Cílem domény specializace Digitalizace a automatizace výrobních technologií je posílit trend Průmyslu 4.0 v klíčových odvětvích hospodářství ČR a přispět k jejich restrukturalizaci, vyšší produktivitě práce a globální konkurenceschopnosti.
Doména je zařazena do tematické oblasti Pokročilé stroje a technologie.
Proč patří digitalizace a automatizace výrobních technologií mezi priority RIS3?
- Jedná se o perspektivní a intenzivně se rozvíjející oblasti mikroelektroniky, optiky a optoelektroniky, digitálních technologií a umělé inteligence
- Přechod na Průmysl 4.0 je celosvětovým trendem, kterému se nemohou vyhnout ani české podniky
- Zvyšuje se tlak na nahrazování lidské práce automatizací a robotizací výrobních procesů
- Zvyšují se nároky na přesnost výroby, jakost, výrobní výkon a spolehlivost, to vše při snižování nákladů na výrobu.
- Pro zachování konkurenceschopnosti ČR je nutné vyrábět produkty s vyšší přidanou hodnotou, což bez inovací nelze
Aplikační odvětví v tematické oblasti
Tematická oblast Pokročilé stroje a technologie zahrnuje čtyři aplikační odvětví:
Strategická témata výzkumu a inovací v aplikačních odvětvích - Odvětví Strojírenství a mechatronika
Strategické téma Měření, diagnostika, řízení, software a zpracování dat pro zdokonalené a nové funkce strojírenských produktů
Výzkum se zaměří na problematiku senzorů, měřicích systémů, měřících technik, technologií vyhodnocení signálů, diagnostiky, prediktivní diagnostiky, které budou při zavádění inovací stále důležitější. Bude nutné rovněž zdokonalovat systémy pro inprocesní a postprocesní měření výsledků výroby s využitím dat pro další optimalizaci. Pokročilé řídicí systémy všech úrovní včetně vývoje softwarového vybavení pro strojírenskou výrobu a strojírenské produkty budou rovněž předmětem zkoumání a následné aplikace. Ve strojírenství lze rovněž využívat techniky strojového učení a umělé inteligence (agentní systémy, self-learnig systémy, interakce člověk-stroj, neuronové sítě, hluboké učení, genetické algoritmy, softwarové technologie, řešení problémů, rozhodování, plánování, inteligentní roboti, virtuální agenti, distribuované systémy apod.). Výzkum se zaměří rovněž na využití potenciálu cloudových výpočtů a datových úložišť.
Strategické téma Automatizace, robotizace a digitalizace výroby a kyberneticko-fyzické systémy pro strojírenství
Výzkumná témata se zaměří na pokročilou robotiku, automatizaci pro sérovou i kusovou výrobu, digitalizaci výroby pro sledování, řízení, optimalizaci, individualizaci výroby. Uplatnění lze najít v nových průmyslových oblastech, jako je vesmír, medicína, zemědělství, stavebnictví, jaderná energetika, chemie, záchranné práce. Rovněž výzkum zaměřený na miniaturizaci mechanických robotů pro aplikace v mikro a nano světě může přinést významné inovace.
Velký prostor pro výzkum nabízí také problematika propojení virtuálního kybernetického a reálného prostředí v podmínkách strojírenské výroby a pro produktivnější využívání strojírenských zařízení a produktů. S tím souvisí témata virtualizace produktů i celých systémů výroby pro fázi vývoje i pro fázi užívání produktů (matematické modely strojů, nástrojů a technologií včetně řízení a procesu, Process Machine Interactions, kyber-fyzické podoby produktů tvořené od začátku, digitální dvojčata, optimalizační techniky, metody redukce modelů apod.)
Strategická témata výzkumu a inovací v aplikačních odvětvích - Odvětví Energetika
Strategické téma Moderní informační a komunikační technologie v energetice
Výzkum a vývoj se zaměří na oblasti pokročilé senzoriky, přípravy nástrojů na zpracování velkých množství dat (big data), pokročilé analytiky pro rozhodování a řízení procesů, aplikace strojového učení a umělé inteligence, rozvoje internetu věcí, digitálních dvojčat, blockchainových technologií aj. v energetice. Aplikace výsledků takto orientovaného výzkumu může přinést zásadní inovace a přispět tak k transformaci celého odvětví.
Strategické téma Digitalizace a automatizace při výrobě energie, při přenosu a distribuci energie, akumulaci energie, pro podporu energetických úspor, pro dosažení účinnějšího využití energií v dopravě a pro integrální řešení v energetice
Bude podporován vývoj konkrétních řešení ve výrobě energie, při přenosu a distribuci energie, akumulaci energie, pro podporu energetických úspor, pro dosažení účinnějšího využití energií v dopravě a pro integrální řešení v energetice.
Strategické téma výzkumu a inovací v aplikačních odvětvích - Odvětví průmyslová chemie
Strategické téma Uplatňování konceptu Průmysl 4.0 v chemickém průmyslu
Výzkumná témata budou zaměřena na provozní a počítačovou bezpečnost v souvislosti s digitalizací a automatizací výroby a zavádění konceptu Průmysl 4.0 v chemickém průmyslu.
Klíčové umožňující technologie v doméně Pokročilé stroje, technologie a systémy
V této doméně se uplatní zejména tyto klíčové umožňující technologie. Každá z nich může být využita k inovacím ve všech aplikačních odvětvích řadících se do této domény, ale i do dalších oblastí.
Konkrétní témata výzkumu a inovací klíčových umožňujících technologií v této doméně je možno získat v Příloze 1 Národní RIS3.
Podrobnější obecné informace o klíčových umožňujících technologiích naleznete zde.
Témata společenských, humanitních a uměleckých věd v doméně Pokročilé stroje, technologie a systémy
V této doméně se budou zkoumat a rozvíjet tato témata SHUV:
- Výzkum vzájemných vztahů mezi společností, technologiemi a inovacemi
- Řešení společenských výzev 21. století spojených s nově se rozvíjejícími technologiemi
- Podmínky/bariéry aplikace inovativních technologií a postupů
Podrobnější obecné informace o tématech společenských, humanitních a uměleckých věd je možno získat zde.
Národní inovační platforma Pokročilé stroje a technologie
Národní inovační platformy jsou pracovní skupiny, v nich se v praxi uskutečňuje proces objevování podnikatelských příležitostí – EDP.
Doména Digitalizace a automatizace výrobních technologií je předmětem diskuzí v Národní inovační platformě I - Pokročilé stroje a technologie, kde se setkávají zástupci podnikatelské, výzkumné a veřejné sféry, což je známý model tzv. Triple helix.
Na koho se obrátit:
Odborný garant Národní inovační platformy I - Pokročilé stroje a technologie: Jan Smolík, ČVUT, j.smolik@rcmt.cvut.cz
Tajemnice Národní inovační platformy I - Pokročilé stroje a technologie: Lenka Paříková, MPO ČR, parikova@mpo.cz
