Fra idĂŠ til produkt
PRODUKTUDVIKLING FRA IDÉ TIL FÆRDIGT PRODUKT Produktudvikling starter med den gode idé og markedets behov. Derefter følger en række skridt mod det færdige produkt, som kan produceres og sælges. I processen kan der opstå udfordringer med at have lige præcis den viden, der er behov for. Det kan være at lave de rigtige analyser, at forstå sammenhængen mellem resultater, at have tid nok inden deadline, eller der kan være brug for at sparre med andre – måske uden for din egen branche. Dette er eksempler på, hvad Teknologisk Institut hjælper virksomheder med. Vi arbejder
med produktudvikling ud fra produktudviklingscirklen, som er opdelt i seks overordnede trin. Vi hjælper nogle virksomheder i ét trin, mens vi samarbejder med andre hele vejen rundt fra at beskrive behovene, som ligger til grund for udvikling af et nyt produkt, til produktionen implementeres i industriel skala. Vi tager udgangspunkt i jeres ønske og behov, hver gang vi går ind i processen om at udvikle et nyt produkt. Med vores udgangspunkt i kemisk og materialemæssig viden hjælper vi jer i en fokuseret indsats frem
mod det rigtige produkt med den performance, I har brug for, hvad enten det er ved at screene nye teknologier, overføre viden fra en branche til en anden, lave simple eller avancerede analyser, opskalere til pilot- eller produktionsskala eller verificere og kvalitetssikre et produkt. Ved at samarbejde med Teknologisk Institut vil I få en stærk sparringspartner, som sikrer innovation, nyeste viden og jeres produkt hurtigere på markedet.
Projektpartnere: Resino Trykfarver, RISE, DHI & Teknologisk Institut Finansietet af Miljøstyrelsen via Kemi i Kredsløb
Effektiv substitution af opløsningsmidler
UDFORDRING I nogle trykfarver anvendes organiske opløsningsmidler til at opløse bindemidler i farverne. Resino Trykfarver har gennem mange år arbejdet med at substituere uønskede opløsningsmidler, men enkelte organiske opløsningsmidler har virksomheden ikke kunnet slippe helt af med. LØSNING Teknologisk Institut har hjulpet Resino Trykfarver med at finde andre egnede opløsningsmidler, bl.a. ved hjælp af softwaren
Hansen Solubility Parameters in Practice (HSPiP). HSPiP sikrer en meget effektiv udvikling, da værktøjet kan håndtere store mængder data for en lang række stoffer; teknisk data, som er afgørende for at finde præcis de stoffer og blandinger, som giver de ønskede egenskaber. Teknologisk Institut har fundet blandinger, som teknisk kan erstatte de traditionelt anvendte organiske opløsningsmidler, dvs. nye løsninger, som Resino Trykfarver ikke har kunnet finde ved egen indsats.
IMPACT Opløsningsmidlerne, som Teknologisk Institut har foreslået, har effektivt reduceret antallet af eksperimentelle tests hos Resino Trykfarver. Udviklingen var derfor langt hurtigere, og der er fundet løsninger, som ellers ikke var fundet. Flere af de foreslåede blandinger af opløsningsmidler består testene hos Resino Trykfarver, og de har nu flere muligheder til deres produkter og kan forhandle med leverandørerne for at finde det økonomisk bedste valg.
”Det har været enormt lærerigt at deltage i dette projekt. Vi har fået nye værktøjer i værktøjskassen til brug i vores daglige udviklingsarbejde, og der er identificeret nogle interessante løsninger til problemer, som har drillet os i flere år”. Poul Erik Stenfeldt, R&D-manager for vand- og solventbaserede trykfarver, Resino Trykfarver
Projektpartnere: Flügger A/S & Teknologisk Institut Finansieret af Miljøstyrelsen
Færre biocider i maling vha. hurdle technology
UDFORDRING Biocider anvendes til at konservere maling, så malingen ikke ødelægges af mug, allerede mens den er i spanden. Biociderne har dog uønskede miljøog sundhedseffekter, og derfor vil Flügger A/S udvikle en maling med så lavt et indhold af biocider som muligt. LØSNING Teknologisk Institut har sammen med Flügger afdækket de parametre, der påvirker væk-
sten af mug og de kilder, der kan kontaminere produkterne. Ved at kontrollere flere parametre findes den rette kombination, så de tilsammen sænker kravet til mængden af biocid, en tilgang kaldet hurdle technology. I udviklingsarbejdet er formuleringen ændret ved at fjerne næringsstoffer for væksten, ligesom kilderne til kontaminering er fjernet.
IMPACT Det rette valg af råvarer, sammensætning af biocider og niveauet af produktionshygiejne har resulteret i, at der tilsættes markant mindre biocid i malingen, der stadig bevarer samme kvalitet. Flügger vil dog gerne sænke niveauet endnu mere, og derfor fortsætter samarbejdet ved at se endnu bredere og vurdere hele proceskæden ved fremstilling af maling.
”Igennem samarbejdet har vi set på nye måder at konservere maling på, og vi har set på, hvordan vi kan optimere vores processer i produktionen af maling. Dette er en meget kompleks opgave, specielt set i lyset af de nye krav til anvendelse af biocider i maling. Projektet har således givet os flere konkrete værktøjer, som kan hjælpe os videre i udviklingen, og Teknologisk Institut har bidraget med bl.a. viden og inspiration til nye ideer, som kan bruges til produktudvikling inden for maling”. Søren Poulsen, Senior Advisor, Flügger A/S
Foto: Beirholms Væverier A/S.
Uvildig tredjepart styrker samarbejde i værdikæden
UDFORDRING Beirholms Væverier udvikler produkter i tæt samarbejde med bl.a. tekstilleverandører og deres leverandører af kemikalier. Beirholms Væverier har stort fokus på produkternes effekt på miljø og sundhed, men har ikke selv dybe kompetencer inden for kemi og miljø- og sundhedseffekter. LØSNING Som rådgiver for Beirholms Væverier deltager Teknologisk Institut i møder med kemika-
lieleverandører o.a. og vurderer som en del af rådgivningen leverandørernes forslag og information i forhold til Beirholms Væveriers behov. Som uvildig tredjepart kan Teknologisk Institut også udfordre status quo for processer og kemikalier i branchen. IMPACT Beirholms Væverier drager stor nytte at den kompetente sparring, som bidrager til at sikre udviklingen af de bedst mulige produkter med hensyn til både
kemikalier, processer, produkternes egenskaber og pris. Rådgivningen og sparringen gør udviklingsarbejdet mere effektivt, og det konstruktive samarbejde giver færre misforståelser i leverandørkæden. Det betyder, at Beirholms Væverier kan tilbyde kunderne de mest innovative og bæredygtige produkter.
Iværksætteren: Fra idé til prototype
UDFORDRING Carsten Rye er iværksætter med en forretningsidé til et nyt kosmetikprodukt, som han har fundet en klar efterspørgsel efter. Carsten Rye kan dog ikke selv udvikle produktet, da han hverken har laboratoriefaciliteter eller kemiske kompetencer til at udvikle en recept og fremstille en prototype. LØSNING Teknologisk Institut har identificeret de rette råvarer og formuleret en recept, så produktet
opnår netop de egenskaber, som Carsten Rye ønsker af det færdige produkt. Derefter har Teknologisk Institut fremstillet en prototype, som er testet i markedet og efterfølgende produceret i pilotskala på Teknologisk Institut. IMPACT Samarbejdet med Teknologisk Institut har hjulpet Carsten Rye fra idé til prototype. Han har fået udviklet en recept og udført en testproduktion af produktet, som han sammen
med sine samarbejdspartnere kan arbejde videre med for at kommercialisere produktet. Recepten og prototypen danner udgangspunkt for konkret dialog med mulige forhandlere og for arbejdet med at certificere produktet med relevante miljømærkninger.
Projektpartnere: Hempel & Teknologisk Institut Finansieret af Innovationsfonden, den Danske Maritime Fond og A/S D/S Orient’s Fond via Blue INNOship
Fokuseret R&D frigør ressourcer til mere udvikling
UDFORDRING Hempel ønsker at begrænse mængden af biocid i skibsmaling for at frigive så lidt som muligt til vandmiljøet – uden at gå på kompromis med kravet om effektivt at hindre vækst af alger og rurer på skibet. Hempel har overvejet indkapsling af biocid som en mulig løsning. Hempel har ikke selv erfaring med indkapslingsteknologi og har derfor brug for en samarbejdspartner med faglig indsigt og kompetencer til en undersø-
gelse af, om indkapslede biocider i skibsmalingen kan være en løsning. LØSNING Teknologisk Institut har screenet forskellige indkapslingsteknologier og sammen med Hempel vurderet og udvalgt de mest lovende kandidater til eksperimentelle tests. Teknologisk Institut har indkapslet biocider vha. tre forskellige teknologier og karakteriseret kapslerne. Frigivelsen af biocider er testet i skibsmaling hos Hempel.
IMPACT Denne tekniske test af indkapsling som koncept viste ikke overbevisende potentiale. Det fokuserede R&D-samarbejde har således hurtigt afklaret, om Hempel skulle arbejde videre med indkapslede biocider i skibsmaling. Med den hurtige afklaring fik Hempel frigjort ressourcer til investering i andre idéer, herunder idéer der er afledt af det tætte samarbejde med Teknologisk Institut.
”Det tætte samarbejde med Teknologisk Institut gjorde det muligt at arbejde agilt og justere og tilpasse tilgangen undervejs. Derfor fik projektteamet mulighed for at afdække og få erfaring med et bredere område af teknologier end ellers. Vi har derfor været glade for samarbejdet med Teknologisk Institut, som hele tiden har haft fokus på, at vi som virksomhed skulle have et slutprodukt ud af samarbejdet”. Stefan Møller Olsen, manager, fouling release, R&D hos Hempel
VĂŚrdioptimering af restprodukt
UDFORDRING Saga Wood varmebehandler træ ved hjælp af bæredygtig teknologi. I processen dannes kondensvand, som indeholder mange træolier. Men er der stoffer i kondensvandet, som har værdi til andre formål? LØSNING Teknologisk Institut har analyseret den kemiske sammensætning af kondensvandet, og resultatet viste, at vandet har så
højt et indhold af kulstofforbindelser, at det ikke kan afledes som spildevand. Ud fra analyser har Teknologisk Institut vurderet den potentielle værdi af de enkelte stoffer og af det samlede restprodukt, ligesom det er undersøgt, hvor det kan anvendes. IMPACT De fundne olier vurderes at have en lav kommerciel værdi ift. omkostningerne ved at
isolere dem. Det samlede restprodukt indeholder dog så meget kulstof, at Teknologisk Institut og Foreningen for Danske Biogasanlæg vurderer, at biogaspotentialet er højt. Udnyttelse af restproduktet giver miljømæssigt en mere bæredygtig forretning, og Saga Wood undgår at betale for at afhænde restproduktet – de kan endda få betaling for produktet som materiale til bioforgasning.
Projektpartnere: DermaPharm & Teknologisk Institut Finansieret af Miljøstyrelsen
Hurtigere udvikling med mere viden
UDFORDRING DermaPharm vil minimere mængden af allergifremkaldende konserveringsmidler i kosmetik uden at mindske produktets sikkerhed for forbrugeren. LØSNING Teknologisk Institut har arbejdet på at afdække de mange parametre, der kan påvirke vækst i produktet. Denne viden er brugt til at vælge den bedste strategi for at udvikle produk-
ter, som kræver mindre konservering. Teknologisk Institut har bl.a. undersøgt, hvilke mikroorganismer der vokser i ødelagte produkter, men også råvarer og emballage er undersøgt for mikroorganismer, som kan skabe vækst i produktet. De enkelte råvarer er undersøgt for at kunne udvælge de typer, der ikke giver næring til vækst, og endelig er fysisk-kemiske parametre som pH undersøgt.
IMPACT Efter projektet er betingelserne for vækst i de udviklede produkter reduceret ved at kontrollere fx pH bedre og ved at vælge eller fravælge specifikke ingredienser. Den nye konkrete viden hjælper dermed med at sammensætte en bedre formulering, og det har øget antallet af beståede challenge tests på nyudviklede formuleringer. Dermed er udviklingsprocessen i DermaPharm blevet både kortere og billigere.
”DermaPharms vision er at udvikle miljøvenlige og hudvenlige plejeprodukter. Hos DermaPharm har projektet resulteret i et større fokus på styring af pH i produkterne og en øget viden om udnyttelsen af andre parametre, såsom formuleringens sammensætning og emballagetypen. Resultaterne opnået i projektet kan udnyttes i produktudvikling, så risikoen for mikrobiel vækst reduceres i vores produkter. Det har givet os endnu større mulighed for at fremstille produkter med lavt indhold af konserveringsmiddel til vores kunder”. Connie Mørch, kvalitets- og miljøchef, DermaPharm A/S
Projektpartnere: WOCA & Teknologisk Institut Finansieret af Miljøstyrelsen
Avanceret karakterisering som vÌrktøj til mere effektiv produktudvikling
UDFORDRING WOCA Denmark er førende indenfor overfladebehandling af træ og er i færd med at udvikle nye vandbaserede produkter, som har bedre miljøprofil end nuværende kommercielle produkter baseret på organiske opløsningsmidler. Teknisk er det en udfordring, fordi vand giver anledning til uønsket fiberrejsning på træet, når produkterne påføres. LØSNING Teknologisk Institut har vha. avanceret karakterisering ud-
viklet nye metoder, som effektivt kan visualisere og kvantificere graden af fiberrejsning. Metoderne er udviklet, så de er billigere og hurtigere at anvende, hvilket er afgørende for at de kan anvendes i dagligt udviklingsarbejde. IMPACT WOCA kan nu bruge metoderne til hurtigt at screene nye recepter og additiver for at vurdere, om de har potentiale til at reducere fiberrejsning. Endvidere giver det WOCA en større forståelse for fiberrejsning, hvil-
ket bidrager til nye innovative løsningsforslag. Samlet hjælper metoderne til en mere effektiv produktudvikling, hvor flere lakker kan screenes på kortere tid, og kun de bedste sendes videre til omkostningstung formulering og testarbejde.
Projektpartnere: Vestas Wind Systems A/S, Olin Epoxy, Aarhus Universitet & Teknologisk Institut Finansieret af Innovationsfonden
Brobygning mellem universiteter og virksomheder
UDFORDRING Der er ofte langt fra universiteternes grundforskning til den udvikling, der skal ske i virksomhederne. Parterne kan have svært ved at forstå hinanden, både når det drejer sig om konkrete teknologier, og når det gælder de krav, der er til bestemte materialer, produkter og processer – og kundernes specifikke ønsker, krav og behov. LØSNING Teknologisk Institut bringer den nyeste viden og teknologi
fra universiteterne til anvendelse i virksomhederne. I udviklingsprojektet Dreamwind, som udvikler et nyt materiale til vindmøllevinger, har Teknologisk Institut bygget bro mellem universitetets forskere og virksomheden Vestas, hvorved en ny materialeteknologi til vindmøllevinger findes og kan blive implementeret. Teknologisk Instituts rolle som brobygger er baseret på tekniske kompetencer, avanceret udstyr og ikke mindst forståelse for både teknologiernes muligheder, forskernes behov for at skabe og
publicere ny viden og industriens behov for at arbejde med kommercielle målsætninger. IMPACT Samarbejdet sikrer, at viden, resultater og konklusioner bliver udvekslet og anvendt, så det giver værdi hos Vestas. Industrien får med andre ord adgang til svært tilgængelig viden på højeste niveau; en viden, som kan bruges til at fremtidssikre virksomhedens stærke position i markedet.
Teknologisk Institut har 70+ laboratorier og mere end 1.000 specialister klar til at hjælpe lige netop dig med din udfordring. Vi råder over verdensklassefaciliteter inden for forskellige områder som materialer, produktion, kemi, mikrobiologi, fødevarer, ressourcer mv. Teknologisk Institut har stærke faglige kompetencer inden for alle dele af produktets
livscyklus, og vi tilbyder analyser, rådgivning og udvikling for og sammen med danske virksomheder hvad enten det drejer sig om et helt nyt produkt eller forbedringer og ændringer af et eksisterende produkt. Vi har fokus på, hvad der hjælper dig til et bedre produkt, en bedre proces og en bedre forretning.
VIL DU VIDE MERE?
Gitte Tang Kristensen gsn@teknologisk.dk 72 20 10 95
Lars Haahr Jepsen laje@teknologisk.dk 72 20 19 27
Simon Frølich
sif@teknologisk.dk 72 20 21 28
Fotos i denne publikation tilhører Teknologisk Institut, medmindre andet er specificeret
IT’S ALL ABOUT INNOVATION