Printed Intelligence TNO’s technologie èn business aanpak Mascha van Dort, Karel Spee
Mascha van Dort, Karel Spee Printed Intelligence XXXXXX
Inhoud 0. Programma Printed Intelligence Grafische branche 1. Strategische verkenningen Printed Electronics • Key Learnings
2. ‘Hoe maak ik….’ Printed Electronics • Key Learnings
3. Experimenteren in eigen bedrijf (Pilots) •
KnowHow @ TNO & Holst Centre
•
Wat kan TNO voor u betekenen?
Mascha van Dort, Karel Spee Printed Intelligence XXXXXX
Programma Printed Intelligence Grafische branche met de Media Alliantie, Syntens en KvGO 1. Strategische verkenning Printed Electronics
Retail
Farmacie
Beveiliging en toegang
2. Hoe maak ik…
Printed Electronics
3. Experimenteren met Printed Electronics in eigen bedrijf (pilots)
IPC (in aanvraag)
Commerciele introductie
Mascha van Dort, Karel Spee Printed Intelligence XXXXXX
1. Strategische verkenning Printed Electronics
1. Strategische verkenning Printed Electronics
Retail
Farmacie
Beveiliging en toegang
2. Hoe maak ik…
Printed Electronics
3. Experimenteren met Printed Electronics in eigen bedrijf (pilots)
IPC (in aanvraag)
Commerciele introductie
Mascha van Dort, Karel Spee Printed Intelligence XXXXXX
1. Strategische verkenning Printed Intelligence
Workshop 1: Technologie Overview
Druktechnologie PE
Praktijk in Clean room
Workshop 2: Key Customer Markt scan
Toepassingen
Behoefte Key Customer
Workshop 3: Business model Hoe werkt business modelling?
Investeringsbeslssing
Zelf aan de slag
Mascha van Dort, Karel Spee Printed Intelligence XXXXXX
1. Strategische verkenning Printed Intelligence
Multi disciplinary approach
Substrate Electronics/ logic
Placing components
Graphical industry
Printing/ inks
Sensors
Mascha van Dort, Karel Spee Printed Intelligence XXXXXX
1. Strategische verkenning Printed Intelligence
Key learnings: Complexity of products Clean room Dedicated printing
Screen Printing
Focus Grafische branche
Assembly apparatus
Printing on conventional apparatus
…. and component
…. and antenna
…. and Sensor
…. and stacking
Mascha van Dort, Karel Spee Printed Intelligence XXXXXX
1. Strategische verkenning Printed Intelligence
Key learnings: Print en coattechnologiën afhankelijk van toepassing en volume
Mascha van Dort, Karel Spee Printed Intelligence XXXXXX
1. Strategische verkenning Printed Intelligence
Key learnings: Toepassingen
Mascha van Dort, Karel Spee Printed Intelligence XXXXXX
1. Strategische verkenning Printed Intelligence
Key learnings: Op welke behoeften kan ik inspelen? Merkbescherming / bestrijden van namaak
Nieuwe producten
Efficiënt voorraadbeheer
Behoeften Klanten aantrekken: marketing en communicatie
Diefstalpreventie Product- / kwaliteitsinformatie verschaffen
Mascha van Dort, Karel Spee Printed Intelligence XXXXXX
1. Strategische verkenning Printed Intelligence
Voorbeeld: Markt Product- / kwaliteitsinformatie Kansen • Voedselverspilling:1 o Nederlandse consument gooit 8% tot 11% van gekocht voedsel weg (ca. 325 euro per gezin per jaar)
o Dit kost ca. 2,4 miljard Euro. o Nederlandse voedselketen gooit ca. 2 miljard Euro aan voedsel weg. o In sommige sectoren wordt 30% tot 50% van al het voedsel weggegooid. o In 75% tot 90% van de gevallen gaat het om verse producten.
• Medicijnverspilling:2 o Er wordt in Nederland jaarlijks voor 100 miljoen Euro aan bruikbare medicijnen weggegooid 1 Ministerie van Landbouw, Natuur en Voedselkwaliteit, 2010
Mascha van Dort, Karel Spee Printed Intelligence XXXXXX
1. Strategische verkenning Printed Intelligence
Key learnings: Cases liggen bij systeemintegratoren
Mascha van Dort, Karel Spee Printed Intelligence XXXXXX
1. Strategische verkenning Printed Intelligence
Met een business model canvas kunt u een strategische beslissing snel inzichtelijk maken
Mascha van Dort, Karel Spee Printed Intelligence XXXXXX
1. Strategische verkenning Printed Intelligence
Key learnings: conclusies • Cases liggen bij systeemintegratoren •
Mouwen opstropen
•
Starten met niches
•
Het is niet voor elke drukker
•
TNO kan ondersteunen
Mascha van Dort, Karel Spee Printed Intelligence XXXXXX
2. ‘Hoe maak ik..’
1. Strategische verkenning Printed Electronics
Retail
Farmacie
Beveiliging en toegang
2. Hoe maak ik…
Printed Electronics
3. Experimenteren met Printed Electronics in eigen bedrijf (pilots)
IPC (in aanvraag)
Commerciele introductie
Mascha van Dort, Karel Spee Printed Intelligence XXXXXX
2. ‘Hoe maak ik zelf Printed Electronics”
Workshop Visitekaartje Proces flow
Zelf drukken
Componenten plaatsen
Workshop Eigen ontwerp Design
Component selectie
Zelf drukken
Componenten plaatsen
Mascha van Dort, Karel Spee Printed Intelligence XXXXXX
2. ‘Hoe maken’
Key learnings: Design process vergt kennis electronica design en uitzoeken (R&D) printing
Effort 95%
Mascha van Dort, Karel Spee Printed Intelligence XXXXXX
2. ‘Zelf maken’
Key learnings: Process flow is niet lastig zodra alles uitgezocht (design, machineinstellingen) is
Effort 5%
Mascha van Dort, Karel Spee Printed Intelligence XXXXXX
2. ‘Hoe maken’
Key learnings: Dit voorbeeld kunt u als drukker zelf makkelijk maken mits printproces en electric design uitgezocht zijn
Mascha van Dort, Karel Spee Printed Intelligence XXXXXX
2. ‘Hoe maken’
Mascha van Dort, Karel Spee Printed Intelligence XXXXXX
3. Experimenteren met Printed Electronics in eigen bedrijf (pilots) 1. Strategische verkenning Printed Electronics
Retail
Farmacie
Beveiliging en toegang
2. Hoe maak ik…
Printed Electronics
3. Experimenteren met Printed Electronics in eigen bedrijf (pilots)
IPC (in aanvraag)
Commerciele introductie
Mascha van Dort, Karel Spee Printed Intelligence XXXXXX
TNO Technologie en Business aanpak
Mascha van Dort, Karel Spee Printed Intelligence XXXXXX
Smart Labels for Packaging Solutions Information - wireless readout - logistics
Advice - usage - preparation - expiry date
Identification - anti counterfeit - tracking
Costumer instructions - how - when
Mascha van Dort, Karel Spee Printed Intelligence XXXXXX
Smart Sensor Label V4 General purpose flexible sensor label - demonstrated to work with humidity, temperature, amines, ethylene low cost
low power
allows data logging for several weeks
unified plug&play platform for different sensors compatible with NFC and RFID standards
Mascha van Dort, Karel Spee Printed Intelligence XXXXXX
KnowHow @ Holst Centre • Development of large area, low cost flatbed and rotary inkjet & gravure printing & fast curing techniques
• Development of conducting structures (Ag, Cu, C) • Development of low-cost sensors
• Printable sensors (food & medical applications) • Electronic nose sensors in MEMs technology • Integration technologies • Combining sensors, print technology, interconnection technology, batteries, Si-dyes, printed actives & passives
• Holst Centre focuses on polymer foils & metal foils
Mascha van Dort, Karel Spee Printed Intelligence XXXXXX
KnowHow @ TNO • Material development • Inkjet printed electronics on paper
• Sensor development • Surface treatment
• Encapsulation development of active components (trigger/ release) • Technical coordinator of FP7 project ROPAS (ROll-to-roll PAper Sensors) aimed to develop a wireless sensor device on a paper surface which can be manufactured using high-end and low-cost printing techniques.
Mascha van Dort, Karel Spee Printed Intelligence XXXXXX
Typical Workflow Effort 95%
Idea
Design • Systems design • Electrical design • Print design Manufacturing prototype • Substrate choice • Printing • Assembly • Software development • Testing
Mascha van Dort, Karel Spee Printed Intelligence XXXXXX
Printing circuitry • Multilayer screen printing • Flat bed • Overlay <100µm • Features 100 µm
• Low T curing of metal paste • Preferably micro particle pastes
• Printing of passives • Small features for flip chip <50µm
Mascha van Dort, Karel Spee Printed Intelligence XXXXXX
Assembly of bare dice Need to integrate chips with large area flexible electronics
• Flexibility of the product: thin chips • Compatible with R2R processing • Increase reliability (shear forces) • Reduce cost by making the substrate the package (for a 1 euro microcontroller, 40% is packaging costs!) without package
thinning chip down to 20-30 µm
chip becomes flexible
Mascha van Dort, Karel Spee Printed Intelligence XXXXXX
Reliability • Accelerated lifetime (85/85) • Temperature shock test • Flex test • Shear test AC163 - PET - Ag temperature shock (-40 - + 125 C)
0,08
4 3
0,06 2 1
0,04
0 0,02 -100
0
100
200
300
400
time (hrs)
500
600
700
# opens
resistance / contact (Ohm)
5
Mascha van Dort, Karel Spee Printed Intelligence XXXXXX
Holst Centre & TNO assistance @ production process All of the previous mentioned steps we can assist for • Design
• Prototyping • Printing
• Sheet to sheet production using screen printing & inkjet printing • All substrates including paper • R2R production using rotary screen and inkjet • Polymer substrates • Contacts to equipment manufacturers
Fase Printed Intelligence in de levenscyclus
Mascha van Dort, Karel Spee Printed Intelligence XXXXXX
De weg van early adopter naar early majority is vaak een weg met hobbels
Mascha van Dort, Karel Spee Printed Intelligence XXXXXX
Mascha van Dort, Karel Spee Printed Intelligence XXXXXX
Het is hard nodig om de succeskans van innovatie te vergroten Fase II gaat moeizaam, is kostbaar en kent valse starts behoefte aan vertaling technische mogelijkheden naar winstgevende business aspecten behoefte aan het in lijn brengen van de businessmodellen van de benodigde stakeholders behoefte aan inzicht in de gevolgen van complexe innovatiebeslissingen
marktaandeel
TNO heeft de tools die technologische doorbraken in de markt laat landen
fase I
fase II
fase III
TNO focus voor business innovatie TNO weet alles van innovatie en business modellering
technologische doorbraak
innovatie
meer dan 80% van de innovaties slagen niet. TNO selecteert welke wel gaan werken, en we vergroten de succeskans
exploitatie
t
Mascha van Dort, Karel Spee Printed Intelligence XXXXXX
Wat heeft TNO te bieden in business innovatie? 1.
Innovaties in veranderende omgevingen laten slagen in coalities met meerdere partijen technologie omvormen, aanscherpen en laten landen in de markt
2.
Vliegwiel voor innovatie door nieuwe businessmodellen en rolverdelingen te creëren door bewijsvoering voor maatschappelijke en economische meerwaarde te leveren door het identificeren en faciliteren van nieuwe business kansen
3.
Innovatief vermogen van de BV Nederland vergroten duurzame innovaties business-wise maken brug slaan tussen technische (TNO) expertise en markttoepassing complexe beslissingen overzichtelijk en inzichtelijk maken
Mascha van Dort, Karel Spee Printed Intelligence XXXXXX
Kortom, de TNO/Holst Technologie en Business aanpak geeft u Versnelling van Design Prototyping Effort 95% Printing • Sheet to sheet production met screen printing & inkjet printing • Alle substraten inclusief papier • R2R productie met rotary screen en inkjet • Polymeer substraten Met een passend business model, business case in partnerschap met meerdere partijen (ook contacten met fabrikanten, systeemintegratoren etc.) Door de technologie om te vormen, aanscherpen en laten landen in de markt Bij u en in uw eigen bedrijf!
Mascha van Dort, Karel Spee Printed Intelligence XXXXXX
Dank u voor de aandacht!
Karel Spee Mascha van Dort
[email protected] en
[email protected]
040 - 4020562 of 088 - 8667066