blasti a směry výzkumu, vývje a invací, které je třeba ze strany SR a EU pdprvat rientvanými dtacemi d výzkumu, vývje a invací na úrvni zdknalené institucinální i účelvé pdpry. Perspektivní blasti a témata, jejichž řešení přispívá k naplňvání strategie sektru a hlavních cílů sektru ve VaVaI, jsu tyt: V kntextu ptimalizace prduktů je třeba realizvat výzkum a vývj a připravvat průmyslvě využitelné metdy, techniky, pstupy a zejména sftwarvé nástrje pr ptimalizaci návrhu prduktů strjírenství a pr ptimalizaci jejich užívání. Cílem ptimalizačních nástrjů je zvyšvat hlavní užitné vlastnsti prduktů při minimalizaci nákladů na vývj, výrbu, užití a minimalizaci rizik pr výrbce, uživatele a klí. V rámci nvé kncepce a prvedení prduktů je třeba prvádět výzkum a vývj nvých kncepčních, strukturálních, knstrukčních a realizačních pdb strjírenských prduktů, které dstraňují nedstatky a psuvají hranice v dsahvané přesnsti, jaksti, výknu, splehlivsti a hspdárnsti, včetně biniky a bi- inspirvaných přístupů ve strjírenství. V prblematice nvých a prgresivních technlgií je třeba prvádět výzkum a vývj zdknalených a nvých technlgických pstupů, principů a prcesních parametrů pr všechny základní strjírenské výrbní technlgie: brábění, tváření (včetně vstřikvání), aditivní výrbu a hybridní výrbu (kmbinující subtraktivní a aditivní technlgie), které vedu k výknnějším, přesnějším a jakstnějším výsledkům prcesů. U virtualizace prduktů a technlgií je třeba prvádět výzkum a vývj experimentálně věřených a průmyslvě pužitelných technik a nástrjů pr virtuální návrh výrby, virtuální návrh prduktů, virtuální technlgické zpracvání, virtuální měření a diagnstiku. Strana 16/126

17 V rámci kmpnentů, systému a řízení je třeba prvádět výzkum a vývj kmpnent, principů, systémů a algritmů pr měření a řízení prduktů během jejich výrby i užívání a návrh technik pr aktivní zpětnu vazbu vlivňující vlastnsti, chvání, tvar, plhu, tepltu, atd. prduktů. V kntextu SW vlastnstí a digitalizace je třeba prvádět výzkum a vývj hardwarvých, ale především sftwarvých technik a aplikací, které rzšiřují a zvyšují přidanu hdntu strjírenských prduktů pr uživatele. V blasti zdknalvání známých materiálů je třeba prvádět výzkum a vývj detailních vlastnstí a technlgií zpracvání existujících (známých) kvvých a nekvvých (zejména plastvých a kmpzitních) materiálů užívaných ve strjírenství s cílem zvýšit efektivitu a výkn jejich zpracvání (brábění, tváření, vstřikvání, nanášení, 3D tisk). U nvých materiálů je třeba prvádět výzkum a vývj nvých neb invvaných kvvých i nekvvých (zejména plastvých a kmpzitních) materiálů a materiálvých struktur (hybridních materiálů) se zvýšenu dlnstí prti ptřebení, s minimalizvaným třením v kmbinaci s běžnými materiály, sníženu hmtnstí, zvýšeným pměrem specifické tuhsti, specifické pevnsti a dalších specifických a měrných veličin s vazbu na nákladvst a cenvu dstupnst pr klíčvé strjírenské aplikace (brábění, tváření, vstřikvání, nanášení, 3D tisk). Dále sem řadíme materiály a technlgie pr aditivní a envirnmentálně šetrnu výrbu, integrace knvenčních (subtraktivní) a aditivních technlgií. V rámci rzšíření užití kmpzitů je třeba prvádět výzkum a vývj levnějších vláknvých i částicvých kmpzitů, které se vlastnstmi blíží špičkvým vláknvým kmpzitům. V blasti materiálů pr aditivní technlgie je třeba prvádět výzkum a vývj materiálů, frem materiálů (prášky, dráty, pelety, atp.) a prcesních technlgických parametrů zpracvání pr aditivní technlgie (tepelné prcesy navařvání i kinetická depzice za nízkých teplt) a hybridní technlgie. Při zdknalvání pvrchů je třeba prvádět výzkum a vývj pkrčilých pvrchvých úprav a mdifikací pvrchů dílců a kmpnent se zaměřením na zvýšení jejich užitných vlastnstí. Genericku blastí se širkým spektrem uplatnění nantechnlgií je chrana pvrchů, kdy lze využít antikrzních, samčistících, těruvzdrných a dalších vlastnstí nanmateriálů ve strjírenství. V kntextu prav a recyklací je třeba prvádět výzkum a vývj metd pr reknstrukci tvaru ptřebených dílců, reknstrukci funkčních pvrchů dílců a materiálvých struktur a metd pr efektivní recyklaci strjírenských prduktů Přílha Nárdní RIS3 strategie - Strjírenství - mechatrnika Na základě EDP prcesu a ve splupráci se zástupci všech zainteresvaných stran byla frmulvána dbrná sektrvá strategie a klíčvé a perspektivní blasti a témata výzkumu, vývje a invací. Strana 17/126

18 Témata VaVaI identifikvaná prstřednictvím EDP: Glbální sektrvá strategie strjírenské výrbní techniky (SVT) a přesnéh strjírenství (PS) představuje: Zvyšvání přesnsti - především zvyšvání gemetrické a rzměrvé přesnsti v malých i velkých rzměrech dílců, kmpnentů, strjů a metd. Zvyšvání jaksti - především zvyšvání jaksti pvrchů, cílené pzitivní vlivňvání charakteristik integrity pvrchů. Zvyšvání výrbníh výknu - zvyšvání krátkdbéh i dluhdbéh výrbníh výknu strjů a zařízení, ale také výknvých charakteristik dílců a kmpnentů. Zvyšvání splehlivsti - zvyšvání splehlivsti prduktů, funkcí a prcesů. Zvyšvání hspdárnsti - minimalizace jedntkvých nákladů na prdukty, minimalizace nákladů prvzu, nákladů na bsluhu a minimalizace nákladů na samtné přízení prduktů. Snižvání negativních dpadů na živtní prstředí - minimalizace negativních dpadů prduktů na živtní prstředí v rámci celéh živtníh cyklu. Následují perspektivní blasti a směry výzkumu, vývje a invací, které je třeba ze strany SR a EU pdprvat rientvanými dtacemi d výzkumu, vývje a invací na úrvni institucinální i účelvé pdpry. Perspektivní blasti a témata, jejichž řešení přispívá k naplňvání strategie sektru a hlavních cílů sektru ve VaVaI, jsu tyt: Optimalizace prduktů VaV průmyslvě využitelných metd, technik (zvláště knstrukčních, výpčtvých a ptimalizačních), pstupů a zejména sftware pr návrh ptimálních strjů, zařízení, přístrjů, kmpnent, systémů, výrbků, výrbních buněk, výrbních systémů a průmyslvých investičních celků (prduktů) a pr ptimalizaci jejich užívání. Vývj nástrjů a metd, které umžňují zachvat neb zvyšvat užitné vlastnsti prduktů při minimalizaci nákladů na vývj, výrbu, užití a při minimalizaci rizik pr výrbce, uživatele a klí. Nástrje umžňující ptimalizace jednh i více parametrů sučasně a umžňující multifyzikální ptimalizace (např. ptimalizace tepltních a frekvenčních vlastnstí sučasně). Vytváření nástrjů a metd, především SW, které pdprují rychlý vývjvý prces a minimalizují rizika při vývji prduktů i návrhu technlgie jejich výrby, zpracvání, mntáže a jejich následnéh užívání. VaV nvých metd a SW pr mžnst plnéh využívání ptenciálu nvých aditivních technlgií a nvých materiálů, zejména s využitím principů biniky a biinspirvaných přístupů ve strjírenství. VaV metd pr ptimální návrh a prvz/užívání prduktů s hledem na bezpečnst a interakci s bsluhu a klím. VaV matematických mdelů, které jsu základem pr ptimalizační úlhy a které mhu být užívány pr vývj prduktů neb které mhu být užity během prvzu prduktů jak virtuální brazy skutečných prduktů (Cyber-physical Systems) a mhu umžnit zdknalené/ptimální využívání prduktů. Strana 18/126

19 Nvé kncepce a prvedení prduktů VaV nvých kncepčních, strukturálních, knstrukčních a realizačních pdb strjů, zařízení, přístrjů, kmpnent, systémů, sftware a výrbků (prduktů), které dstraňují nedstatky a psuvají hranice v dsahvané přesnsti, jaksti, výknu, splehlivsti a hspdárnsti a zákazníkvi nabízí vyšší parametry hlavních užitných vlastnstí. Vyhledávání zcela nvých frem, principů, pdb a tvarů strjírenských prduktů, které umžňují zvyšvat užitné vlastnsti žádané uživateli. VaV řešení umžňujících efektivní využívání prduktů v širkém spektru pracvních pdmínek (tepltních, výknvých, rzměrvých, atp.). VaV uplatnění nvých materiálů, phnů, senzrů, technik regulace a řízení a dalších pkrčilých výsledků v KETs a ve vstupních dvětvích (které vlivňují specificky rientvanu strjírensku prdukci) pr aplikaci ve strjírenských prduktech. VaV adaptace stávající prdukce na kncept Průmysl 4.0 z hlediska multifunkčnsti a adaptability prduktů. VaV nvých kncepčních, strukturálních, knstrukčních a realizačních pdb prduktů s hledem na bezpečnst, interakci s bsluhu, interakci s klím a s hledem na legislativní a frmální pžadavky. VaV v blasti pkrčilé rbtiky, pkrčiléh a neknvenčníh využívání rbtů, v blasti kybernetiky, agent systems, emergentníh chvání, cyber-fyzikální pdby strjírenských prduktů, self-learning systémů a systémů interakce člvěk-strj. VaV nvých a zdknalených technlgií a zařízení pr efektivní a pkrčilu prdukci energií, distribuci a skladvání energie a pr integrvaná energetická řešení. Binika a bi-inspirvané přístupy ve strjírenství. Nvé a prgresivní technlgie VaV zdknalených a nvých technlgických pstupů, principů a prcesních parametrů brábění, které umžní zpracvání dsud těžk brbitelných materiálů, které umžní zvyšvání výrbníh výknu, splehlivsti prcesu a které umžňují realizvat přesnější výrbu s lepší integritu pvrchu při zachvání eknmické efektivity výrby (např. řešení témat mikrbrábění, brábění těžkbrbitelných a vzácných materiálů). VaV zdknalených a nvých technlgických pstupů, principů a prcesních parametrů tváření, včetně vstřikvání, které umžní zpracvání dsud těžk tvářitelných materiálů, které umžní zvyšvání výrbníh výknu, splehlivsti prcesu a které umžňují realizvat přesnější výrbu s lepší integritu pvrchu při zachvání eknmické efektivity výrby (např. řešení přesnéh tváření, tváření nvých a nestandardních materiálů, laservé sintrvání). VaV zdknalených a nvých technlgických pstupů, principů a prcesních parametrů aditivní výrby, včetně hybridní výrby (hybrid manufacturing), které umžní zpracvání dsud nezpracvávaných materiálů, které umžní zvyšvat splehlivst materiálvých vlastnstí takt vytvářených dílců a umžní zvyšvat výrbní výkn, přesnst a jakst pvrchů. Řešení zvyšvání prduktivity a snižvání nákladů na technlgie AM a HM. Strana 19/126

20 VaV sftware, simulačních a mdelvacích technik a pstupů pr mdelvání technlgických prcesů s cílem je využít pr virtuální ladění technlgie, pr získávání krajvých pdmínek pr návrh technlgických zařízení a strjů a s cílem realizvat cyber-fyzikální technlgické prcesy, kde je mžné virtuální prces na pzadí užít jak zdrj pr nadřazené zpětné vazby řídicí technlgii, strj neb vyšší celek. VaV pkrčilých sftware a sftwarvých mdulů (např. pstprcesrů) pr efektivní a prduktivní technlgické využití mderních, slžitých, kmplexních a multifunkčních strjů a prduktů, které nelze bez pkrčilé SW pdpry vůbec efektivně užívat. VaV sftware pr přípravu technlgie i pr sledvání, diagnstiku a vyhdncvání prcesních parametrů, výknu a splehlivsti technlgických prcesů. VaV metd, pstupů, zařízení a prduktů pr sledvání technlgických prcesů, jejich mnitring a měření. Zdknalvání technlgií, metd, zpracvání dat a zařízení pr pstprcesní i inprcesní kntrlu výrby a realizace zpětných vazeb d výrbní technlgie. Virtualizace prduktů a technlgií VaV věřených a průmyslvě pužitelných technik a nástrjů pr virtuální návrh výrby, virtuální návrh prduktů, virtuální technlgické zpracvání, virtuální měření a diagnstiku. VaV metd, ale i knkrétních mdelů dílců, kmpnent, systémů, strjů a zařízení, které jsu vhdné v návrhvé fázi, kdy je vyvíjen prdukt a kdy je třeba realizvat virtuální testvání vlastnstí (např. virtuální brábění, vstřikvání, tváření, běh hydraulickéh systému, ventilace, chlazení, běh převdvky, atd., ale také predikce fyzikálních vlastnstí, např. vdivsti, zateplení, izlace elektrickéh prudu, tepelné dlnsti, tepelné stability, magnetických vlastnstí, tvrdsti, dlnsti prti vibracím, atp.). Tyt mdely je třeba vyvíjet s cílem jejich mžnéh užití v ptimalizačních prcesech. VaV vhdných metd a mdelů pr stavbu virtuálních prduktů, které "běží" paralelně na pzadí využití skutečnéh prduktu a umžňují v rámci knceptu Průmysl 4.0 realizvat cyber-fyzikální prdukty, kde pr zpětnu vazbu, měření, diagnstiku, atp. užíváme reálná i virtuální data a vstupy. Kmpnenty, systém a řízení VaV kmpnent, principů, systémů a algritmů pr měření a řízení prduktů během jejich výrby i užívání a návrh technik pr aktivní zpětnu vazbu vlivňující vlastnsti, chvání, tvar, plhu, tepltu, atd. u prduktů. Návrh nvých technik pr měření, regulaci a kmpenzaci plhy, statické a dynamické tuhsti a becně defrmací a psunutí v čase pd vlivem technlgickéh prcesu a klí. VaV systémů pr zvyšvání přesnsti a splehlivsti a pr snižvání energetické nárčnsti, snižvání zátěže živtníh prstředí, snižvání parazitních vibrací a defrmací. VaV technik umělé inteligence a self-learning metd pužitelných ve strjírenství, které umžní zvyšvat užitné vlastnsti a individualizaci prduktů. Strana 20/126

21 Vývj invvaných a nvých akčních prvků (aktuátrů, phnů, ventilů, atd.) s mžnstí pkrčilé diagnstiky a zpětnvazebníh řízení. Rzšiřvání šířky účinnsti a pužitelnsti kmpnentů, knstrukčních prvků, skupin, uzlů, snímačů, regulačních metd a řídicích systémů (např. širší frekvenční rzsahy, širší rzsahy teplt, táček, mmentů, výknu, sil, atd.). SW vlastnsti a digitalizace VaV hardwarvých, ale především sftwarvých technik a aplikací, které rzšiřují a zvyšují přidanu hdntu strjírenských prduktů pr uživatele a které umžní specificku custmizaci prduktu s minimem fyzických zásahů d prduktu. Rzšiřvání funkcí řídicích systémů, zdknalvání interakce s bsluhu, zdknalvání kmunikačních mžnstí s nadřazenými systémy, pkrčilá analýza měřených a sledvaných dat prduktů a prcesů. VaV technik pr bezpečný a HW nenárčný přens dat ve strjírenských prduktech (zabezpečení sítí v průmyslvých prcesech, pkrčilá a bezpečná kmunikace (rádi, bezdrátvé připjení, mikrvlny, dálkvé vládání a přens dat). VaV technik pr uplatňvání knceptu digitální výrby (mdelvání, simulace, vizualizace, autmatizace a řízení prcesů, analýza velkých bjemů dat pr výrbu), embeded inteligence pr zlepšení prvzní prduktivity. Vývj HW a SW prstředků pr širší uplatňvání knceptu Průmysl 4.0 tam, kde je t účelné a efektivní. Zdknalvání známých materiálů VaV detailních vlastnstí a technlgií zpracvání existujících (známých) kvvých a nekvvých (zejména plastvých a kmpzitních) materiálů užívaných ve strjírenství s cílem zvýšit efektivitu a výkn jejich zpracvání (brábění, tváření, vstřikvání, nanášení, 3D tisk). VaV metd a analýz pr pdpru ptimálníh zpracvání (technlgickéh, chemickéh i tepelnéh) s cílem řízeně vlivňvat vnitřní pnutí, integritu pvrchu, tvrdst, materiálvu strukturu a případně i další mikr a makr vlastnsti dílců. Výzkum zpracvání a mdifikace materiálů pr specifické aplikace, účely a nvé a prgresivní bry (vstřikvání, AM, mderní lékařství, letectví, energetika, autmtive, atd.). VaV vlastnstí a prcesní ptimalizace pr spjvání, spjvací materiály a spjvací technlgie (lepení, tmelení, pájení, svařvání, atd.). VaV technik pr simulace a mdelvání vlastnstí materiálů a jejich změn během výrbníh prcesu, příprava dat pr nadřazené ptimalizace technlgie a dílců. Nvé materiály VaV nvých neb invvaných kvvých i nekvvých (zejména plastvých a kmpzitních) materiálů a materiálvých struktur (hybridních materiálů) se zvýšenu dlnstí prti ptřebení, s minimalizvaným třením v kmbinaci s běžnými materiály, sníženu hmtnstí, zvýšeným pměrem specifické tuhsti, specifické pevnsti a dalších specifických a měrných veličin s vazbu na nákladvst a cenvu Strana 21/126

22 dstupnst pr klíčvé strjírenské aplikace (brábění, tváření, vstřikvání, nanášení, 3D tisk). VaV nvých materiálů pr specifické a nvé blasti užití (letectví, energetika, lékařství, elektrnika, extrémní dlnsti prti tepltám a kyselinám, atd.). VaV nvých materiálů pr spjvání (např. vysktepltně dlné spje). VaV materiálů a struktur se zvýšeným vnitřním tlumením a s efektivnějším tlumením strukturálních i lkálních vibrací. Řízené zvyšvání tlumení knstrukcí pmcí nvých materiálů neb přídavných materiálů. VaV nvých technik, přístupů a aplikací envirnmentálních technlgií a inženýrství, zejména ve zpracvání prcesních materiálů (vdní a dpadvé hspdářství) a v blasti pětvnéh pužití materiálu (recyklace). VaV v blasti materiálů a technlgií pr aditivní a envirnmentálně šetrnu výrbu, integrace knvenčních (subtraktivní) a aditivních technlgií. Rzšíření užití kmpzitů VaV levnějších vláknvých i částicvých kmpzitů, které se vlastnstmi blíží špičkvým vláknvým kmpzitům. VaV způsbů k maximálně efektivnímu (cenvě a vlastnstmi ptimálnímu) využití špičkvých vláknvých i částicvých kmpzitů ve strjírenství. VaV technik spjvání kmpzitů navzájem a kmpzitů a statních materiálů (např. laservé svařvání kmpzitů a plastů, laservé úpravy pvrchů pr aplikaci lepidel a tmelů, atp.). VaV SW nástrjů pr pdpru knstruktérů navrhujících dílce z kmpzitů s neiztrpními vlastnstmi. Materiály pr aditivní technlgie VaV materiálů, frem materiálů (prášky, dráty, pelety, atp.) a prcesních technlgických parametrů zpracvání pr aditivní technlgie (tepelné prcesy navařvání i kinetická depzice za nízkých teplt) a hybridní technlgie. VaV vazeb mezi prcesními parametry, chemickým slžením materiálů, frmu materiálu, užitu technlgií, krajvými pdmínkami prcesu a výslednými vlastnstmi materiálu zpracvanéh metdami AM a HM. VaV technlgií a prcesních parametrů pr efektivní spjvání (svařvání, pájení, lepení, atp.) a pvrchvé úpravy dílců vyrbených aditivními metdami (AM a HM). VaV technik pr lkální pvrchvé úpravy a mdifikace. Zdknalvání pvrchů VaV pkrčilých pvrchvých úprav a mdifikací pvrchů dílců a kmpnent se zaměřením na zvýšení jejich užitných vlastnstí. VaV metd zdknalení pvrchu se zaměřením na cílenu mdifikaci tvrdsti, rezistence prti krzi, frikčních vlastnstí, minimalizaci kntaminace klí, živtnsti, chemické dlnsti a dalších mechanických, elektrických, ptických a tepelných vlastnstí je velmi prgresivní a materiálvě efektivní technika zvyšvání užitných vlastnstí. Strana 22/126