Plánů na propojování vědy a průmyslu se za poslední roky v Česku objevilo mnoho. Některé vzaly brzy za své, jiné se však podařilo v průběhu času realizovat. Jedním z úspěšných projektů je B4I (Brain4Industry) a jeho nově otevřené inovační centrum, které se nachází v Dolních Břežanech. „Cílem projektu, na němž se podílí konsorcium složené z ústavů AV ČR, státních institucí a také průmyslových partnerů, je podpora firem v jejich technologické transformaci v rámci Průmyslu 4.0,“ říká v rozhovoru pro Technický týdeník Andrej Chrzanowski, ředitel B4I.
Stavba centra B4I trvala necelé dva roky, kdy se ale zrodila samotná myšlenka, že by měl takový institut vzniknout? Bylo to asi před 10 lety, když jsem pracoval jako technický ředitel v České zbrojovce. Tenkrát jsem přemýšlel, jak bychom mohli u nás nadále rozvíjet oblasti výzkumu a vývoje a napadlo mě, že bychom se měli vydat cestou samostatného pracoviště, které by se věnovalo aplikovanému výzkumu v nově vznikajících technologických oblastech. Dal jsem tedy dohromady základní předpoklady tohoto konceptu, byznysový plán a začal hledat partnery, s nimiž by měla spolupráce na takovém centru smysl. V roce 2014 jsem se setkal s tehdejším ředitelem Fyzikálního ústavu AV ČR Janem Řídkým a zjistil jsem, že tento ústav už od 90. let s průmyslovým sektorem na určité úrovni spolupracuje. Vlastně by se dalo říci, že byl průkopníkem propojování vědy a průmyslu v Česku. FZÚ měl už tenkrát ohromný potenciál v lidech i technologiích a na možnost samostatného pracoviště pro aplikovaný výzkum slyšel, takže jsme začali na přípravách spolupracovat. Mezitím jsme začali jednat i s dalšími firmami, vědeckými i státními institucemi a také s Věškem Michalikem, který byl tenkrát starostou v Dolních Břežanech. I jeho myšlenka realizace dalšího vědeckého centra nadchla. Řekl bych, že přelomovým rokem pro vznik centra B4I byl rok 2016.
Co se v tomto roce přihodilo? Tehdy jsme založili společnost CARDAM (Center of applied research and development for additive manufacturing), přičemž vlastníky se staly tři subjekty: dva průmyslové podniky — Česka zbrojovka a firma Beneš a Lát — a právě FZÚ AVČR, za nějž se pro naši další spolupráci stal klíčovým mužem Alexandr Dejneka z jeho Sekce optiky. Fyzikální ústav měl zázemí AV ČR a silné kompetence v oblasti výzkumu, vývoje a rozvoje materiálů, povlaků, ale i konstrukce zařízení. Už tenkrát jsme věděli, že jestli chceme opravdu pomoci českému průmyslu, je třeba centrum zaměřit na aditivní technologie a digitalizaci. Začal tedy vznikat tým lidí, zaměřující se na klíčové kompetence v nově vznikajících technologických oblastech a na komplexní proces výzkumu a vývoje produktů od konstrukce, matematických výpočtů, topologické optimalizace až po vlastní výrobu a postprocessing. V nadcházejících letech jsme úspěšně získali grantový program od Technologické agentury ČR a náš tým jsme rozšířili o další odborníky. Nové projekty realizované v rámci NCK MATCA (Národní centrum kompetence pro materiály, pokročilé technologie, povlakování a jejich aplikace) jsme zaměřili na rozvoj v oblastech výzkumu a vývoje materiálů, senzoriky a povlakových technologií. V roce 2019 jsme již začali pracovat na podnikatelském plánu B4I, jako konsorcia složeného z Fyzikálního ústavu AV ČR, Ústavu termomechaniky AV ČR, Středočeského inovačního centra, vědecko-technologického klastru STAR [Science and Technology Advanced Region — sdružuje výzkumná centra, soukromé firmy a obce v regionu na jihovýchod od Prahy — pozn. red.] a výše zmíněné společnosti CARDAM. Dalším významným milníkem bylo získání evropského dotačního programu na rozvoj digitalizace a od roku 2022 jsme tedy součástí sítě evropských digitalizačních hubů, přičemž B4I je jedním z klíčových pro oblasti digitalizace, aditivních technologií a uplatnění aplikací umělé inteligence.
Proč jste se rozhodli centrum zaměřit zejména na aditivní technologie a digitalizaci? V České republice je stále málo společností, které mají konečný produkt, a pokud už ano, jde ve větší míře o zahraniční podniky. Naši ekonomiku tvoří zejména malé a střední firmy, které většinou fungují jako dodavatelé, případně dodavatelé dodavatelů větších nadnárodních celků. Z ekonomického hlediska tak mají MSP velice omezené možnosti pro svůj obchodní a produktový rozvoj, jelikož v konečném výsledku pracují s malou marží. Ze získaného hospodářského výsledku si pak logicky nemohou dovolit investovat takové finanční prostředky do rozvoje vlastních lidí, moderních technologií, vývoje a inovací produktů a do své budoucnosti tak jako zahraniční konkurence. Mluvíme také o tom, že český průmysl se nachází v období, kdy bude muset projít určitou transformací a bude naprosto klíčové, aby se postupně dostával k produktům s vyšší přidanou hodnotou. Je důležité, aby se české firmy dokázaly posouvat v „potravním řetězci“ směrem k vyšší ziskovosti a z dodavatelů se staly subjekty, které si mohou řídit výši marže. A to je vlastně náš cíl. Chceme pomáhat českým malým a středním firmám měnit jejich byznysmodely tak, aby mohly přinášet nové produkty a využívaly při tom nejmodernější technologie.
Jak konkrétně může centrum v Břežanech těmto firmám ve zmíněném posunu pomoci? Představme si firmu, která nemá vlastní R&D (research and development — výzkum a vývoj). Jde například o výrobní podnik, který se zaměřuje na vlastní výrobu a s tím nezbytně související technologickou přípravu, a taková firma by si přála posunout směrem ke konečnému produktu, službě či zcela novému byznysmodelu. Přitom přirozeně čelí nemalým vstupním bariérám kvůli nedostatku zkušených a kompetentních lidí a vysokým finančním nárokům na investice do nových technologií a podobně. V takovém případě, pokud se obrátí na nás, získá potřebné komplexní expertizy, služby a znalosti v oblasti výzkumu a vývoje produktu, které jí umožní produkt realizovat za velice zvýhodněných finančních podmínek. B4I je aplikované R&D pracoviště, proto můžeme tento potenciál firmám nabídnout. Stojí za námi zázemí, technologie i tým lidí s hlubokými odbornými znalostmi i know-how. Firmy s námi mohou začít pracovat na tvorbě nových produktů, případně optimalizaci existujících produktů za využití moderních technologií. Zároveň si u nás mohou otestovat vývojové a výrobní procesy jak na našich technologiích, tak i technologiích, které máme k dispozici v rámci partnerských vztahů, protože spolupracujeme s českými univerzitami a vybranými technologickými partnery. V rámci našich školicích programů poskytujeme firmám rovněž vzdělávací programy a odborné semináře zaměřené na proškolení klíčových pracovníků a výchovu talentů. Spolupracujeme s Akademií věd na vyhledávání talentů pro průmysl, a to nejen v rámci Rozvojového centra Radius zaměřeného na odborné stáže pro vysokoškolské studenty, přičemž po potřebném zaškolení a absolvování nutné praxe nacházejí tito pracovníci uplatnění v průmyslu již s potřebnými znalostmi v diskutovaných oblastech digitalizace, AM (additive manufacturing), AI (artificial intelligence), na které se v centru zaměřujeme.
Firmy si u vás mohou nové postupy otestovat, ale vyrábět by měly na vlastních zařízeních. Bude centrum 3D tiskárny i prodávat? My technologie primárně neprodáváme, jsme tým, který má firmám především pomoci vyvinout produkt, odladit a transferovat výrobní proces a inovativní technologie do podniku. Jsme schopní asistovat a dohlížet na integraci technologie, jelikož k tomu máme veškeré kompetence. Ať už se firmy rozhodnou zakoupit si identická výrobní zařízení, jako máme my zde v centru, nebo jiná, dokážeme jim v nasazení technologií pomoci. Jediný rozdíl je v tom, že když firma zvolí technologii od jiného výrobce, tak si integrace vyžádá o něco delší čas. Principiálně je proto ideálním řešením si koupit technologii od výrobců, jejichž technologie máme zde, avšak velikostně přizpůsobenou očekávané výrobní kapacitě, aby byla výroba produktivnější a zároveň efektivnější.
Centrum tedy bude fungovat i jako poradenské místo? To je přesně jedna z cest, kterou jsme se vydali. Firmy si u nás mohou vyzkoušet a osvojit nové technologie. My jsme jim však připraveni poskytnout i komplexní finanční služby zahrnující investiční modely návratnosti a možnosti financování. Jsme schopni spolupracovat na přípravě byznysplánů nových produktů, integračních plánů digitalizace apod. Společnostem poskytneme veškeré naše know-how. Nemá smysl, aby centrum fungovalo jen jako showroom, chceme poskytovat celý balík služeb, což znamená, že musíme velice dobře poznat podnik, musíme porozumět potřebám zákazníka, co dělá za produkt, jakou strategii má zvolit tak, aby se mohl posunout k novým produktům s vyšší přidanou hodnotou při efektivním využití digitalizačních technologií. To je mimochodem jeden z obrovských potenciálů, správné využití digitalizace.
Jenomže digitalizaci si v Česku každý vykládá tak trochu po svém. Jak ji vnímáte vy? Myslím, že většina firem v současné době řeší například problematiku procesní datové integrace nebo širší rozvoj automatizace a robotizace v rámci svých výrobních systémů. Společnosti tedy nějakou zkušenost s digitalizací mají, avšak nejsou celistvé. Setkáváme se i s tím, že si v rámci digitalizace pořídí nějaký podnikový systém, avšak bez hlubší znalosti a bez ohledu na budoucí provázanost na datovou integraci s dodavateli a zákazníky. My proto přistupujeme k potenciálu digitalizace komplexně. Od začátku se díváme na všechny možnosti. Jejich rozvoj v rámci společnosti řešíme jako strategický koncept, který v sobě zahrnuje všechny úrovně: technologické, finanční, organizační i komunikační. Pro přiblížení, jedná se o takzvanou strategickou „roadmap“. S naším zákazníkem se tedy zaměřujeme na strukturovaný a strategický rozvojový koncept v celé hloubce digitalizačních technologií a následně sestavíme harmonogram s časovou i finanční náročností. Doporučujeme, aby součástí implementační strategie byla i strategie komunikační a organizační, jelikož úzce souvisí s celkovou transformací společnosti. Strategickému konceptu předchází hloubková analýza společnosti, kterou poskytujeme zdarma, jelikož B4I je součástí sítě evropských digitalizačních hubů a tuto službu může poskytovat v rámci zvýhodněných podmínek.
Co všechno můžete v rámci digitalizace firmám nabídnout? Vedle koncepčního přístupu k digitalizační strategii se naše pracoviště specializuje na oblast vývoje a realizace produktů, respektive na celý životní cyklus produktu, při využití širokého portfolia aditivních technologií výroby, technologií povlakování, laserových technologií opracování povrchů, tepelné zpracování a dalších dokončovacích technologií. Vyvíjíme a realizujeme fyzické produkty, jejichž výrobní proces fyzicky odladíme, otestujeme a validujeme kvalitu produktu v našem technologickém zázemí. Tento fyzický proces návrhu a výroby produktu jsme schopni rovněž simulovat a vytvářet digitalizační dvojče vývoje a výroby. Hovoříme o digitalizačním vláknu, přes které probíhá nejen vlastní návrh produktu, ale i simulace a realizace celého výrobního procesu. Produktem se tak stávají data obsahující veškeré informace o produktu. Využíváme vlastní algoritmy na bázi neuronových sítí pro vývoj vhodné struktury a mechanických vlastností produktu, jsme schopni sbírat data z výrobních technologií a optimalizovat výrobní procesy. Jako součást vývoje produktu zajišťujeme standardní matematické výpočty, strukturální analýzy, teplotní analýzy, ale také specifické výpočty, rychlé rázové děje a multifyzikální úlohy. Propojení strojů a simulačních modelů pak umožňuje datové modely zlepšovat a optimalizovat, což souvisí s optimalizací výrobních nákladů, zrychlení vývoje a podobně. Musíme si uvědomit, že využití aplikací AI postupně ve větší míře ovlivní vývojové a výrobní procesy, celý životní cyklus produktů, proto se na tuto oblast také zaměřujeme.
S jakými technologiemi se tedy firmy mohou v Inovačním centru B4I setkat? V Inovačním centru B4I najdete dvě průmyslové laserové 3D tiskárny. Tiskárna s technologií SLM (selective laser melting) je určena pro tisk z kovových prášků, technologie SLS (selective laser sintering) pak tiskne produkty z polymerních materiálů. Potom technologii FDM (fused filament fabrication), která je jednou z nejběžnějších, nicméně jedna z tiskáren, kterou disponujeme my, se od konkurentů liší svou rychlostí i velkou materiálovou všestranností. Další potom kinematikou tisku Delta, která umožňuje tisknout velkou rychlostí s vysokou prostorovou přesností, čímž dosahuje parametrů průmyslové úrovně. Máme také dvě DLP (digital light processing) tiskárny, přičemž první z nich využívá pro tisk světlem vytvrditelné polymery, je vysoce přesná a umožňuje velkoobjemový tisk. Druhá využívá k vytvrzení LC displej a je také velmi rychlá. Máme i tiskárny SLA (stereolithography) využívající laser pro tisk ze světlem vytvrditelného polymeru, což opět přináší možnost velmi rychlého a přesného tisku menších součástí. Samozřejmostí jsou technologie pro postprocessing vytištěných součástí či jejich nejrůznější testování.
Když se vrátím k poradenství, firmy, které nabízejí transformační konzultace, se na českém trhu již vyskytují. V čem si myslíte, že je vaše přidaná hodnota? Já jsem přesvědčen, že jsou to zejména naše znalosti, zkušenosti a odhodlání. Evropský průmysl prochází změnou, čelí vyšší produktivitě konkurence z Asie a jiných regionů a český průmysl vlivem své exportní závislosti na Německu a evropských státech bude muset najít cestu ke koncovým vlastním produktům a novým trhům. Jedna z cest vede přes investice do vzdělání, aplikovaného výzkumu a vývoje ve vybraných oborech a do schopnosti naučit se výsledky vědy a výzkumu prodávat. My jsme si tento úkol zadali již před několika lety, a proto si troufám říci, že máme již jisté zkušenosti v nabízených oblastech, které nenaleznete u konkurenčních pracovišť. Naše unikátnost je i ve spojení s FZÚ AV ČR, který je v oblasti materiálového inženýrství špičkou, a dále v propojení s Ústavem termomechaniky AV ČR a centrem HiLASE. Díky unikátním expertizám můžeme firmám nabídnout služby, které na českém trhu nemají zastoupení. Naším posláním je firmám skutečně pomoci s digitální transformací a zajistit jim odpovídající řešení, nejlepší přímo pro danou firmu, nabízíme nezávislý, expertní a odpovědný pohled bez nutnosti okamžitých investic do drahých technologií.
Jakým způsobem byla stavba B4I financována a jak plánujete financovat provoz? Na stavbě centra se finančně podílelo ministerstvo průmyslu a obchodu (MPO) a FZÚ přibližně v poměru 70 : 30. Finanční prostředky na provoz a poskytování konzultačních služeb v oblasti digitalizace získáváme prostřednictvím programu Digital Europe, kdy finanční zdroje jsou napůl hrazeny z EU a napůl z MPO. Primárně fungujeme jako pracoviště aplikovaného výzkumu a vývoje, takže dominantní část projektů jsme povinni financovat z grantových činností s průmyslovými partnery, nicméně dlouhodobě se zaměřujeme i na komercializaci technologií a výsledků expertních činností, což v jistém smyslu znamená, že budeme nabízet i outsourcing technologického zázemí všem firmám, které tyto technologie využijí pro realizaci např. prototypů. /Kristina Kadlas Blümelová/
