Forskningsprojekt inom Transformative Technologies

Alla forskningsprojekt bedrivs i samproduktion med näringslivet. Här beskrivs kort våra strategiska insatser och projekt inom Transformative Technologies.

MI7A9886.jpg

Forskningsmiljön Transformative Technologies består av sex strategiska insatser, dessa är: 

  • InFibra
  • EISS - Embedded Industrial Sensor Systems
  • KM2 - Large surfaces for electronic functionality
  • XGeMS - Next generation measurement systems

Inom dessa strategiska insatser bedrivs forskningsprojekt. Se lista över dessa forsknings projekt här nedan.

I alfabetisk ordning

ASIS - Autonomous Sensors for Industrial Wireless Sensor Networks

Projektperiod: 2015-2019
Partners:
ABB Corporate Research, Bosch Rexroth, Shortlink AB.
Projektledare:
Bengt Oelmann
Forskare: Sebastian Bader, Mikael Gidlund, Muhammad Imran, Mattias O’Nils.

Beskrivning:  Forskningsprojektet ASIS behandlar utmaningarna som gör det trådlösa sensornätverksteknik konkurrenskraftig i förhållande till trådbundna nätverk med avseende på tillförlitlighet, förutsägbarhet, kommunikationsprestanda och underhåll. Tre forskningsfrågor inom trådlös nätverkskommunikation, sensor bearbetning och energiförsörjning kommer att behandlas på ett samordnat sätt för att främja området trådlös sensornätverksteknik. Den övergripande forskningsfrågan är: Hur kan autonoma trådlösa sensornätverk utformas för att uppfylla kraven för industriella tillämpningar? Och om det inte går idag, vilka är de viktigaste frågorna att ta itu med inom forskningen för att lyckas?

Read more

DUVA - Detektor och metodutveckling inom UV- och EUV-våglängdsområdet, för användning inom processindustrin

Projektperiod: april 2016 - mars 2019
Partners: Sitek Elektro Optics AB, PulpEye AB
Projektledare: Docent Göran Thungström
Forskare: Prof. Christer Fröjdh, Lektor Börje Norlin, ny doktorand

Beskrivning: Utmaningen i detta forskningsprojekt är att utveckla en metod för mätning av optiska responssignaler inom ultravioletta våglängden för att definiera egenskaperna hos fibrilld cellulosa fiber. Den optiska processen som ingår i mätmetoden är sändning, absorption, diffraktion och spridning som är beroende av mätobjektets egenskaper. För att nå mindre partiklar kommer metoden utökas till en extrem ultraviolett (EUV) strålningsfält med våglängder på 13.5 nm. Därför kommer känsliga detektorer att utvecklas och karakteriseras för mätning av optiska signaler och optisk strålningsposition. Projektet kommer att genomföras i nära samarbete med Pulpeye AB, SiTtek Electro Optics AB and MAX-lax Lab.

e2cmp- Miljöeffektiv kemimekanisk pappersmassa för hållbara förpackningsmaterial

FLIS - Karakterisering av skärande processer i trä

Projekt period: 2014-2016
Partners: Pulpeye AB, Aditya Birla Group, Andritz Iggesund Tools AB
Projektledare: Benny Thörnberg

Beskrivning: Skärverktyg som används i en trädelningsprocessen har en stor inverkan på kvaliteten på produkterna. Idag vet vi inte hur lång intervallen för byte av utslitna verktyg bör vara. Detta projekt syftar till att få kunskap om hur processparametrar för trädelningsprocessen är relaterade. Genom att använda optiska tekniker, trådlösa på rotor sensorer och flera varianter av modellering vill vi ta reda på vilket sätt som är bäst genomförbara och kostnadseffektivt för att övervaka dessa parametrar online.

Läs mer (in English)



Foric - Forest as a Resource Industrial College

Projekt period: 2014-2021, förnyad forskarskola 2018-2022
Partners: AkzoNobel, Colabitoil, Domsjö Fabriker, Holmen, More Research, Norrskog, Ragn-Sells, Skogforsk, SCA, SenseAir
Projektledare:  Per Engstrand

Beskrivning: FORIC är en ny forskarskola i nära samarbete med näringslivet, där doktorander kommer att öka sin konkurrenskraft. Akademi och industri kommer att gynnas av att interagera med varandra.

Mer info (in English)

Hipemacell

Projekt period: 1 mars 2019 - 1 mars 2022

Partners:

  • IPCO AB
  • Holmen AB
  • More Research AB
  • 6/5/4 Surf
  • Åre Skidfabrik
  • VKV AB

Projektledare: Professor Armando Cordova

This project combines state of the art scalable catalysis on cellulosic fibres with sustainable engineering for obtaining improved and novel propeities of the fibres (e.g. strength- water- and moisture-resistance, fire resistance) so that they can compete with fossil-based materials (e.g. plastics and carbon-fibre-epoxy composites). The eco-friendly catalysis can be performed before the engineering as well as after allowing for introduction of new functionalities and improved properties at different stages of the processes. One way of investigating this science is to apply it to wood-based composites that can replace present carbon-fibre-epoxy composites in demanding high-perfonnance products (e.g. sport boats, kayaks, surf boards, skis, light weight specialty parts of cars and aircrafts). The success of this project for challenging high-performance materials would be a major breakthrough and the science could be applied to a wide variety of less-demanding applications including cellulosic materials for buildings and construction as well significantly improve properties of paper-based products.

Today cellulosic is to a small extent used in high-performance composites. However, there is an increasing drive to improve the possibilities to use eco-friendly and fossil-free sustainable materials. We have been in contact with several builders of high-performance sports equipment and found that it is really important for them ro find eco-friendly alternatives even if the cost could be somewhat higher compared to fossil-based materials. The performance must however be at least at the same level as now. The construction and packaging industries do also have a strong desire to replace fossil-based materials with renewable materials. Examples of investigations on the cellulosic materials are: how strong they can become by the combined catalysis and engineering, utilizing eco-friendly and scalable catalysis for their surface engineering to make them hydrophobic in a stable way and in parallel to suggest a manufacturing system with realistic industrial potential. 

At FSCN we have long experience from wood and wood fibre surface modification by means of eco-friendly catalysis and we are also very experienced in different approaches related to sulphite/alkali and heat treatments of wood/wood fibres. For example, we have long experience in catalytic direct esterification reactions on cellulose and lignocellulose as well as perform surface engineering of these materials using "click" chemistry. This has enabled scalable chemistry for fabrication hydrophobic and fire-resistant wood materials as well as composite materials on multi-ton scales. In addition, we have developed selective catalysis for sustainable fönctionalization and depolymerization of lignin.

Read more

ID-POS - Large Areas for RFID Identification, Positioning and Interaction

Projekt period: 2014-2017
Partners: Sweprod Graphics, Skultuna Flexible,  IDAG Design Studio, Sandvik Materials Technology, Ovako Tube & Ring AB
Projektledare:  Johan Sidén

Beskrivning: År 2020 kommer det att finnas upp till 50 miljarder enheter som är anslutna till Internet. En växande del av dessa enheter är RFID och NFC-teknik. Idag har ett RFID-system förmågan att bestämma närvaro och ID-nummer på en tagg. I detta projekt vill forskare undersöka hur ett RFID-system kan bestämma en exakt position för en unik tag fördelade över ett visst område eller volym. Detta med RFID-läsarantenner som är relativt tunn men ändå kan användas för att identifiera och position RFID-taggar på ett betydligt större område.

Läs mer (in English)

kW Converters - Högfrekventa omvandlare för medelhöga effekter

Project period: 2014-2017
Partners: SAAB AB, Elektronikgruppen AB, Powerbox AB, SEPS Technologies
Projektledare:  Kent Bertilsson

Beskrivning: Mittuniversitetet har på några år nått forskningsfronten inom högfrekventa magnetiska omvandlare för kraftöverföringstillämpningar inom effektnivåerna 50-100 W. Detta projekt riktar de medeleffektnivåomvandlare vid hög frekvens, baserat på expertis inom befintlig forskning bedrivs i forskargruppen Power Electronics inom STC. Tillsammans med industriella partners som SAAB kommer nya effektivare högfrekventa kW omvandlare utvecklas.

Läs mer (in English)

 

LEAP - energiapplikationer för elektroniska plattformar

Projektperiod: Oktober 2016- September 2019
Partners: Alfa Laval, Cobolt, Leading Light, Nyfors Teknologi, Staga Sweden, STT Emtec, Termo-Gen, Woxna Graphite
Projektledare: Håkan Olin, professor

Visionen i detta synergiprojekt är att skapa stor yta för elektronisk plattform som lämpar sig för lågkostnadsproduktion av energikomponenter. Synergiprojektet LEAP vill bidrag till denna vision genom att ta itu med följande centrala fråga: Vilka material, bearbetning och kombinationer möjliggör produktion av stora ytor termoelektriska generatorer till låg kostnad?

Synergin är uppdelad i tre delprojekt:

1) Substrat för tryckt elektronik

Målsättningen i projektet är att utveckla ett grundläggande substrat av glas på papper för tryckt elektronik.

2) Tryckmetoder för ledare

Delprojektet kommer att arbeta med att utveckla tryckmetoder av metall-, och grafenbaserade ledare.

3) Termoelektricitet

Detta delprojeket kommer att använda substratet och ledaren från de andra delprojekten och arbeta med utveckling av energiledande tunna filmer.

Målet med synergin i dessa delprojekt är att utveckla demonstratorer för tryckta termoelektriska strömkällor lämpliga för spillvärmeomvandling till elektrisk energi vilket ger möjlighet att besvara kärnfrågan.

Frågan är viktig på grund av det stora globala behovet av energiproduktion, energilagringsenheter och energianvändning med gröna miljöprestanda. Denna snabbt växande marknaden lockar företag från olika områden. I LEAP-projektet deltar företag från olika positioner i värdekedjan från material och processer till energiapplikationer.

Läs mer (in English)

LignoCAT

Projektperiod: 2019-2020

Projektledare: Italo Sanhueza, prospect project

Beviljad finansiering: 1 151 000 sek

MOVEMENTS - Metod för kostnadsoptimerat volymetriskt objektövervakningssystem

Projektperiod: april 2016 – mars 2019 
Partners: Vattenfall, Combitech AB, In Situ AB, LFV
Projektledare:
Assistant professor Najeem Lawal
Forskare: Benny Thörnberg och en ny New Post Doc.

Beskrivning: The ability to effectively identify flying objects in a given volume and characterize their activitiescan lead to improved prediction of future activity. Such prediction is applicable, for example, inimproving collision avoidance systems for wind farms. Employing a visual monitoring systemconsisting of many camera nodes that form visual sensor network (VSN) will provide more reliabledatasets compared to a human approach. Effective characterization can be achieved through robustmodels of the activities based on adequate datasets provided by the VSN. In this project we willinvestigate the requirements for VSN node architecture and deployment topology for remote outdoormonitoring. Our aim is to find a cost optimized design for the VSN nodes and topology constrainedlimited resources. These resources include energy, communication and data storage. In this project,we will investigate multi-camera node architecture (MCNA) by exploring trade-offs among theresources and node cost. We will also investigate how MCNA can lead to a cost optimized nodedeployment topology. Through close collaboration with industry partners we will be able to fulfilthe project objectives and provide the industry with a tool for predicting future activity within avolume. Although this proposal focuses on monitoring wind farms and flying birds’ activities, theresult are applicable in other fields.

Nanogenerators

Projektperiod: april 2018 - mars 2021  
Partners: AkzoNobel, STT Emtec, Organoclick
Projektledare:
 Henrik Andersson
Forskare: Jonas Örtegren, Martin Olsen, Renyun Zhang

Beskrivning

In this research project we will;

  1. increase the technology understanding of the mechanism of triboelectric nanogenerators as well as the technology to design this kind of vibration to electric energy conerting device.
  2. develop materials and printing processes that will enable costeffective manufacturing of energy devices.
  3. demonstrate a simple prototype of an energy device that enables conversion of wind flow into vibrations and combine with triboelectric nanogenerators.

Read more about the research project

Segment - process modelling and full-scale evaluation of new segment design

Projektperiod: 2018-2021
Partners: Valmet AB, SCA , Stora Enso, Holmen
Projektledare: Birgitta Engberg
Forskare: Per Engstrand, Johan Persson, Gunilla Pettersson, Staffan Nyström, Jan-Erik Berg.

Beskrivning

In manufacturing of High Yield Pulps from wood chips, the thermomechanical pulps (TMP) or chemithermomechanical pulps (CTMP) fibres are separated from the wood structure in intense treatments of friction, shear and compression in a narrow gap between rotating, patterned discs, segments, in a refiner.

The approach we will use in this project is to develop new methods (measurement, testing and simulation/modelling techniques) that can be used in the research area of mechanical pulping and other contexts.

We will develop measurement and testing techniques that can be applied to both wood and other materials. Modelling will be an essential tool to understand the mechanics and rheology of the refiner process owing to the difficulties of measuring in the challenging environment in the refiner. Modelling is also the future of product developmenl: and essential to manufacturing 2.0 and to any engineer actively involved in product development.

 

Read more about the project Segment

TIMELINESS - Tidskritisk kommunikation för energisnåla trådlösa nätverk

Projektperiod: februari 2016 – mars 2019
Partners: ABB Corporate Research och Analog Devices
Projektledare: Prof. Mikael Gidlund
Forskare: Filip Barac, New PhD Student

Beskrivning: The modern solutions in industrial wireless communication are currently unable to fulfill the expectations of process automation. The underlying reason is the lack of resilient communication protocols that are able to seamlessly recover from communication outages. Industrial Wireless Sensor Networks (IWSN) are typically expected to maintain a 99.999% (the so-called "five-nines") reliability and delays at most equal to sensor refresh rates, which can be as low as tens of milliseconds. Process automation functionalities served by the IWSN communication range from process monitoring and closed-loop control to mission-critical applications, such as interlocking. Every blackout in IWSN communication leaves the industrial process unattended, which may lead to serious consequences, such as damage of material assets, the environment and even human safety risks. The protocol design is additionally hindered by the dynamics of industrial environments, caused by the changes in the physical layout of the environment, as well as spurious electromagnetic emissions and interference from other wireless systems. Being a challenging area still in its infancy, the IWSN technology has received significant attention in the wireless sensor community. However, the main inhibitors of research efforts are the inability to understand the distinctive features of IWSN with respect to the classical WSNs, and the effects of industrial environments on wireless propagation. Another critical issue in IWSN communication is the perception of link quality. The IEEE 802.15.4 standard stipulates that every compliant device shall provide two hardware-based channel quality indicators for every received packet: Received Signal Strength (RSS) and Link Quality Indicator (LQI). This project will investigate and propose more reliable channel quality indicators and better coexistence mechanisms.

Samfinansiering i forskningsprojekt

Vi har tagit fram en folder för att beskriva hur företag kan redovisa sin medfinansiering och samproduktion i forskningsprojekt.

Samfinansiering i forskningsprojekt, Riktlinjer från våra större finansiärer