AKADEMIA GÓRNICZO-HTNICZA IM. STANISŁAWA STASZICA W KRAKOWIE INNOWACYJNE WYZWANIA STOJĄCE PRZED NAUKĄ I GOSPODARKĄ POLSKIEGO SEKTORA ALUMINIOWEGO Tadeusz Knych Lecz ten uczony, który przez zastosowanie swoich nauk i umiejętności [pomaga] do wzrostu krajowych dostatków, do rozwijania narodowego przemysłu, ten będzie obywatelem użytecznym - Z mowy Stanisława Staszica przy otwarciu Szkoły Przygotowawczej do Instytutu Politechnicznego 4 stycznia 1826 roku Konferencja Inteligentne Innowacje w Przemyśle Aluminiowym Warszawa, 30 listopada 2017 r.
QUO VADIS ALUMINIUM? JAKIE SĄ PROGNOZY KONSUMPCJI ALUMINIUM NA ŚWIECIE? JAKIE SĄ PRZYCZYNY PRZYROSTU KONSUMPCJI ALUMINIUM? JAKIE SĄ TRENDY W ROZWOJU APLIKACJI NA BAZIE ALUMINIUM? JAKI JEST STAN PRZYGOTOWANIA TECHNICZNEGO POLSKIEGO PRZEMYSŁU DO ROZWOJU TECHNOLOGII NA BAZIE ALUMINIUM? JAKI JEST STAN GOTOWOŚCI POLSKIEJ NAUKI DO OBSŁUGI PROGRAMÓW BADAWCZYCH?
ALUMINIUM ZAPOTRZEBOWANIE ZALETY ALUMINIUM POPULACJA PROGNOZY Al URBANIZACJA
INNOWACYJNE ROZWIĄZANIA MATERIAŁOWE I KONSTRUKCYJNE - WYMIERNE KORZYŚCI EKONOMICZNE SKĄD SIĘ BIERZE PRZYROST KONSUMPCJI ALUMINIUM NA ŚWIECIE? SUBSTYTUCJA MATERIAŁOWA STAL MIEDŹ ALUMINIUM PRZEMYSŁ TRANSPORTOWY PRZEMYSŁ LOTNICZY PRZEMYSŁ MASZYNOWY PRZEMYSŁ BUDOWLANY TAŃSZA EKSPLOATACJA KORZYŚCI EKOLOGICZNE ROZWÓJ + SUBSTYTUCJA PRZEMYSŁ ELEKTROENERGETYCZNY RELACJA CENA MIEDZI / CENA ALUMINIUM
ALUMINIUM TRENDY W ROZWOJU APLIKACJI Średni wskaźnik rocznego wzrostu (CAGR) za okres 2006-2016 aplikacji na bazie aluminium WYROBY WALCOWANE WYROBY WYCISKANE 5
STOPY ALUMINIUM DO ZASTOSOWAŃ KONSTRUKCYJNYCH W UJĘCIU GLOBALNYM 6
WYTRZYMAŁOŚĆ NA ROZCIĄGANIE, MPa AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA im. St. STASZICA W KRAKOWIE STOPY ALUMINIUM DO ZASTOSOWAŃ ELEKTRYCZNYCH W UJĘCIU GLOBALNYM CuBe CuNiSi CuFe CuMg STOPY ALUMINIUM 1) 1xxx Al 2) 2xxx Al-Cu 3) 3xxx Al-Mn 4) 4xxx Al-Si 5) 5xxx Al-Mg 6) 6xxx Al-Mg-Si 7) 7xxx Al-Zn 8) 8xxx Al-(Fe, Cu, Mg, Zr ) CuCrZr CuNi OBSZAR SUBSTYTUCJI MIEDZI PRZEZ STOPY CuZn ALUMINIUM CuCr CuZr CuAg CuETP CuOF PRZEWODNOŚĆ ELEKTRYCZNA, %IACS 7
KONSUMPCJA ALUMINIUM A ROZWÓJ GOSPODARCZY KRAJU KRAJE W-T DYNAMIKA WZROSTU OBSZAR DO ZAGOSPODAROWANIA PROJEKTY: POIR/NCBiR/PARP POLSKA KRAJE N-T 8
WSPÓŁPRACA PRZEMYSŁU I NAUKI W PROCESIE ROZWOJU GOSPODARCZEGO POLSKI NA BAZIE ALUMINIUM INNOWACJE NAUKOWE PRZEMYSŁ SAMOCHODOWY PRZEMYSŁ LOTNICZY PRZEMYSŁ BUDOWLANY PRZEMYSŁ ELEKTROTECHNICZNY PRZEMYSŁ MASZYNOWY PONADSTANDARDOWA WYTRZYMAŁOŚĆ MECHANICZNA REOLOGICZNA ZMĘCZENIOWA TERMICZNA KOROZYJNA NISKA MASA MINIATURYZACJA/OPTYMALIZACJ A ROZWIĄZAŃ KONSTRUKCYJNYCH NOWE MATERIAŁY I TECHNOLOGIE DLA PRZMEYSŁU SAMOCHODOWEGO NOWE MATERIAŁY I TECHNOLOGIE DLA PRZMEYSŁU LOTNICZEGO NOWE MATERIAŁY I TECHNOLOGIE DLA PRZEMYSŁU BUDOWLANEGO NOWE MATERIAŁY I TECHNOLOGIE DLA PRZEMYSŁU ELEKTROTECHNICZNEGO INNOWACJE ASORTYMENTOWE INNOWACYJNE WYZWANIA MATERIAŁOWE I KONSTRUKCYJNE NOWE MATERIAŁY I TECHNOLOGIE DLA PRZEMYSŁU MASZYNOWEGO ROLA PRZEMYSŁU WSPÓŁPRACA I EFEKTY SYNERGISTYCZNE ROLA NAUKI 9
POZIOM PRZYGOTOWANIA TECHNICZNEGO I TECHNOLOGICZNEGO POLSKIEGO PRZEMYSŁU W ZAKRESIE PRZETWÓRSTWA ALUMINIUM POIG 2007-2013 Zatwierdzono 17 170 projektów na łączną kwotę 46,17 mld zł Nowe technologie i nowoczesny park maszynowy Gotowość realizacji projektów w ramach programu Inteligentny Rozwój POIR 2016-2020 Linie demonstracyjne i technologie produkcji nowego asortymentu wyrobów o ponadstandardowych właściwościach eksploatacyjnych dla wszystkich działów gospodarki wykorzystujących nowe materiały na osnowie Al DRUGA USTAWA O INNOWACYJNOŚCI Nowe regulacje, które zaczną obowiązywać od 1 stycznia 2018 r., spowodują, że ulga podatkowa dla firm na badania i rozwój (B+R) wzrośnie z obecnego poziomu 50 proc. do 100 proc., a w przypadku centrów badawczo-rozwojowych do 150 proc. Nowa ustawa wprowadza jednolity system odliczania dla wszystkich firm bez względu na wielkość przedsiębiorstwa czy rodzaj tych kosztów.
KRAJOWE INTELIGENTNE SPECJALIZACJE DLA SEKTORA ALUMINIOWEGO W RAMACH POIR 2016-2020 TRANSFORMACJA GOSPODARCZA KRAJU POIG POIR KONSUMPCJA TECHNOLOGII IMPORTOWANYCH KREOWANIE NOWYCH TECHNOLOGII W ZAKRESIE KIS 7 KIS 8 KIS 9 KIS 13 KIS 19 KIS 20
WKŁAD NAUKOWY WYDZIAŁU METALI NIEŻELAZNYCH AGH W ROZWÓJ SEKTORA ALUMINIOWEGO W POLSCE W LATACH 2000-2017 Eurometal S.A. Maflow, Boryszew S.A Maflow, Boryszew S.A Adamet-Niemet Eltrim Ensol WSK Rzeszów PSE/Tele-Fonika Albatros Albatros Tele-Fonika NPA, Boryszew S.A. NPA, Boryszew S.A. PZL Mielec Sp. z o.o. WSK PZL-Rzeszów S. A. Technologia walcowania blach z taśm odlewanych metodą TRC Przewody klimatyzacyjne do pracy z nowym czynnikiem chłodniczym R744 Zaawansowane przewody klimatyzacyjne dla przemysłu samochodowego Odlewanie ciągłe aluminium serii 6000 z elektromagnetycznym układem modyfikacji struktury Ultrawytrzymałe zmęczeniowo druty Al. dla elektroenergetyki napowietrznej i kolejowej (ULTRAWIRE) Nowa generacja hybrydowego kompaktowego kolektora słonecznego z bionicznym absorberem ciepła odpadowego (ENSOLTECH) Przestrzenna, optyczna digitalizacja, termowizji i tomografii do oceny technologicznej jakości form w procesie precyzyjnego odlewania krytycznych części silników lotniczych (SKAN-TERMO) Nowe druty z kompozytów metal-grafen o podwyższonej przewodności elektrycznej na przewody elektroenergetyczne (METGRAF) Wysokowytrzymałe cienkościenne kształtowniki zamknięte ze stopów aluminium Kształtowników z trudnoodkształcalnych stopów aluminium serii 5xxx Nowa generacja przewodów HTLS z bimetalowymi rdzeniami nośno- przewodzącymi Stopy aluminium o wysokiej przewodności elektrycznej przeznaczonych do budowy wysokoobciążalnych linii przesyłowych Żarowytrzymałe przewody elektroenergetyczne na bazie stopów aluminium-cyrkon Głęboko przetłoczone, powłokowe elementy ze stopów aluminium, tytanu i żelaza na struktury samolotów i śmigłowców Procedury wspomagających operacyjne optymalizowanie odlewniczych procesów technologicznych i organizacyjnych produkcji części lotniczych 12
Projekt pt. Nowa metoda otrzymywania płaskich wyrobów walcowanych ze stopów aluminium o polepszonych parametrach wykorzystująca wsad z linii "twin rollcasting" Projekt finansowany ze środków NCBiR w ramach projektu PBS 2 Data realizacji: 2015-2018 Kierownik projektu ze strony AGH: Prof. dr hab. inż. Tadeusz Knych
Projekt pt. Opracowanie technologii i uruchomienie produkcji wyrobów ze stopów aluminium w gat. EN AW-6060 oraz EN AW-6082 w procesie odlewania ciągłego z elektromagnetycznym układem modyfikacji struktury Projekt finansowany ze środków NCBiR w ramach projektu INNOTECH III Data realizacji: 2015-2017 Kierownik projektu ze strony AGH: dr hab. inż. Paweł Kwaśniewski
Projekt pt. Opracowanie innowacyjnej technologii wyciskania kształtowników z trudno odkształcalnych stopów aluminium serii 5xxx Projekt finansowany ze środków NCBiR w ramach projektu DEMONSTRATOR+ Data realizacji: 2014-2016 Kierownik projektu ze strony AGH: dr hab. inż. Dariusz Leśniak, prof. nadzw.
Projekt pt. Nowe rozwiązania materiałowe i technologiczne procesu wytwarzania wysokowytrzymałych cienkościennych kształtowników zamkniętych ze stopów aluminium Projekt finansowany ze środków NCBiR w ramach projektu PBS 2 Data realizacji: 2013-2015 Kierownik projektu ze strony AGH: dr hab. inż. Dariusz Leśniak, prof. nadzw.
NAPRĘŻENIE [MPa] Projekt pt. Ultra wytrzymałe zmęczeniowo druty Al i Cu dla elektroenergetyki napowietrznej i kolejowej 140 120 100 80 60 40 20 0 1.E+04 1.E+06 1.E+08 1.E+10 LICZBA CYKLI DO ZNISZCZENIA, [-] µm 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 µm 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Projekt finansowany ze środków NCBiR w ramach projektu PBS 3 Data realizacji: 2015-2018 Kierownik projektu ze strony AGH: dr hab. inż. Beata Smyrak, prof. AGH
SYNTEZA MECHANICZNA Cu-C I Al-C Projekt pt. Nowe druty z kompozytów metal-grafen o podwyższonej przewodności elektrycznej na przewody elektroenergetyczne SYNTEZA METALURGICZNA Cu-C I Al-C Cu-C Al-C Projekt finansowany ze środków NCBiR w ramach projektu PBS 2 Data realizacji: 2013-2016 Kierownik projektu ze strony AGH: prof. dr hab. inż. Tadeusz Knych
Projekt pt. Opracowanie konstrukcji oraz badania nad technologią wytwarzania nowej generacji kolektorów słonecznych o wysokiej sprawności w pozyskiwaniu energii cieplnej oraz energii elektrycznej do bezpośredniego wykorzystania Projekt finansowany ze środków NCBiR w ramach projektu PBS 3 Data realizacji: 2015-2018 Kierownik projektu ze strony AGH: dr hab. inż. Andrzej Mamala, prof. AGH
Projekt pt. Opracowanie kompleksowo nadzorowanej technologii obróbki cieplnej, chemicznej i elektrochemicznej, zapewniającej uzyskanie nowej generacji elementów konstrukcyjnych i funkcjonalnych statków powietrznych Projekt pt. Zaawansowane technologie odlewnicze - INNOCAST Projekty finansowane ze środków NCBiR oraz EU w ramach projektów INNOTECH I i INNOLOT I Data realizacji: 2013-2018 Kierownik projektu ze strony AGH: dr hab. inż. Krzysztof Żaba, prof. AGH
ZAAWANSOWANE MATERIAŁY I TECHNOLOGIE ICH WYTWARZANIA Projekt nr: POIG.01.01.02-00-015/09-00 Akronim: ZAMAT Projekt zrealizowany w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka, 2007-2013. Priorytet: 1. Badania i rozwój nowoczesnych technologii Dzialanie: 1.1. Wsparcie badań naukowych dla budowy gospodarki opartej na wiedzy Poddziałanie: 1.1.2 Strategiczne programy badań naukowych i prac rozwojowych Projekt ZAMAT realizowany był przez Konsorcjum 8 ośrodków naukowo - badawczych: Instytut Metali Nieżelaznych - Lider Konsorcjum, Politechnika Warszawska - Wydział Inżynierii Materiałowej, Akademia Górniczo-Hutnicza - Wydział Metali Nieżelaznych, Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej PAN, Politechnika Śląska - Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, Politechnika Krakowska - Wydział Mechaniczny, Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, Instytut Odlewnictwa. 21
AKADEMIA GÓRNICZO-HTNICZA IM. STANISŁAWA STASZICA W KRAKOWIE INNOWACYJNE WYZWANIA STOJĄCE PRZED NAUKĄ I GOSPODARKĄ POLSKIEGO SEKTORA ALUMINIOWEGO Tadeusz Knych Lecz ten uczony, który przez zastosowanie swoich nauk i umiejętności [pomaga] do wzrostu krajowych dostatków, do rozwijania narodowego przemysłu, ten będzie obywatelem użytecznym - Z mowy Stanisława Staszica przy otwarciu Szkoły Przygotowawczej do Instytutu Politechnicznego 4 stycznia 1826 roku Konferencja Inteligentne Innowacje w Przemyśle Aluminiowym Warszawa, 30 listopada 2017 r.
23