From good to great. 4 jaar Point-One projecten in beeld. >> Als het gaat om innovatie

From good to great 4 jaar Point-One projecten in beeld

>> Als het gaat om innovatie

From good to great 4 jaar Point-One projecten in beeld

Voorwoord

Point-One: ligt op koers Met het aanbieden door minister van der Hoeven van het Point-One Implementatie Plan voor 2009 ging een jaar geleden het Innovatie Programma Point-One Phase2 officieel van start. Het is dan ook nuttig stil te staan bij de verschillen van dit ‘nieuwe’ Point-One met het eerdere Point-One Boegbeeld-programma. Het Boegbeeld-programma ging in 2006 van start en enige activiteiten hiervan lopen nog op dit moment.

Uitgebreidere scope In de eerste plaats is de scope van het nieuwe Point-One aanzienlijk uitgebreid door de fusie met het programma voor High Tech Systems dat zich op mechatronica concentreert. Door deze fusie bestrijkt PointOne drie basistechnologieën: Nano-elektronica, Embedded Systems en Mechatronica. Deze zijn voor de hightechindustrie van groot belang.

Focus op MKB Daarnaast is de focus van Point-One Phase2 nog sterker op de groei van het MKB gericht. Deze focus uit zich zowel in de inhoud van het programma als in het bestuur van de Vereniging Point-One. De vereniging heeft de rol van de Stichting Point-One overgenomen. In de verschillende bestuursorganen van deze vereniging is – naast de kennisinstellingen en de grote OEM’s – het MKB ruim vertegenwoordigd.

Twee categorieën De activiteiten van Point-One vallen in twee categorieën uiteen: enerzijds de nationale en internationale R&D-projecten, anderzijds de ECO-projecten. ECO-projecten kunnen worden gezien als flankerende projecten die zich richten op het verbeteren van het Point-One-ecosysteem voor Open Innovatie. In deze categorie vallen projecten als het maken van Roadmaps, het verbeteren van de positie van het MKB, de wijze van werken in de

| From good to great

Supply Chain, het uitwisselen van best practices en projecten op het gebied van Human Capital. Het zijn vooral de MKB-bedrijven zelf die deze projecten voorstellen en uitvoeren.

MKB in R&D Point-One richt veel aandacht op een hogere deelname van MKB-partners in R&D-projecten. Algemeen wordt ingezien dat deze deelname van groot belang is. Zowel voor de grote OEM’s, die vooralsnog meestal de trekkers van de grote internationale projecten zijn, als voor het MKB zelf. Voor de grote OEM’s geldt dat kleinere bedrijven vaak een noodzakelijke specialistische nichekennis meebrengen en door hun flexibiliteit snel(ler) kunnen inspelen op nieuwe ontwikkelingen en mogelijkheden. Voor de MKB-bedrijven zijn de voordelen overduidelijk: ze komen in contact met de kennis en de processen van de ‘grote broers’, kunnen profiteren van de schaalgrootte en slagkracht aldaar, en ze krijgen de mogelijkheid om zich internationaal te oriënteren en te profileren. Deze aandacht voor het MKB is geen loze kreet; er zijn aan Point-One duidelijke, hoge eisen gesteld ten aanzien van de kwantitatieve deelname van het MKB aan R&D-projecten.

‘Good to Great’ Hierboven heb ik benadrukt dat er nogal wat wijzigingen zijn ingevoerd in de opzet en werkwijze van het nieuwe Point-One. Er zijn ook belangrijke componenten gehandhaafd. Point-One is gericht op het bijdragen aan oplossingen voor maatschappelijke problemen, zoals uitvoerig toegelicht in het Point-One Phase2-document ‘From Good to Great in Dutch Technologies’. Dit gebeurt door het gezamenlijk definiëren en uitvoeren van R&D-projecten die zowel bijdragen aan het oplossen van maatschappelijke problemen als bijdragen aan de groei van de High Tech Systems-sector.

Crisis als katalysator? Tot slot, Point-One Phase2 heeft nu een complete cyclus achter de rug van het maken van plannen en het indienen van projecten. Ondanks (of mede dankzij?) de huidige economische crisis is Point-One ons inziens op de goede weg en druk bezig de gedefinieerde doelstellingen te bereiken. De eerste projectresultaten zullen binnenkort zichtbaar worden.

Roel Kramer Voorzitter Point-One

Groeiende gemeenschap van leden Mede door al deze veranderingen in de opzet en de werkwijze van Point-One Phase2 is het ledenaantal van Point-One sterk toegenomen. Terwijl Point-One aanvankelijk slechts enige tientallen leden telde, waarbij vooral de aanwezigheid van grote OEM’s opviel, staat de teller nu op ongeveer 150 en het ledenbestand vormt nu een adequate afspiegeling van de stakeholders in de sector High Tech Systeem en Materialen. Bovendien vormt Point-One meer en meer het karakter van een echte ‘gemeenschap’. Dit bleek bijvoorbeeld toen midden 2009 in zeer korte tijd consortia gevormd moesten worden in het kader van de door het Ministerie van Economische Zaken gelanceerde crisismaatregelen: de High Tech Topprojecten en de Kenniswerkersregeling. Door een tweetal verenigingsbijeenkomsten konden binnen een maand een groot aantal consortia worden gecreëerd, uitstekende projecten gedefinieerd die op tijd werden ingediend.



Inhoud Inleiding


2

1

4 jaar Point-One – analyse van projectenportfolio

12

2

4 jaar Point-One – boegbeeld Ecosysteem

32

3

Point-One business Cases: projectenportfolio 2006 – 2009

48

3.1

Health and wellbeing

50

3.2

Energy and power

76

3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4

Information and Communication Technologies (ICT) Semiconductor front-end equipment Semiconductor back-end equipment Industrial printing Semiconductors design and architecture

86 88 104 116 124

3.4

Lifestyle and leisure

138

3.5

Transport and logistics

152

3.6

Security

170

3.7

Manufacturing

178

3.8

Not specified

186


Inleiding

Concurreren op kwaliteit De programmatische aanpak is in 2006 van start gegaan met de lancering van Point One. Deze aanpak is gericht op het ontwikkelen van excellentie in een aantal sleutelgebieden van de Nederlandse economie. In een mondialiserende wereld en een open economie als de Nederlandse kunnen we alleen concurreren als we investeren op die terreinen waar we sterk in zijn. Met de innovatieprogramma’s willen we ons land internationaal kunnen profileren en onderscheiden. Centraal in de programmatische aanpak staat de vraagsturing vanuit de visie en ambitie van bedrijven en kennis instellingen. In deze visie en ambitie worden door het veld doelen, kansen en uitdagingen geïdentificeerd die vervolgens in een samenhangend programma worden uitgewerkt tot een concrete aanpak. De minister van Economische Zaken neemt vervolgens een besluit om een programma te ondersteunen op basis van een advies van de Strategische Adviescommissie. In samenwerking tussen de programmabureaus en Agentschap NL wordt de uitvoering van het programma geregeld.

10 | From good to great

Voortgang van de innovatieprogramma’s De tussentijdse resultaten van de aanpak, waaronder het verst gevorderde programma Point-One, mogen er zeker zijn. In juni 2009 heeft het EIM een Mid Term Review gepubliceerd over de voortgang van de innovatieprogramma’s. Hierin staan de volgende conclusies: • De innovatieprogramma’s leiden tot additionele private R&D-investeringen. Niet alleen in de perceptie van de deelnemers, maar ook op basis van harde cijfers. Op de terreinen van de innovatieprogramma’s zijn de private R&D-investeringen geïntensiveerd als gevolg van de publiekprivate samenwerking in de programma’s. • De publieke middelen wordt effectiever ingezet. Dit komt omdat ze meer worden gericht op sterke en excellente gebieden (focus en massa) en op mark toepassingen; twee belangrijke knelpunten waar Nederland mee kampt. • De samenwerking tussen bedrijven en kennisinstellingen is door de innovatieprogramma’s sterk verbeterd. Deze samenwerking is een van de meest hardnekkige knelpunten in Nederland. Ook de kwaliteit van de samenwerking is verbeterd.


• De innovatieprogramma’s helpen om snelheid, focus en omvang van innovatieinspanningen te verbeteren (financiering, geschikte partner). De programma’s leiden er ook toe dat bedrijven, meer dan zonder programma het geval was geweest, strategisch samenwerken en in de pre-concurrentiële fase kennis met elkaar delen. • De effecten op de concurrentiekracht van het cluster zijn vanwege de korte tijdsperiode van de huidige programma’s nog niet vast te stellen. Op basis van internationale ervaringen weten we dat het gemiddeld zo’n vijf tot tien jaar duurt voordat dit soort effecten meetbaar optreden.

Nederland: een aantrekkelijker vestigingsklimaat Bij de beoordeling van de effecten van de programmatische aanpak moet één belangrijk aspect worden meegenomen: het effect dat deze aanpak heeft op het Nederlandse vestigingsklimaat. Excellente clusters van bedrijvigheid trekken vaak buitenlandse investeerders en toptalent aan; de aan wezigheid van dergelijke ‘hot spots’ is voor multinationale ondernemingen vaak van doorslaggevende betekenis bij hun locatiebeslissingen. Een clustergerichte aanpak versterkt de kwaliteit van het ecosysteem rond grote bedrijven en de omringende toeleverancierketen, maar bieden vooral ook kansen voor MKB’s die willen uitgroeien tot OEM’s.

Versteviging internationale concurrentiepositie Point-One opereert in een internationaal speelveld waar ook andere landen (Verenigde Staten, Azië) fors investeren. Nederland heeft niet dezelfde omvang aan middelen als deze economische grootmachten. Daarom zet Point-One vooral slim en gericht in op het stimuleren en ontwikkelen van de kwaliteit van het ecosysteem, oftewel het cluster van samenwerkende bedrijven en kennisinstellingen. Waar mogelijk en zinvol doen we dit in samenwerking met Europese partners om onze internationale concurrentiepositie te versterken. Ook in de landen om ons heen zien we dat men kiest voor een innovatie beleid met een vergelijkbare aanpak: meer focus en massa. Te denken valt aan Frankrijk met de Pôles de Compétitivité en aan Duitsland met de Spitzencluster.

De oogst van vier jaar Point-One Point-One is als eerste programma in 2009 een tweede fase ingegaan op basis van een positieve review. In het totaal is door het ministerie van Economische Zaken 345 miljoen euro gereserveerd voor Point-One voor de periode 2006 - 2012. Dit is exclusief de High Tech Topregeling (100 miljoen euro) in het kader van de crisismaatregelen van het kabinet. In dit projectenboek bieden we u de resultaten aan van vier jaar Point-One-projecten.


Projecten die met behulp van het ministerie van Economische Zaken door u zijn of worden gerealiseerd. In totaal gaat het om 128 projecten die samen goed zijn voor 734 miljoen euro aan projectkosten. De overheid subsidieert deze projectkosten voor circa 38 procent, een bedrag van 278 miljoen euro.

Kwaliteit van het ecosysteem: de Roadmap van Point-One Het is een goed moment om een overzicht en analyse te maken van de projectenportfolio van Point-One en te bekijken hoe het programma zich verder kan ontwikkelen. Niet in de zin van een evaluatie – daarvoor zijn andere momenten aangewezen – maar vooral om de stand van zaken rondom de investeringszwaartepunten en de netwerken inzichtelijk te maken. Om de kwaliteiten van het ecosysteem inzichtelijk te maken, hebben we voor u de projecten geïnventariseerd op technologiemarktcombinaties en op hun relaties met maatschappelijke uitdagingen. We hebben hierbij de R&D-roadmap van Point-One als leidraad gebruikt. Dit geeft een goed beeld van de relaties tussen de Point-Onebusinessdomeinen en de prioritaire maatschappelijke uitdagingen op het terrein van bijvoorbeeld energie, veiligheid, en zorg, zoals die door het kabinet zijn aangewezen. Ter inspiratie hebben we er een aantal projecten uitgelicht. Deze projecten gaan

dieper in op de kwaliteiten, kansen en netwerken die ze bieden voor economie en samenleving. Ook kunt u met de deel nemende partijen contact opnemen.

Implementatieplan 2010 We hopen dat u met deze publicatie aan de verdere versterking van het hightech-ecosysteem kunt bouwen. Dezelfde wens spreken we uit voor de Point-Onenetwerkdag ‘High Tech Solutions for a Sustainable Future’. Op dit evenement wordt het implementatieplan 2010 uitgereikt. Hierin vindt u de verschillende onderdelen beschreven waarvoor de minister van Economische Zaken voor Point-One in 2010 54 miljoen euro beschikbaar stelt. Tevens worden hierin vele andere instrumenten beschreven waarvan u gebruik kunt maken. Willem Zwalve, Directeur NL Innovatie Sigrid Johannisse, Manager High Tech Systemen, NL Innovatie


Hoofdstuk 1

Analyse van projectenportfolio De programmatische aanpak daagt de industrie en kennisinstellingen uit om een gezamenlijke visie, strategie en concrete plannen te ontwikkelen op economische sleutelgebieden. Deze benadering moet ervoor zorgen dat Nederland een leidende positie kan innemen op deze terreinen, of die positie verder versterkt om zo bij te dragen aan economische groei.

Programmatische aanpak Bij de start van Point-One in 2006 stond de Strategische Research Agenda als sturend document centraal, waarbij nadere focus werd aangebracht op de terreinen nanoelektronica en embedded systemen. Om te komen tot de definitie en invulling van de strategische doelstellingen wordt sinds de aanvang van Phase2 in 2009 gewerkt met de Multi-annual Roadmap. In Phase2 is mechatronica toegevoegd aan het Point One-domein.

Hoogkwalitatief ecosysteem Samenvattend is Point-One enerzijds gericht op het investeren in kennis en het ontwikkelen van nieuwe technologieën om de ambities op de verschillende business domeinen van het programma waar te maken. Anderzijds richt het programma zich op het opbouwen van een hoog kwalitatief ecosysteem van bedrijven en instellingen. In totaal is voor Point-One door de minister van Economische Zaken 345 miljoen euro beschikbaar gesteld over de periode van 2006 tot 2012. In 2009 is daar in het kader van de crisismaatregelen 100 miljoen euro aan toegevoegd voor de High Tech Topregeling.


Internationaal onderscheidend In de programmatische aanpak staat voorop dat er geïnvesteerd moet worden in die terreinen waarop Nederland inter nationaal gezien een onderscheidende positie inneemt of op korte termijn kan innemen. Daarom is verdere focus nodig op een beperkt aantal kansrijke gebieden binnen embedded systemen, nano-elektronica en mechatronica. Bij het bepalen van die focus heeft Point-One bij de start van Phase2 gekozen voor vijf business domeinen. Tussen 2006 en 2009 zijn in totaal 110 R&D-projecten van start gegaan met een bedrag aan totale projectkosten van 730 miljoen euro. Het ministerie van Economische Zaken heeft hieraan ongeveer 38 procent subsidie gegeven voor een bedrag van 275 miljoen euro. Dit is inclusief de crisismaatregel High Tech Topprojecten.

Onafhankelijke toets De 110 projecten zijn door een onafhankelijke commissie getoetst op hun kwaliteit en hun bijdragen aan de PointOne-doelstellingen. Gezamenlijk geven deze projecten een interessant beeld over de investeringszwaartepunten van de roadmap, de ‘Hot Cross points’ en waar de witte vlekken of wel ‘Cold Cross points’

15 | Hoofdstuk 1 - Analyse van projectenportfolio

zich bevinden. Gezien de ambities van Point-One, het belang van de hightechbedrijven voor de Nederlandse economie en de omvang van het programma is het zinvol en interessant om dieper in te gaan op de bestaande projectenportfolio en een integrale analyse te maken.

Analyse In dit hoofdstuk presenteren wij een analyse van de projecten om te zien hoe het programma wordt ingevuld. Daarbij staan vragen centraal als: welke koers vaart het programma? Waar liggen de investeringszwaartepunten? Wat is de bijdrage van de projecten aan het oplossen van maatschappelijke uitdagingen? Hoe worden de strategische doelstellingen van het programma ingevuld, of welke kansen blijven onderbelicht of onbenut? Ook biedt deze informatie aanleiding om vragen te stellen of bepaalde uitdagingen het beste in het Point-Oneprogramma kunnen worden geadresseerd, of dat er ook andere wegen denkbaar zijn. Dit soort vragen zouden wij graag agenderend willen stellen. Het doel hiervan is om het veld uit te nodigen de dialoog met elkaar aan te gaan in de opmars naar een volgende roadmap.

Analyseopzet ‘Mapping’ van het R&D-portfolio Bij de indeling van de projecten is ervoor gekozen om de projecten te categoriseren langs drie assen. De eerste parameter beschrijft de markt waarop de uitkomst

van het project zal worden toegepast. Een tweede parameter beschrijft de technologie die in het R&D-project een stap verder wordt geholpen. Ook zijn de projecten beoordeeld op hun bijdrage aan het oplossen van een maatschappelijk vraagstuk. De categorisering langs technologieën en markten is vergelijkbaar met de manier waarop de Point-One-roadmap is ingericht met de businesscases en basistechnologieën. Daarmee is dan ook een verband gelegd tussen de lopende projecten en de roadmap. Met de beschreven categorisering kan dan ook inzichtelijk worden gemaakt waar een project zich bevindt. Door alle projecten op dezelfde manier in te delen wordt vervolgens inzichtelijk op welke gebieden veel, en op welke gebieden minder projecten lopen.

Verdere categorisering De roadmap is een goed startpunt om een categorisering op te bouwen. Een goede categorisering gaat echter verder: deze moet zo ingericht worden dat er een balans wordt gevonden tussen ‘fijnmazigheid’ en zinvolle ‘informatie rijkheid’. Een categorisering waarin voor ieder individueel project een categorie wordt gecreëerd, levert geen inzicht op. Containerbegrippen waarin alles kan worden ondergebracht, zijn ook niet wenselijk.

Afbakenen van technologieën De businesscases zoals die binnen Point-One zijn gedefinieerd, komen


goed overeen met de geïdentificeerde marktcategorieën. De roadmap is gestructureerd langs de businesscases, dus een overeenkomst met de categorieën is niet verwonderlijk. Voor de technologie-categorisering ligt dit anders. De technologische begrippen als ‘embedded systems’, ‘mecha tronics’ en ‘nano-elektronica’, die worden gebruikt om een technologische afbakening te geven van het Point-One-programma, zijn te zeer containerbegrippen. Een fijnmaziger technologische categorisering is daarom nodig. De indeling en opzet van de technologische categorisering is vormgegeven aan de hand van het projectenaanbod. Naast de bekende basistechnologieën van Point-One, is een aantal extra technologiedomeinen geïdentificeerd.

Randvoorwaarden en beperkingen Het is interessant om aan de hand van de categorisering de projectportefeuille te analyseren. Hierbij is het belangrijk te realiseren dat, net als elke analyse, ook deze analyse haar beperkingen kent. Bij het trekken van conclusies is het daarom van belang dat de beperkingen en rand voorwaarden helder op ons netvlies staan.

Subsidiebedragen Allereerst gaat het in deze analyse alleen om de R&D-projecten. De ecosysteemprojecten zijn niet meegenomen. Bij de analyse van projecten zijn de toegezegde subsidiebedragen gebruikt als maat voor de grootte van de R&D-investering die in het project wordt gedaan. Het gemiddelde subsidiepercentage ligt rond 38 procent

van de projectkosten. Het totaal toegezegde subsidiebedrag in deze analyse bedraagt 276 miljoen euro: de totale projectkosten bedragen daarom 730 miljoen euro. Omdat de meeste projecten nog lopend zijn, kunnen de genoemde bedragen deels gezien worden als een voorgenomen investering.

Eén categorie per project Ook is er gekozen voor de randvoorwaarde dat projecten slechts in één categorie kunnen worden ingedeeld. Een project waarin een technologie wordt ontwikkeld die in verschillende applicaties/markten kan worden gebruikt, wordt alleen ingedeeld in die markt waarop zijn grootste impact te verwachten is. Een project dat verschillende technologieën gebruikt om in één markt een goed product te kunnen leveren, krijgt ook maar één technologie categorie toegewezen.

Projecten in Point-One Soorten, maten en aantallen Inmiddels zijn 110 projecten R&D van start gegaan. In de analyse zijn de vijf verschillende projectvormen meegenomen die zijn ingezet ter ondersteuning van het innovatie programma Point-One. In alle projectvormen is er sprake van samenwerking op R&D-gebied. Verder verschillen de projecten aanzienlijk qua opzet, focus, looptijd en vooral grootte.


MKB-haalbaarheid Er zijn dertig MKB-haalbaarheidsprojecten gestart. Dit zijn kleine projecten met een beperkte looptijd. De inhoud is beperkt tot het beantwoorden van de vraag of een technologie, markt of combinatie daarvan voldoende kansen biedt voor een bedrijf om een volgende stap te zetten. De duur van de projecten is beperkt tot één jaar en de maximale subsidie is 100.000 euro.

Nationale R&D-projecten Daarnaast zijn 26 nationale R&D-projecten van start gegaan. Deze projecten richten zich op R&D die wordt uitgevoerd door industrie-gedreven consortia, eventueel aangevuld met academische partijen. De projecten zijn vaak praktisch en productmarkt-gericht. De participatie van het MKB in deze projecten is hoog. De maximale looptijd is 3 jaar en de subsidie is maximaal 2 miljoen euro.

Internationale R&D-projecten (ITEA2, Catrene, Artemis, ENIAC) Een derde categorie projecten betreft internationale R&D-projecten. Dit zijn projecten die binnen de EUREKA-clusters Catrene en ITEA2 of Joint Technology Initiatives, ENIAC en Artemis zijn ontstaan. Hoewel de inbedding in het Point-Oneprogramma bij de selectie van de projecten voorop staat is ook de internationale context van groot belang. Projecten zijn over het algemeen vrij groot van opzet en worden veelal getrokken door de grotere

spelers binnen Point-One. De maximale looptijd van projecten is drie jaar en over het algemeen is de subsidie tussen 2 miljoen euro en 10 miljoen euro, met als uitschieter 25 miljoen euro. Sinds de start van Point-One zijn er 39 internationale projecten van start gegaan.

High Tech Topprojecten In 2009 lanceerde het kabinet een crisispakket op het gebied van innovatie. Dit pakket bestaat uit drie onderdelen. De WBSO is tijdelijk verhoogd en verruimd en er is een regeling in het leven geroepen om kenniswerkers van bedrijven (tijdelijk) te detacheren bij kennisinstellingen.

Nieuwe projectvormen in 2009 De hierboven genoemde projectvormen zijn al sinds 2006 in gebruik. In 2009 zijn er twee nieuwe projectvormen bij gekomen.

University Industry Interaction In 2009 is er onder het innovatieprogramma een nieuw instrument van start gegaan dat invulling moet geven aan de Emerging Technology Agenda (ETA), opgenomen in de Point-One multi-annual roadmap. De Emerging Technology Agenda richt zich op langere termijn onderzoeksvragen dan de R&D-roadmap. De vragen die worden gesteld zijn meer academisch van aard. Zowel industriële als universitaire spelers kunnen leidend zijn. Een belangrijk aspect van het UIIinstrument is om jonge onderzoekers wetenschappelijk op te leiden op vraagstukken die over enkele jaren relevant zullen zijn voor betrokken bedrijven. Daarmee wordt uiteraard de opgeleide aio ook uitermate relevant en interessant voor het bedrijf. De maximale looptijd van projecten is vier jaar, en het subsidiemaximum ligt op 500.000 euro. In 2009 zijn de eerste tien projecten geselecteerd.


In deze laatste vorm van projecten werken deze gedetacheerde kenniswerkers aan, door de bedrijven en kennisinstellingen gezamenlijk gedefinieerde, onderzoeksprojecten. Veel van de binnen Point-One actieve bedrijven hebben dit soort kenniswerkersprojecten lopen. Ook is als derde onderdeel van het crisispakket de HighTech Topprojecten-regeling gelanceerd.

zijn vijf projecten gestart voor een totaal subsidiebedrag van 100 miljoen euro. Vier van deze projecten vallen volledig in de Point-One roadmap; het vijfde project adresseert zowel de doelstellingen van het Point-One als HTAS (HighTech Automotive Systems)-programma. Hoewel de middelen in eerste instantie niet als Point-One of HTAS-innovatie programmamiddelen zijn aangemerkt, markeren deze projecten wel aanzienlijke investeringen van EZ op het gebied van Point-One. Daarom hebben wij de projecten opgenomen in onze analyse. De looptijd van de projecten is beperkt tot twee jaar en het maximale subsidiebedrag is 25 miljoen euro.

De HighTech Topprojecten (HTT-projecten) hebben als doel om de door de financiële crisis zwaar getroffen hightechsector te ondersteunen op die terreinen waar Nederland internationaal een leidende positie heeft. De industrie wordt zo gestimu leerd om investeringen op die terreinen constant te houden dan wel te verhogen. Uiteindelijk moet Nederland op die terreinen sterker uit de crisis komen en zo mogelijk een voorsprongpositie innemen.

Grote consortia Om dit te kunnen realiseren, is gekozen voor het investeren in omvangrijke projecten die de kans boden om met grote consortia een uitdaging te lijf te kunnen gaan. Binnen deze regeling


Indeling naar aantallen projecten In onderstaande matrix is aangegeven welke technologie en markten zijn geïden tificeerd. Het meest in het oog springende is dat naast Embedded Systemen, Nanoelektronica en Mechatronics nog zes techno logiecategorieën zijn benoemd. Ook bij de businesscases is een aantal nieuwe categorieën gedefinieerd.

Het beeld: langs de technologie-as Van de 110 projecten die zijn geanalyseerd, springt één technologische categorie eruit: Embedded Systems met maar liefst 32 projecten. Daarna is een groep tech-

Langs de markt-as (businesscases)

nologieonderwerpen te herkennen met meer dan tien projecten; Imaging (19), Sensortechnologie (15), Mechatronics (14) en Nano-elektronica (11). Deze categorieën zijn ook redelijk gevuld met projecten. De overige categorieën hebben minder dan tien gestarte projecten; Communicatie (7), Inkjet (2), Materiaaltechnologie (5) en Software (5). Het genoemde aantal heeft betrekking op het aantal gestarte PointOne of High Tech Top (HTT)-projecten. De grootte van een project wordt in deze cijfers niet meegenomen. Een haalbaarheids project met een subsidiebedrag van 100.000 euro telt even zwaar als een HTT project met een subsidiebedrag van 25 miljoen euro.

4. Communication techn. 5. Imaging

1

1

1

4

1 11

2

4

2

3

3

32

4

6. Inkjet techn.

1

1

14

1

11 1

2

1

1

4 3

9. Software

1

Total (in markets)

21

5 1

1 7

2

1

1 11

11

12

3


7 19

2

7. Material techn. 8. Sensor techn.

Total (in technologies)

2

3. 8 not specified

2

3. 7 Manufacturing

3

3. 6 Security

1

3.5 Transport/ logistics

1

7

4

3.4 Lifestyle & leisure

3. Nanoelectronics

5 4

3.3.4. Industrial printing

4

3

3.3.3 SC design & architecture

2

2. Mechatronics

technology

3.3.2 SC back-end equipment

3.2 Energy and power

1. Embedded Systems

market

3.3.1 SC front-end equipment

3.1 Healthcare & wellbeing

Point-One, 110 projects

7

1

1

13

15

1

1

1

15

1

5

4

6

7

110

Zoals eerder genoemd komt de categorisering van de projecten naar markten goed overeen met de gedefinieerde Point-Onebusinesscases. Er is slechts een beperkte uitbereiding gemaakt. De onderverdeling die binnen Point-One wordt gehanteerd voor de ICT-businesscase is overgenomen. De businesscase Transport, logistiek en security wordt onderverdeeld in twee delen ‘Transport en Logistics’ en een aparte markt ‘Security’. Een logische onderverdeling gezien de verschillen tussen deze markten. Een iets grotere afwijking van de businesscases is de toevoeging van de markt ‘Manufacturing’. In een aantal andere gevallen bleek de markt niet te benoemen. Deze categorie is daarom als ‘not specified’ geïdentificeerd. Dit betreft een beperkt aantal projecten (zeven stuks). Voor een industriegedreven R&D-programma is het te verwachten dat dit aantal beperkt is Met ruim 37 projecten zijn de ICT-businesscases (3.3.1 - 3.3.4) het sterkst vertegenwoordigd. De opdeling in de subcategorieën geeft een meer genuanceerd beeld. Ook blijken dat er op de Healthcare & Well-being (21) en de Transport & Logistics (15) business cases een redelijk aantal projecten te zijn gestart. Met kort daarachter het onderdeel Lifestyle en Leisure met 13 gestarte projecten. De onderdelen die overduidelijk achter blijven, zijn de markten Energy & Power (7) en Security (4). Dit is opvallend. Zeker omdat dit juist markten zijn die veel aandacht krijgen in de pers en politiek.

Financiële omvang van de projecten Een analyse op basis van projectaantallen is een interessante eerste aanzet, maar minstens zo interessant is de analyse van de investeringsintensiteit van projecten. De hoogte van het subsidiebedrag is een goede maat hiervoor. De 110 gestarte Point-One projecten hebben in totaal voor 276 miljoen euro aan subsidietoezeggingen ontvangen. Daarvan is 100 miljoen afkomstig van de High Tech Topprojecten. Het zwaartepunt van de investeringen vinden we terug bij de Semiconductor Front end markt en bij Mechatronica als technologiegebied. Daarnaast vinden we sterke concentraties terug op het kruispunt van Imaging en Health; Transport en Embedded Systems en van Inkjettechnologie en Industrial Printing. Omdat de High Tech Topprojecten zijn meegenomen in de analyse is deze uitkomst niet verwonderlijk. Twee van de vijf HTT-projecten zijn investeringen in onderzoek naar lithografiemachines, dus front end semiconductor equipment. Verder is IGIT4Health een project dat imaging inzet voor minimaal-invasieve chirurgie, SPITS gebruikt onder andere embedded systemen om mobiliteits problemen aan te pakken en PrintValley doet onderzoek naar nieuwe generatie inkjetprinting voor industriële printtoepassingen.


Embedded Transport Op het kruispunt van Embedded technologieën en Transport lopen vier projecten waarvan het SPITS-project het meest in het oog springt. Dit HTT-project, dat naast Point-One-doelstellingen ook de doelstellingen van het HTAS-programma

Voor industriële toepassingen wordt printtechnologie zoals inkjettechnologie steeds belangrijker. De techniek is flexibel, snel,


1,58

0,06

6,54

5,62

42,85

3,53 54,34 0,31 74,53

0,31

30,51 0,10 12,35

10,82 2,06

1,70

0,06

57,49 21,31 0,21 16,63

9. Software

0,07

Total (in markets)

50,02 8,47 76,94 13,82 29,98 22,94 24,78 38,72 3,23

2,82

4,18 275,90

0,34

1. Embedded Systems 2. Mechatronics 3. Nanoelectronics 4. Communication techn. 5. Imaging 6. Inkjet techn. 7. Material techn. 8. Sensor techn. 9. Software


0,03

3. 8 not specified

2,00

3. 6 Security



5,21


0,09

0,63

3,79


4,54

5,67 0,10

3. 7 Manufacturing

1,63


4,04 2,69

Total (in technologies)

3. 8 not specified

3. 6 Security

3. 7 Manufacturing 0,67 2,00

21,31

7. Material techn.

Inkjet and industrial Printing Het kruispunt Inkjet en industrial printing was nauwelijks opgevallen bij de analyse van projecten op basis van het aantal projecten met slechts twee lopende projecten. Het springt er pas uit als de analyse wordt gemaakt op basis van subsidie bedragen. Dit is vooral toe te schrijven aan het HTT-project Printvalley.

0,28 20,57 7,26 0,09

6. Inkjet techn. 8. Sensor techn.

2,49 30,80 1,43

52,33 2,00 14,10


Door de Point-One-projecten wordt dus niet alleen de toeleveringsketen van de grote partijen versterkt. Er wordt in brede zin in een kennisbasis voor Nederland geïnvesteerd, waarvan vele partijen kunnen profiteren.

5. Imaging


0,45

7,13


3. Nanoelectronics 4. Communication techn.

4,56


3,56

3,79

technology


Het mag duidelijk zijn dat Philips Medical Systems op dit gebied een belangrijke stuwende kracht is, maar de rol van andere bedrijven in deze projecten wordt steeds belangrijker. Dit zijn bedrijven die een eigen product voeren (OEM) met vergelijkbare toepassingsrichtingen of die in een meer toeleverende rol, van kennis of modules, oppakken. Zie ondermeer de projectbeschrijving van IGIT4Health op pagina 52.

Dit kruispunt appelleert aan de vele mogelijkheden die de moderne ICT heeft om de doorstroming en veiligheid van het verkeer te verbeteren. Met moderne communicatietechnologieën, sensoren om positie, afstand en snelheid te meten en andere ICT-hulpmiddelen, kunnen auto’s van elkaar en de omgeving ‘weten’. Daardoor kunnen ze anticiperen op wat komen gaat. Sensoren in de weg kunnen bijvoorbeeld meten of het door bevriezing glad is en die gegevens kunnen doorgeven worden aan de auto’s die het weggedeelte naderen. Of vrachtauto’s kunnen automatisch afremmen voor een scherpe bocht. Met de kennis van de verkeersdrukte op wegen kan ook een optimaal advies worden gegeven. Zie ook de beschrijving van het SPITS-project op pagina 154-155.


0,17

2. Mechatronics

Medical Imaging Het kruispunt Imaging en Medische markten springt eruit. Dit is voor een deel het gevolg van het HTT-project IGIT4Health, dat in 2009 van start is gegaan. Maar nog tien andere projecten lopen binnen dit onderdeel, waaronder zes internationale projecten.


1. Embedded Systems

market



Point-One, 110 projects mln. euro


ondersteunt, maakt gebruik van een groot aantal ICT-gerelateerde technologieën die samen komen in een systeem voor verkeersgeleiding.


Beeld van het programma: Hot Cross points

3,07

beperkt het gebruik van materiaal en kan contactloos worden gebruikt. Inkjetprinten is meer dan het deponeren van inktdruppeltjes op papier. In de PointOne-roadmap wordt een aantal toekomstige mogelijkheden van inkjettechnologie beschreven. Wat dichterbij zijn toepassingen als het printen van zonnecellen of RFID-labels. Maar op de langere termijn worden ook toepassingen als het ‘printen’ van voedsel of organen zelfs niet uitgesloten. In de projectbeschrijving van het PrintValley-project op pagina 118, wordt verder ingegaan op wat dit HTT beoogt.

Strong businessline Semiconductor equipment Bij semiconductor front-end en back-end equipment is een grote concentratie aan projecten zichtbaar. Ongeveer één derde van alle subsidie slaat neer in deze business cases. Niet verwonderlijk, omdat dit een van belangrijke speerpunten is van Point-One. Lithografie is een van de markten waarin Nederland een leidende positie in de wereld inneemt. Binnen deze markt lopen twee grote projecten: EXEPT en het HTT-project van Mapper voor toolontwikkeling. Hoewel voor deze projecten de markt duidelijk is, zijn ze in technologische zin zeer breed. Alles moet technologisch uit de kast worden gehaald om deze machines goed te laten

functioneren. Positioneersystemen moeten tot op de nanometer nauwkeurig zijn; (electron-)optische systemen moeten optimaal ingericht worden om de kleinste structuren te kunnen maken en de embedded software moet ervoor zorgen dat al deze onderdelen foutloos samenwerken. Om de ‘More Moore’-wedloop te kunnen volhouden moet op lithografiegebied een belangrijke stap worden gezet. Met een aantal technische hoogstandjes is het gelukt om steeds meer uit de optische lithografiemachines te halen, maar het einde van wat met 193 nm licht mogelijk is, lijkt in zicht. De beide HTT-projecten EXEPT en Mapper zetten in op verschillende technologieën om de volgende generatie lithografie machines te produceren. ASML zet met EXEPT in op een nog kortere golflengte van 13 nm, ook wel EUV (of zachte röntgenstraling) genoemd. In plaats van een kortere golflengte kiest Mapper ervoor een reeds bekende lithografie methode e-beam (electronenbundel) geschikt te maken voor high-volume productie. Een beschrijving van beide lithografieprojecten en de complexiteit van de projecten is terug te vinden op pagina 93 en 95.

Cold Cross points Op sommige kruispunten is een groot aantal projecten van start gegaan die bijdragen aan interessante toekomstige business. Daarentegen zijn ook kruispunten


gevonden waarop in de toekomst business te verwachten is, maar waar op dit moment (nog) weinig ontwikkelingen lopen.

Security, Imaging en sensoren Imaging als technologie-as springt eruit. Toch is het opvallend dat de nadruk van imaging-projecten gericht op de Security markt beperkt is. Nederland is sterk op het gebied van Imaging, maar in het Point-Oneprogramma zien we niet veel van dit soort projecten terug op security-gebied. Een zelfde beeld zien we bij Sensortechno logie. In vrijwel elke markt loopt een aantal projecten op het gebied van sensoren, maar bij Security loopt slechts één haalbaarheidsproject. En dat terwijl toch verwacht mag worden dat juist bij het waarborgen van veiligheid een belangrijke bijdrage geleverd kan worden door het gebruik van sensoren.

Energie business Ook op het gebied van Energy & Power loopt een beperkt aantal projecten. In deze businesscase wordt voor ongeveer 8,5 miljoen euro aan subsidiegelden geïnvesteerd, wat neer komt op slechts 3 procent van de totale investeringen van 275,9 miljoen euro. Daarom kan ook hier de vraag gesteld worden waarom op dit punt niet meer projecten lopen. Net als voor mobiliteit geldt voor Energie dat ICT-hulpmiddelen de mogelijkheid bieden om energievoorziening, -distributie en -verbruik radicaal te verbeteren. De ICT-businesscases buiten beschouwing gelaten

Een gemiste kans of is een andere aanpak nodig?

Wat zeggen de Cold Cross points ons? De analyse die hier is gedaan, is in eerste instantie signalerend. Door de indeling van de projecten zijn ‘Cold Crosspoints’ zichtbaar geworden. Daarmee zijn aan de hand van onze analyse alleen vragen te stellen en geen antwoorden te geven. - Wat is de reden dat er geen of weinig projecten lopen op deze gebieden? - Waren er wel projecten, maar kwamen ze niet door de selectie? - Ligt het aan de marktwerking? Is op deze terreinen meer een integrale ketenbenadering van toepassing en moet innovatie anders worden georganiseerd, waarbij overheid en markt gezamenlijk moeten optrekken? Moet de overheid hier meer als technologievrager of ‘launching customer’ optreden? Bewerkstelligen SBIR-achtige instrumenten beter het beoogde effect? - Wat kan Point-One doen om op deze gebieden meer initiatieven in gang te zetten? - Hoe ziet Point-One de aansluiting op de Maatschappelijke Innovatie Agenda’s (MIA’s) en vv? - Hebben we in Nederland wel voldoende focus, massa én organiserend vermogen op deze technologieën? - Deze markten zullen in de toekomst nog belangrijker worden. Hoe grijpen wij de kansen die zich voordoen?


De antwoorden op deze vragen zijn relevant om de effectiviteit van investeringen binnen het Point-One-domein (en de maatschappelijke vraagstukken) te laten renderen en te vergroten.

Samenwerking Los van de thematische indeling is er ook statistisch gekeken naar de opbouw van de projectconsortia. Hierbij is gekeken naar de aantallen deelnemers en naar het type deelnemer in projecten.

Aantal deelnemers per project In veruit de meeste projecten (36) bestaat het consortium uit twee partijen. Een groot aantal daarvan zijn haalbaarheidsprojecten. Ook een aantal van de andere grotere projecten kennen slechts twee deel nemende partijen. In 59 projecten nemen drie tot zeven partijen deel; de meeste internationale en nationale R&D-projecten

vallen binnen deze categorie. Er zijn zeven projecten met acht of meer deelnemers. Omdat iedere partij een significante rol wil kunnen spelen, zijn projecten met veel deelnemers ook in financiële zin groot. In acht projecten, allen haalbaarheidsprojecten, lijkt er geen samenwerking te zijn. Die is er echter wel degelijk, maar die wordt via een uitbestedingrelatie bewerkstelligd.

Type samenwerking in consortia Naast het analyseren van de omvang van de consortia, is het ook interessant om na te gaan welke samenwerkingsverbanden het meest voorkomen. Hierbij zijn we uitgegaan van de indeling die Point-One gebruikt bij het typeren van haar leden; MKB, kennis instellingen, middelgrote ondernemingen2 en grote ondernemingen. In de meeste projecten, 93 van de 110, vinden we MKB’s terug. Kennisinstellingen participeren in 74 van 110 projecten en grote bedrijven in

40

Met wie werkt het MKB samen? Het MKB werkt vooral samen met kennisinstellingen (60 projecten), met grote bedrijven (49 projecten) en met andere MKB-bedrijven (54 projecten). In 11 van de 13 projecten waar middelgrote bedrijven aan deelnemen, doen ook MKB-bedrijven mee.

Positie middelgrote bedrijven De middelgrote bedrijven participeren in 13 projecten. In negen projecten wordt daarbij samengewerkt met grote bedrijven. De grote bedrijven hebben hierbij meestal de leiding. De participatie in slechts 13 projecten is laag en alleen al om die reden roept dit vragen op over de positie die middelgrote bedrijven innemen in de projectenportefeuille.

Maatschappelijke relevantie

35 30

Aantal projecten

66 van 110 projecten. Deze cijfers zijn in lijn met de verwachting. Opvallend is wel dat de middelgrote bedrijven in slechts 13 van de 110 projecten mee doen.

Point-One is een programma dat zich primair richt op het ontwikkelen van technologie voor een aantal gedefinieerde markten, ook wel businesscases genoemd. Sommige van de Point-One-businesscases hebben een directe relatie met maatschappelijke aspecten, zoals Health en Energy & Power. Veel andere businesscases, zoals de

25 20 15 10 5

ICT-businesscases, hebben dit niet. Toch zien we dat veel projecten in deze business cases weldegelijk een aantal maatschappelijke neveneffecten hebben. Dit is het meest eenvoudig inzichtelijk te maken door het geven van een aantal voorbeelden: - Een project dat zich primair richt op de businesscase Semiconductor design, kan als resultaat een nieuwe chip opleveren die veel energiezuiniger is. - Een Lifestyle-project dat als doel heeft communicatie eenvoudiger te maken, kan helpen om ouderen langer thuis te laten wonen. Het maatschappelijk neveneffect is dus een positief effect op vergrijzingproblematiek. - Veel van de Transport-gerelateerde projecten hebben ook een grote invloed op de verkeersveiligheid. - Een project dat zich richt op Industrial printing, heeft mogelijk als neveneffect dat er minder materialen en energie gebruikt zal worden. Met de technologieën die in Point-Oneprojecten wordt ontwikkeld, wordt ook vaak een basis gelegd van nieuwe mogelijkheden in andere markten dan waarvoor de ontwikkeling in eerste instantie is bedoeld. Daarmee is Point-One een programma van basistechnologieën of ‘enabling technologies’. Ook maken de technologische ontwikkelingen, zoals binnen Point-One, het mogelijk om op een nieuwe manier na

0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Aantal deelnemers


2 middelgrote ondernemingen zijn ondernemingen met een omzet minder dan 500 miljoen euro, maar die groter zijn dan de strikte MKB-definitie


te denken over het oplossen of aanpakken van maatschappelijke vraagstukken.

Mapping op maatschappelijke thema’s Om hierin inzicht te krijgen hebben we de projecten geanalyseerd op hun bijdrage aan een aantal maatschappelijke thema’s. Een aantal businesscases heeft een duidelijke maatschappelijke component, maar de analyse van maatschappelijke aspecten is breder dan de businesscases. De maatschappelijke thema’s die in de projecten worden geadresseerd, geven we in de onderstaande tabel weer: Naast de vier geïdentificeerde maatschappelijke thema’s is er een twintigtal andere projecten waarvan in brede zin een bijdrage mag worden verwacht bij het aanpakken van maatschappelijke knelpunten. Maar daarbij is op dit moment nog niet duidelijk aan te geven hoe die bijdrage eruit zal zien. Van de Point-One-projecten blijkt tussen 40 en 50 procent een duidelijk maatschappelijk effect te hebben. Een relatief hoog percentage voor een ‘enabling’ programma, dat hierop feitelijk niet actief stuurt, maar

zich natuurlijk wel richt op de marktkansen op deze maatschappelijke domeinen. In termen van subsidiebijdrage blijkt bijna de helft van de projecten een maatschappelijke insteek te hebben.

Zorg, gezondheid & vergrijzing De vergrijzing draagt ertoe bij dat de vraag naar zorg zal toenemen. Ook stijgt de vraag door de almaar verbeterende medische mogelijkheden. De zorgvraag kan alleen worden beantwoord door sneller en eerder te diagnosticeren, door goedkoper en met minder nazorg te behandelen en door informatie uit verschillende kanalen optimaal aan te laten sluiten. In de medische wereld levert technologie al een enorme bijdrage aan het beantwoorden van de zorgvraag. Zowel voor het verbeteren van de kwaliteit als voor het verhogen van de efficiëntie. De verwachting is dat dit in de toekomst nog verder zal toenemen. De projecten die in de businesscase Health lopen, beantwoorden dit aspect. Zoals het spreekwoord al zegt: voorkomen is beter dan genezen. Ook vanuit maatschap-

Thema

Aantal projecten

Zorg/gezondheid/ageing

22

Toegekend subsidiebedrag mln. euro € 60

Veiligheid/security

16

€ 16

Mobiliteit/transport

1

€ 24

Energie/klimaat

9

€ 32

Totaal

47

€ 132


pelijk oogpunt is het uitermate belangrijk om de zorgvraag te beperken en mensen zo lang mogelijk gezond te houden. Hier biedt technologie kansen. Ouderen die slecht ter been zijn, komen het huis niet uit. Zij willen echter wel in contact blijven met anderen. Communicatiemiddelen kunnen hen hierbij helpen, mits ze worden aangepast aan de mogelijkheden die oudere mensen hebben. Interfaces moeten duidelijk en eenvoudig te bedienen zijn en het systeem moet altijd werken. Ook voor jongere mensen is er veel te bereiken door hen te stimuleren meer te bewegen of een gezonder eetpatroon aan te nemen. Technologie is hierbij, als het positief en stimulerend wordt ingezet, een belangrijke tool.

Acceptatie is het sleutelwoord Een groot deel van het succes van deze toepassingen zit niet in de technologie zelf, maar in de acceptatie ervan. Als oudere mensen niet met een interface van een communicatie middel om kunnen gaan, zullen ze verstoken blijven van contact met anderen en informatie. Ook het gebruik van technologie om gedrag te stimuleren vraagt om een grondige kennis van gedragbeïnvloeding. Deze projecten liggen dus op het grensvlak van technologie en meer gammageoriënteerde wetenschappen.

Energie & Klimaat Naast de economische crisis van dit moment is er ook sprake van een energie- en klimaatcrisis. Op dit moment staan we mogelijk slechts nog aan het begin. De wereldwijde vraag naar energie zal blijven stijgen. Een groot aantal opkomende economieën verbruikt steeds meer energie. Maar ook in de ontwikkelde landen neemt de vraag nog gestaag toe, mede het gevolg van de weelderige groei van elektronica in producten en de toenemende alomtegenwoordigheid van het internet. De voorspellingen over de groei van deze technologieën laten ons zien dat grote veranderingen nodig zijn om de vraag naar meer mogelijkheden aan te kunnen en tegelijkertijd de energievraag naar te reduceren. Oplossingen Chips kunnen radicaal zuiniger. Ook (draadloze) netwerken moeten efficiënter en slimmer. Milieutoepassingen van sensornetwerken kunnen helpen bij het voorkomen en identificeren van rampen, MEMS en optische sensoren bij het identificeren van giftige stoffen of het detecteren van de vochtigheidsgraad van dijken. Belangrijk is de sensoren te koppelen aan een kennissysteem dat de gemeten waarden niet alleen juist interpreteert maar ook vertaalt naar een juiste reactie, mocht dat nodig zijn. Hoewel relatief weinig projecten in de businesscase van start zijn gegaan, hebben veel projecten een aanzienlijk effect op ons energieverbruik. Waar slechts acht


miljoen euro subsidie wordt vrijgemaakt voor projecten die lopen in de Energy & Power businesscase, heeft maar liefst 32 miljoen aan subsidies betrekking op het maatschappelijk thema Energie en Klimaat. Een groot aantal technologieontwikkelingen in andere markten, met name in de ICT-businesscase, noemt energiereductie als belangrijke randvoorwaarde.

Mobiliteit & Transport In auto’s bevindt zich zeer veel elektronica en die hoeveelheid neemt nog elke dag toe. De huidige elektronica is vooral gericht op individuele auto’s, automanagement, veiligheid en comfort van de individuele auto. Maar de elektronica wordt ook aangewend om de omgeving van auto’s in kaart te brengen. Communicatie van een auto met de directe omgeving, andere auto’s of de weg, zal in de toekomst een belangrijke plaats in de mobiliteit gaan krijgen. Deels om de veiligheid te verhogen, deels om de doorstroming te verbeteren. In eerste instantie lijkt een directe relatie te bestaan tussen de businesscase en het maatschappelijke thema. Veel van de projecten in de businesscase Transport hebben echter een grotere bijdrage aan de veiligheidskant, en minder aan de transport- of mobiliteitskant. Deze zaken zijn echter moeilijk sec te scheiden van elkaar.

Veiligheid & Security Safety en Security: begrippen die diverse betekenissen kunnen hebben en op verschillende markten of activiteiten betrekking kunnen hebben. Hebben we het over de beveiliging op luchthavens of de veiligheid van ons voedsel? Vanuit een maatschappelijk oogpunt hebben ze wel degelijk met de veiligheid en de leefbaarheid van onze samenleving te maken. In alle segmenten van beveiliging en veiligheid biedt geavanceerde technologie de mogelijkheid om stappen te maken. Oplossingen Een aantal technische oplossingen zijn bijvoorbeeld beveiligingscamera’s, total body scan-apparatuur, RFID tags voor het monitoren van voedselveiligheid, airbags en ABS in auto’s. Veel van deze toepassingen hebben inmiddels hun weg gevonden in ons dagelijks leven en meer zullen volgen. Daarmee komt uiteraard ook een discussie op gang naar de wenselijkheid hiervan. Want een aantal van de mogelijkheden kan ook misbruikt worden en ondubbelzinnige weten regelgeving is hard nodig. Net als bij Energie zien we dat meer projecten een maatschappelijk neveneffect hebben dan direct op de businesscase te betrekken is. Er is voor 16 miljoen euro aan maatschappelijke projecten geïdentificeerd, terwijl er maar voor 3,2 miljoen euro direct in de businesscase wordt geïnvesteerd.



Hoofdstuk 2

Boegbeeld Ecosysteem Om het Nederlandse ecosysteem op wereldniveau te brengen is meer nodig dan alleen uitblinken in technologie. Boegbeeld Ecosysteem bevat een portfolio van MKB en Human Capital projecten die samen een aantal strategische roadblocks adresseren die de concurrentiekracht en de verdere groei van het ecosysteem kunnen belemmeren.

Om de ambitieuze groeidoelstellingen van Point-One te realiseren is een R&Dsamenwerking alleen onvoldoende. De kennis en kunde van het netwerk van bedrijven en kennisinstellingen moeten meegroeien. Daarbij zijn twee zaken essentieel: 1. de beschikbaarheid van voldoende hoogopgeleide kenniswerkers met relevante industriële kennis en expertise; en 2. het blijven ontwikkelen van de kennis en kunde van het MKB als technologiepartner. Enerzijds om de vraag van de bestaande klant proactief en effectief te adresseren, terwijl men anderzijds in staat is om nieuwe marktkansen te zien en te benutten, al dan niet in netwerken. Het is in het belang van het hele ecosysteem, groot en klein, dat deze twee onderwerpen tot wasdom komen. Het Point-One Boegbeeld programma heeft hiervoor de basis gelegd.

Human Capital roadblocks Boegbeeld Human Capital richt zich globaal op twee roadblocks die de concurrentiekracht van het ecosysteem kunnen belemmeren. Ten eerste moet het aanbod uit kennisinstellingen (nog) beter aansluiten op de toekomstige vragen uit de hightech sector. De installatie van de Point-One 32 | From good to great

Academic Council is een stap in deze richting. Een tweede roadblock is de huidige problematiek op de arbeidsmarkt. Samen met het High Tech Systems Platform heeft Point-One een ‘Human Capital Portal’ geïnitieerd; een project dat verderop als voorbeeldproject is uitgewerkt.

Verschillende typen MKB-bedrijven (SMEs) Bij het MKB ligt het in kaart brengen van relevante strategische roadblocks minder voor de hand. Hét MKB bestaat namelijk niet. Sommige hightech MKB’ers concentreren zich op het productontwikkelingsproces, terwijl anderen experts zijn in precisieproductie en weer anderen een component ontwikkelen en produceren. Al deze MKB-bedrijven nemen een belangrijke plaats in het hightech-ecosysteem. Ze zijn bijvoorbeeld belangrijke toeleveranciers voor de grotere exporterende technologiebedrijven als ASML, Philips, Océ en Thales. Een andere categorie MKB-bedrijven zijn de zogenaamde R&D-spin-offs en technostarters. Zij zorgen voor aanwas van nieuwe ideeën, ontwikkelen productiemogelijkheden en gaan op zoek gaan naar nieuwe markten voor hun (vaak radicale) technologie. Het verderop genoemde voorbeeldproject ‘Point-One Venture Capital’

33 | Hoofdstuk 2 - Boegbeeld Ecosysteem

Pre Dev

R&D

Proto

Pilot

Development SME

Operational phase

Prod. Life Ext.

Full Production Focus SME

Proto typing SME

Low Volume SME

Total Concept SME

Total Concept SME with unmet demand

zorgt voor de begeleiding en financiering van deze nieuwe OEM’ers van de toekomst. Point-One ondersteunt beide typen MKBbedrijven: de innovatieve toeleverancier en de vernieuwende R&D-product MKB’er. De Boegbeeld MKB-projecten moet dan ook worden bekeken vanuit het type MKB’er waar het ‘bij hoort’. ASML heeft namens Point-One de basis gelegd voor de PointOne MKB-agenda.

• benutten van intellectueel eigendom; • beschikbaarheid van durfkapitaal. Na een opstartperiode zijn sinds 2007 achttien concrete projecten en activiteiten georganiseerd waaraan ongeveer 145 bedrijven en instellingen actief hebben meegewerkt. Om de resultaten van de projecten goed in het Point-One-gebied te kunnen inbedden, is de nationale samenwerking met regio’s Oost en Zuidoost-Nederland intensief.

MKB Roadblocks In de afgelopen vier jaar zijn alle relevante stakeholders bij Point-One betrokken en doen actief mee in projecten. Individuele MKB-bedrijven, hightech brancheverenigingen als Nevat en FHI, regionale ontwikkelingsmaatschappijen als de BOM en Oost NV, OEM’s verenigd in het High Tech Systems Platform, en kennisinstituten als de technische universiteiten en TNO. Deze stakeholders hebben samen een vijftal roadblocks geïdentificeerd die de groei van het Point-One MKB-ecosysteem belemmeren: • marktontwikkeling (intern en extern); • klantgericht presteren; • toegang tot instrumenten;

Uitdagingen voor MKB’ers Een van de hoofdconclusies van het Point-One Boegbeeld-programma is dat élke MKB’er geconfronteerd wordt met twee uitdagingen: • de noodzaak zich strategisch te richten op competenties die de klanten eisen (‘klantgericht presteren’); en tevens • deze verworven competenties in te kunnen zetten bij nieuwe klanten. Bij voorkeur in andere markten: nationaal of internationaal. Dit alles betekent dat men meer moet kunnen dan alleen uitblinken in technologie.


Klantgericht presteren: Value Sourcing en Investment Roadmap De MKB’er moet in staat zijn een technologische prestatie te kunnen leveren die kwalitatief is, op tijd en tegen wereldwijd concurrerende kosten. Daarom zal er aandacht moeten zijn voor wat de klant werkelijk wil. Een project als Value Sourcing richt zich hierop en wordt verderop als voorbeeldproject uitgewerkt. Ook moeten leidende bedrijven meer inzicht gaan geven in hun Technology Roadmaps. Daarin moet tevens de behoefte aan opleidingen en competenties van kenniswerkers worden meegenomen. Om de bedrijven te helpen die keuzes te maken die strategisch bij hen passen, is door Point-One Boegbeeld de ontwikkeling van een ‘Precision / Mechatronica Investment Roadmap’ geïnitieerd. Deze roadmap geeft inzicht in de ontwikkelen productie technologiebehoefte van de OEM’s voor de komende jaren. Met de technische universiteiten en instituten is de laatste stand van de technologie ingebracht. De roadmap zal medio maart 2010 worden gepubliceerd. Aanpalend gaat in september 2010 een MBA-opleiding voor mechatronici bij TSM in Enschede van start

Nieuwe markten: Dresden en Mechatronics Partners Mede door actieve betrokkenheid van de regio zijn de eerste internationale contacten gelegd voor bilaterale samenwerking met landen als Frankrijk en Duitsland.

In mei 2009 heeft dit bijvoorbeeld geleid tot een werkbezoek ‘Commercializing Future Technologies for Energy and Energy Efficiency’ georganiseerd door ‘Silicon Saxony’ in Dresden. Hieraan namen vijftien bedrijven deel. Een goed voorbeeld van het verkrijgen van toegang tot nieuwe markten is het geïnitieerde netwerkverband Mechatronics Partners. Deze samenwerking omvat Kleeven, Addit, Nedinsco, GTE en MMI en is aangegaan om de optische markt te gaan bedienen. In dit netwerk is een bewerkingsmachine voor brillenglazen ontwikkeld en geproduceerd die in december 2009 bij de klant is afgeleverd. Het bijzondere van dit netwerkverband is dat de bedrijven afzonderlijk dit product en deze marktintroductie niet hadden kunnen realiseren. Als netwerkverband konden ze dat wel. Een belangrijke spin-off zijn de ervaringen die door dit samenwerkingsverband zijn opgedaan; deze zullen worden gedeeld met de PointOne community.

Boegbeeld, een sterke basis Boegbeeld bevat een aantal strategische projecten, vormgegeven door de spelers uit het ecosysteem zelf en ondersteund door de overheid. Alle key stakeholders zijn aan boord. Er ligt een sterke basis voor Point-One Phase2. ASML zal in 2010 het penvoerderschap overdragen aan de Vereniging Point-One en betrokken blijven bij het realiseren van de Point-One ecosysteem doelstellingen.


Voorbeeldproject

MKB Value Sourcing

Een van de speerpunten in het Boegbeeld programma is de ontwikkeling van PointOne Value Sourcing geweest. Dit wordt nu breed in de Point-One community ingevoerd. Value Sourcing is een supply chain-managementconcept gebaseerd op ‘best practices’ van succesvolle Nederlandse bedrijven. Het concept helpt de bedrijven om hun kwaliteit, leverbetrouwbaarheid, ontwikkeling van technologie en total cost-beheersing planmatig te optimaliseren en zorgt er vooral voor dat alle bedrijfsactiviteiten bijdragen aan het creëren van waarde voor de klant, de eindklant en, niet te vergeten, de bedrijven zelf.

Eenduidig en transparant De spelers in de keten worden voortdurend gestimuleerd om hun prestaties te verbeteren en risico’s te minimaliseren zodat ze hun toegevoegde waarde kunnen vergroten. Value Sourcing maakt de eisen van uitbesteders en de capaciteiten van toeleveranciers in één oogopslag helder, inzichtelijk en vooral eenduidig. Point-One en het High Tech Systems Platform hebben Value Sourcing als hun gemeenschappelijke leidraad gekozen vanwege het aantoonbare succes van het

concept. Het toepassen van een eenduidige transparante meetmethodiek zorgt ervoor dat de samenwerking tussen uitbesteders en toeleveranciers effectiever en efficiënter verloopt. Daarnaast wordt door eenduidig heid van meetmethodieken en van de prestatie-indicatoren de focus verlegd van prestatiemeting naar structurele overall prestatieverbetering.

De kracht van het netwerk De afgelopen periode heeft getoond hoe belangrijk het is om over een hightechcluster te kunnen beschikken dat ook in moeilijke tijden levensvatbaar is. Dit zorgt ervoor dat de grote wederzijdse investeringen tussen uitbesteder en toeleverancier niet verloren gaan. Investeringen die verder gaan dan technologie alleen. Juist het kunnen organiseren van het behoud van vakmanschap en het tijdig kunnen voorbereiden op een up-turn, terwijl men zich nog op een dieptepunt van marktvraag bevindt, karakteriseert de hightech indus trie. Het is dan ook niet verwonderlijk dat de grotere uitbesteders, ook op verzoek van hun klanten, proactief en betrouwbaar geïnformeerd willen worden over de risico’s in de toeleverancierketen.


Eén standaard Toch is het vooral voor de MKB-bedrijven lastig om die vragen efficiënt te kunnen beantwoorden. Niet in de laatste plaats omdat de uitbesteders de vragen meestal in hun eigen jargon formuleren. Een belangrijke doelstelling van Point-One Value Sourcing is dan ook te komen tot een gestandaardiseerde supply chainmanagementrapportage. Een dergelijke rapportage moet de administratieve lasten voor de toeleveranciers minimaliseren. De toenemende specialisatie van de bedrijven enerzijds en de wens van de uitbesteders om meer activiteiten door de keten te laten doen anderzijds, leidt onvermijdelijk tot een grotere gelaagdheid in de toeleverketen. Kortom, de toeleverancier wordt ook uitbesteder en zal daarmee ook geïnformeerd willen worden over zijn toeleverrisico’s.

schatten. Buitenlandse klanten zullen op basis van deze Point-One QLTC-standaard vertrouwen stellen in het kunnen van onze hightechindustrie.

Projectpartners In het project Ontwikkeling van Point-One Value Sourcing is samengewerkt door vier grotere uitbesteders, ASML, Fokker AESP, Thales en Assembleon en acht toeleverbedrijven: ESWE Technics, KMWE, Landes, Norma MPM,Prodrive,Tecnovia PSM, Tecnovia Van den Akker en VDL Industrial Modules. Naast de vier uitbesteders hebben HTSp, BOM en de Nevat deelgenomen aan de stuurgroep. De projectuitvoering is door Berenschot geleid.

Internationaal Value Sourcing maakt de bedrijfskundige competenties van de leverancier meetbaar en inzichtelijk. Daarmee wordt het fundament gelegd om tot een breed geaccepteerde industriestandaard te komen om bedrijfsrisico’s in te kunnen

Meer weten? U kunt contact opnemen met de heer Hans Dijkhuis E-mail [email protected]


Voorbeeldproject

MKB Venture Capital Fund

Nederland beschikt over veel talent en activiteiten in de halfgeleidertechnologie. Denk aan bedrijven als ASML, ASMI en NXP en universiteiten als Technische Universiteit Delft, Universiteit Twente en Technische Universiteit Eindhoven. Het benutten van het technische en innovatieve talent op halfgeleidergebied heeft prioriteit als Nederland (verder) wil groeien als ‘hot spot’ op dit gebied. Nieuwe technostarters moeten daarom worden geholpen tijdens hun opstart- en groeifase.

Early stage Venture Capital Venture capital bedrijven richten zich traditioneel vooral op investeringen in latere financieringsronden. Daardoor is er een gebrek aan kapitaal in de vroege fasen van een bedrijf; de fase waar het bedrijf ‘uit de grond’ moet worden getrokken. PointOne heeft dan ook begin 2007 het initiatief genomen om een ‘Venture Capital Fund’ op te richten op het gebied van halfgeleider technologie: het Point-One Innovation Fund. Bedrijven als ASML, NXP en VDL zijn deelnemers en vormen een belangrijke fundering voor het fonds. Het fonds wordt daarnaast ook financieel gesteund door Parcom, een groot private equity fonds in

Amsterdam. Voor Parcom geeft de samenwerking met het Point-One Innovation Fund een mogelijkheid om kansrijke bedrijven op het gebied van halfgeleidertechnologie tijdig te herkennen.

Scope van het fonds De scope van het fonds is gedefinieerd als ‘nanotechnologie en embedded systemen’ en omvat het ontwikkelen van halfgeleider producten als ‘chips’, software waarmee dergelijke producten kunnen worden ontworpen, software die in de chips worden ingebouwd (de embedded software), en ook technologieën voor het produceren van halfgeleiderproducten. Het fonds verschaft niet alleen kapitaal maar geeft ook raad, daad en begeleiding waar nodig. Het fonds wordt geleid door een ervaren team met achtergronden in de halfgeleider- en hightech industrie, zowel op technologische, zakelijke, management- en marktgebieden.

Resultaten Sinds de formele oprichting in november 2007 zijn vele proposities beoordeeld. Het fonds wordt gemiddeld eenmaal per twee weken benaderd door een bedrijf op zoek naar financiering. Tot nu toe waren


“Working with Point-One Innovation Fund was a refreshing and positive experience. The interaction was well paced, direct and focused on the essentials of the company. ” Mike Beunder, CEO, Vector Fabrics

dat er zestig sinds november 2008. Niet altijd liggen verzoeken in de scope van het fonds; 45 lagen wel binnen de scope. Hiervan zijn na een eerste selectie twintig projecten daadwerkelijk overwogen. In vijf bedrijven is inmiddels geïnvesteerd zoals in de bedrijven Recore Systems en Vector Fabrics. Bij een vijftal andere bedrijven wordt nu gekeken naar de geschiktheid voor een investering. We verwachten dat een aantal daarvan ook tot investering zal leiden. Overigens is het niet altijd het fonds dat ‘nee’ zegt. Soms besluit een bedrijf een andere ‘exit’ te zoeken, bijvoorbeeld door verkoop in plaats van investering. Helaas komt het ook voor dat een bedrijf failliet gaat of stopt met zijn activiteiten.

Meer weten? U kunt contact opnemen met de heer Cees Jan Koomen E-mail [email protected]


Voorbeeldproject

HC Portal

Een belangrijke randvoorwaarde om Nederland als hightech ecosysteem op wereldniveau te brengen, is de beschikbaarheid van voldoende hoogopgeleide kenniswerkers. De Point-One Human Capital Roadmap laat echter zien dat de Nederlandse hightech systems sector kampt met enkele aanzienlijke problemen op de arbeidsmarkt: 1. Een tekort aan kenniswerkers; 2. Een kenniskloof tussen vraag en aanbod; en 3. Een gebrek aan samenwerking in de HR-sector. Verschillende onderzoeken bevestigen dit beeld. Nederland en West-Europa hebben een groot tekort aan gekwalificeerde kenniswerkers, zelfs in deze tijden van recessie. Dit tekort wordt versterkt door de vergrijzingproblematiek in de sector en het slechte imago van techniek onder de jeugd. Ook bestaat er een kenniskloof tussen de arbeidsvraag van de sector en het aanbod uit WO- en HBO-kennisinstellingen. Technologieën, technieken en processen veranderen snel onder druk van de marktontwikkelingen en opleidingsinstituten zijn niet altijd in staat om deze ontwikkelingen

te volgen. Ervaren werknemers moeten daarom vaker worden bijgeschoold. Talrijke Point-One-bedrijven zien de urgentie van dit probleem.

Samenwerking is noodzakelijk Samenwerking op het gebied van menselijk kapitaal is niet vanzelfsprekend. Point-Onebedrijven zien elkaar vaak als concurrenten op de arbeidsmarkt. MKB-bedrijven missen de armslag om veel energie te steken in deze arbeidsmarktproblematiek en hebben vaak beperkt contact met de kennisinstellingen. Ook is er geen natuurlijke structuur aanwezig om met elkaar samen te werken. Daardoor worden vaak onafhankelijk van elkaar HR-processen ontwikkeld en uitgevoerd en is er te weinig aandacht voor onderlinge informatie-uitwisseling.

Recruitment Portal Point-One en het Hightech Systems Platform hebben de handen ineen geslagen om deze problematiek aan te pakken. Binnen Point-One zijn gesprekken gevoerd met diverse (HR) managers. Verder is gebruik gemaakt van bestaande informatie. Het eerste gezamenlijke project richt zich op een Joint Recruitment Portal. Na een


succesvolle haalbaarheidsstudie is een start gemaakt om een sector portal te lanceren dat zich richt op: 1. het werven van nieuwe kenniswerkers via sectorprofielen; en 2. het behouden en wederzijds poolen van eigen medewerkers.

Projectpartners Het project richt zich op de hele hightech sector. Vooral de leden en partners van Point-One en de leden van het Hightech Systems Platform; waaronder Vanderlande, Thales en Panalytical. Het project zal samenwerken met de Technische Universiteit Eindhoven, Techno Plaza en Brainport.

Vooral het MKB zal kunnen profiteren van deze gezamenlijke aanpak, maar ook voor buitenlandse bèta-kenniswerkers wordt de Nederlandse arbeidsmarkt inzichtelijker. Het portal-project zal gebruik maken van sectorbrede functieprofielen en nationale opleidingsprofielen. Verschillende hightech bedrijven gaan tien macroprofielen definiëren. De kennisinstellingen stellen de nationale opleidingsprofielen op. Het bedrijf QRM zal software ontwikkelen dat een functie of een CV matcht met deze standaardprofielen. De software draait op een portal. Na de opstartfase moeten de gebruikers gezamenlijk de exploitatie voor hun rekening te nemen. Gedacht wordt aan een abonnementstructuur die misschien wordt aangevuld met een bedrag per gebruikseenheid.

Meer weten? U kunt contact opnemen met de heer Rik Savelsbergh E-mail [email protected]


Boegbeeld Ecosysteem Project Portfolio Onderstaande tabel geeft een overzicht van de belangrijkste MKB- en Human Capital projecten Boegbeeld 2006-2009. Van de genoemde MKB-projecten zijn de volgende bedrijven of instituten de project verantwoordelijke geweest: ASML (negen stuks), BOM, Mechatronic Partners, Recore Systems, Nevat, DSP Valley, FHI, Oost NV en Technobis Fibre Technologies. In totaal hebben 145 bedrijven en instellingen actief meegewerkt met de MKB-projecten.

Projectnaam

Totale begrote kosten MKB = € 3.560.000, waarvan gecommitteerd € 1.772.270 Totale begrote kosten Human Capital = € 1.099.000, waarvan gecommitteerd € 545.000.

Probleem omschrijving

Resultaat

1. Markt = Toegang tot nieuwe markten (buitenlandse en/of aanpalende industrie) waarbij afhankelijkheid van bestaande OEM’ers afneemt Opzetten intelligent Portal

De vindbaarheid van hoogwaardige Nederlandse MKB bedrijven voor buitenlandse OEM’ers is laag of niet aanwezig.

De Portal als mogelijke oplossing is verbreed naar een plan van aanpak waarbij internationale OEM’ers getarget worden. Duitsland wordt als eerste land gekozen. Zie ook de projecten Hannover Messe en Dresden.

Collaborative Lifecycle Management in de high-tech-industrie

Hoe kunnen de kosten en opbrengsten gedurende de hele levenscyclus van een product optimaliseren.

Haalbaarheidsstudie Life Cycle Management.

Launching customership, versterken en optimaliseren clusterwerking bij bewerken van nieuwe markten

OEM’ers besluiten om op een steeds hoger aggregatie niveau uit te besteden, inclusief design en ontwikkelingactiviteiten. Hoe MKB bedrijven nieuwe klanten kunnen bereiken al dan niet in virtueel netwerk verband.

Rapport inclusief Way of Working en Lessons Learned om dergelijke samenwerkingsverbanden vorm te geven.

Haalbaarheidsstudie multistandard devices voor digitale broadcastings standaarden

Marktpotentie bepalen van de combinatie van 2 bestaande technologieën (op gebied van digitale en analoge signalen) tot een nieuwe nog niet bestaande technologie.

Opgeleverde marktstudie met marktmogelijkheden voor de nieuwe technologie.



Projectnaam

Probleem omschrijving

Resultaat

Uitbestederonderzoek

Wat is de huidige en toekomstige behoefte van de uitbesteders op gebied van technologie, kosten en samenwerking.

Publicatie van het boek ‘Raising the bars’, strategische agenda voor de Nederlandse toeleverindustrie.

Creatie van embedded Systems Community

Inzicht in het ecosysteem van Embedded Systems leveranciers, ontwikkelaars en overige stakeholders ontbreekt.

Marktinventarisatie heeft plaatsgevonden, eindresultaat wordt verwacht november 2010.

MKB Technologie investment roadmap mechatronica

Waar dient de Nederlandse (toelever) maak industrie in de Hightech zich in te ontwikkelen. Deze roadmap bouwt voort op de Precision Roadmap van 2004. Deze huidige investment roadmap brengt meerdere initiatieven bij elkaar en wordt breed gedragen door OEM’ers, MKB’ers en de regio.

Technology investment roadmap waarin richting gegeven wordt waar bedrijven in moeten investeren om ook in de toekomst in Nederland te kunnen blijven produceren. In samenwerking met HTS Platform, Brainport Meester in de Maak, de BOM en DSPE Precision.

France System@tic (SEEMEE)

In Europa zijn diverse stimuleringen om internationaal te ontwikkelen tussen MKB bedrijven. Echter deze bedrijven weten elkaar niet te vinden.

2 consortia hebben een projectvoorstel geschreven voor Eurostars.

Market development related Network events: Germany; Solar Event Dresden

Nederlandse MKB hebben goede competenties. Hoe worden deze competenties in andere landen herkent, erkent op een zodanige wijze dat internationaal zaken kan worden gedaan.

15 bedrijven zijn mee geweest op een internationale handelsmissie. Zeker 4 bedrijven hebben vervolgbezoeken gebracht.

2. Prestatie = versterk OEM-MKB netwerk zo danig dat ze samen proactief presteren op kwaliteit, logistiek en technologie met prijscompetitieve kosten Performance improvement Value sourcing (bestaat uit 7 deelprojecten)

Project is uitvoerig als voorbeeldproject beschreven.

Performance improvement Logistic interface: roadblock identification

Grote OEM’ers ontwikkelen sneller op het gebied van logistieke processen dan toeleveranciers en MKB’ers. Hierdoor kan de situatie ontstaan dat de gehele keten minder gaat presteren.

Construeren van de logistieke roadmap, incl bepaling afhankelijkheden en optimale volgorde van de verbeterstappen. Resultaat: vastleggen van de logistieke Roadmap incl. knelpunteninventarisatie, inclusief het houden van workshops.

3. Instrumenten = MKBers toegang geven tot effectieve instrumenten EDA Licensing sharing

Veel kleinere ontwikkelbedrijven hebben geen of tegen zeer hoge kosten toegang tot hoogwaardige ontwikkel software tools.


Business plan om te komen tot een gezamenlijk Service Center inclusief vervolg acties. I.s.m. regio Oost NL.


4. IPR = IPR benutting bij het MKB optimaliseren Marktstudie Optical fibres

IP, ontwikkelt bij TNO dusdanig aanpassen dat ook de marktpotentie gerealiseerd wordt.

Deelresultaat waarin in aangegeven wordt wat de marktpotentie is en welke investering gedaan dient te worden.

5. VC = het creëren en laten groeien van veelbelovende hightech startups Venture Capital


6. Link Academia en Industrie Academic Council

Kennis aanbod uit (academische) instellingen (nog) beter aansluiten op de toekomstige kennisvragen uit de hightech industrie.

Joint Recruitment Portal



Academic Council maakt onderdeel uit van de Point-One Governance.


Hoofdstuk 3

Point-One Business Cases Projectenportfolio


49 | Hoofdstuk 3 - Point-One Business Cases

Healthcare and well-being

3.1 Business Cases


Het helpen realiseren van grote en betaalbare verbeteringen in de zorg en kwaliteit van leven Wereldwijd stijgen de kosten voor de gezondheidszorg snel. Dat wordt veroorzaakt door verschillende factoren: een ouder wordende bevolking, de groei van het aantal (jonge) patiënten met chronische ziekten, een veranderende zorgvraag van patiënten en consumenten en minder beschikbare arbeidskrachten in de zorg. Deze ontwikkelingen vragen om oplossingen. Oplossingen die de zorgkosten helpen te reduceren, die vroegtijdige preventie en diagnoses mogelijk maken en die ziektes eerder kunnen detecteren zodat een eerdere behandeling met betere prognoses en nazorg mogelijk wordt. Of oplossingen die ervoor zorgen dat medische interventies niet of slechts minimaal-invasief zijn. Zo maakt nieuwe medische apparatuur zeer gedetailleerde DNA/proteïne analyses mogelijk. Verder kunnen ziektes ‘in vitro’ worden gediagnosticeerd op basis van lichaamsvloeistoffen nog voordat symptomen verschijnen. Imaging apparatuur kan vanuit verschillende opnametechnieken real-time hoogresolutiebeelden combineren met multidimensionale-modellen. Hierdoor kunnen medische diagnoses en interventies sneller, betrouwbaarder en preciezer worden uitgevoerd. Naast deze


applicaties richten de innovaties zich ook op het verhogen van het comfort voor de patiënt en ondersteuning van ouderen in hun dagelijkse leven. Zo wordt onder meer gekeken naar sensoren die de toestand van de patiënt monitoren en communiceren via telemonitoring-netwerken. Dit maakt dat patiënten bijvoorbeeld eerder naar huis kunnen om verder te herstellen. Het doel van Point-One is deze innovaties succesvol naar de markt te brengen zodat ze bijdragen aan behoeften in de gezondheidszorg en nieuwe kansen bieden voor Nederlandse bedrijven. De projecten in ‘Healthcare and well-being’ zijn bijvoorbeeld gericht op ‘medical imaging’, ‘healthcare informatics’, ‘medical robotics’ en ‘home monitoring’. Corresponderende technologische uitdagingen gaan onder andere over (3D) imaging en modelering analyses, op afstand monitoring van vitale signalen, mechatronica en robotica, maar ook aspecten rond veiligheid, privacy, onderhoud en reparatie.

Hierna leest u een overzicht van het projectenportfolio binnen deze businesscase en krijgt u inzicht in welke projecten van 2006 tot en met 2009 zijn gehonoreerd. Meer detailinformatie over de genoemde applicaties en tech nologische uitdagingen kunt u vinden in de Point-One-meerjarenroadmap op www.point-one.nl.



Portfolio voorbeeldproject Projectnaam Penvoerder Partners

IGIT4Health: Image Guided Intervention and Therapy Philips Electronics Nucletron, Task24, Frencken, ICT, NTS, PS Tech, Sioux, Sopheon, Technolution, Verum, Medis, Prodrive, Erasmus MC, Leids Uiniversitair Medisch Centrum, UMCU, NKI, TNO

Beeldgestuurde interventies Met de toenemende vergrijzing, de verbeterde technologieën en de ontwikkelingen in de informatietechnologie staat de zorg voor een grote uitdaging. Om het zorgstelsel betaalbaar te houden, stijgt de behoefte aan innovaties om patiënten beter, sneller en kostenefficiënt te behandelen. Een van deze innovaties is Image Guided Intervention and Therapy (IGIT). Met deze methodiek kunnen medisch specialisten van open chirurgie naar minimaal-invasieve behandelingen overgaan. Voor de patiënt betekent dit een kortere en minder ingrijpende behandeling, met als grote voordelen een sneller herstel en terugkeer in het dagelijkse leven.

Afgestemde behandelinstrumentaria IGIT4Health maakt deze doelstellingen mogelijk door diagnose, planning en uitvoering via beeldsturing op elkaar af te stemmen. De afgestemde behandelinstrumenten zijn bijvoorbeeld te gebruiken tijdens een MRIscan waarbij de verschillende beelden de voortgang, behandeling en sturing tijdens de interventie ondersteunen. Dit zal onder meer tot minder bijeffecten leiden voor de patiënt. Voor dit project werken verschillende partijen samen, waaronder Philips en industriële partner Nucletron, onderzoeksinstituten van verschillende universitaire medische centra en TNO.

IGIT4Health: uniek, breed opgezet consortium smeedt vele beeldtechnologieën aaneen

Goedkopere, minder belastende medische operaties Garos vertelt: “Op dit moment al is het voor een beperkt aantal operaties mogelijk te werken met geavanceerde visualiseringtechnieken. Maar de huidige beschikbare technieken zijn ingewikkeld, omslachtig in gebruik en foutgevoelig, door de gebrekkige onderlinge afstemming. IGIT4Health bouwt aan een ‘TomTom voor het menselijk lichaam’ zodat minimaalinvasieve operaties gemeengoed kunnen worden.”

“IGIT4Health maakt straks meer en goedkopere minimaal-invasieve operaties mogelijk.” Casper Garos, Senior Director External Partnerships, Philips Healthcare.

Meer weten? U kunt contact opnemen met de heer C. Garos, Senior Director External Partnerships van Philips Healthcare. E-mail [email protected]


“Het is een bijzonder breed en sterk consortium dat IGIT4Health mogelijk maakt. Philips Healthcare heeft wereldwijd een leidende positie in de medical imaging markt, maar je vindt in het consortium ook een innovator in brachytherapie (kankerbestrijding), vier softwareontwikkelaars, een kampioen in het genereren van 3D beelden: alle nodige disciplines zijn vertegenwoordigd. Naast grote bedrijven nemen zeven MKB-bedrijven deel en vijf

kenniscentra. De academische medische centra van Leiden, Utrecht en Rotterdam zijn sleutelpartners; zij zijn de centra die straks IGIT4Health als eerste in praktijk zullen brengen. De specialisten krijgen zo dus direct inspraak op het resultaat.”




BOBBIE DEMCON Advanced Mechatronics Lacquey, Mechaphysics, MI-Partners, NTS-Group, Opteq R&D, Sioux Embedded Systems, Stichting Fontys, Technische Universiteit Delft, Technische Universiteit Eindhoven, Universiteit Twente

BOBBIE: the Robot that Cares

Robotica biedt toekomstige zorg de helpende hand “Internationaal worden geavanceerde robots ontwikkeld. Maar zonder directe toepasbaarheid, of ze zijn erg duur. Wij zoeken betaalbare en werkbare oplossingen die de dagelijkse, nietkritische zorg ondersteunen”, zegt Bianca Screever van DEMCON. “Nederland is sterk op het gebied van robotica. Door krachten te bundelen is een mondiale afzetmarkt mogelijk.”

Persoonlijke robots Door de vergrijzing wordt het steeds moeilijker om de zorg op een aanvaardbaar kwaliteitspeil te houden. Dankzij recente ontwikkelingen in robotica en mechatronica, informatica en visualisering wordt het mogelijk om persoonlijke robots te maken. Deze robots kunnen bijvoorbeeld worden ingezet voor eenvoudige werkzaamheden in de ouderenzorg. Genormeerde architecturen Het project BOBBIE richt zich op nieuwe methoden voor het ontwerpen van een robotsysteem met genormeerde architecturen. Het systeem moet veilig kunnen werken in een zorgomgeving. Als proeve voor deze methoden wordt aan het eind van het project een prototype gepresenteerd. Dit type persoonlijke robots kan een markt gaan vormen waarvan de invloed vergelijkbaar is met die van de pc-markt. Bedrijven bundelen krachten Philips doet al vele jaren onderzoek op dit terrein maar heeft dit niet verder uitontwikkeld. Nu creëren Nederlandse middelgrote bedrijven de kans om deze markt te betreden. Het BOBBIE-consortium wordt geleid door het MKB-bedrijf DEMCON. Het bedrijf werkt voor dit project samen met Sioux, Opteq, Mechaphysics (Vision Dynamics), Fontys, Lacquey, NTS, MI-Partners en drie technische universiteiten.

Meer weten? U kunt contact opnemen met mevrouw B. Screever, projectmanager van DEMCON. E-mail [email protected]

“Uniek is dat ons consortium bestaat uit louter Nederlandse MKB-bedrijven en onderzoekinstellingen, die vanuit bestaande roboticacomponenten één robot ontwikkelen. Zo levert DEMCON bijvoorbeeld de systeemintegratie en -architectuur, Sioux de software, MI-partners en NTS de mechanica en Lacquey de robothand. We onderzoeken nu de toepassingsmoge lijkheden en willen binnen 2 jaar een demonstratiemodel tonen. Voor de toekomst denken we aan robots die iets kunnen openen of pakken, of – en dat wordt een technische uitdaging – mensen een ondersteunende arm bieden om te lopen.”

“Het hondje van Kuifje, dat is BOBBIE. Dat is het uitgangspunt voor ons roboticaproject: we denken vanuit de behoefte van de mens.” Bianca Screever, projectmanager, DEMCON




Portfolio voorbeeldproject Projectnaam Penvoerder Partner

XARM: Een exoskelet voor het bovenlichaam als tilhulp in de zorg InteSpring Technische Universiteit Delft

Gezondheidszorg: extensiveren met minder mensen Terwijl de Nederlandse populatie steeds ouder wordt, dreigt er in de gezondheidszorg een enorm tekort aan arbeidskrachten te ontstaan. Zonder ingrijpen loopt dit tekort in 2025 op tot 40 procent en zou één op de vier Nederlanders in de zorg werkzaam moeten zijn. Dit is onhaalbaar. De gezondheidszorg moet daarom extensiveren: met minder mensen dezelfde kwaliteit bieden. Dit kan worden bereikt met nieuwe techno logieën als embedded systemen en mechatronica. Efficiënte en lichte exoskeletten Patiënten in en uit bed of stoel tillen, is een zware fysieke belasting voor de zorgverleners. Hierdoor zijn zij soms gedwongen vroegtijdig het arbeidsproces te verlaten. Het XARM-project van Intespring geeft een aanzet tot het ontwikkelen van een ‘tilhulp’. Daarbij is aandacht voor gebruiksgemak, ergonomie, intuïtief gebruik en veiligheid. De uitvoerings vorm is een uitwendig skelet (exoskelet). Het onderzoek richt zich op het ontwikkelen van (mechanische) structurele en energiecapacitieve elementen. Deze moeten leiden tot efficiëntere en lichtere exoskeletten. Aan het eind van het project wordt een functioneel demonstratiemodel opgeleverd dat zichtbaar maakt hoe de technologie wordt ingezet.

XARM: een exoskelet als tilhulp in de zorg

Subtiele versterking voor de zorgverlener Vergrijzing (meer ouderen) en ontgroening (minder zorgpersoneel) vragen om nieuwe benaderingen in de zorg. De technologie die XARM oplevert, moet bijdragen aan het ontlasten van de zorgverlener, zegt Boudewijn Wisse, directeur van InteSpring. “We zitten nu nog vroeg in de conceptfase maar uiteindelijk hebben we het over een hightech pak, dat een zorgverlener kan aantrekken en waarmee hij of zij een patiënt gemakkelijk kan optillen.”

Robotpakken zijn al enige jaren in ontwikkeling voor militaire toepassingen en voor de logistiek. XARM moet echter de tilbewegingen van zorgverleners kunnen versterken. Wisse: “Dat vereist een totaal andere benadering. De communicatie en het persoonlijk contact tussen zorgverlener en patiënt moeten te allen tijde mogelijk blijven. Bovendien moet de geleverde versterking significant, maar subtiel zijn.”

“Het toekomstbeeld van een vriendelijke ‘Robocop’ is niet eens zo gek gedacht, als je XARM eenvoudig zou willen uitleggen.” Boudewijn Wisse, directeur InteSpring

Meer weten? U kunt contact opnemen met de heer B. Wisse, directeur InteSpring E-mail [email protected]


“Kennis over haptische feedbacktechnologie voor XARM komt van de TU Delft. Op sommige terreinen staan we overigens nog open voor partners. Aan het eind van het project hopen we een goed werkend demonstratiemodel te kunnen tonen.”




ViCoMo: Visual context modelling Philips Electronics Nederland CycloMedia Technology, Technische Universiteit Eindhoven, VDG Security, ViNotion

ViCoMo: analyseert en modelleert visuele inhoud voor intelligente interpretaties en besluitvorming

Beeldanalyse met visuele contextinformatie: op weg naar menselijk interpretatievermogen “Bij het inschatten van een situatie houdt een mens onwillekeurig rekening met de context waarin de situatie gebeurt. Zelfs de meest moderne systemen kunnen dit nog niet. Het ViCoMo-systeem houdt bij interpretatie en besluitvorming wel rekening met de context van een situatie”, vertelt Egbert Jaspers van ViNotion.

De context bepaalt de analyse Geautomatiseerde beeldanalyse speelt een groeiende rol in besluit vormende processen. Hierbij is het belangrijk dat systemen de context van de situatie in acht nemen. Twee rennende mensen, die te zien zijn tussen andere lopende mensen, zou in een winkelcentrum een verdachte situatie zijn. Maar niet in een druk station. De huidige systemen zijn doorgaans niet in staat rekening te houden met kennis over de omgeving. Zelfs de meest geavanceerde systemen leggen het af tegen de menselijke intelligentie: de context wordt grotendeels genegeerd.

“Wereldwijd wordt nog weinig gedaan met visual context modelling. Ons project is dus echt uniek.”

“Met betere algoritmes kan ViCoMo namelijk autonoom visuele inhoud analyseren en modelleren. Ook in 3D en vanuit verschillende gezichtspunten. Analyses van situaties worden daardoor betrouwbaarder en nauwkeuriger.

Egbert Jaspers, projectleider bij Philips Research en directeur van ViNotion.

Analyse en modellering van visuele inhoud Het ViCoMo-project richt zich op de analyse en modellering van visuele inhoud binnen intelligente toepassingen en in het bijzonder op 3Dmodellering en -visualisatie voor gebruikers als de gezondheidszorg, de lifestyle-, bewaking- en logistieke branche. De belangrijkste doelen zijn de modellering van contextinformatie, de analyse van videobeelden, rekening houdend met de context van de beelden video-inhoud, en de ontwikkeling van een architectuur voor het opslaan en ophalen van beelden, gebruikmakende van contextinformatie. Ook onderzoekt men het extraheren van contextinformatie met meerdere camera’s om 3D-informatie te verkrijgen en de betrouwbaarheid van inhoud analyses te verbeteren.

Meer weten? U kunt contact opnemen met de heer E. Jaspers, projectleider bij Philips Research en directeur van Vinotion E-mail [email protected]


Uniek is dat we een consortium op Europees niveau hebben weten samen te brengen met specialisten van belangrijke universiteiten, kennisinstellingen en hightechbedrijven. ViNotion is als MKB-bedrijf overigens zelf een spin-off van CANTATA, een eerder project op dit gebied. CANTATA was gericht op content awareness van systemen waardoor ze autonoom beslissingen kunnen nemen. Nu werken we toe naar een demonstrator voor een winkelcentrum waarvan we de eerste resultaten per oktober 2010 op symposia gaan tonen.”



Portfolio Projectnaam Penvoerder Partners

Disposable holter voor hartritmediagnostiek MEDAVINCI Development PAM van Paassen Consultancy, Twente Medical Systems International

Hartritme Wie zijn hart regelmatig voelt overslaan, gaat naar de huisarts. Deze verwijst door naar een cardioloog, of schrijft een instrument voor – een ‘holter’ – waarmee de patiënt thuis zelf zijn hartritme kan meten. Deze registratieapparatuur heeft echter beperkingen: volcontinue metingen gedurende langere tijd zijn niet mogelijk. Slimmer meten MeDaVinci Development wil drie gepatenteerde technologieën samenbrengen in een nieuw meetapparaat: een innovatieve energievoorziening, nieuw ontworpen elektroden en slimmere software. Die laatste levert nauwkeuriger gegevens op en vereenvoudigt de diagnosestelling. De haalbaarheidsstudie moet resulteren in een prototype en inzicht geven in een efficiënte productie.


Projectnaam Penvoerder

3DVASACT: Stereo screen with embedded 6DOF tracking Personal Space Technologies

Tracking voor 3D-navigatie Het Amsterdamse Personal Space Technologies is een spin-off van het Centrum voor Wiskunde en Informatica (CWI). Het bedrijf ontwikkelt trackingsystemen voor 3D-navigatie, -visualisatie en -interactie. Deze worden al gebruikt op de universiteit, ziekenhuizen, in de industrie en in musea. Op dit moment onderzoekt Personal Space Technologies of het de tracking-technologie kan inbouwen in beeldschermen. Kleiner en goedkoper De technologie moet hiervoor nog wel een stuk kleiner en goedkoper worden. Een haalbaarheidsstudie moet uitwijzen of massaproductie mogelijk is, en of Personal Space Technologies de technologie kan patenteren. Als alle lichten op groen staan, liggen binnenkort de eerste laptops met geïntegreerde tracking-technologie in de winkel.



Projectnaam Penvoerder Partner

DynaVision Remote Patiënten Monitor RS TechMedic Triple IT

Bloeddruk meten op afstand Een patiënt met bijvoorbeeld hartklachten kan thuis een hartfilmpje maken en dat via internet, fax of telefoon naar zijn behandelend arts sturen. Het op afstand meten van de bloeddruk is daarentegen nog niet gelukt. Haalbaarheid RS TechMedic en Triple IT willen nu technologie ontwikkelen die dit wél kan en die bovendien meerdere typen metingen kan uitvoeren. Het bedrijf onderzoekt of het technisch haalbaar is om de bloeddruk af te leiden uit twee meetwaarden: de zuurstofsaturatie (een graadmeter voor de hoeveelheid zuurstof die gebonden is aan het hemoglobine in de rode bloedcellen) en het ECG-signaal. Als deze gegevens geregistreerd, gecombineerd en real-time naar de arts gestuurd kunnen worden, dan wordt het mogelijk om patiëntenzorg op afstand met Intensive Carekwaliteit te geven. Vertalen, comprimeren, versleutelen De twee meetwaarden moeten daarvoor continu worden ‘vertaald’ naar één enkele: de bloeddruk. Bovendien gaat het om zeer grote hoeveelheden meetgegevens die gecomprimeerd en versleuteld moeten worden voordat ze richting de arts kunnen gaan.

Projectnaam: Penvoerder Partners

UFDIP: Ultra Fast Data and Image Processing CCM Centre for Concepts in Mechatronics Frencken Mechatronics, Prodrive, UMCU, Philips Electronics

Medische pathologie Pathologen maken nog weinig gebruik van digitale technologie. En dat terwijl collega’s als radiologen al aantonen dat dit grote voordelen heeft. Zo maakt digitalisering het eenvoudig om met experts vanuit verschillende disciplines een ‘weefselcoupe’ gezamenlijk te beoordelen. Ook overleg met een collega buiten het ziekenhuis kan sneller, waardoor de patiënt minder lang op de uitslag hoeft te wachten. Veel meer rekenwerk Het project Ultra Fast Data and Image Processing (UFDIP) richt zich op het ontwikkelen van snellere en meer nauwkeurige scanners. Zo komt Computer Aided Detection, waarbij software de patholoog ondersteunt, binnen handbereik. Snelheid is troef om pathologen echt te kunnen bedienen, want per weefselcoupe moet wel tien gigabyte aan informatie worden verwerkt. De coupes moeten snel en zorgvuldig in positie worden gebracht om door een uiterst lichtgevoelige camera te worden vastgelegd. Van radiologie naar pathologie Een consortium bestaande uit CCM, Frencken Mechatronics, Prodrive, UMC en Philips Electronics ontwikkelt de UFDIP. De beeldinformatie moet vervolgens worden gecomprimeerd en opgeslagen in een Picture Archiving and Communication System. Philips past daarvoor zijn bestaande radiologie-PACS aan.

Volautomatisch Het systeem, voluit DynaVision Remote Patiënten Monitor geheten, moet een volautomatisch systeem worden. Bestaande uit een combinatie van sensoren en een verwerkingsunit in huis, verwerkt de unit de data en stuurt ze vervolgens door naar de arts. De patiënt heeft er weinig omkijken naar.





HiPiP: High Performance image Processing Philips Electronics Nederland Hogeschool van Arnhem en Nijmegen / Faculteit techniek

Ruis op röntgenmonitor Op de monitor die röntgenbeelden tijdens operaties doorgeeft, zit vaak ruis. Dat komt doordat röntgenapparaten in de operatiekamer één processor hebben. Het meer gangbare gebruik van parallelle processoren is niet mogelijk omdat het beeld dan in meerdere stukken wordt opgeknipt. De algoritmes in röntgenapparatuur doen namelijk meer dan alleen ruisonderdrukking. Ze bepalen ook wat belangrijk is op het beeld en maken dat beter zichtbaar. Die berekening werkt alleen goed op het complete beeld. Realtime beeldbewerking Het EUREKA-project HiPiP wil bepalen hoe de input en de algoritmes voor beeldbewerking opgeknipt moeten worden zodat de huidige functies behouden blijven. Als de algoritmes geschikt zijn voor apparaten met meer dan één processor, kunnen met minder röntgenstraling betere beelden worden gemaakt. En omdat ze gebruik maken van dezelfde processors als computers voor de consumentenmarkt zijn ze waar schijnlijk goedkoper. Internationale partners Philips Healthcare werkt in dit project samen met onder andere en specialist in elektronenmicroscopie FEI en softwareontwikkelaar Technolution.


Projectnaam Penvoerder Partners

HIDRALON: High Dynamic Range Low Noise CMOS sensors Grass Valley Nederland Philips Electronics, Technische Universiteit Delft 3ME, FOM NIKHEF, DIMES

Veel vraag naar beeldsensoren Met de komst van digitale fototoestellen, webcams en mobiele telefoons met ingebouwde camera’s is er een grote markt voor beeldsensoren ontstaan. Die sensoren vangen de binnenkomende beelden op en digi taliseren ze. CMOS als alternatief Er zijn op het moment twee technieken om beeldsensoren te maken: CMOS en CCD. Het project Hidralon wil CMOS verder ontwikkelen en laten zien dat het het beste alternatief is. Tot nu toe leveren CCD-sensoren betere beelden. Maar de huidige CMOS-sensoren kunnen de vergelijking aan. Bovendien zijn ze zuiniger en goedkoper en, omdat de technologie jonger is, heeft CMOS veel meer potentie. Een bijkomend voordeel voor Europa is dat het die sensoren zelf kan produceren. Televisiecamera’s en medische toepassingen Grass Valley richt zich met Hidralon op de televisiemarkt. Partner Philips Healthcare focust op de medische sector. Nikhef probeert de randen van individuele sensoren te minimaliseren.




EDAFMIS: Embedded decision and data fusion for medical intervention support Philips Electronics Nederland VU Medisch centrum, Sopheon N.V., Zorggemak, CeTIM

Ondersteuning in de operatiekamer In de operatiekamer is veel apparatuur aanwezig om de biometrische functies van de patiënt te controleren. Bijvoorbeeld om de bloeddruk te meten of medicijnen toe te dienen. Al die systemen in de gaten houden vraagt veel personeel. Integreren en innoveren Het project EDAFMIS ontwikkelt één systeem waarin alle apparatuur wordt geïntegreerd. Daarmee wordt het monitoren veel gemakkelijker en kan zelfs buiten de OK plaatsvinden. Een dergelijk systeem kan het werk van de arts verder vereenvoudigen door nieuwe toepassingen te integreren in het medical intervention support system. Bijvoorbeeld apparatuur die de arts gebruikt om door de longen te navigeren als hij een tumor wil opsporen. Met betere navigatieapparatuur en software die in staat is om de juiste informatie uit beelden te halen is een ingreep efficiënter en minder belastend voor de patiënt.


Diabetes Remote Care Klapwijk Industries

Diabetes stabiliseren Diabetes, ofwel ‘suikerziekte’, is een toenemende zorg in de westerse wereld: niet alleen de ziekte zelf maar vooral de vaak moeilijk behandelbare vervolgaandoeningen. Om ziekenhuisopnamen en vervolgaandoeningen te verminderen, zijn sterke schommelingen in insulinewaardes uit den boze. Hoe minder fluctuaties, hoe stabieler de patiënt. Dat vereist een regelmatige en betrouwbare meting van het bloedglucosegehalte. Voor betere patiëntbegeleiding en minder oncomfortabele metingen (denk aan de ‘vingerprik’) ontwikkelt Klapwijk Industries zowel een glucosemeter als een platform voor het doorsturen van gegevens. Meten en direct weten De glucosemeter biedt meer comfort: pijnloos prikken, hoger gebruikersgemak, minder celschade en automatische dataverwerking. Het platform zorgt ervoor dat de metingen zonder tussenkomst van de patiënt direct worden verstuurd naar de behandelend arts. Die de patiënt vervolgens direct advies kan terugsturen.

Internationale partners EDAFMIS is een internationaal project. Noorse en Turkse partners beoordelen de user interface- concepten. In Nederland werkt Philips aan navigatiesoftware en beeldvormende systemen, voert het VUmc applicatietesten uit, is Sopheon verantwoordelijk voor het automatiseren van de protocollen en Zorggemak en CeTIM verbinden deze protocollen met elektronische patiëntendossiers.





Minituriasing Dynamic Ear Protection Dynamic Ear Company, Partner SystematIC design


Dynamische gehoorbescherming Gehoorschade is een groot probleem. Maar vaak voldoet de bescherming niet aan de wensen van de drager: oncomfortabel, teveel geluidsdemping en een demping die is afgestemd op de gemiddelde en niet de actuele behoefte. Daarom ontwikkelden Dynamic Ear Company en SystematIC design dynamische gehoorbescherming waarbij de geluidsreductie direct afhankelijk is van het omgevinggeluid. Het huidige onderzoek richt zich op dynamische geluidsbescherming voor specifieke doelgroepen als brandweer, politie, leger en ambulancepersoneel. Studie en vervolgtraject De haalbaarheidsstudie richt zich op het verkleinen van de elektronica, akoestiekverbetering, geen geluid als de demper snel wordt gesloten en het inbouwen van een kleine communicatiefunctionaliteit. Ook wordt gekeken naar het vervolgtraject waarbij onder meer het ontwikkelen van prototypes en het productie- en testproces aan bod komen.

Care4U: Cooperative Advanced REsearch for User-centric healthcare Philips Electronics Nederland Erasmus Universiteit Medisch Centrum Rotterdam, Prodrive, Technische Universiteit Delft, Technolution

Nieuwe beeldvormingsystemen noodzakelijk De huidige röntgensystemen bieden uitsluitend anatomische of structurele informatie. Door de wereldwijde vergrijzing en oplopende personeelstekorten in de zorg is er behoefte aan een nieuwe generatie beeldvormingsystemen. Deze zijn meer op preventie gericht dan op diagnose en behandeling. Röntgendetectoren Care4U richt zich op elektronica en software voor een nieuw type röntgen detectoren voor cardiologische doeleinden. Het project onderzoekt nieuwe functionele beeldvormingtechnologieën: fasecontrast-, hoge resolutie- en hogesnelheidsbeeldvorming. Daarmee zijn weefsels beter van elkaar te onderscheiden en is de gezondheid van weefsel beter te beoordelen. Ook kunnen dynamische processen in het lichaam, zoals bloedcirculatie en hartdynamiek, worden gevolgd. Nederlands consortium Care4U brengt een sterk Nederlands consortium bijeen waarin Philips Electronics samenwerkt met de MKB-bedrijven Technolution en Prodrive, en onderzoeksinstituten van het Erasmus Medisch Centrum en de TU Delft.





PITON: Percutaneous Instruments Tele-Operated Needles Technische Universiteit Delft DEAM, Technobis, CD Leycom, De Koningh, HemoLab, Technische Universiteit Eindhoven, TNO

Minimale schade aan gezond weefsel Minimaal-invasieve ingrepen verlagen de kosten voor het zorgstelsel en helpen de zorg op peil te houden. Er is vooral behoefte aan ingrepen waarbij men dieper gelegen structuren in het menselijk lichaam kan benaderen met minimale schade aan gezond weefsel. Door technische beperkingen in de huidige navigatie-instrumenten wordt nog altijd de traditionele ‘open’-methode uitgevoerd. MRI-compatibele robotinstrumenten Het PITON-project wil bestuurbare MRI-compatibele robotinstrumenten ontwikkelen. Door hun precieze krachtdetectie kunnen zij weefsel karakterisering nauwkeurig in kaart brengen. Ook is een precieze navigatie tijdens percutane ingrepen (door de huid heen) nodig. Het consortium omvat complementaire deskundigheid op het gebied van levensvatbare medische robots. DEAM ontwikkelde bestuurbare miniatuursystemen, CD Leycom de percutane sensorinstrumenten, Technobis de realtime biocompatibele sensoren en De Koningh de MRI-compatibele apparatuur. Samen met HemoLab zorgen zij voor het valideren van de systemen. Bestaande banden met grote fabrikanten als Microline Pentax, Isodone en Teleflex maken het mogelijk om de resultaten na het project snel te implementeren. Zo ontstaan strategische allianties die ook economisch levensvatbaar zijn.



E-NEMO Philips Electronics Nederland Technische Universiteit Eindhoven, Máxima Medisch Centrum, Royal Health Foam, Applied Micro Electronics “AME”

Matras voor premature boreling Dit project heeft tot doel een conceptueel proefexemplaar te maken van een slimme matras dat premature baby’s bewaakt. De matras moet minder spanning, pijn en ongemak leveren die onherroepelijk het gevolg zijn van de bewaking. De helft van de patiëntjes ondervindt op de lange termijn aanzienlijke negatieve effecten hiervan. Bij premature baby’s is 24 uur per dag bewaking nodig. Daarom wordt het kindje aangesloten op elektrodiagram (ECG)-elektroden, bloedoxygenatie (SpO2)-sensoren en soms ook elektro-encefalogram (EEG)-elektroden. Uniek ingebed bewakingssysteem Alle huidige bewakingssystemen bestaan uit huidsensoren met kabels en hechtmiddelen. Die veroorzaken spanning, de bewegingsvrijheid beperkt en de interactie met het kindje is lastig. Vanuit technologisch oogpunt is dit bewakingssysteem voor deze kinderen dan ook een doorbraak. Onderzoek en ontwikkeling richten zich op systeem-, matras-, sensoren gegevensverzamelingplatforms. Gecertificeerd product met wereldwijde marktpotentie Worden de onderzoeksambities van dit project gehaald, dan ontwikkelt het consortium een product dat voldoet aan uitgebreide medische beproevingen in het kader van de CE- en FDA-certificering. De toepassing zal op nieuwe terreinen naar verwachting een wereldwijde markt openen.




Care4Me: cooperative advanced research for medical efficiency Philips Electronics Nederland Embedded Systems Institute, Erasmus Universiteit, Leids Universitair Medisch Centrum, Medis Medical Imaging Systems, Pie Medical Imaging, UMC Utrecht

Ondersteunen van clinici door beeldvormingproducten De nieuwe generatie medische beeldvormingproducten moet zich naast diagnose en behandeling ook richten op preventie, vroege opsporing en behandeling op maat. Het Care4U-project wil deze nieuwe systemen ontwikkelen. In de toekomst wordt dan niet alleen van de anatomie of structuur van het lichaam getoond, maar ook de toestand op weefsel- en orgaanniveau. Geavanceerdere medische beeldanalyse en meer patiëntspecifieke systemen kunnen de besluitvorming van clinici ondersteunen, en daarmee de kwaliteit en productiviteit van de zorgcyclus verbeteren.

Van beeldverwerkingsoftware tot demonstratiemodel De belangrijkste technische innovatie is de ontwikkeling van nieuwe medische beeldverwerkingsoftware. De software moet relevante beeld informatie uit zeer grote gegevensverzamelingen halen en combineren met andere soorten medische gegevens en kennis. Zo beschikken clinici dan over exacte (kwantitatieve) informatie over de toestand van menselijk weefsel. Het eindresultaat zal bestaan uit klinische demonstratie modellen voor drie specifieke ziektegebieden: kanker, cardiovasculair en neurodegeneratieve ziekten. De modellen worden in een nieuwe systeem architectuur aangesloten op de bestaande ziekenhuisinformatiesystemen. Verschillende beeldvormingmodaliteiten maken hier deel van uit waaronder röntgen, computertomografie (CT), magnetische resonantie (MR) en positron-emissietomografie (PET).



BrainMiMic: In-Vitro Brain Mimicking Multi-Compartment Microsystem Philips Electronics Nederland Universiteit van Amsterdam, Academisch Medisch Centrum Amsterdam, Universiteit van Genua

Innovaties voor onderzoek en behandeling Hersenaandoeningen, zoals epilepsie, multiple sclerose of de ziekte van Alzheimer, maken nu al 30 procent van de ziektekosten in Europa uit. Dit aandeel zal door de vergrijzing toenemen. Technische innovatie kan het onderzoek naar oorzaken en behandelmethoden versnellen. Nabootsen hersenactiviteit Voor BrainMiMic wordt een microsysteem ontwikkeld dat het mogelijk maakt om een actief in-vitrocircuit van hersenen te herscheppen in chemisch en elektrisch gecontroleerde microkamers. Vernieuwend daarbij zijn de methoden die verschillende soorten neuronen in verschillende kamers terecht laten komen en contact laten maken zoals in echte hersenen. Op die manier kunnen de hersenen in een microsysteem worden nagebootst en bestudeerd om hersenziekten te doorgronden. In het systeem kunnen ook behandelingen worden onderzocht en ontwikkeld. Philips en de UvA BrainMiMic is een samenwerkingsverband van Philips en het UvA Center for Neuroscience. Andere partijen zijn het Academisch Medisch Centrum Amsterdam (AMC) en de universiteit van Genua.




FastFocus SensOor Agis Automatisering GreenPeak Technologies, TNO Industrie & Techniek, Vitelec

Metingen via het oor In het FastFocus SensOor project wordt een in het oor gedragen sensorsysteem voor het meten van vitale lichaamssignalen ontwikkeld voor continue monitoring van gezonde en (chronisch) zieke mensen op een niet-invasieve en gebruiksvriendelijke manier.



Energy and power

3.2 Business Case

Energy and power

Energiebesparing van 40% Het groeiende welvaartsniveau gaat hand in hand met een toename van de energieconsumptie en het gebruik van eindige, voornamelijk fossiele, energiebronnen. De gevolgen worden steeds duidelijker: stijgende energieprijzen, onzekerheid over de energietoevoer, een toename van de CO2-uitstoot en daarmee een veranderend klimaat en milieuvervuiling. Wereldwijd is grote behoefte aan geavanceerde, schone en efficiënte oplossingen voor energieopwekking, -distributie en -opslag. Maar ook aan energiebesparingen in huis en in de industriële- en transportsector. Bepaalde oplossingen zijn misschien nu al technologisch haalbaar, maar nog niet economisch rendabel zonder significante nieuwe technologische innovaties. Hier liggen grote marktkansen voor het Nederlandse hightechbedrijfsleven. Technologieën als nano-elektronica, embedded systemen en mechatronica spelen een grote rol bij de ontwikkeling van duurzame oplossingen. Ze worden onder meer toegepast in de productie van zonne-energiesystemen, de ontwikkeling van zuinige aandrijfsystemen voor auto’s en vliegtuigen en energiezuinige huishoudelijke apparatuur. Maar ook bij de ontwikke-


ling en productie van hightechlichtbronnen en -systemen. Deze kunnen veel energie besparen ten opzichte van conventionele verlichting. Voorbeelden hiervan zijn gedrukte electronisch-fotonische structuren op flexibele substraten, Solid State Lighting (SSL) technologieën en geïntegreerde vermogensbeheer(micro)systemen. Point-One richt zich op applicaties rond duurzame energieopwekking, energiedistributie en -opslag, energiegebruik en -conversie. Technologische uitdagingen zijn onder andere slimme en geminiaturiseerde analyse, monitoring- en feedbacksystemen voor een slim energie netwerk (‘smart energy grid’), flexibele, efficiënte en goedkopere zonnecellen en SSL-modules, microturbines en energie-efficiënte mecha tronische aandrijfconcepten.



Energy and power

Portfolio Projectnaam Penvoerder Partner

Proprietary chip design True Solar Autonomy Power Research Electronics

Mobieltjes op zonne-energie In ontwikkelingslanden is de mobiele telefoon – bij gebrek aan een vaste lijn – vaak het enige communicatiemiddel dat men heeft. Helaas laat het lokale elektriciteitsnet vaak te wensen over. Voor een telefoon met accu op zonnecellen bestaat in deze ontwikkelingslanden dus een enorm marktpotentieel. Omvormer Een telefoonbatterij verbruikt 3,7 Volt. Een zonnecel komt bij volle zon maar tot maximaal circa 0,5 Volt. Intivation – voorheen True Solar Autonomy – kan met een gepatenteerde omvormer-technologie met één zonnecel van 0,5 Volt naar 4,2 tot 4,5 Volt opschakelen. Deze technologie is inmiddels gelanceerd. Twaalf op één chip Het bedrijf wil nu de huidige twaalf onderdelen volgens een eigen ontwerp integreren op één chip. Daarvan onderzoekt Intivation nu de haalbaarheid: kan de technologie nog energie-efficiënter en tegen de juiste kostprijs op een zo klein mogelijke chip?



eDIANA: Embedded Systems for Energy Efficient Building Philips Electronics Nederland Quintor Task24 Nederland

Verbeteren van energiezuinigheid Een duurzaam stadsleven, als energie een schaars goed is en het energie verbruik, de energieproductie en -opslag moeten worden geoptimaliseerd. Is dat mogelijk? Om dit te bereiken worden ingebedde systemen ingezet om gebouwen en eenheden tussen gebouwen onderling te laten samenwerken. De belangrijkste toepassing van eDIANA is het verbeteren van energiezuinigheid in woon- en andere gebouwen. Hiervoor worden inter-operabele en kostenverantwoorde, betrouwbare, veilige en beveiligde elektronica- en softwaresystemen ontworpen, ontwikkeld en gerealiseerd. Kamers en gebouwen met elkaar verbinden in een complex netwerk Het project maakt deel uit van een ambitieuze industriële onderzoeken ontwikkelingmethode. Leef-/werkeenheden (cellen) worden als onderdeel van woon- en andere gebouwen (macrocellen) in een district of stedelijk gebied met elkaar verbonden tot een complexer netwerk. De eDIANAreferentieontwerpen en -architecturen gaan beoordeeld worden via demonstratieactiviteiten. Uiteindelijk vindt een demonstratie plaats op ware grootte met vier verschillende pilots in heel Europa. Hierin worden ook woon- en andere scenario’s opgenomen.


Energy and power


SMART PM: Smart power management in home and health Philips Consumer Lifestyle Philips Electronics Nederland, Technische Universiteit Delft

Vermindering van energieverbruik Experts verwachten dat het energieverbruik wereldwijd zal verdubbelen in de komende 20 jaar. Daarmee stijgt de CO2-uitstoot en door de toenemende energievraag zal de prijs van energie stijgen. Europa staat dus voor een uitdaging: efficiënt gebruik van energie maar zonder beperkingen. Daardoor wordt Europa ook minder afhankelijk van energieleveranciers en neemt de economische concurrentiekracht toe. Het Smart Power Management (SmartPM)-project moet leiden tot 25% minder elektrisch energieverbruik en CO2-uitstoot, zonder verlies van prestatie, comfort of veiligheid. Technologie voor diverse spanningsniveaus Het SmartPM consortium wil halfgeleidertechnologie en module platforms ontwikkelen die intelligente motorbesturing mogelijk maken voor zowel industriële als thuistoepassingen. Dat vraagt om voedingseenheden en vermogensbeheeroplossingen die in 2012 tot 25% minder energie verbruiken. De technologieën worden inzetbaar voor verschillende spanningsniveaus waaronder laagspanning (< 100V), netspanning (120V - 400V) en hoogspanning (>1000V). Hiervoor is efficiënte vermogens elektronica nodig, gebaseerd op innovatieve systeemarchitecturen, nieuw te ontwerpen elektronische schakelingen, nieuwe koppelingen en nieuwe assemblagetechnologieën. Belangrijke randvoorwaarde voor dit project is de aankomende wetgeving en regulering voor efficiënt energiegebruik.



SCALOPES: Scalable Low Power Embedded Platforms Philips Consumer Lifestyle NXP Semiconductors Netherlands, Philips Electronics Nederland, Recore Systems, Stichting Holst Centre, Technische Universiteit Delft, Universiteit Leiden, Universiteit van Amsterdam, Philips Consumer Lifestyle

Hogere verwerkingscapaciteit, lager stroomverbruik Het project kijkt naar situaties waarin op grote schaal consumenten apparatuur wordt geproduceerd. Doel is om de verwerkingscapaciteit te laten stijgen met 20 procent en het stroomverbruik te verlagen met 30 procent. Bijvoorbeeld bij een grootschalig geproduceerd artikel als een weergavescherm, waarvan er in Europa naar schatting 500 miljoen zijn, betekent dit een afname van het stroomverbruik van 2 W per eenheid, dus een energiebesparing van 1 GW. Technologieën voor multicore-architecturen Dit project richt zich daarom op het ontwikkelen van technologieën en tools voor multicore-architecturen op vier verschillende gebieden: communicatie-infrastructuur, bewakingssystemen, slimme mobiele terminals en vaste videosystemen. De focus ligt op onder meer toepassingen programmeermodellen, samenstelbaarheid, betrouwbaarheid en een voorspelbaar systeemontwerp. Daarbij wordt voortgeborduurd op algemene tools en architecturen en gewerkt aan toepassingsspecifieke uitbreidingen. Ook laat men zien hoe toekomstige referentieplatformen voor uiteenlopende toepassingsgebieden gebouwd zullen worden.


Energy and power


Extreme Low Power Transceiver GreenPeak Technologies Universiteit Twente

Batterijen overbodig? Batterijen die een leven lang meegaan. Of beter nog: helemaal geen batterijen meer. Draadloze datacommunicatietechnologie voor sensoren en controlenetwerken maakt producten met een extreem laag stroomverbruik mogelijk. Een batterij gaat dan zelfs langer mee dan het product. Door de inzet van zogenaamde ‘energy harvesters’ zijn batterijen helemaal niet meer nodig. Voorbeelden hiervan zijn onder meer zonnecellen, elektromechanische energie-opwekkers, warmtewisselaars en piëzo-elementen. Vermindering stroomverbruik Het Utrechtse bedrijf GreenPeak Technologies is gespecialiseerd in draadloze datacommunicatietechnologie. In samenwerking met de Technische Universiteit Twente onderzoekt het bedrijf in dit project de haalbaarheid van geavanceerde oplossingen om het stroomverbruik nog verder te verminderen.



HERTZ: Energy Efficient Home Networks Philips Electronics Nederland Quintor, SiTel Semiconductor

Verspilling van energie thuis Het HERTZ-project richt zich op energiebesparing in huis. Denk aan lampen die aan blijven terwijl er niemand in de buurt is. Met een communicatie-infrastructuur kan informatie tussen verschillende sensoren en apparaten worden uitgewisseld. Zo ontvangen apparaten informatie die ze nodig hebben om energiezuiniger te werken. Voorwaarden zijn wel dat deze infrastructuur eenvoudig te plaatsen (geen nieuwe kabels) en te onderhouden is (niet voortdurend batterijen verwisselen) en inter-operabel is voor verwarming, witgoed, bruingoed en verlichting. Nieuwe energiebeheerssystemen Hypermoderne technologieën voor draadloze netwerken verbruiken echter te veel energie. Voor geschikte energiebeheerssystemen zijn drie elementen nodig: omgevingsbewustzijn op basis van sensoren, aansturing van apparatuur die energie verbruikt en aansluitingen tussen sensoren en apparatuur via een draadloze infrastructuur. Het project leidt tot een demonstratieproject met een toegangspunt dat de integrale aansturing van zowel het verlichtingssysteem als het bruingoed in huis mogelijk maakt. De netwerktechnologie die nu ontwikkeld wordt, maakt het in de toekomst mogelijk draadloze sensoren en schakelaars te produceren die zonder externe voeding en/of batterijen jarenlang kunnen werken.


Energy and power


High Performance Mixed-Signal Design NXP Semiconductors Netherlands Universiteit Twente

Hoge betrouwbaarheid en hoge spanning Als netwerkmaatschappij vertrouwen we op de beschikbaarheid van betrouwbare communicatielijnen naar digitaal opgeslagen inhoud (tekst, spraak, muziek, afbeeldingen en video). De hoeveelheid informatie die wordt uitgewisseld, groeit explosief. De steeds groter wordende opslagcapaciteit vraagt steeds meer verwerkingscapaciteit van de communicatie lijnen. En dat terwijl duurzaamheideisen bepalen dat de hoeveelheid energie die voor deze informatie-uitwisseling nodig is, moet afnemen. Vernieuwen van bouwelementen voor meer flexibiliteit De centrale uitdaging van dit project omvat de vraag: hoe kunnen bouwelementen van transceivers, die met gemengde signalen werken, worden vernieuwd zodat dit leidt tot een verbeterde flexibiliteit? Dit moet leiden tot een vorm van datacommunicatie met een hoge door voercapaciteit en tegelijkertijd een laag energieverbruik. Ook heeft het project tot doel verschillende functies efficiënt te integreren en een hoge betrouwbaarheid tot stand te brengen door het realiseren van hyper moderne geïntegreerde transceivers.



ICT

3.3 Business Cases

Information and Communication Technologies (ICT)

Omzetgroei van 100% Onze samenleving kent een continue stroom aan nieuwe producten en systemen gebaseerd op ICT-ontwikkelingen uit de halfgeleiderindustrie. De nieuwe en soms ongekende mogelijkheden van opeen volgende generaties computerprocessoren en geheugenapparaten beïnvloeden onze dagelijkse manier van leven en werken steeds meer. Toch komen deze ICT-ontwikkelingen niet zomaar tot stand. Ze vereisen bijzonder intensieve en kostbare investeringen in onderzoek en ontwikkeling. Parallelle ontwikkelingen moeten dan ook zoveel mogelijk worden beperkt. Daarom heeft de internationale nano-elektronica industrie samen een roadmap (ITRS) ontwikkeld. Net als de Point-One roadmap beschrijft deze roadmap de belangrijkste technologische uitdagingen op ICT-gebied. Belangrijke werkgebieden zijn bijvoorbeeld de kleinschaligere imaging en gerelateerde metrologie, nodig voor de steeds kleinere ICT-systeemeigenschappen. Ook het gecontroleerd deponeren en etsen van


uiteenlopende materialen, en de opschaling van siliciumwafers naar 450 mm zijn in de roadmap benoemd. Rond embedded systemen liggen de uitdagingen vooral op het terrein van de besturingssystemen van grote en complexe computersystemen. Om te zorgen dat het complexe systeem de gebruiker ongemerkt en effectief helpt bij het uitvoeren van zijn of haar taken, is een efficiënte interactie met niet-specialistische gebruikers nodig. Hierbij moeten miljoenen lijnen van softwarecode foutloos en testbaar zijn. Rond mechatronica vormen vooral de zeer precieze plaatsing en controle in uiteen lopende systemen een uitdaging.



ICT Semiconductor front-end equipment

3.3.1 Business Cases

Semiconductor front-end equipment

Versterking van de Nederlandse koppositie De belangrijkste applicatiegebieden in de halfgeleider ‘front-end equipment’-sector zijn ‘patterning equipment’, de depositie en behandeling van meerdere lagen van verschillende materialen op wafers, en de bijbehorende inspectie en metrologie (meettechniek). Technologische uitdagingen zijn onder andere ‘Extreme Ultra-Violet’ (EUV)lithografie, ‘nano-imprint’ als vorm van patroneren, ‘maskless e-beam’-lithografie, immersie en ‘double patterning’, grotere en dunnere wafers, thermische controle, opereren in ultravacuüm, duurzaamheid aspecten en materialen die bruikbaar zijn onder steeds extremere omstandigheden.





ALISS: Advanced Laser Induced Subsurface Separation Advanced Laser Separation International (ALSI) N.V. CCM Centre for Concepts in Mechatronics, Philips Electronics Nederland, Sioux Technologies, TNO Industrie & Techniek, Universiteit Twente, VDL Enabling Technologies Group Eindhoven

Splitsen van ultradunne wafers Door de invloed van nieuwe technieken zijn extreem dunne wafers nodig van 10-20 µm. Het dicen ofwel het splitsen van deze dunne platen is nu nog technisch en economische onaantrekkelijk vanwege de hoge kwetsbaarheid van het materiaal. De ‘Laser Induced Subsurface Material Modification’-technologie brengt hierin verandering. Lasertechnologie zorgt voor een kleine materiaalverandering waardoor er snij-/ breeklijnen ontstaan. Daardoor is het splitsen van de zeer dunne wafers mogelijk. Het proces is bovendien zeer schoon omdat er geen verdampend materiaal neerslaat bij deze bewerking.

ALISS: meervoudige lasertechniek voor preciezere en snellere die cutters

Productie van chips in stroomversnelling Advanced Laser Induced Subsurface Separation (ALISS) gebruikt een multilasertechnologie voor het uit de wafer zagen van de chips. Chall: “Dat wij met meerdere laserbundels tegelijk werken, maakt de procedure veel sneller en goedkoper.”

Meer weten? U kunt contact opnemen met de heer P. Chall, CEO van ALSI International E-mail [email protected]

Chall spreekt vol vuur over zijn innovatieve project ALISS. “We verwachten eind dit jaar een alfaprototype in laboratoriumopstelling gereed te hebben en volgend jaar de markt op te kunnen.” Het dertig mensen tellende ALSI zal de machines zelf te produceren. “Ons con sortium werkt samen met VDL-ETG, een equipment manufacturer in Almelo. Zij hebben de middelen, wij het concept. Onze andere partners verzorgen onder andere de engineering.”

“We bevinden ons nog in de conceptfase, maar de aandacht die we van de internationale halfgeleidermarkt krijgen is zeer concreet. We zijn met minstens één commerciële partij in gesprek.” Peter Chall, CEO ALSI International

Invloed van lasers In dit project onderzoekt ALSI de invloed van korte laserpulsen en ‘multi-foton’-laserprocessen op dit halfgeleidermateriaal. Daarnaast ontwikkelt men een optisch systeem. Hiermee kunnen meerdere laserbundels tegelijkertijd uiterst nauwkeurig op de wafers worden gericht.




Portfolio voorbeeldproject Projectnaam Penvoeder: Partner

EXEPT ASML Netherlands Philips Applied Technologies, TNO, FOM Instituut voor Plasmafysica Rijnhuizen en diverse MKB bedrijven

Halfgeleiders in grootvolume Het EXEPT-project heeft tot doel technologieën, tools en infrastructurele onderdelen te ontwikkelen die nodig zijn voor grootvolume EUV-lithografie voor 22 nm hp-structuren. Met de introductie van EUV-lithografie in grootvolume productielijnen voor halfgeleiders helpt het project de internationale halfgeleiderindustrie de lithografisch-technologische ITRS-roadmap te realiseren. Ook creëert het project nieuwe kansen voor de deelnemende bedrijven en zet het de betrokken onderzoeksinstanties internationaal prominent op de kaart.

“Wij werken altijd op de grens van wat mogelijk is. Door onze krachten te bundelen met universiteiten en het MKB maken we de grootste stappen.”

EXEPT: 22nm EUV-lithografie in grootvolume

Een upgrade voor de motor van de halfgeleider-industrie ‘De markt eist steeds kleinere chips die sneller en goedkoper zijn en minder energie gebruiken,’ vertelt Rob Hartman van ASML. ‘Lithografie is de motor van de halfgeleiderindustrie. Hoe dunner de lijnen, des te kleiner een chip kan worden.’ ‘In alle sectoren die de wereld kent wacht men op kleinere chips. In de gezondheidszorg, de financiële wereld en de autoindustrie, om er maar een paar te noemen.

Op het gebied van lithografie is qua grootte nog grote winst te behalen. Op dit moment werken we met 40 nanometer; EXEPT richt zich op 22 en uiteindelijk moet 6 tot 8 nanometer mogelijk zijn.’ ‘EXEPT bundelt de kennis die aanwezig is in deze regio bij ASML, onderzoeksinstituten en het MKB. We ontwikkelen machines die het mogelijk moeten maken EUV-lithografie in grootvolume toe te passen. Van slechts enkele per uur, naar 150 per uur in 2012.’

Rob Hartman, Director Strategic Technology Program, ASML

Europese samenwerking ASML is verantwoordelijk voor het algemene systeemontwerp, de interfacedefinitie, de subsysteemspecificaties en de ontwikkeling van onder meer sensoren en bewegingstechnologieën. FOM ontwikkelt de technologieën die nodig zijn om de reflectie van meerlaagscoatings en de beschermende lagen te verbeteren en de thermische stabiliteit van meerlaags EUV-optica voor de collector en de belichter en projectie spiegels te vergroten. De overige projectpartners zijn ondernemingen uit de Europese industrie voor halfgeleiderapparatuur.1

Meer weten? U kunt contact opnemen met

1 Steun is verleend onder voorbehoud van goedkeuring door de Europese Commissie

de heer R. Hartman, Director Strategic Technology Program van ASML E-mail [email protected]





Research for the Mapper beta tool MAPPER Lithography, Catena, Demcon, Hittech Multin, Technolution

De wet van Moore: een uitdaging voor de toekomst Sinds de Wet van Moore in 1965 geldt dat door de technologische vooruitgang het aantal transistoren op een computerchip elke 2 jaar verdubbelt. De wet geldt tot op de dag van vandaag maar het wordt een steeds grotere uitdaging hieraan te blijven voldoen. De vraag is: hoeveel kleiner kunnen de transistoren nog worden, op een kostenverantwoorde wijze? Daarnaast worden lithografische fotomaskers steeds duurder. Ontwikkelen van de bètatool MAPPER ontwikkelde daarom een lithografische machine, gebaseerd op massale parallelle-elektronenbundellithografie zonder maskers. Dit be tekent een aanzienlijke kostenbesparing bij de fabricage van halfgeleiders. De alfatool is nu in productie. Uiterlijk 2012 moet een concurrerende High Volume Manufacturing (HVM)-tool voor de 22-nanometernode beschikbaar zijn. In dit project wordt de volgende stap gezet naar de ontwikkeling van de bètatool.

“Met deze nieuwe techniek kunnen we die koppositie ook voor de toekomst veiligstellen en verder versterken.”

Research voor de MAPPER-bètatool

Revolutionaire nieuwe techniek voor lithografie “MAPPER is een spin-off van de TU Delft en heeft, om op te starten, ondersteuning gekregen van het ministerie van EZ. We maken litho grafische machines gebaseerd op een revolutionaire techniek: massale parallelle-elektronenbundellithografie. Zonder maskers,” zegt Jaap Bastiaansen van MAPPER. “Zo kunnen de besparingen voor chipmakers oplopen tot meer dan 350 miljoen dollar per jaar voor een 22 nm node fab.”

“We werken samen met vier andere MKB-bedrijven. Dat is erg uitzonderlijk. Bovendien zijn we allemaal risicodragende partner in het project, dus gedeelde eigenaren of aandeelhouders. Het project heeft grote kansen voor de toekomst: de huidige lithografische machines zijn eigenlijk uitontwikkeld. Als er nieuwe, nog kleinere chips komen, dan heeft onze techniek het juiste antwoord hierop. Daarom willen we onze High Volume Manufacturing-tool leveren voor de 22 nm node. Dit doen we door onze huidige alphatools de komende twee jaar te upgraden naar bètaniveau. De ontwikkelingen kunnen ook toegepast gaan worden buiten de lithografie, voor onder meer vacuümsystemen voor de productie van zonnepanelen en optische communicatiesystemen. Als dat lukt, heeft MAPPER verder geen fondsen meer nodig.”

Jaap Bastiaansen, CFO, MAPPER.

Niet alleen voor de lithografische industrie Er werken vijf partners samen: Catena, DEMCON, Hittech Multin, Technolution en MAPPER Lithography. Met dit project wordt de toon gezet in MEMS, snelle gegevensverwerking, massale parallelle optische gegevenstransmissie, optica, mechatronica, software, bewegingsaansturing, wafeltransportsystemen, etcetera. De ontwikkelingen kunnen ook toegepast gaan worden buiten de lithografie, voor onder meer vacuümsystemen voor de productie van zonnepanelen en optische communicatiesystemen.2 94 | From good to great

Meer weten? U kunt contact opnemen met de heer J. Bastiaansen, CFO van MAPPER. E-mail [email protected]

2 Steun is verleend onder voorbehoud van goedkeuring door de Europese Commissie




Micro & Nano Motion Bosch Rexroth Electric Drives and Controls FEI Electron Optics, Technische Universiteit Eindhoven, Technolution

Nano life sciences Om de productie van halfgeleiders en het life sciences-onderzoek op nano-niveau mogelijk te maken, moeten wetenschappers onder de elektronenmicroscoop objecten niet alleen zien, maar ook kunnen manipuleren. Dat vergt extreme nauwkeurigheid van de ‘stage’: de mechanica waar het afgebeelde object op is geplaatst. Ook moet de stage met zeer lage snelheden zeer nauwkeurig kunnen bewegen. Voor dit snellere en langzamere opereren wordt er bij dit project gewerkt aan nieuwe piëzomotoren, versterkertechnologie en regelalgoritmen. Betere manipulatie De regelalgoritmen komen ook van pas in een tweede pilotproject: de verbetering van de manipulatie op microniveau met inverse-lineaire motoren. Hierbij richt het onderzoek zich vooral op de modelvorming en op verbetering van het transport en de positiecontrole van de ‘karretjes’.



Materials for next Generation Capacitors and Memories ASM International Bronkhorst High-Tech, NXP Semiconductors Netherlands, Technische Universiteit Eindhoven

Diëlektrische constante De isolerende laag tussen twee metallische lagen op een chip bepaalt de capaciteit van de condensatoren op de chip. Hoe hoger de ‘diëlektrische constante’ van die laag, hoe groter de capaciteit. Nieuwe materialen met een hoge constante zijn erg gewild. Ook belangrijk hierbij is de doorslagspanning waarbij een isolerende laag geleidend wordt. Geschikte materialen In dit project wordt gekeken naar precies die materialen met een hoge diëlektrische constante, hun vereiste doorslagspanning en methoden om ze in dunne laagjes aan te brengen. Is een geschikt materiaal gevonden, dan wordt gekeken met welke apparatuur deze laagjes het best aangebracht kunnen worden. PCRAM Het tweede deel van het MaxCaps-project richt zich op een heel andere toepassing: de fabricage van PCRAM computergeheugens. PCRAM bestaat uit materiaal dat tussen twee verschillende toestanden kan schakelen met behulp van warmte. Het is snel, niet-volatiel en oneindig vaak uit te lezen en te beschrijven.




MOV-ET: Motion in Vacuum by Elestic mechanisms and Tribology Demcon FEI, ASML, Universiteit Twente, TNO, Philips Applied Technologies, Vision Dynamics

Manipulatie in een vacuüm Steeds meer toepassingen in de microscopie en de lithografie maken gebruik van een vacuüm. Voor de productie van zonnepanelen geldt hetzelfde. Daarbij is het noodzakelijk om onder luchtloze omstandigheden objecten zoals siliciumwafers of onderzoekssamples nauwkeurig te positioneren. De kunst is dat te doen zonder dat vervuiling van het vacuüm optreedt. Elastische oplossingen Demcon en de andere projectpartners in dit project zijn nu op zoek naar ‘omkeerbare elastische deformatie’: het tijdelijk vervormen van aluminium en staal voor toepassingen met een lage spanningsbelasting. Elasticiteit kent nu al toepassingen in combinatie met andere oplossingen. Demcon en partners willen een nette en voorspelbare baan realiseren, maar zonder geleiding en met uitsluitend elastische scharnieren. Dat is tot nu toe alleen voor geringe verplaatsingen mogelijk. Te veel elasticiteit in één richting moet vermeden worden: dit geeft kans op een zijwaartse afwijking. Inzicht groeit Om voorspelbare en relatief grote verplaatsingen in de krappe ruimte van een vacuüm te realiseren, zijn betere voorspellingen van het elastisch gedrag nodig. Zijn de afwijkingen eenmaal berekenbaar, dan is het ook gemakkelijker om correctiemechanismen te zoeken. Deze oplossingen zijn er nog niet. Maar het inzicht dat nodig is om de oplossingen te kunnen vinden, groeit gestaag.



LENS: Lithography Enhancement towards Nano Scale ASML Netherlands FEI Electron Optics

Dubbele patroonvorming Immersielithografie op waterbasis is de patroonvormingtechnologie voor de 45nm-node. Een oplossing voor de 22nm-nodes is er nog niet. Om toekomstige processoren kostenverantwoord te ontwikkelen, is dubbele patroonvorming de beste optie. De te definiëren structuren gaan verder dan de resolutiecapaciteit van bestaande lithografische tools en moeten zonder drastische wijzigingen in fabricage-infrastructuren of enorme investeringen worden gerealiseerd. Dubbele blootstelling en pitchverdubbeling Er worden twee alternatieve methoden ontwikkeld gebaseerd op bestaande immersiescanners: dubbele belichting en pitchverdubbeling. Pitchverdubbeling is geavanceerder, vooral voor geheugens. Dubbele belichting is mogelijk breder toepasbaar maar vraagt apparatuur verbeteringen. Het project zoekt oplossingen voor onder meer het beheersen van de uitlijning van masker tot masker (dubbele belichting), en het beheersen van de dikte van afgezette defectlagen en van profielen (pitchverdubbeling). Daarbij spelen ook kosten, formaatbeheersing en ontwerppartitionering een rol. Consortium Het consortium bestaat uit 12 partners en wordt gecoördineerd door ASML Nederland. Samen ontwikkelen zij de elementen van de toevoerketen die dubbele patroonvorming geschikt maakt voor industriële exploitatie en de massaproductie van 32nm- en 22nm-nodes.




Piëzo: keramische dual mode motor voor Ultra High/Clean Vacuüm Ceratec Technische Keramiek HeinMade, Hezelburcht Consultancy

Slijtagevrije motor Speciale keramiek kan elektrische energie omzetten in het verplaatsen of omzetten van kracht in elektrische energie. Deze piëzo-keramiek vormt de basis voor een nieuw soort motor die gebruikt gaat worden in werkomgevingen waar geen stof of stofdeeltjes mogen voorkomen. Het is dus zaak dat de motor op geen enkele manier slijtageonderhevig is: dit zou de gevoelige en zeer nauwkeurige bewerkingsprocessen kunnen beschadigen. De motor is geschikt voor werkomgevingen waar chips worden geproduceerd als de lithografische of optische industrie. Samenwerking: piëzo en keramiek De nieuwe motor moet ook meer kracht, precisie en snelheid bieden dan bestaande modellen. Ceratec en Heinmade onderzoeken de haalbaarheid voor de ontwikkeling van deze motor. Ceratec legt zich toe op de technische keramiek en slijtagebeperkingen, Heinmade inventariseert de mogelijkheden van piëzo-elementen die de kracht van de motor bepalen.



INTOP: Integral Optimization of Designs for Dynamics and Control Performance ASML Netherland Technische Universiteit Delft, MI-Partners

Regeltechniek verbeteren vraagt om hoogwaardige kennis Om de gewenste hoge snelheden en nauwkeurigheden in semiconductorapparatuur te bereiken, worden geavanceerde regeltechnieken gebruikt om de bewegingssystemen aan te sturen. De prestaties worden sterk beïnvloed door de gekozen mechanische concepten en het bijbehorend dynamische gedrag. Een beperking in deze werkwijze is dat in de opvolgende stappen eerst in het mechanisch ontwerp en pas daarna in de regeling naar optimale resultaten wordt gezocht. Om de grenzen te verleggen, bijvoorbeeld voor het bewegen van 450 mm-wafers, is steeds meer inzet van hoogwaardige kennis nodig. Integrale optimalisatie onderzoeken Bij de zoektocht naar een integrale optimalisatie richt dit project zich niet alleen op de vorm en topologie (samenhang) van de constructie maar ook op de regelaar. Hiervoor ontwikkelde de TU Delft (Mechanica) computergereedschappen gebaseerd op een bepaald criterium. In een eerste vooronderzoek in opdracht van MI-Partners is hiermee ervaring opgedaan voor mechatronische systemen. Het criterium moet de prestaties van de geregelde machine karakteriseren en de regelaar als deel van de optimalisatie beschouwen. Kan het criterium worden gebruikt bij het ontwerpen van bewegingssystemen, dan is een integrale optimalisatie mogelijk van het systeemontwerp. Een beschrijving van de mechanische constructie op basis van eindige-elementen, met variabele parameters wordt dan gecombineerd met een digitale regelaar.




OML: Optical Maskless Lithography ASML Netherland

Geen dure chipmaskers meer nodig Optical Maskless Lithography (OML) is een innovatie in de productie van chips. Het licht dat voor de lithografie nodig is wordt tot een fijne bundel gemaakt, die beelden direct per pixel kan schrijven, in plaats van gebruik te maken van een conventioneel ‘fotomasker’. Een OML-machine projecteert een beeld op de wafer via een array van miljoenen microspiegels. Een computer stuurt de spiegeltjes aan en zo bouwt de machine het hele beeld op. Conventionele fotomaskers die op dit moment voor de meest complexe chips nodig zijn, kosten al snel miljoenen euro’s. OML bespaart geld en weken aan maskerproductietijd. Optical Maskless Lithography wordt steeds belangrijker als gevolg van de toename van kritische processen, stijgende maskerkosten en kortere productcycli.



ICT Semiconductor back-end equipment


Semiconductor back-end equipment

Uitdagingen in de derde dimensie De trend laat een steeds verdergaande heterogene integratie van geintegreerde schakelingen (IC’s) zien. Hierdoor komt de halfgeleider ‘back-end equipment’-sector voor steeds complexere technologische uitdagingen te staan. In zowel 2D- als 3D-applicaties bedraagt het zogenaamde packagen inmiddels bijna 50 procent van de totale kostprijs. Voor sensoren en MEMScomponenten zelfs nog meer. Er liggen dan ook grote kansen rond de ontwikkeling van innovatieve en kosteneffectieve apparatuur voor dit deel van de halfgeleiderindustrie. Een technologische uitdaging is onder andere ‘packaging’ voor bijvoorbeeld LED-verlichting of autoverlichting die tegen hoge temperaturen kan, lang meegaat en goedkoop is. Maar ook de (3D-) integratie van sensoren en MEMS (More than Moore) zijn technologische uitdagingen evenals geheugenintegratie, duurzame materialen, ‘packaging’ die open lagen kan beschermen, verbeterde ‘pick-and-place’tools, bewerking en verbinding van ultradunne wafers, en de testen foutenanalyses.




Flip-Chip Positioning Enabler Mecal Applied Mechanics BE Semiconductor Industries

Tijdrovend Wire-bonding is een belangrijk proces in de chipproductie. Het verbindt de kern van de chip met het leadframe. Dat leadframe kan vervolgens op een printplaat geplaatst worden. Wire-bonding is tijdrovend en beperkt de miniaturisatie van chips. Een nieuwe verbindingstechnologie in opkomst doseert metalen bolletjes op de contactpunten. Daarna keert een gripper de kern om en positioneert deze heel precies op het substraat. Nauwkeuriger en sneller MECAL ontwerpt een enabler die drie keer nauwkeuriger positioneert en die vijf keer sneller is dan in de huidige flip-chip productiestraat. Met behulp van de Point One-subsidie onderzoekt MECAL de haalbaarheid.



300 mm integrated stage platform Advanced Laser Separation International (ALSI) CCM Centre for Concepts in Mechatronics, Institute of Microelectronic- and Mechatronic-Systems GmbH

Inefficiënte zagen Chips worden gemaakt op ‘wafers’: platen van silicium of galliumarsenide. Deze platen zijn er in diverse maten. In de huidige praktijk moet de chipfabrikant op de wafer ruimte reserveren voor de zaagsnede. Mechanische zagen hebben een zaagbaan van 50-70 µm breedte nodig. Tot wel de helft van de wafer gaat zo verloren aan het zagen, het ‘dicen’. Onnodig inefficiënt, en duur. Nauwere zaagbaan ALSI’s gepatenteerde lasersnijtechniek brengt de zaagbaan terug tot 30 µm. De productie van transistoren per schijf verdubbelt dan, zonder in een nieuwe waferfabriek te investeren. De lasersnijtechniek werkt bovendien sneller en beschadigt de wafer niet. Ook wordt het gebruik van zeer brosse materialen en dunne (50 µm) geheugenchips mogelijk. De conventionele waferzagen zijn hiervoor te grof.




CLEMPS: Closed-loop Embedded MEMS-based Precision Stage Demcon FEI Electron Optics, Universiteit Twente

Miniaturisatie In de mechatronica worden constructies steeds kleiner en nauwkeuriger. Of het nu gaat om de lees- en schrijfkoppen van harddisks, om de kantelspiegeltjes en sampletafeltjes voor atomic force-microscopie (AFM) of om andere hightech onderdelen: miniaturisatie is het sleutelwoord. Minimanipulatoren DEMCON voorziet dan ook een markt voor modulaire, op MicroElektromechanische Systemen (MEMS) gebaseerde minimanipulatoren. De constructie-elementen in een MEMS worden uit één massief stukje silicium geëtst. Het project moet leiden tot een demonstrator voor een 1,2,3 degrees-of-freedom (DOF) embedded micro stage met positioneringsnauwkeurigheid tot op de nanometer. Projectpartner FEI wil MEMS toepassen voor het nauwkeurig positioneren van een phaseplate in een transmissie-elektronenmicroscoop (TEM). Maar de kennis die het oplevert is toepasbaar voor veel meer, uiterst nauwkeurige, mecha tronische toepassingen.



PhotPack. Microassemblage van geïntegreerde fotonische circuits en perifere micro-elektronica. XiO Photonics Neways Micro Electronics

Elektronica en chips in één behuizing Om een geïntegreerd platform voor optische systemen te realiseren, zijn zowel optische chips als elektronica noodzakelijk. Elektronica stuurt de optische componenten aan. Op dit moment worden beide nog als twee aparte blokken beschouwd en daardoor ook apart behuisd. In dit project wordt de haalbaarheid onderzocht hoe een efficiënte behuizing te maken waarin de elektronica en de chips onder kunnen worden gebracht. Verder wordt gekeken naar de mogelijkheid om bestaande, standaard assemblagetechnieken toe te passen uit de micro-elektronica. Samen naar ontwikkelprojecten In dit verkennende haalbaarheidsonderzoek werken Neways Micro Electronics (NME) en XiO Photonics samen. NME richt zich op de assemblagetechnieken, XiO Photonics op het ontwerp en de fabricage van geïntegreerde optische chips. Afhankelijk van de uitkomsten van het onderzoek worden ontwikkelprojecten gedefinieerd voor elektronischefotonische integratie.




Ultra Compact Testing Salland Engineering Applicos

Kleinere chips, hogere testkosten Chips worden steeds kleiner en complexer. Het kost daarom meer tijd om de chips te testen. Bovendien willen chipproducten de kwaliteit en betrouwbaarheid steeds beter kunnen sturen. Dat maakt het testen erg kostbaar. De testkosten bedragen tot soms wel 40% van de inkoopprijs. Er is dan ook een grote behoefte aan minder testkosten en een verbetering van de testkwaliteit. Testoplossingen onderzoeken Salland Engineering onderzoekt hoe deze beide doelen kunnen worden gerealiseerd. Hiervoor werkt het bedrijf in dit project samen met Applicos, een specialist in meet- en stuurmodules voor testen. Technisch staan ze voor de uitdaging om zeer compacte testoplossingen te ontwikkelen met een hoge kwaliteit en nauwkeurigheid binnen een slecht geconditioneerde compacte omgeving. Het onderzoek resulteert mogelijk in een vervolgonderzoek. Daarin wordt bekeken hoe de ideeën uit deze haalbaarheidsstudie verder onderzocht en uitgevoerd kunnen worden.



3DIM3: 3D-TSV INtegration for multimedia and mobile applications NXP Semiconductors Netherlands Recore Systems, Technische Universiteit Delft

Heterogene SoC’s SoC’s (Systems on Chip) bevatten analoge, digitale en geheugen componenten/-subsystemen. Deze maken veelal gebruik van verschillende siliciumtechnologieën en voldoen in verschillende mate aan de Wet van Moore. De uitdaging is een systeem samen te stellen dat niet op één technologie is gebaseerd maar heterogeen is. Dit kan met de opkomende TSV (Through-Silicon Via)-technologie. Hierdoor is het ontwerp en de implementatie van heterogene SoC’s mogelijk door de toepassing van meerdere matrijzen. De matrijzen hebben ieder hun eigen specialisatie qua siliciumtechnologie, architectuur, etc.. Betere prestaties door toepassing 3D TSV-technologie Er is nog weinig ervaring met de bouw van volledige heterogene SoC’s en platformarchitecturen op systeemniveau. Het 3DIM3-project richt zich daarom op het implementeren van een 3D TSV-ontwerpstroom om 3D TSV SoC’s te bouwen op technologisch niveau. Het tweede doel is het definiëren en implementeren van 3D TSV SoC-platforms/-architecturen. Tot slot richt men zich op het tonen van de toepassing van een dergelijke ontwerpstroom in een exemplaar van een platform. De 3D TSV-technologie kent betere prestaties, lager stroomverbruik en een kleinere grootte/ vormfactor tegen lagere kosten. De Nederlandse partners concentreren zich op aspecten op systeemniveau.




TOETS: Towards one european test solution NXP Semiconductors Netherlands D4T Systems, JTAG Technologies, Philips Electronics Nederland, Salland Engineering (Europe), Universteit van Twente

Projectnaam

Penvoerder Partner

Expanding the integration limits of Si mmwave components: part (1) mm-wave Power Amplifiers in silicon technologies NXP Semiconductors Netherlands Technische Universiteit Eindhoven

Testen voor de halfgeleiderindustrie De micro-elektronica ontwikkelt zich steeds verder. De halfgeleider industrie is inmiddels in staat om apparatuur op nanoschaal te maken, met een complexiteit op gigaschaal. Testen wordt daardoor steeds complexer en de testkosten zijn dan ook een zeer belangrijke factor in de algemene productiekosten. Omdat de halfgeleiderindustrie een markt met hoge concurrentie is, vraagt de industrie om de beste testkwaliteit en betrouwbaarheid tegen de laagste kosten.

Uitbreiden siliconenintegratie van mm-golfcomponenten Het project Expanding the integration limits of Si mmwave components heeft tot doel de mogelijkheden van siliconenintegratie van mmgolfcomponenten met arrays uit te breiden. Tijdens het project wordt onderzoek gedaan naar architectuur- en circuitstructuren voor TX- en RX-padgerelateerde modelleringaspecten in BiCMOS-technologieën. Een belangrijke bouwsteen voor het TX-pad is de vermogensversterker. Voor het RX-pad is dat de versterker met laag ruisgetal.

Testoplossingen op architectonisch circuitniveau Het TOETS-project richt zich op een fundamentele vernieuwing in testmethoden en -stromen. Dit wil men bereiken door tests in de hele waardeketen van ontwerp tot toepassing onder de loep te nemen. Het Nederlands consortium bestaat uit NXP, Philips HSS, JTAG Technologies, Salland Engineering, D4T Systems en de Universiteit van Twente, en is actief op alle werkterreinen. Voor dit project concentreert het consortium zich op geavanceerde testoplossingen op architectonisch (WP2) en circuitniveau (WP3).

Het totale project Expanding the integration limits of Si mmwave components bestaat uit drie delen: - mm-wave Power Amplifiers in silicon technologies - mm-wave beamforming receiver designs & inputs for technology optimization - compact modeling mm-wave devices


Onderzoek naar de vermogensversterker Het eerste deel van dit project richt zich op de vermogensversterker. Doel van het onderzoek is concepten van vermogensversterkers te bestuderen die in het microgolf/mm-golffrequentiebereik van 10-80 GHz werken. De nadruk ligt hierbij op de implementatie van deze concepten in bestaande, normale siliconen-IC-processen (geïntegreerde circuits), zoals SiGe:C BiCMOS. Om de doelapplicaties in het consumentendomein tot een succes te maken, zijn hoogwaardige prestaties en lage kosten vereist. Op dit moment worden nog dure en trage oplossingen op basis van GaAs gebruikt. Omdat bij microgolf/mm-golffrequenties parasitaire effecten van het pakket gaan overheersen, wordt het ontwerp van het pakket een integraal deel van het onderzoek. De nadruk moet worden gelegd op goedkope (kunststof) pakketten. Bij hogere frequenties (>40 GHz) wordt de integratie van de antenne (of fasegestuurde array) binnen het geïntegreerde circuit en/of pakket relevant. 113 | Hoofdstuk 3 - Point-One Business Cases


Projectnaam

Penvoerder Partner

Expanding the integration limits of Si mmwave components mm-wave beamforming receiver designs & inputs for technology optimization. NXP Semiconductors Netherlands Technische Universiteit Eindhoven

Dit project omvat het tweede deel om de mogelijkheden van siliconen integratie van mm-golfcomponenten uit te breiden. Onderzoek naar de ontvanger voor mm-golfsystemen Binnen dit project wordt de RX-keten behandeld. Hierbij wordt de ontvanger voor mm-golfsystemen onderzocht. Deze ontvangers moeten versterking met laag ruisgetal combineren met bundelvorming functionaliteit. De integratie van stelselantennes is een extra uitdaging voor hoogfrequentieontwerpen. Er zijn drie ontwerpcycli gepland met toenemende integratie en functionaliteit om mm-golf-RX in siliconen technologie te demonstreren. Op grond van de opgedane ervaring worden technologische optimaliseringen voorgesteld. De toepassingen zijn niet beperkt tot communicatie, maar kunnen zich ook uitstrekken tot beeldvormingsystemen met array functionaliteit.



Expanding the integration limits of Si mmwave components compact modeling mm-wave devices NXP Semiconductors Netherlands Technische Universiteit Delft

Dit project omvat het derde deel om de mogelijkheden van siliconen integratie van mm-golfcomponenten uit te breiden. Onderzoek naar siliconenmodellen voor mm-golfontwerpen Voor dit derde project wordt specifiek ingegaan op de modellering aspecten. De nieuwe eisen die aan de siliconenmodellen voor mm-golfontwerpen worden gesteld, worden aangepakt en gecontroleerd door metingen aan siliconen test structuren uit te voeren. De belangrijkste gebieden voor modelverbeteringen zijn intrinsieke basiscollectorstroom, modellering van gedrag bij hoge frequenties van bipolaire SiGe-heterojunctietransistoren, de temperatuurschaling van wisselstroomkenmerken en de heterojunctiemodellering.


ICT Industrial printing


Industrial printing

Van grafische naar industriële printing Inkjet printing zal de digitale printingtechnologie gaan domineren in industriële toepassingen. Voor inkjet zijn veel verschillende nieuwe hightech manufacturingapplicaties geïdentificeerd. Zo wordt inkjet bijvoorbeeld gebruikt als productietechnologie op terreinen als geprinte elektronica, zonnecellen, beeldschermen, voeding, hightech textiel, en zelfs het printen van menselijke huid en organen. Grote voordelen hiervan zijn onder andere het efficiënt gebruik van materialen, de zeer nauwkeurige depositie van functionele materialen, ‘print-on-demand’, en complexe 2D- en 3D-structuren. Er bestaan drie kernelementen in elk inkjet printing-systeem: de printkop die zeer kleine druppels moet produceren, de inkt of vloeibare substantie zelf en het substraat dat het beeld of patroon draagt. Alle elementen moeten in één systeem worden geïntegreerd dat voldoet aan de eisen van de betreffende applicatie. Dat levert specifieke techno logische uitdagingen op als complexe nieuwe functionaliteiten van de kern elementen en hun interacties. Denk aan printkoppen die met steeds meer kanalen tegelijk, steeds kleinere druppels kunnen spuiten. Of aan nieuwe substraatmaterialen met specifieke chemische eigenschappen, naast mechatronische printer platforms en intelligente (ingebedde) besturingsystemen. 117 | Hoofdstuk 3 - Point-One Business Cases



PrintValley Océ Stork Prints, DSM Neoresins, Philips Apptech, NXP, Joh. Enschede, NTS, Demcon, Siouw, OTB Solar, OLED Technologies, Bruco, Mechatronic Partners, Validus Technologies, Liquavista, InnoPhysics, Beltech, CCM, Reden, Kriya Materials, TNO, Technische Universiteit Delft, Technische Universiteit Eindhoven, Catena, Demcon, Hittech Multin, Technolution

Nieuwe geavanceerde druktechnologieën Het PrintValley-project richt zich op zowel de grafische als de industriële druksector. Binnen het project wordt de volgende generatie drukprocestechnologie ontwikkeld naast de productie van drukwerkplatforms. De resultaten zijn inzetbaar voor veel verschillende toepassingen en markten. Geavanceerde druktechnologieën kunnen zo de nieuwe groeikern worden van de Nederlandse hightech-productiesector. Productiedrukwerk biedt nieuwe voordelen: het levert kostenbesparingen en vermindering (of zelfs het ontbreken) van afvalstromen, kostenverantwoorde kleine productiereeksen, opties voor contactloze materiaalafzetting, en constructies op microniveau bij een hoge productiviteit en opbrengst. Een belangrijke succesfactor is bestaande technologie van de grafische sector effectiever in te zetten. Deze technologische vernieuwingen zijn de basis voor groei in de grafische sector. Schone drukprocessen ontwikkelen met 23 partners PrintValley ontwikkelt in het totaal veertien dragende factoren. Zo worden onder meer milieuvriendelijke (groene) druktechnologieën ontwikkeld om het energieverbruik te verlagen en de effecten op het milieu te minimaliseren. Hiervoor worden ‘groene’ inkten, processen en nieuwe producten ontwikkeld die energieverbruik en de afvalstromen verminderen. De ambities van PrintValley worden uitgevoerd met een consortium van 23 partners waarbij 187 mensen betrokken zijn.

PrintValley: geavanceerde printtechnologie voor breed scala nieuwe applicaties

Groei in high-tech maakindustrie

Veel (micro)structuren, componenten en materialen, die tot voor kort alleen met dure processen konden worden gefabriceerd, worden tegenwoordig met hoge precisie en tegen lage kosten direct geprint, met bijvoorbeeld inkjettechnologie. ‘Printing for manufacturing’, bijvoorbeeld printed electronics, heeft een enorme toekomst.

“De Nederlandse hightech systems-indus trie is geavanceerd, veelzijdig en creatief, en heeft een indrukwekkend track record in bijvoorbeeld hightech manufacturing,” vertelt Marcel Slot, Director Technology Planning & Partnerships bij Océ. “PrintValley is een ambitieus initiatief om in Nederland momentum te genereren naar het front van de technologische wedloop rond industrial printing.” Slot vervolgt: “De Nederlandse maakindus trie zou natuurlijk ontwikkelingen in het buitenland kunnen afwachten en technologie kunnen inkopen. Maar de ervaring en kennis en kunde die we in Nederland zelf hebben, bij onder andere de 23 partners binnen PrintValley, is van zeer hoog niveau. Er zijn goede kansen om van Nederland rond 2015 de Silicon Valley van de indus triële printing industrie te maken.”

“De Nederlandse high-tech systems industrie is uitstekend gepositioneerd om een koppositie in te nemen.” Marcel Slot, Director Technology Planning & Partnerships, Océ

Meer weten? U kunt contact opnemen met de heer M. Slot, Director Technology Planning & Partnerships van Océ Technologies. E-mail [email protected]





HIPPER: HIgh-tech Professional PrintER OTB Engineering Océ-Technologies, Philips Electronics Nederland, PixDro

HIPPER: bouwt inkjet printoplossingen, nauwkeurig tot op de micron

Inkjettechnologie voor nieuwe applicaties Een consortium van drie bedrijven bouwt aan industriële inkjet print oplossingen met ongekende precisie. Voor Nederland opnieuw een kans om zijn intrinsieke kennis van printtechnologieën in de markt te zetten, vertelt Chris Boomaars, Director New Business Development bij OTB Solar.

Hightech componenten printen Het Point One-project HIPPER bereidt een recente innovatie in de indus triële inkjet-printtechnologie voor op massaproductie. Daarmee kunnen hightech componenten voor flexibele displays, lichtgevende folies en ultradunne zonnecellen goedkoper geproduceerd worden. De nieuwe technologie bestaat namelijk al, maar is nog erg duur.

“Conductieve metalloïden, hotmelt maskers, zuren, basen, etsmaterialen; dit zijn allemaal materialen die te printen zijn. Maar makkelijk is het nog niet.” Chris Boomaars, Director New Business Development, OTB Solar

Per toepassing een variant OTB Engineering wil een industriële printer voor massaproductie ontwikkelen en bouwen. Voor diverse materialen en toepassingen zijn dan varianten mogelijk. Afhankelijk van de gekozen toepassing bouwen de partners een prototype, welke daarna in productie genomen wordt.


Meer weten? U kunt contact opnemen met de heer C. Boomaars, Director New Business Development van OTB Solar. E-mail [email protected]

“Enerzijds moet het met onze oplossingen mogelijk worden om op een substraat van circa anderhalve vierkante meter te printen. Daarvoor onderzoeken we de H-brug van Assembléon. Anderzijds moet de absolute positienauwkeurigheid van de printkop op enkele microns liggen. Dat vereist enorme inventiviteit van de partners.” Het project loopt nu anderhalf jaar en levert nu al resultaten, vertelt Boomaars. “Een nieuwe technologie van Océ om het printproces betrouwbaarder te maken door uitval te voorspellen, wordt op applicatie niveau bekeken naar toepasbaarheid. Voor de toekomst verwachten we dat bijzondere applicaties mogelijk zullen worden. Denk aan het op substraat printen van biologisch materiaal in medische zin bijvoorbeeld, of het printen van materialen voor OLED lighting; heel geavanceerd, en voor Nederland een echte kans.”



Portfolio Projectnaam Penvoeder: Partners

FLUIDE: Piezo actuated micro fluidic devices Océ Technologies C2V, SolMateS

Coatings Pulsed Laser Depositie (PLD) is een relatief nieuwe techniek voor het aanbrengen van dunne lagen op allerlei oppervlakken. Tot de mogelijkheden behoren antireflectie- en waterafstotende coatings. Interessant is voorts dat met PLD een zeer dunne actuatorlaag aan te brengen is op een membraan. Actuatorlaag Deze actuatorlaag kan een membraan vervormen, en daardoor druk opbouwen in een inktkamer. Daardoor wordt een inktdruppeltje afgevuurd, dat precies op de juiste positie op de print terechtkomt. DLP is daarmee één van de technologieën die printkoppen met een groter aantal inktkanaaltjes per oppervlakte mogelijk maken. In printkoppen is het aantal kanaaltjes per vierkante millimeter onderscheidend: hoe meer, hoe beter. Chip-technologie in printkoppen Daarbij maakt het consortium een printkop tot een Micro ElectroMechanical System (MEMS) met een zeer groot aantal kanaaltjes. Bij deze technologie zijn C2V in Enschede en Philips AppTech in Eindhoven betrokken. De nieuwe productiemethode leidt niet alleen tot een lagere kostprijs, maar door de hogere resolutie ook tot een hogere printkwaliteit. Bovendien ontbreken bewegende delen en gebeurt assemblage van de verschillende onderdelen onder cleanroomomstandigheden. Dat maakt de nieuwe printkoppen ook nog eens betrouwbaarder en robuuster dan de huidige fijnmechanische printkoppen.



ICT Semiconductor design and architecture


Semiconductor design and architecture

Creëren van een competitief voordeel door excellente architectuur en systeemontwerp De ontwikkelkosten van een geavanceerd high end-halfgeleiderschakeling (IC) zijn zeer hoog. Het is vaak alleen mogelijk voor de top drie-spelers, die als eerste die markt betreden, om de ontwikkelkosten terug te verdienen. De winstmarges dalen namelijk snel zodra de eerste producten op de markt komen. Time-to-market is dus een van de kritische succesfactoren in de halfgeleiderindustrie. Een manier om een competitief voordeel te verkrijgen is door techno logische uitdagingen sneller op te lossen door het inzetten van excellente ontwerpmethoden en -tools, simulatiemethoden en -modellen voor nano-elektronica en embedded systemen. Ontwerpers staan voor een enorme uitdaging: alle voorzienbare hightech toepassingen van IC’s in bijvoorbeeld de energie-, transport- en zorgsector moeten afgestemd zijn op de corresponderende systeemeisen, toenemende heterogene integratie en andere technologische uitdagingen. Dat vereist een uitgebreide set van excellente ontwerptools en -methodologieën voor de hightechindustrie. Specifieke uitdagingen zijn onder andere ‘Design for variability’, ‘Design for reliability’, ‘Design for manufacturability’ en ‘Design for testability’. 125 | Hoofdstuk 3 - Point-One Business Cases



Digitale radio op adaptieve hardware Recore Systems Universiteit Twente


Modulair, object-oriented prototyping & production voor IP telemetrie en telecontroltoepassingen Windmill Innovations Faber Electronics

Flexibele chip Het bedrijf Recore Systems ontwikkelde een flexibele chip: een generiek, efficiënt hardwareplatform voor applicaties in digitale signaalprocessing. Het systeem bestaat uit bouwstenen waarmee snel een programmeerbare chip gemaakt kan worden. Dat bespaart tijd en ontwikkelkosten.

Geen standaarden in Embedded Systems Embedded systemen maken uitlezing en beheer van installaties op afstand mogelijk: telemetrie en telecontrol. In de installatietechniek heeft standaardisatie van deze embedded hardware nog niet plaatsgevonden.

Toepassingen Recore Systems onderzoekt toepassingen voor de nieuwe chip, zoals in digitale radio. Hier is een grote markt voor maar het is moeilijk om deze apparatuur snel, goedkoop en energiezuinig te ontwikkelen. Met steun van Point-One onderzoekt Recore of het haalbaar is om digitale radio af te beelden op het nieuwe hardware platform, en wat er daarvoor moet worden veranderd. Ook kijkt Recore hoeveel tijd het kost om dit te realiseren.

Standaard Softwaremodule Windmill Innovations ontwerpt al embedded systemen voor telemetrie op basis van een standaard softwaremodule. Windmill Innovations wil nu ook de hardwareontwikkeling op modules baseren. Bij ontwikkeling en prototyping houdt Windmill al rekening met de productie. Dat maakt de slag van prototype naar productieconfiguratie overbodig. Het zou de ontwikkeltijd terugbrengen van een half jaar naar enkele weken. Als de systematiek breed ingang vindt, zijn gigantische besparingen mogelijk.





TWINS Océ-Technologies Logica Nederland, NBG Industrial Automation, Neopost Technologies, OTB Display, Sioux Embedded Systems, Technische Universiteit Eindhoven

Embedded software De hoeveelheid elektronica en embedded software in complexe producten is explosief toegenomen. De R&D-methoden van ontwerpers blijven hierbij achter. Iedere ontwerper hanteert eigen methoden, begrippenkaders en tools. Het realiseren van een multidisciplinaire oplossing wordt zo nog complexer dan het al is. Gezamenlijke keuzes Het TWINS-project moet Océ en de consortiumpartners verder brengen. De sleutel ligt bij het ontwikkelen van een virtueel model. Dat beschrijft het te ontwerpen systeem zodanig, dat de mechanische, hardware- en software-ontwikkelteams ermee uit de voeten kunnen. De interfaces en functieprincipes voor alle disciplines kunnen hiermee gemodelleerd worden. Het belangrijkste is dat daarmee gezamenlijk ontwerpkeuzes gemaakt kunnen worden.


ValiChip Fenix Design Automation NXP Semiconductors, Technische Universiteit Delft, Technische Universiteit Eindhoven,

Ontwerpen voor chips Grote chipfabrikanten en gespecialiseerde chipmakers maken bij Computer Aided Design (CAD) van nieuwe chips gebruik van bestaande bouwblokken of cellen (IP). Een chipontwerp bevat duizenden blokken. Ontwerpers kiezen blokken uit bibliotheken in Elektronische Design Automatiserings (EDA) tools. Verschillende methoden De meeste chipontwerpers gebruiken EDA-tools van verschillende leveran ciers naast elkaar om een optimaal ontwerp te maken. Die leveranciers hanteren echter verschillende beschrijvingsmethoden. Daardoor kunnen cellen onderling vaak niet met elkaar overweg. Zo’n modelleerfout kan ertoe leiden dat de hele chip niet werkt. Ontwerpers moeten dan duizenden bouwblokken napluizen en doorrekenen op foutjes. Doen ze dit niet, dan kan uiteindelijk een miljoeneninvestering in een chipmasker verloren gaan. Geautomatiseerde validatie Het ValiChip-onderzoeksproject ontwikkelt tools die geautomatiseerd bouwblokken valideren, om fouten en inconsistenties aan het licht te brengen zodat chipfabrikanten hun ontwerpwerk aanzienlijk kunnen vereenvoudigen en versnellen.





SoftSoc: Hardware Dependant SW for SoC NXP Semiconductors Netherlands Compaan Design, LIACS

Alles op één chip Bij steeds meer apparaten staat alle hardware op één chip: System on a Chip (SoC) heet deze trend. Al die hardwarecomponenten hebben hun eigen embedded software. Die software is tegenwoordig dan ook de meest kritische en kostenintensieve factor. Een goede ‘software designflow’, een gestructureerd en compact proces om van concept tot gevalideerde embedded software te komen, is hard nodig. Optimale design flow Het door NXP Semiconductors getrokken Point-One-project SoftSoc streeft naar deze design flow. Bovendien promoot het project de IPXACT hardwarestandaard. Deze standaard is er al, maar het is zaak om ook de softwareafhankelijkheid erin mee te nemen. Het belang is groot, want de rol van verschillende SoCs in onze apparatuur zal alleen maar toenemen.


SPOT-2b: Deep Sub-micron Smart-Power Technologies NXP Semiconductors Netherlands Bruco

Alles op één chip De automotive industrie brengt steeds meer functionaliteiten samen op één chip. Deze trend naar Systems on a Chip (SoC) vereenvoudigt het ontwerpen van elektronica in nieuwe automodellen en verhoogt de betrouwbaarheid. Integratie van volt-toepassingen Het doel van het SPOT-2b-project is dan ook de integratie van honderd volt-toepassingen in het ‘Deep sub-micron’-gebied (130 of 180 nanometer). De eisen die de automotive sector aan dergelijke chips stelt ,zijn echter aanzienlijk. Ze moeten bestand zijn tegen zeer hoge temperaturen en ze mogen niet gestoord worden door elektromagnetische straling. In dit project is de hele productieketen vertegenwoordigd.

Europese projectpartners In het project zitten zowel soft- als hardwareontwikkelaars. Compaan Design en NXP Semiconductors werken samen met Europese projectpartners.





MEMSland NXP Semiconductors Netherlands Boschman Technologies, TNO, Cavendish Kinetics, Technische Universiteit Eindhoven, Technische Universiteit Delft, Lionix, Anteryon, ALSI, Universiteit Twente, Phoenix, C2V, Imec, MA3Solutions, Bruco, Limis

Airbags MEMS zijn Microscopische Elektromechanische Systemen: componenten die zowel een elektrische als een mechanische functie hebben. De meest bekende MEMS zijn de sensoren die in een airbag te vinden zijn. Ook in de mobiele communicatie of als component in optische systemen zullen we op korte termijn MEMS vinden. Marktverkenning MEMSland is een consortium van bedrijven en kennisinstituten voor onderzoek naar MEMS. De partijen brengen samen de competenties die nodig zijn om succesvol een MEMS product in de markt te zetten. Het doel van het project is het realiseren van een kosten effectief en breed toepasbaar technologieplatform op het gebied van MEMS. In MEMSland is de hele keten van MEMS-productcreatie vertegenwoordigd.



BDREAMS: Beyond dreams NXP Semiconductors Netherlands Twente Institute for WMC, Dizain, Technische Universiteit Delft, IMEC-NL

Draadloze communicatiesystemen Draadloze communicatiesystemen worden steeds kleiner en geavanceerder. Analoge en digitale functies en software worden steeds vaker geïntegreerd in één chip. Dat vraagt veel van het ontwikkelproces. Nu betekent het vaak dat ontwikkelaars die drie zaken apart van elkaar ontwerpen en vervolgens samenvoegen. Daarna rolt er een fysiek prototype van de band dat wel of niet werkt. Nieuwe manier van ontwerpen In het internationale project BDREAMS wordt daarom een Virtual Proto typing Environment (VPE) ontwikkeld om het ontwerpproces te optimaliseren. Een VPE is op dit moment een modelleeromgeving voor het ontwerpen en testen van digitale systemen. Dit wordt uitgebreid met analoge functies. Je kunt met de VPE een virtueel prototype van een sensor ontwerpen, van analoge en digitale hardware tot software. Je kunt de VPE ook gebruiken om complete draadloze sensornetwerken te testen. Fysieke prototypen maak je pas als je een werkend virtueel ontwerp hebt. Hierdoor wordt het ontwerpproces een stuk goedkoper. De VPE maakt gebruik van de modelleertaal SystemC en zogeheten IP-XACT model definities. Dit zijn open standaarden wat het gebruik in het onderwijs bereikbaar maakt.




MODERN NXP Semiconductors Technische Universiteit Delft, Technische Universiteit Eindhoven

Onbeheersbare procesvariaties Voor toekomstige nanoCMOS-nodes moet steeds meer rekening worden gehouden met de invloed van procesvariaties door geometrische toleranties en suboptimale fabricage. Procesvariaties zijn bijvoorbeeld de ruwheid van randen of oppervlakken, of de fluctuaties in de aantallen dopingatomen. De productieopbrengsten en de kengetallen van circuits, zoals prestaties, stroomverbruik en betrouwbaarheid, zijn zeer gevoelig voor (en afhankelijk van) onbeheersbare procesvariaties. Nieuwe paradigma’s voor geïntegreerde circuits Het MODERN-project richt zich op het ontwikkelen van nieuwe paradigma’s voor het ontwerpen van geïntegreerde circuits. Deze moeten ervoor zorgen dat met onbetrouwbare en variabele apparatuur toch betrouwbare, goedkope, complexe producten kunnen worden gemaakt met een lage electromagnetic interference EMI en een hoge productie opbrengst.



Digitizing RF signals in advanced CMOS Semiconductor Ideas to the Market (ItoM) Axiom

Kleinere apparatuur, kleinere architectuur Elektronische apparaten worden steeds kleiner, kennen steeds meer functionaliteiten en worden ook nog eens goedkoper. Producenten zijn steeds beter in staat om meer transistoren per mm2 te verwerken. CMOS semiconductor-technologie maakt deze ontwikkelingen mogelijk. De nieuwere CMOS-processen kunnen echter steeds minder goed analoge signalen verwerken vanwege de steeds kleiner wordende gate-lengte. Traditionele architecturen om RF-signalen en analoge signalen te digi taliseren, werken niet meer in dergelijke kleine architecturen. Signalen zonder vervorming Daarom onderzoeken ItoM en Axiom nieuwe uitgangspunten om RF-signalen, met hogere voltages dan de huidige CMOS-processen nu aan spanning aankunnen, goed te kunnen verwerken en digitaliseren. Dat wil zeggen, zonder dat het signaal vervormt. Het resultaat moet een digitaal signaal worden dat voldoet aan de eisen van de huidige elektronica-industrie.




Comcas NXP Wireless Holding 1 Axiom-Ic, NXP Semiconductors Netherlands, Recore Systems, Technische Universiteit Delft

Hogere eisen aan mobiele techniek De komende jaren zullen voor mobiele apparatuur meer rekenkernen (CPU) nodig zijn die op hogere klokfrequenties werken. Bijvoorbeeld om HD-video en desktopklasse 3D-beelden mogelijk te maken. De ontwikkeling van de batterijcapaciteit is echter niet toereikend om de operationele continuiteit van de ingebedde systemen te waarborgen. Heterogene platforms met verfijnde communicatie-infrastructuren in chips moeten zorgen voor betere prestaties en lager stroomverbruik. Energiezuinig ontwerpen Het COMCAS-project streeft naar energiezuinige ontwerpoplossingen voor heterogene platforms. Er wordt onderzoek gedaan naar de gehele ontwerphiërarchie op laag vermogen. Bijvoorbeeld het modelleren van applicaties, maximaal gebruik van bestaande IP-blokken en het bouwen van virtuele prototypen. De heterogene ontwerpoplossingen met meerdere kernen verlagen het stroomverbruik met een factor vijf.



Tera-Scale Multi-core Ace Associated Compiler Experts Compaan, NXP, Philips, Liacs/Universiteit Leiden, Technische Universiteit Delft

Snellere computers De afgelopen vijftig jaar werden computers almaar sneller. Er pasten steeds meer componenten op een chip. Inmiddels begint de rekenkracht van een enkele processor tegen de fysische grenzen aan te lopen. Multicore processors Daarom passen hardwareontwikkelaars steeds vaker multicore-architecturen toe. Hierbij voeren meerdere parallelle ‘processorkernen’ ofwel cores het rekenwerk uit. De rekenkracht van een computer neemt daardoor enorm toe. Maar een applicatie moet wel kunnen omgaan met een dergelijke multicore-architectuur om de beschikbare rekenkracht te benutten. Slimmere compilers De projectpartners onderzoeken of de ‘compilers’, programma’s die broncode omzetten in een werkende applicatie, slimmer te maken zijn, zodat ze een programma geschikt kunnen maken voor multicores. Een Network-on-a-Chip (NoC) moet de cores in staat stellen optimaal met elkaar te communiceren.



3.4 Business Cases


Behoud van marktaandeel in kwaliteit van leven Steeds meer producten en diensten helpen ons om optimaal te genieten van een gezond en lang leven. Ouderen blijven bijvoorbeeld graag zo lang mogelijk in de eigen thuisomgeving wonen. Een intelligente omgeving kan hen daarbij helpen. De omgeving past zich aan aan de behoeften van de bewoner en stelt deze in staat op afstand te communiceren met familie of zorgprofessionals. Ook het moderne familieleven vraagt om het combineren van werk, zorg en alle andere activiteiten. Nieuwe vormen van ICT-ondersteuning bieden nieuwe kansen voor een andere en betere communicatie met elkaar. Belangrijk is dat deze technologische innovaties eenvoudig en intuïtief te gebruiken zijn. Dat voorkomt dat de gebruiker zich overrompeld voelt door alle mogelijkheden. Gebruikersacceptatie hangt dan ook sterk af van hoe goed de applicaties, producten en diensten aansluiten op de eisen van de eindgebruiker, ook vanuit aspecten als privacy, veiligheid en ethiek. In deze businesscase staat een aantal applicaties centraal. Dit zijn ‘home living’, ‘interactive living’, ‘healthy living’ en ‘personal care’. Home living richt zich onder meer op innovatieve domoticaproducten

voor energie-, water- en luchtkwaliteitmanagement en veiligheid in en om het huis. Interactive living houdt zich bezig met bijvoorbeeld interactieve 2D- en 3D (HD)-multimedia en verlichting, healthy living met monitorsystemen die informatie over (ongezond) gedrag en de omgeving analyseren en terugkoppelen. Personal care bestaat uit applicaties voor onder andere coachingsystemen voor kindzorg, maar ook voor huid- en tandzorg. In deze markten gaat het vaak om het vervangen van bestaande applicaties. De druk op de kosten is hierbij hoog. Technologische uitdagingen gaan onder meer over ‘user interaction design’, standaard middleware en connectiviteit, ‘information security’, optimale resource management, domotica/robotica, integratie van sensoren actuatordata, en referentieontwerpen en -architectuur.





IPTV Portal to Wellness Philips Electronics Nederland Mextal, Stichting Zuidzorg, Technische Universiteit Eindhoven

Ouderen langer zelfstandig De partners binnen het ‘IPTV Portal to Wellness’-project willen IPTV inzetten om te zorgen dat oudere mensen langer zelfstandig kunnen wonen. IPTV maakt videobeelden over het internetprotocol IP mogelijk. De bekendste toepassing van IPTV is videoconferencing. Reageren op stemmingen De toepassing van IPTV is niet alleen economisch voordelig, maar draagt ook bij aan het welzijn van de ouderen zelf. De TU Eindhoven doet onderzoek naar interacties tussen mensen en computers. Het systeem moet straks in staat zijn om de stemming van de bewoner te peilen en daarop te reageren.


Ambient Living with Embedded Networks Coöperatie Devlab, Development Laboratories U.A. Almende, Betronic Design, Computer Hardware en System Software C.H.E.S.S. Beheer, Connect, Embedded Systems Institute, Fac. Exacte Wetenschappen VU, Mediaproject, Nanosens, NBG Industrial Automation, Philips Electronics Nederland B, Protonic Hoorn, PTS Software, Roessingh Research & Development, Salland Engineering Electronics, Stichting IMEC Nederland, Technische Universiteit Delft, Technische Universiteit Eindhoven, Technobis, Universiteit Twente, Van Mierlo Ingenieursbureau, Vitelec

Technologie voor vergrijzing De komende twintig jaar staat de zorg in Nederland sterk in het teken van de vergrijzing. Dat brengt hoge kosten met zich mee. Het consortium achter dit project gaat de komende drie jaar technologie voor persoonlijke zorg ontwikkelen op basis van de uitgangspunten ‘pervasive computing’ en ‘wireless sensor networks’. Onzichtbaar en draadloos Deze concepten betekenen onzichtbare, krachtige technologie, draadloos functionerend. In de praktijk komt dat neer op sensoren die door het hele huis kunnen worden bevestigd en die in contact staan met elkaar. Samen constateren ze afwijkingen in het gedrag van de bewoner. Merken ze iets verdachts op, bijvoorbeeld dat de bewoner ongewoon lang niet bewogen heeft, dan slaan ze alarm.





iGlance Philips Electronics Nederland LogicaCMG Trade, Transport & Industry, Silicon Hive, Technische Universiteit Eindhoven, Verum Consultants

Subjectief camerastandpunt Het iGlance-project ontwikkelt de technologie die het de kijker mogelijk moet maken om zijn eigen camerastandpunt te bepalen. De technologie gaat uit van een situatie met meerdere camera’s, waarvan de positie bekend is. Op basis van die camerabeelden kan berekend worden hoe het beeld eruitziet vanuit een ander standpunt. Als voorbeeld: bij een voetbalwedstrijd staan meerdere camera’s opgesteld, zodat je kunt aangeven dat je de wedstrijd wilt volgen vanuit het gezichtspunt van de keeper. Rekenwerk Het kost heel veel rekenwerk om dit ‘live’ te doen met bewegende beelden. Daarom worden samen met de Franse partners in dit Europese project niet alleen de algoritmen die het rekenwerk doen ontwikkeld, maar ook hardware. In 2011 moet er een werkende opstelling zijn.



Technische analyse van een geïntegreerde lens stack (ILS) met een CMOS sensor Anteryon Wafer Optics

Geïntegreerde camera Laptops en telefoons hebben tegenwoordig vrijwel standaard een geïntegreerde camera. De lens van die camera wordt handmatig geassembleerd. Vaak krijgt de lens ook speciale coatings, die voor een beter beeld zorgen. Stapeltje Anteryon Wafer Optics onderzoekt of het mogelijk is om de huidige camera’s te vervangen door een Integrated Lens Stacks (ILS). Dit nieuw lensconcept is een patent van Anteryon. De ILS is een ‘stapeltje’ van lenzen, filters en diafragma’s, plus tussenliggende beschermlaagjes. Het stapelen van een ILS kan machinaal. Anteryon verwacht bovendien dat het de uitval kan terugbrengen naar 5 procent. Het productieproces wordt dan goedkoper. Lijmen De huidige haalbaarheidsstudie richt zich op het monteren van de ILS op de CMOS, de beeldregistrerende chip. Conventionele camera’s worden gesoldeerd; Anteryon wil de montage kunnen automatiseren door de ILS op het onderliggende CMOS te lijmen.




TritonZ: Tri dimensional technologies over networks Philips Electronics Nederland NXP, Grass Valley

Home entertainment Over de hele wereld maakt de consumentenmarkt zich op voor de introductie van 3D-televisie. Om mensen thuis van 3D-beelden te laten genieten, moeten applicaties en standaarden worden ontwikkeld die diepte-informatie kunnen leveren en verwerken. 3D-standaarden en applicaties Het internationale samenwerkingsproject TritonZ werkt aan de ontwikkeling van een camera en interfacestandaarden met grotere signaalbandbreedte en verhoogde ‘data rates’ die nodig zijn om live 3D-beelden te kunnen transporteren naar displays. Ook richt het project zich op de evolutie naar hogere pixelsnelheden door de hogere resolutie en framesnelheden. Dit is nodig om bewegende beelden in HDTV en 3D-tv goed te kunnen weergeven.


Metaverse 1 Philips Electronics Nederland Technische Universiteit Eindhoven, Universiteit Utrecht, Universiteit Twente, Stichting EPN, VU Amsterdam (FSW, FEWEB), DevLab

Virtuele werelden begrensd De huidige virtuele werelden staan op zichzelf. Het Europese EUREKAproject Metaverse1-project ontwikkelt een platform dat het makkelijker maakt om diensten aan te bieden in verschillende virtuele werelden én de echte wereld. Het Metaverse1-project bestaat uit tientallen subprojecten die verdeeld zijn over Europese partners. Nederlandse bijdrage De Nederlandse projectpartners onderzoeken hoe overheden de burger kunnen betrekken bij besluitvorming, bijvoorbeeld door een bouwproject in de virtuele wereld te bekijken. Ook wordt onderzocht hoe je ouderen geestelijk alert kunt houden met ‘serious games‘ in een virtuele wereld. Samen met partners in Spanje onderzoekt men de mogelijkheden hoe virtuele werelden een rol kunnen spelen bij reizen. Met het resultaat van de subprojecten komen de Europese partners bij elkaar om samen het platform te realiseren en een ISO-standaard te bepalen. Nederlandse projectpartners De Nederlandse projectpartners zijn Philips Research, Philips Advanced Technologies Lab, de Technische Universiteit van Eindhoven, de Universiteit Utrecht, de Universiteit Twente, Stichting EPN, de Vrije Universiteit en DevLab.





Qstream: ultra-high data rate wireless communication NXP Semiconductors Netherlands Technische Universiteit Eindhoven, Cyner Substrates

HDMI naar de kiosk In het project wordt een nieuwe generatie ultra high data rate wireless communicatie ontwikkeld. De technologie maakt gebruik van de vrij bruikbare 60 GHz-band. Toepassingen zijn bijvoorbeeld kiosk-down loading van films en andere multimedia naar een handheld device. Daarnaast maakt de technologie draadloze breedbandverbindingen tussen consumentenelektronica mogelijk. Hoge capaciteit nodig Voor dit soort toepassingen zijn data rates van enkele Gb/s nodig. Bij kiosk downloading via handheld devices is voorts een lage kostprijs van het systeem gewenst1. Voor verbindingen als wireless HDMI op 60 GHz is het belangrijk dat de verbinding behouden blijft ondanks dat bewegende mensen obstakels vormen. Multidisciplinair consortium Om een betaalbaar en integraal systeem te ontwikkelen is er voor een multidisciplinaire aanpak gekozen. Belangrijke aspecten voor het Nederlandse consortium zijn: antenne ontwerp, bundelvorming en -richting, integratie met CMOS 45-technologie, circuitontwerp en communicatieprotocollen en QoS.

1 Voor draadloze internetverbindingen tussen consumentenelektronica is een lage kostprijs ook gewenst.



PANAMA: Power Amplifiers and Antennas for Mobile Applications NXP Semiconductors Netherlands Technische Universiteit Eindhoven, Technische Universiteit Delft, TNO

Druk op mobiele netwerken Steeds meer mensen gebruiken hun PDA of mobiele telefoon voor internet of televisie. De hoeveelheid data die ze versturen en ontvangen neemt toe. De capaciteit van draadloze netwerken zal in de toekomst mee moeten groeien. Maar: hoe meer data je verstuurt, hoe lager het energierendement wordt. Meer data met minder energie Het PANAMA-project ontwikkelt technologie voor draadloze toepassingen die met minder energie meer data versturen. Daarvoor wordt architectuur voor versterkers met een hoger rendement ontwikkeld. Daarnaast kijkt het project naar de antennes van zendapparatuur. Die versturen hun signalen nu ongericht. Je kunt met meerdere antennes werken, die met behulp van interferentie een bundel richten. Dat zorgt voor een betere ontvangst, maar brengt ook problemen met zich mee. Een zender moet namelijk wel in staat zijn om een bewegende ontvanger te volgen. PANAMA leidt tot een versterker met geïntegreerde antenne op basis van silicium. NXP Semiconductors zal samen met Nederlandse projectpartners TU Eindhoven, TU Delft en TNO in 2011 de benodigde technologie ontwikkelen om een compleet systeem te bouwen.




U-Link: Fiber optical video link for high speed data transmission 2M Engineering FOCE

Einde van de fysieke kabel De Fiber Optical Video Link (FOVL)-kabel is een kabel die niet van elektrische maar van optische dataoverdracht gebruik maakt. De voordelen hiervan zijn groot: er ontstaat een oneindig lange kabellengte, een betere signaalkwaliteit, geen vermindering van data over een langere afstand en een veel dunnere kabel. Dit is het geslaagde resultaat van een eerdere haalbaarheidsstudie door 2M en FOCE. De kabel is nu geschikt voor het gebruik binnen één kamer. Een volgende stap is om een kabel te ontwikkelen die signalen door het hele huis kan verspreiden. Groter bereik mogelijk? De huidige FOVL-kabel is een HDMI-kabel. Om geschikt te zijn voor een groter bereik (10 Gigabite Ethernet) wordt onderzocht of het haalbaar is om zowel HDMI als 10 GBe te transporteren over de kabel via een Universele Link (U-Link). Om dit te kunnen doen, wordt gebruik gemaakt van de huidige high speed-standaarden en standaarden die nog worden ontwikkeld.



Hidralon: High Dynamic Range Low Noise CMOS sensors Grass Valley Nederland Fom Instituut Nikhef, Philips Electronics Nederland, Technische Universiteit Delft, Technische Universiteit Delft

CMOS-sensoren verbeteren Bestaande CMOS-beeldsensoren moeten beter gaan presteren dan de oudere CCD-technologie. De beeldkwaliteit van een CMOS-sensor wordt door veel aspecten bepaald. Dit project concentreert zich vooral op het verhogen van het dynamisch bereik en het verlagen van de ruis. De CMOS-sensoren worden in dit project als kleine subsystemen benaderd. Het onderzoek richt zich op het pixelontwerp, het integreren van röntgenconversie en gepixeleerde sensoren, en op circuits met lage ruis om sensoren uit te lezen (inclusief AD-conversie en multiplexing). Ook onderzoeken de partners het modeleren van thermische, optische en elektrische overspraak, het vereenvoudigen van de optiek en het corrigeren van CMOS-sensorartefacten. Toepassingen op verschillende gebieden Grass Valley Nederland werkt in dit project samen met Philips Healthcare, de TU Delft en het FOM Instituut Nikhef. De partners willen een hogere efficiëntie en betere diagnose in medische beeldvorming bereiken. Ook werken ze aan een optimale beeldkwaliteit voor televisies, een extra paar “automatische” ogen voor in het autoverkeer en beter zicht onder slechte lichtomstandigheden. De CMOS-sensoren moeten een verbeterd vermogen tot beeldherkenning opleveren en een verhoogde veiligheid en flexibiliteit bij assemblagelijnen voor gebruiker en machine.




GUARENTEE: A guardian angel for the extended home environment Philips Electronics Nederland Eagle Vision Systems, Noldus International b.v., Sound Intelligence, Universiteit Twente

Veiligere thuissituaties Maar liefst 1,9 miljoen Nederlanders hebben jaarlijks een ongeval waar medische behandeling voor nodig is. Maar liefst 38 procent hiervan betreft een ongeluk thuis. Om persoonlijke ongevallen in de huisomgeving terug te dringen, ontwikkelt het project GUARENTEE technologie die bijdraagt aan veiligere thuissituaties door sensortechnologie, signaalprocessing en beslissingsalgoritmen in te zetten. De technologie kan ook mensen op afstand ondersteunen. Dat maakt het voor ouderen bijvoorbeeld mogelijk om langer zelfstandig te blijven wonen. Onderzoek en ontwikkeling van persoonlijke veiligheidproducten Het projectresultaat wordt een omgeving voor onderzoek en ontwikkeling van persoonlijke veiligheidproducten. Voor het ontwerp worden vooral de effectiviteit en betrouwbaarheid getest. Ook worden technologie en een demonstrator ontwikkeld voor het bewaken van de veiligheid van kleine kinderen op afstand, en een manier waarop ouders ook contact kunnen houden met hun kinderen. Het consortium bestaat uit zowel MKB- als industriële partners en een universiteit.



Real Time 2D --> 3D Video Conversie Axon Digital Design Technische Universiteit Eindhoven

Van 2D- naar 3D-videoconversie Met de huidige wetenschappelijke kennis en techniek is het niet mogelijk om real-time en met compacte hardware (gelimiteerde rekenkracht) 2D- naar 3D-videoconversie te realiseren. Daarom vergaart het RT2D3Dproject de ontbrekende kennis om een eerste stap te zetten van onderzoek naar concrete toepassingen. Een fysieke onderzoeksopstelling, waarmee proof-of-principle wordt geleverd, is onderdeel van dit project. Vroegtijdig de nieuwste kennis ontwikkelen De resultaten worden ingezet in de wereldmarkt van broadcastapparatuur. In deze markt is Axon in Europa de leider op het gebied van conversieapparatuur. Om vroegtijdig toekomstige producten te kunnen ontwikkelen, is de nieuwste kennis op het gebied van videotechnologie essentieel. In dit project werkt Axon samen met de TU Eindhoven. De eerste stap van deze samenwerking is een gezamenlijk onderzoek naar onderliggende aspecten van deze vorm van videoconversie en die leidt tot een embedded systeem. De basis wordt gevormd door algoritme en architectuur co-design (HW/SW partitioning). Mogelijk gepatenteerde resultaten Deelresultaten van het project zijn onder meer algoritmen voor segmentatie of bewegingafschatting, in te zetten voor bijvoorbeeld object based deinterlacers en framerate-conversie. De projectresultaten zullen vanwege hun deels fundamentele en nieuwe inslag gepatenteerd kunnen worden.



3.5 Business Cases


Oplossingen voor efficiënter gebruik en controle van de infrastructuur De Nederlandse publieke infrastructuur voor luchtvaart, trein-, wegen waterverkeer is van vitaal belang voor onze economische en sociale welvaart. Bij een stijgend volume van transport over de weg groeit de noodzaak voor veilige ‘drive-by-wire’autosystemen. Dit zijn hightechsystemen die ook kunnen opereren onder moeilijke weersomstandigheden en zeer betrouwbaar zijn. Deze systemen presteren beter dan mensen als het gaat om snelheidscontrole en het voorkomen van botsingen. Ook zal steeds meer informatie van en naar rijdende auto’s worden uitgewisseld. Dit is niet alleen informatie voor de chauffeur, maar ook voor tolwegapplicaties en verkeersmanagementsystemen. De sterk groeiende vraag naar energiezuinige auto’s vereisen ook nieuwe applicaties om gebruik te kunnen maken van alternatieve energiebronnen als elektrische of door waterstof aangedreven motoren. Daarnaast zijn innovaties nodig om de omgevingscondities en dus de kwaliteit van bijvoorbeeld voedsel te monitoren en te bewaken tijdens transport en opslag. In deze businesscase staan oplossingen voor het efficiënt gebruik en controle van de infrastructuur centraal. De applicaties waar

Point-One zich in deze businesscase op richt, zijn dan ook onder meer intelligente transportsystemen, ondersteuning van de chauffeur door geavanceerde navigatiesystemen, energiezuinige ontwerpen en alternatieve energiebronnen, comfort, infotainment en multimedia in de auto, autoverlichting, veiligheid en betrouwbaarheid van de auto, ‘tracking & tracing’ van de vracht. Deze applicaties vragen om zeer robuuste en betrouwbare systemen voor toepassing in voertuigen. Sensoren, actuatoren, mechatronica of opto-elektronische functies moeten hierin volledig zijn geïntegreerd. Andere uitdagingen zijn de verbeterde connectiviteit, hoogresolutie navigatie, beveiligde betalingssystemen, intelligente sensoren voor ‘tracking & tracing’, identificatie van vracht door RFIDen NFC-technologieën, alsook real-time imaging algoritmen.




Portfolio voorbeeldproject Projectnaam Penvoerder

Strategic Platform for Intelligent Traffic Systems SPITS Consortium

Intelligente verkeersystemen Om de mobiliteitsdoelstellingen van de overheid voor 2020 te halen zijn intelligente verkeerssystemen noodzakelijk. Zij dragen bij aan de vermindering van files en brandstofverbruik. Eén flexibel systeem SPITS streeft naar een open platform voor Intelligent Traffic Systems (ITS) dat schaalbaar, duurzaam, veilig en betaalbaar is. Daarvoor worden de radio, het infotainment- en het navigatiesysteem tot één open systeem geïntegreerd waaraan steeds nieuwe hard- en software kan worden toegevoegd. Voor dit systeem worden ook nieuwe diensten ontwikkeld. Tot slot worden wegkantsystemen onderzocht met coöperatieve technologieën voor een betere doorstroming. Breed consortium Een breed Nederlands Consortium van bedrijven en universiteiten werken samen in SPITS. Samen beslaan de partijen de gehele waardeketen van chips tot infrastructuur en back-offices.

SPITS: open platform voor betere doorstroming op de weg

Nederland koploper in coöperatieve technologie “Een systeem dat de informatie van alle technologie in de auto en langs de weg verzamelt in één interface, dat is het doel van SPITS,” vertelt Wim Wendt van Logica. “Coöperatieve technologie gaat zorgen voor een betere doorstroming op onze wegen. Duurzamer, goedkoper en met meer gemak voor de gebruiker.”

Meer weten? U kunt contact opnemen met de heer W. Wendt, Practice Manager Business Innovation van Logica. E-mail [email protected]

STRATEGIC PLATFORM FOR INTELLIGENT TRAFFIC SYSTEMS

Behalve Logica zijn TNO, NXP, Tomtom, vier universiteiten en het MKB betrokken. “Alleen als we het probleem integraal aanpakken, kunnen we echt iets betekenen voor duurzame mobiliteit,” meent Wendt. Hoewel het project pas een half jaar loopt, demonstreren de partners in maart al op verschillende evenementen de nieuwe mogelijkheden. “Maar we laten vooral ook zien wat er in de toekomst mogelijk is. We bouwen een open platform, dus ook na 2011, als dit project afloopt, gaat de ontwikkeling verder,“ vertelt Wendt. “Alle marktpartijen kunnen dan nieuwe software ontwikkelen voor dit platform, zoals apps voor een Iphone.”

“Zoals Scandinavië leider werd op het gebied van mobiele telefonie, kan Nederland met deze partners en dit intelligente platform de leidende natie op het gebied van coöperatieve ITS technologie worden.” Wim Wendt, Practice Manager Business Innovation, Logica




Portfolio Projectnaam Penvoerder

Embedded besturingssystemen op SIL4 veiligheidsniveau Frog Navigation Systems

Navigatie voor onbemand vervoer Frog Navigation levert navigatiesystemen voor Automatisch Geleide Voertuigen (AGV’s). De systemen plannen de route, bepalen de afgelegde afstand en verifiëren de berekende positie. Een overkoepelend besturings systeem geeft het vertrek- en het eindpunt aan en de voertuigen bepalen zelf hun route. Veiligheid Veiligheid is een van de belangrijkste randvoorwaarden voor automatische voertuiggeleiding. Het is belangrijk dat voertuigen obstakels waarnemen en tijdig stoppen. Frog Navigation gaat samen met partners, besturingssystemen ontwikkelen voor personenvervoer die zich kwalificeren op het allerhoogste veiligheidsniveau (SIL4). Met behulp van deze haalbaarheidssubsidie brengt Frog in kaart welke kennis, procedures en technieken nog ontbreken om besturingssystemen op dit hoge veiligheidsniveau tot stand te brengen. Frog Navigation Systems is overigens kort na het afronden van dit project failliet gegaan.



Smart Embedded Utrasonic Sensors Sensor Partners MELTEC Systementwicklung

Onbemand vervoer Ultrasone sensoren zijn belangrijk in de ontwikkeling van onbemand vervoer. Ze zorgen er onder andere voor dat automatisch geleide voertuigen voldoende afstand tot objecten houden en dat ondergrondse afvalcontainers gesloten blijven als ze vol zijn. Lege plastic zak Sensor Partners wil de ultrasone sensortechniek verbeteren. Geluids golven kunnen méér dan alleen afstand meten, ze kunnen ook producten analyseren en materialen detecteren. Een automatisch geleid voertuig zal met intelligente sensoren bijvoorbeeld wel stoppen voor iemand in een wollen jas, maar niet meer voor een opwaaiende lege plastic zak. Intelligente sensoren Voor de Point-One studie vroeg Sensor Partners dan ook subsidie aan om de technische haalbaarheid van intelligente sensortechniek aan te tonen.




Large area electronic foils for wind tunnel applications Microflown Technologies Hogeschool van Arnhem en Nijmegen


Reliable Wireless Sensor Networks for Harsh Environments Ambient Systems E.NOVATION Portal Technology, Universiteit Twente

Aerodynamica Hoe aerodynamisch een voertuig is, bepaalt mede hoeveel geluid het produceert en hoeveel brandstof het verbruikt. Daarom is stroomlijning belangrijk. Ontwerpers meten stroomlijning in een windtunnel. Vooral op grote voertuigen is het desondanks lastig om lokaal verschillende aerodynamische grootheden te meten.

Slecht signaal Bedrijven in de industrie en logistiek maken graag gebruik van draadloze sensorsystemen. Trillingen, zeer hoge of lage temperaturen en hoge vochtigheid kunnen die hardware echter aantasten. De aanwezigheid van veel metaal, glas of water kan de verzending en ontvangst van het signaal beïnvloeden.

Hightech doek Microflown heeft hiervoor een oplossing bedacht. De nodige sensoren worden voorafgaand aan het windtunnelonderzoek aangebracht op een flexibel polymeer. Dit polymeer, een soort hoogtechnologisch ‘doek’, is voorzien van elektronische schakelingen, die de signalen doorgeven. Als de meetopstelling gereed is, hangen de onderzoekers het doek over het te analyseren voertuig en kan het windtunnelonderzoek beginnen.

Bestendige sensoren Samen met de Universiteit Twente en ICT-bedrijf E-novation onderzocht Ambient Systems hoe draadloze systemen bestendig gemaakt kunnen worden tegen moeilijke omstandigheden. Ze onderzochten welke apparaten, antennes en behuizingen het beste te gebruiken zijn en welke algoritmen en de protocollen. De volgende stap is om complete systemen te ontwerpen en te testen.





WACS: Wireless acoustic sensors for a quiet cabin interior Microflown Technologies Hogeschool van Arnhem en Nijmegen / Faculteit techniek

Stiller maar zwaarder Passieve geluidsdemping in auto’s werkt met geluiddempende schuimdelen die de auto zwaarder maken en daarmee het brandstofverbruik en de CO2-uitstoot verhogen. Het zou een grote winst zijn als we de overkill aan schuim kunnen terugdringen door het selectiever aan te brengen. Om geluid gerichter aan te pakken moet je nauwkeuriger in kaart brengen waar het vandaan komt. Dat kan met microflown, een akoestische luchtdeeltjessnelheidssensor. Deze vereist echter veel bedrading.

Draadloze sensoren In samenwerking met het lectoraat Voertuigakoestiek van de Hogeschool van Arnhem en Nijmegen doet Microflown een haalbaarheidsstudie naar WACS: wireless acoustic sensors. Doel: een draadloos array ontwikkelen dat met grote aantallen sensoren kan werken.



ESCOIIPA: Embedded systems compilation for intelligent image processing applications Vector Fabrics ViNotion

Slimme camera’s Slimme camerasystemen kunnen massa’s informatie opleveren. Zo is het mogelijk met honderden camera’s en monitors het verkeer van schepen in een haven te volgen. Slimme algoritmen zorgen dan voor detectie, herkenning en het volgen van schepen door de haven. Intelligent Image Processing Het project Embedded Systems Compilation for Intelligent Image Processing Applications (ESCOIIPA) ontwikkelt deze algoritmes. Vector Fabrics en projectpartner ViNotion paren de functionaliteit aan dedicated hard- en software, die voor deze vorm van beeldverwerking nodig zijn. De partners richten zich op het implementeren van die beeldverwerkingfunctionaliteit op embedded chips, zogeheten Field Programmable Gate Arrays (FPGA’s). Dat is niet alleen interessant voor het volgen van schepen, maar voor alle apparatuur met complexe embedded systemen.




FREE: True-wireless mesh networks for transport and logistics Ambient Systems IMEC, Universiteit Twente, GreenPeak, E.Novation

Continue tracking Bedrijven in transport en logistiek willen niet alleen weten wáár hun goederen op welk moment zijn, maar ook in welke staat. Voedings middelen worden het best vervoerd bij de constante temperatuur en luchtvochtigheid. Als vervoerders die gegevens kunnen monitoren, kunnen ze tijdig ingrijpen als een lading dreigt te bederven. Mesh-netwerk Eén manier om ladingen te monitoren, is met behulp van sensoren in een zogeheten draadloos mesh-network. Valt er in een dergelijk decentraal netwerk een knooppunt weg, dan zoeken de andere knooppunten vanzelf een nieuwe verbindingsroute. Het bedrijf Ambient Systems in Enschede ontwikkelt samen met zijn partners zo’n mesh-netwerk. Het moet bestaan uit autonome apparaatjes die draadloos met elkaar en met een centraal systeem kunnen communiceren, en wel zo energiezuinig als mogelijk. Honderden naar tienduizenden sensors De projectpartners ontwikkelden al een prototype van een mesh-netwerk met enkele honderden sensoren. Nu wil het consortium dit opschalen naar een netwerk met tienduizenden sensoren. Het doel van het project is een prototype, geen marktklaar product. Maar dat zal nadien niet lang meer duren.



INDEXYS: Industrial Exploitation of the genesYS cross-domain architecture NXP Semiconductors Netherlands Technische Universiteit Delft

INDEXYS gaat verder waar GENESYS stopte INDEXYS maakt de industriële implementatie mogelijk van architec tonische concepten van het eerdere GENESYS-project. Dit gebeurt op drie terreinen: wegverkeer, ruimtevaart en spoorwegen. De architectonische stijl van GENESYS (Generic Embedded System Platform) leverde een samenstelbaar, solide en volledig op componenten gebaseerd kader op, met een strikte scheiding van de berekening van berichtencommunicatie. Integreren van bestaande systemen voor platformproviders en -gebruikers Een kerndoel van INDEXYS is de integratie van bestaande systemen voor platformproviders (door nieuwe architectuurservices in bestaande platforms te integreren) en voor platformgebruikers (door bestaande applicaties te ondersteunen). Diversiteit en componentreplica’s ondervangen de ontwerpfouten en fysieke storingen. Het projectteam ontwikkelt nieuwe concepten voor samenstelbare componentenintegratie, herbruikbare betrouwbaarheidsservices en een toolketen voor verschillende domeinen op basis van de Model Driven Architecture. Dit is een belangrijke stap naar concurrentievoordelen voor Europese spelers op transportmarkten.




SE2A: Nanoelectronics for safe Fuel efficient and environment friendly Automotive Solutions NXP Semiconductors Netherlands Boschman Technologies, Ned. org. voor toegepaste natuurwetenschappelijk ond. TNO, Stichting Materials innovation institute (M2i)


CAMMI: Cognitive Adaptive Man-Machine Interface Thales Nederland Land & Joint Systems Technische Universiteit Delft, Thales Communications

Nano-elektronica voor autofabrikanten Het ENIAC SE2A-project ontwikkelt nano-elektronische oplossingen voor autofabrikanten om het brandstofverbruik en de CO2-uitstoot te verminderen, en de veiligheid te verhogen. Het project bestaat uit verschillende samenhangende activiteiten rond specifieke innovatiethema’s.

De menselijke vermogens en prestaties verbeteren Bij het besturen van complexe systemen kunnen mensen lichamelijke en geestelijke druk, en tijdsdruk ervaren. Dat vermindert de prestaties en de veiligheid. Adaptieve cognitieve mens-machine-interfaces en mensgerichte communicatie kunnen dit ondervangen. Dat is toepasbaar op uiteenlopende gebieden: bij de nieuwste vluchtbeheersingsystemen voor vliegtuigen, verkeersbeheersing- en hulpsystemen voor machinisten en in grote en complexe industriële fabrieken.

Veiliger, schoner en goedkoper De innovaties richten zich op twee hoofdthema’s. Het eerste thema richt zich op innovaties op apparaat- of (sub-)systeemniveau. Dit zijn onder meer nieuwe sensoren, elektronica en geavanceerde pakketten voor veiligheid, brandstofverbruik en/of het verkleinen van de CO2-voet afdruk. Het tweede thema is het ontwikkelen van algemene en specifieke methodologieën voor een duurzame, foutloze fabricage. Maar ook voor een snelle, kostenverantwoorde en veilige lancering van pas ontwikkelde apparatuur – Design for eXcellence (DfX). Het project zal tien geteste demonstratiemodellen opleveren. Het consortium bestaat uit twintig partners uit zeven landen. Dit zijn Europese industriële, institutionele en wetenschappelijke spelers op het gebied van R&D en innovatie voor automobieltoepassingen.

Hoe kan een systeem de gebruiker optimaal laten functioneren? Het CAMMI-project richt zich op het ontwikkelen van technologieën voor intelligente, multimodale interactieve systemen met specifieke aandacht voor de interactie van de mens met adaptieve, contextbewuste systemen. Niet-kritische, tijdrovende taken worden geautomatiseerd, zodat de gebruiker optimaal blijft functioneren. De controle is daarbij tussen gebruiker en systeem verdeeld: de gebruiker hoeft zich uitsluitend met kritische taken bezig te houden. Er wordt een functioneel demonstratie model gepresenteerd dat bestaat uit een kunstmatige omgeving waarin MMI-situaties worden nagebootst in een cockpit. Om de adaptieve controlesystemen te realiseren, is het model voorzien van een Cognitive Supervisor Agent. Deze kan rekening houden met de cognitieve capaciteiten van de gebruiker.





E3CAR: Nanoelectronics for an Energy Efficient Electrical Car Philips Electronics Nederland (3D Solution) Epyon, Philips International

Elektrische auto’s ontwikkelen Om de CO2-uitstoot van auto’s fors terug brengen, willen veel auto fabrikanten een volledig elektrische auto ontwikkelen. De auto wordt uitgerust met alternatieve energiebronnen (zoals zonne-energie) aan boord die ook verbonden zijn met het elektriciteitsnet. Philips Electronics richt zich in dit project daarom op het helpen meeontwikkelen van deze auto’s, de accubesturing en de hoogvermogenscomponenten (IGBTs, hoogspanning FETs). Ook richt het bedrijf zich op de architecturen en subsystemen voor de benodigde elektronica. Hiervoor worden halfgeleidertechnologieën ontwikkeld, circuitarchitectuur, schakelingen en modulen, en de demonstratie van deze modules in de uiteindelijke systemen. Nano-elektronica op systeem- en subsysteemniveau Er is sprake van verregaande ketensamenwerking: verticaal met eind gebruikers en leveranciers van apparatuur, en horizontaal met de Europese elektrische-auto-industrie. De ontwikkelde resultaten zijn mogelijk ook toe te passen op systeem- en subsysteemniveau, die ‘fail safe’/‘fault tolerant’ moeten zijn. In de validatiefase worden daarom nieuwe technologieën en concepten ontwikkeld, als het specificeren en ontwikkelen van vermogens- en hoogspanningelektronica, geminiaturiseerde systemen voor powermanagement vermogensmanagement, motorbesturing en energieterugwinning. Dit moet leiden tot onderzoeksactiviteiten om MOS/DMOS en IGBT-technologieën zeer energie-efficiënt te maken. Het totale doel is een energiebesparing van 35 procent.



WATERVisie: Waterweg Analyse van Transportatie Embedded in een Realtime Vision Systeem Vector Fabrics Havenbedrijf Rotterdam N.V., HITT Holland Institute of Traffic Technology, Technische Universiteit Eindhoven, ViNotion

Nieuwe verkeerssystemen voor havens Binnen het WATERVisie-project ontwikkelen ViNotion en TU Eindhoven algoritmen voor de detectie, herkenning en tracking van schepen. Vector Fabrics richt zich op het automatisch verzamelen van deze algoritmen via een FPGA-gebaseerd embedded systeem. Bij succes worden beide componenten gecombineerd in een nieuwe generatie verkeersobservatie, -bewaking en –begeleidingsystemen voor havens. Samenwerking Bovengenoemde partijen werken in dit project ook samen met HITT en Havenbedrijf Rotterdam. HITT is leider in de markt voor verkeer begeleidingsystemen. Havenbedrijf Rotterdam realiseert en demonstreert een prototype-opstelling binnen zijn bestaande infrastructuur.




Pasteur: Perishable management through smart tracking of lifetime and quality by RFID NXP Semiconductors Netherlands Boschman Technologies, Koninklijke DSM N.V., Nederlands Verpakkingscentrum, TNO, Philips Electronics Nederland, Stichting IMEC Nederland, Technische Universiteit Eindhoven, Wageningen UR

Houdbaarheidsdatum nauwkeurig bepalen Hoe lang voedsel houdbaar is, is nu gestoeld op historische kennis over bederf. De werkelijke houdbaarheid is vaak langer. Was er betrouwbare informatie over de omstandigheden waarin het product is bewaard, dan zou veel voedsel niet onnodig in de afvalbak verdwijnen. Bewakingsapparatuur gekoppeld aan het apparaat dat het product correct identificeert, zoals een RFID-chip, kan een oplossing zijn hiervoor. Deze toepassing kan bruikbaar zijn voor verschillende gebieden waar milieuaspecten van belang zijn. Bewaken van voedsel, van producent tot klant In het Pasteur-project wordt een draadloos sensorplatform ontwikkeld voor het bewaken van omgevingsaspecten van voedselproducten, van producent tot klant. Dit biedt geïntegreerde, multifunctionele verpakkingsoplossingen. Wil de markt deze technologieën echter snel accepteren, dan moet er meer parate kennis zijn over de traceerbaarheid van afzonderlijke producten. Het is dan ook van essentieel belang dat de geïntegreerde technologieën op de juiste manier op de juiste markten aan de man worden gebracht. Voor de agrarische voedselindustrie door WUR, geneesmiddelen en gezondheid via DSM, huishoudelijke apparatuur door Philips en logistiek en verpakking door NVC en DSM. Ook moet de klant toegang hebben tot informatie over de producten en, niet in de laatste plaats, de kosten moeten omlaag. Dit project levert een kostenverantwoorde, radicale oplossing hiervoor. Nederlands consortium biedt technologische oplossingen Het Nederlandse consortium richt zich op laag stroomverbruik, functionele uitbreidingen en efficiënte systeemintegratie.



Security

3.6 Business Cases

Security

Grote efficiencyverbetering met waarborging van de privacy Veiligheid is een van de belangrijkste thema’s in onze samenleving. Zeker waar het gaat om het voorkomen van of beschermen tegen misdaad of terrorisme. Tegelijkertijd moet de persoonlijke bescherming en privacy gewaarborgd blijven. Daarom zijn oplossingen nodig voor persoonlijke beveiliging en beveiliging thuis, hightechinnovaties voor veilig bankieren, legitimatie en identificatie, openbaar vervoer, communicatie en andere kritische infrastructuur. Het gaat dan onder meer om applicaties als betaalbare, gebruiksvriendelijke alarm- en beveiligingssystemen en draadloze sensornetwerken die ongewenste indringers kunnen detecteren. Verder richten de ontwikkelingen zich op toepassingen voor persoonlijke identificatie en authenticiteit, maar ook op privacy en de beveiliging van internetgegevens. Een opkomende applicatie zijn robots met autonome zintuiglijke

capaciteiten en controle voor militaire toepassingen of inspectie van omgevingen met hoge veiligheidsrisico’s. Technologische uitdagingen voor deze toepassingen zijn onder andere de ontwikkeling van RFID-technologieën, miniaturisatie, gebruiksvriendelijkheid en robuustheid van de hightechsystemen, borging van de data-integriteit door codering en cryptologie, lage energie of autonome sensornetwerken inclusief connectiviteit en automatische configuratie, verdere integratie van sensoren, MEMS, mechatronica en fotonica, snellere algoritmen voor betrouwbare lokalisering en identificatie van 3D-objecten.

Hierna leest u een overzicht van het projectenportfolio binnen deze business case en krijgt u inzicht in welke projecten van 2006 tot en met 2009 zijn gehonoreerd. Meer detailinformatie over de genoemde applicaties en technologische uitdagingen kunt u vinden in de Point-One-meerjarenroadmap op www.point-one.nl.


Security

Portfolio voorbeeldproject Projectnaam Penvoerder Partner

RATE: Reliability Assessment and test methods for anti-counterfeiting TEchnology Intrinsic-ID Technische Universiteit Delft

RATE: genereert sleutel voor encryptie uit submicron-identiteit chips

Encryptie chips via intrinsieke vingerafdruk Naarmate chips dieper doordringen in ons dagelijks leven neemt de motivatie van hackers en vervalsers die het op de chips gemunt hebben eveneens toe. Het consortium in RATE werkt nu aan technologie die kraken uitsluit – middels de vingerafdruk van de chip.

Vervalsing elektronica Vervalsing van elektronische goederen leidt tot grote verliezen bij bedrijven en is een bedreiging voor de infrastructuur van onze op IT gebaseerde maatschappij. Bekende gevallen zijn gekraakte smart-cards van betaaltelevisie en het kraken van de OV-chipkaart. De aanvallen richten zich ook op embedded systemen. Elektronische vingerafdruk Het project richt zich op de ontwikkeling van beveiligingsmodules die in een chip kunnen worden geïntegreerd om een chip onvervalsbaar te maken. Daarbij wordt gebruik gemaakt van de elektronische vingerafdruk die in elke chip inherent aanwezig is. In het project wordt de betrouwbaarheid getest en worden veilige testmethoden en testcircuits ontwikkeld.


“Met deze volstrekt originele technologie heeft Nederland een primeur.” Pim Tuyls, CTO, Intrinsic-ID

“Chips die uit de fabriek komen lijken allemaal gelijk, maar zijn dat natuurlijk niet,” vertelt Pim Tuyls, CTO van IntrinsicID. Zijn bedrijf is intellectueel eigenaar van het nieuwe versleutelingsconcept. “Op een sub-micron niveau verschillen chips evenzeer van elkaar als de vingers van mensen. Wij werken nu aan een encryptietechniek die die unieke opmaak gebruikt als input om de encryptiecode te genereren.”Conventionele sleutels voor encryptie moeten ergens worden opgeslagen – op de chip zelf, of elders. Dat feit is een zwakke plek in hun beveiliging. In het nieuwe concept staat de sleutel niet óp de chip: de sleutel ís de chip. “Encryptie als beveiliging wordt zo vele magnitudes sterker,” vertelt Tuyls. “Hackers krijgen het moeilijker, en dat betekent meer betrouwbare toepassingen.” 173 | Hoofdstuk 3 - Point-One Business Cases

Security


Cantata-Race VDG-Security Logica Nederland, Philips Electronics Nederland, Prodrive, Technische Universiteit Eindhoven, ViNotion


GEODES: Global Energy Optimization for Distributed Embedded Systems Thales Nederland Land & Joint Systems Philips Electronics Nederland, TI-WMC

Camera’s Het aantal camera’s in Nederland neemt toe. Al die audiovisuele informatie is op dit moment nog moeilijk te doorzoeken. Het onlangs afgeronde ITEA-project CANDELA droeg mogelijkheden voor video beeldanalyse aan.

Draagbare communicatiesystemen In de toekomst zullen draagbare elektronische systemen van bijvoorbeeld hulpdiensten steeds meer elektronische systemen en protocollen bevatten. Bijvoorbeeld Bluetooth, WiFi, spraak, data, video en kaart materiaal. Daarbij is het vaak de batterij die de mogelijkheden limiteert.

Intelligente beeldverwerking Dit project onderzoekt de mogelijkheden om beeld-zoekalgoritmen in de beveiligingscamera’s zelf te integreren. Camera’s kosten minder dan pc’s, en bovendien is het dan niet meer nodig om de videobeelden te comprimeren.

Batterijen die langer meegaan Het project Global Energy Optimization for Distributed Embedded Systems (GEODES) moet een langere gebruikstijd voor draagbare communicatiesystemen mogelijk maken. Dat doen de partners door te zoeken naar de beste batterijtechniek en naar manieren om elektronica zuiniger te maken. Het doel is: spraak en data combineren in een twee keer zo klein systeem met een twee keer langere gebruikstijd. Eén van de aspecten daarbij is het functioneren van een draagbaar apparaat in een netwerk zonder basisstation, waarbij de apparaten een ad hoc radionetwerk vormen.

Toepassingen Embedded videobeeldanalyse heeft nog meer interessante toepassingsmogelijkheden. Met ‘slimme camera’s’ kunnen beveiligingsdiensten gerichter werken en sneller ingrijpen. Winkelketens kunnen het gedrag van consumenten analyseren en daar de winkelinrichting op aanpassen. Ook op medisch gebied liggen toepassingsmogelijkheden: het opsporen van afwijkingen op beelden zoals MRI-scans.


Meer levensduur uit dezelfde energie Naast Thales Nederland is TI WMC betrokken. Deze partner richt zich op energiebesparing binnen een apparaat. De andere partner, Philips, doet dit voor draadloze producten voor thuisgebruik. Daarnaast maximaliseert TI WMC de levensduur van het ad hoc radionetwerk tussen de apparaten.


Security


AVISA: Akoestische Vektor sensoren in Situational Awareness Microflown Technologies Universiteit Twente, MESA+

Akoestiek als meetinstrument Op allerlei gebieden worden sensoren toegepast die al dan niet lastig te beveiligen gebieden monitoren. In het militaire veld zijn dat bijvoorbeeld radar-, sonar- en infraroodsystemen. In dit project worden sensoren onderzocht die op basis van akoestiek veranderingen kunnen waarnemen. Dat gebeurt niet op basis van de bekende geluidsdruk maar door middel van akoestische luchtdeeltjessnelheid. De basis wordt gevormd door microsysteemtechniek. Ontwikkelen van een akoestieke ‘ampèremeter’ Microflown Technologies ontwikkelt en produceert deze op micro systeemtechniek gebaseerde sensoren. Als geluidsdruk het equivalent is van ‘volt’, dan is de Microflown-sensor een akoestieke ‘ampèremeter’. Het onderzoek richt zich op commerciële en technische merites van deze nieuwe sensoren voor militaire toepassingen.



3.7 Business Cases

Manufacturing 3.8 Business Cases

Not specified De meeste projecten zijn onder te brengen in een van de Point-Onebusinesscases afgeleide marktcategorieën. Toch is een aantal projecten niet op een eenduidige manier onder een van deze categorieën in te delen. We hebben er daarom voor gekozen om twee extra markt categorieën te definiëren; Manufacturing en Not specified. Manufacturing richt zich op productie in de brede zin van het woord. Heel veel technologieën die binnen het hightechsystemenveld worden ontwikkeld, zijn in te zetten voor productie en productie machines. Het is niet altijd voorspelbaar wat de uiteindelijke afzetmarkt zal zijn. Voor een deel zullen dit de bovenstaande Point-One marktcategorieën zijn, maar voor een deel kunnen de toepassingen ook daarbuiten liggen. Met het begrip Manufacturing wordt dus aangegeven dat de ontwikkelde, op productie gerichte technologie breed inzetbaar zal zijn.

De categorie ‘non-specified’ kan twee betekenissen hebben. Ten eerste kan het zijn dat in het project niet is aangegeven op welke markt de te ontwikkelen technologie betrekking heeft. Ten tweede kan het project op zoveel verschillende markten betrekking hebben dat er niet met goed fatsoen één markt is aan te wijzen. Wat deze projecten overeenkomstig hebben, is dat de uitkomsten breed toepasbaar zijn. Omdat er nog geen keuze voor de markt is gemaakt, is de afstand tot de markt meestal nog redelijk groot.


Manufacturing


ComVis 3D Beltech B+ Equipement, LIRMM

Beperkte robots In veel industriële processen pakken robots producten op en zetten ze klaar voor de volgende bewerkingsstap. Op dit moment kunnen die robots alleen producten aannemen die geordend aankomen. Ook orderpick-robots in geautomatiseerde magazijnen hebben die ordening nodig. Slimmere robots Beltech werkt aan een robotsysteem dat producten kan oppakken die bijvoorbeeld willekeurig in een krat liggen. Dat klinkt eenvoudig maar vergt 3D-cameratechniek voor contactloze meting in combinatie met geavanceerde patroonherkenningalgoritmen. Franse partner Beltech onderzoekt in een Point One-studie de haalbaarheid van deze innovaties. De Franse partner van Beltech richt zich op de benodigde robottechnologie en grijpers.



M2M transponder Octrium Bèta Research Physics in Information Technology, DRSH Zuiveringsslib, Leegwater Houtbereiding, Little World, Technische Universiteit Eindhoven

Machines en IT Bedrijven koppelen hun machinebesturingssystemen graag aan hun IT-systemen. Dat is echter een kostbare en tijdrovende zaak. Bedrijven in het MKB zien daarom vaak af van een dergelijke interface en kiezen voor handmatige oplossingen. Jammer, want integratie komt de bedrijfsvoering sterk ten goede. Universele interface Octrium ontwikkelt nu voor die koppeling een universele interface. Het gaat om een hardwareblokje voorzien van embedded software. Dit ondersteunt alle standaarden aan de fabriekskant en spreekt bovendien alle IT-talen. Geaccepteerde standaard De crux zit in het ontwikkelen van een algemene standaardtaal, gebaseerd op bestaande, geaccepteerde standaarden. De architectuur is samen met Bèta Research ontworpen, en de TU Eindhoven zal de interface toetsen op kwaliteit en betrouwbaarheid. Twee andere MKB-ondernemingen hebben hun bedrijf als pilot aangeboden.


Manufacturing


Ultra-low power, Low-cost Hydrogen Nanowire Sensor System Nanosens Stichting IMEC Nederland,


DRESA: Distributed Realtime Embedded Systems Architecture Octrium DSTA, Little World, Technische Universiteit Eindhoven

Nanowires Nanosens ontwikkelt sensorsystemen die de concentratie van gassen en vloeistoffen kunnen meten. De systemen maken gebruik van nanowires, draadjes die duizend keer dunner zijn dan een mensenhaar.

Geen garanties voor realtime Er bestaat nog geen manier om te garanderen dat de communicatie, tussen computers die via een netwerk met elkaar verbonden zijn, ook echt real-time verloopt.

Gevoelige sensoren Sensors op basis van nanowires zijn een stuk gevoeliger dan conven tionele systemen. Bovendien zijn ze veel energie zuiniger en een stuk sneller dan bestaande systemen. Mogelijke toepassingen zijn detectie van waterstof, biosensors, opsporing van explosieven, medicijnen en de detectie van pesticiden in water. Het kleine en jonge Nanosens werkt met verschillende strategische partners samen om de nanowire technologie geschikt maken voor specifieke toepassingen.

Oplossing: DRESA ICT-dienstverlener Octrium wil een Distributed Realtime Embedded Systems Architecture (DRESA) ontwikkelen. Zo’n systeem werkt wel gegarandeerd realtime. Dit heeft voordelen. Zo zijn er autofabrieken die de productielijn elke drie uur stil moeten leggen om het systeem opnieuw te synchroniseren. Octrium wil zijn oplossing patenteren en uitbrengen als open source. Andere bedrijven die de technologie willen gebruiken, dragen dan ook bij aan de ontwikkeling ervan.



Manufacturing


INEMA: INtegrated Electro-Mechanical Actuator with embedded control system Philips Electronics Nederland Partners, Prodrive, Stichting IMEC Nederland, Technische Universiteit Eindhoven, Technobis Optronics, Tecnotion

Vrijheidsgraden Philips Assembléon ontwikkelt samen met zijn partners een elektromotor met twee vrijheidsgraden, een zogeheten 2-DoF-motor. Pick-&-place-machines in productielijnen gebruiken nu vaak een stack: twee afzonderlijke motoren in combinatie. Goedkoper dan stack Een enkele 2-DoF-motor is goedkoper, betrouwbaarder en compacter dan zo’n stack. Dit laatste is vooral belangrijk voor miniatuuromgevingen. Productielijnen zijn niet de enige toepassing: een 2-DoF-motor betekent winst voor alles dat roterende en lineaire bewegingen moet combineren. Denk bijvoorbeeld aan printkoppen, autosloten en weefgetouwen.



SARIL: Self Adaptive Radio Interference Localization Ambient Systems Universiteit Twente

Huidige RTL-systemen voldoen niet aan de eisen Krappe winstmarges en een toenemende concurrentie op de wereldmarkt dwingen bedrijven tot meer efficiëntiemaatregelen. Dat betekent: het juiste personeel, de juiste apparatuur en de juiste grondstoffen op het juiste moment en op de juiste plaats inzetten. Hiervoor zijn Real Time Location Systems (RTLS) ontwikkeld. Toch is geen enkel RTL-systeem nog breder toepasbaar: ze hebben allemaal hun (soms veel) tekortkomingen. Revolutionair draadloos lokalisatiesysteem In deze haalbaarheidsstudie ontwikkelden Ambient Systems en de Universiteit Twente de theorie om een zeer nauwkeurig lokalisatiesysteem (Self Adaptive Radio Interference Localization) te bouwen dat ook in veel eisende industriële omgevingen goed functioneert. Het systeem voldoet aan belangrijke eisen als schaalbaarheid, efficiëntie en nauwkeurigheid. Wordt deze theorie aangetoond en met standaardhardware geïmplemen teerd, dan kan dit een doorbraak betekenen naar grote commerciële mogelijkheden.


Not specified


SOFIA: Smart Objects for Intelligent Applications Philips Electronics Nederland B.V Conante, NXP Semiconductors Netherlands, Technische Universiteit Eindhoven, Twente Institute for Wireless and Mobile Communications

Slimme omgevingen Een ingebed GPS-apparaat zou zijn begincoördinaten efficiënter berekenen als het die gegevens kan sturen naar een speciale server met meer data- en rekencapaciteit. Dat kan met digitale convergentie. Daarvoor is wel een gedeeld inzicht in de informatie nodig die wordt uitgewisseld, via heterogene systemen en communicatietechnologieën, tussen ingebedde systemen. Het SOFIA-project gaat uit van slimme omgevingen: ecosystemen van interactieve objecten voor het verlenen van diensten en het manipuleren/publiceren van complexe gegevens die in staat zijn tot zelforganisatie. Voor een slimme omgeving zijn een semantisch interoperabiliteitsplatform en een selecte verzameling verticale applicaties vereist. Opzetten van een interoperabiliteitsplatform Alle ingebedde systemen, ongeacht hun specifieke implementatie technologie, krijgen toegang tot een gezamenlijke, open informatieopslag en zoekcapaciteit. Ingebedde informatie wordt dan beschikbaar in de fysieke wereld, en verbindt de fysieke wereld met de informatiewereld. De partners werken onder meer aan het creëren van een interoperabiliteitsplatform voor nieuwe diensten voor meerdere leveranciers. De belangrijkste resultaten van het project zijn gebruikersinteractie paradigma’s voor de interactie in slimme omgevingen, de gemeenschappelijke interpreteerbaarheidsoplossing tussen vele heterogene apparaten en ingebedde systemen, en de applicatieontwikkelingsprogramma’s die nieuwe ontwikkelaars voor slimme omgevingen kunnen mobiliseren.



SMART: Secure mobile visual sensor networks architecture Philips Consumer Lifestyle Nanosens, Philips Electronics Nederland

Herconfigureerbare hardwarevoorzieningen en RASIP Aan veel draadloze sensornetwerken (WSN’s) worden eisen gesteld als hoge beveiligingsniveaus, een laag stroomverbruik, videofuncties, automatische configuratie en zelforganisatie. Het huidige aanbod is echter onvoldoende efficiënt. SMART wil een infrastructuur bouwen die aan al deze eisen voldoet én efficiënt is. De infrastructuur wordt daarom gebaseerd op zowel een herconfigureerbaar product als op een speciaal ontworpen en geïmplementeerde Reconfigurable ApplicationSpecific Instruction-set Processor (RASIP). Herconfigureerbare hardware voorzieningen leveren betere prestaties en zijn energiezuiniger bij het implementeren van verschillende algoritmen en het comprimeren van gegevens, video en afbeeldingen. Resultaten Het project richt zich op het ontwerpen, ontwikkelen en implementeren van een WSN-knooppunt, een nieuwe herconfigureerbare verwerkingseenheid, een zeer zuinige CPU, de middleware en innovatieve coderingsen verificatieprogramma’s, gegevenscompressiealgoritmen en videocompressieprogramma’s. Ook werkt het SMART-team aan een mechanisme voor het scannen van de omgeving en het onvertraagd herconfigureren van de herconfigureerbare apparatuur, beveiligde knooppunten, en een groot, levensecht demonstratiemodel bestaande uit sensoren en camera’s.


Not specified


i-LAND: Middleware for deterministic dynamically revonfigurable Networked embedded systems Twente Institute for Wireless and Mobile Communications Universiteit Twente

Cyberfysieke systemen De volgende generatie ingebedde systemen zullen cyberfysieke systemen zijn: zeer complexe infrastructuren met veel heterogene netwerkgeschakelde apparatuur. De structuren zijn diep in de omgeving geworteld, nemen fysieke maatregelen en zetten deze in gang. Ze zijn ook dynamisch: apparatuur wordt in het netwerk opgenomen en eruit verwijderd. Om dit te ontwikkelen, moeten knooppuntspecificaties worden afgeleid met behulp van middleware. Ook het bouwen van open interfaces voor applicatieontwikkeling en interoperabiliteit van subsystemen met verschillende functionele en niet-functionele eisen zijn essentieel. Het systeem moet dynamische functionele samenstelling en herconfiguratie aan kunnen, en dit met gegarandeerde QoS uitvoeren. Middleware ontwerpen volgens de cross-layermethode Om de middleware te ontwerpen, wordt platformonafhankelijkheid gekoppeld aan determinisme door te werken volgens de cross-layermethode. Deze methode wordt specifiek toegepast op een intelligent toezichtsysteem, een zorgapplicatie en een draadloze applicatie voor het openbaar vervoer. De combinatie van voorspelbaarheid en een hoge mate van beschikbaarheid van de infrastructuur, ook tijdens herconfiguraties en functionaliteitherzieningen, lijkt hierbij de essentiële hoeksteen. Het project draagt bij aan de wetenschappelijke positie van Europa en marktkansen door nieuwe services en applicaties. Het levert verbeterde infrastructuren en zorgt voor het breder oppakken van radicale, nieuwe detectie- en controleparadigma’s in sectoren als vervoer, gezondheid en facilitair en activabeheer.



CHARTER: Critical and High Assurance Requirements Transformed through Engineering Rigor Luminis iQ Products NLR, Thales Nederland, UMC St. Radboud, Universiteit Twente

Steeds afhankelijker van ingebedde software Ingebedde softwaresystemen stellen bedrijven in staat om beter te presteren en het leven van de burgers te veraangenamen. Slechts een paar daarvan (in auto’s, vliegtuigen en grote industriële en nuts fabrieken) zijn echt essentieel voor ons leven. Maar dat verandert drastisch. In de toekomst zullen ingebedde systemen vrijwel alles aansturen. In de toekomst zijn we onvoorstelbaar afhankelijk van deze software. Dat brengt ook risico’s met zich mee. Sneller, eenvoudiger en goedkoper software certificeren Om onze samenleving te beschermen, zal steeds meer software onder overheidsregulering komen te vallen. Certificeringprocessen worden onontbeerlijk. De huidige procedures voor softwarecontrole zijn echter zeer kostbaar en tijdrovend, en schieten tekort om aan de enorme vraag te voldoen. CHARTER zal de certificering van kritische, ingebedde systemen vereenvoudigen, versnellen en goedkoper maken. Dit gebeurt door het bundelen van realtime Java, Model Driven Development, regel georiënteerde compilatie en formele verificatie. Deze aanpak, QualityEmbedded Development (QED), brengt de certificering op een hoger plan en levert een belangrijke bijdrage aan de veiligheid en beveiliging van de toekomstige maatschappij.


Not specified


IP Library management HDL Works Prodrive

Het intellectuele eigendom van elektronica Om elektronica te ontwikkelen, ontwerpt en verkoopt de Electronic Design Automation (EDA)-branche kennis, technologie en software tools. Het wordt daarbij steeds belangrijker om bepaalde onderdelen van het design opnieuw te kunnen gebruiken. Zulke onderdelen worden ook wel IP-blokken genoemd. IP staat voor het intellectuele eigendom ofwel Intellectual Property. De blokken zijn elektronische beschrijvingen. Het beheer van alle blokken is nog niet mogelijk. Binnen het beheer moet het ook mogelijk zijn om een selectie te maken voor nieuwe projecten en duidelijk zijn welke IP-blokken onderling afhankelijk zijn van elkaar. De IP-bibliotheek Prodrive en HDL Works bekijken samen of er behoefte bestaat aan een dergelijke beheermogelijkheid, ofwel ‘IP-bibliotheekmanagement’. Ook onderzoeken zij of er een softwareoplossing nodig (en gewenst) is om het beheer te ondersteunen. Verder willen ze een methodiek ontwikkelen die het mogelijk maakt om diverse versies van één IP-blok te gebruiken binnen één design. Daarbij is een randvoorwaarde dat dit met de bestaande hardwarebeschrijvingen en software tools mogelijk moet zijn.



HDHB-WSAN: High Density High Bandwidth Wireless Sensor & Actuator Networks Ambient Systems Pulse Technology Center

Communiceren bij een hoge bandbreedte en hoge apparaatdichtheid De bestaande draadloze bewaking- en controlenetwerken stellen vrij lage eisen aan de bandbreedte en hebben een relatief lage apparaatdichtheid. Voor toepassingen als HDHB Wireless Sensor and Actuator Networks moet echter een groot aantal knooppunten communiceren bij een relatief hoge bandbreedte en met een hoge dichtheid. Een dergelijk systeem is interessant voor een gebied van meerdere vierkante kilometers met om de paar meter een draadloos sensor/actuator-knooppunt. Om het grote gegevens volume betrouwbaar en vrijwel onvertraagd over te kunnen dragen in een enorm dekkingsgebied met een hoge dichtheid, zijn speciaal ontworpen oplossingen nodig met goed afgestemde netwerkprotocollen en een passende architectuur. Verbeteren van WSAN’s In deze haalbaarheidsstudie onderzoeken Ambient Systems en Pulse Technology Center het gebruik van multikanaals MAC-protocollen om de haalbare doorvoersnelheid en schaalbaarheid van WSAN’s te verbeteren. Het systeem moet schaalbaar zijn van 10.000 tot één miljoen apparaten in een relatief klein gebied (één tot tien km2). Voor zware buitenomstandigheden zijn bovendien betrouwbare en storingsbestendige oplossingen nodig.



TULSA: Three dimensional Ultra Light weight | Smart Actuator Xpress Precision Engineering Technische Universiteit Eindhoven

Slimme ultralichte 3D-actuatoren Dit project richt zich op de kennisontwikkeling van slimme ultralichtgewicht 3D-actuatoren binnen de Nederlandse industrie en onderzoekswereld. De 3D-actuator kan een willekeurige, gecontroleerde en hoogdynamische trilvorm aannemen. Het project kent een hoog risico maar ook potentieel hoge opbrengsten. Het resultaat is op termijn inzetbaar voor veel businesscases, zoals de miniaturisatie van systemen als lab-on-a-chip, het positioneren van microcomponenten (micro-gripping) en over-actuatie. Samenwerkende partijen De proof-of-principle opstelling is een 3D vibrerende meettaster met subnanometerresolutie. Deze meettaster zal Xpress uitontwikkelen en op de markt brengen. Op middellange termijn biedt TULSA voor Xpress een oplossing voor het 3D-meten aan submicron features met subnanometer resolutie: een bekend probleem binnen de 2,2B$-nanometrologiemarkt. Binnen het project werken verschillende capaciteitsgroepen van de faculteit Werktuigbouwkunde van de TU Eindhoven samen. De Gemeenschappelijke Technische Dienst (GTD) van de universiteit levert ervaring en kennis op het gebied van fabricage en assemblage van precisiesystemen. Het Innovation Lab zorgt voor industriële relaties om de technologie ook binnen andere applicatiedomeinen te benutten.




point.one

Dit is een publicatie van: Agentschap NL NL Innovatie Juliana van Stolberglaan 3 Postbus 93144 | 2595 CA Den Haag T 088 602 5445 www.agentschapnl.nl © Agentschap NL | Maart 2010 Publicatie-nr. 3IDPO1001 Hoewel deze publicatie met de grootst mogelijke zorg is samengesteld kan Agentschap NL geen enkele aansprakelijkheid aanvaarden voor eventuele fouten.

Agentschap NL is een agentschap van het ministerie van Economische Zaken. Agentschap NL voert beleid uit voor diverse ministeries als het gaat om duurzaamheid, innovatie en internationaal. Agentschap NL is hét aanspreekpunt voor bedrijven, kennisinstellingen en overheden. Voor informatie en advies, financiering, netwerken en weten regelgeving. De divisie NL Innovatie helpt onder nemend Nederland bij innovaties. Met geld, kennis en contacten.

From good to great. 4 jaar Point-One projecten in beeld. >> Als het gaat om innovatie

Recommend Documents