Call: Intelligente Werkstückhandhabung in einer kompletten Produktionslinie (Made in Europe Partnership)

Dieses Ziel wird die folgenden zentralen strategischen Ausrichtungen, wie im Strategieplan dargelegt, direkt unterstützen:

• KSO C, "Europa durch die Transformation seiner Mobilitäts-, Energie-, Bau- und Produktionssysteme zur ersten digital gestützten zirkulären, klimaneutralen und nachhaltigen Wirtschaft machen
• KSO A: "Förderung einer offenen strategischen Autonomie, indem wir die Entwicklung von digitalen Schlüsseltechnologien, Grundlagentechnologien und neu entstehenden Technologien, Sektoren und Wertschöpfungsketten anführen, um den digitalen und grünen Wandel durch auf den Menschen ausgerichtete Technologien und Innovationen zu beschleunigen und zu steuern".
• KSO D, "Schaffung einer widerstandsfähigeren, integrativeren und demokratischeren europäischen Gesellschaft, die auf Bedrohungen und Katastrophen vorbereitet ist und darauf reagieren kann, Ungleichheiten beseitigt und eine hochwertige Gesundheitsversorgung bereitstellt und alle Bürger befähigt, im Rahmen des grünen und digitalen Wandels zu handeln.

Vorschläge für Themen unter diesem Ziel sollten einen glaubwürdigen Weg aufzeigen, um zu den folgenden erwarteten Auswirkungen von Cluster 4 beizutragen:

• Weltweite Führung bei sauberen und klimaneutralen industriellen Wertschöpfungsketten, Kreislaufwirtschaft und klimaneutralen digitalen Systemen und Infrastrukturen (Netze, Rechenzentren) durch innovative Produktions- und Fertigungsprozesse und deren Digitalisierung, neue Geschäftsmodelle, nachhaltig konzipierte fortschrittliche Werkstoffe und Technologien, die den Übergang zur Dekarbonisierung in allen wichtigen emittierenden Industriesektoren, einschließlich grüner digitaler Technologien, ermöglichen.

Die Beschleunigung des doppelten grünen und digitalen Übergangs wird der Schlüssel zum Aufbau eines dauerhaften und wohlhabenden Wachstums sein, im Einklang mit der neuen Wachstumsstrategie der EU, dem European Green Deal. Damit Europa in der Lage ist, die beiden Übergänge anzuführen, werden neue Technologien benötigt, die mit entsprechenden Investitionen und Innovationen einhergehen. Forschung und Innovation werden von grundlegender Bedeutung sein, um die neuen Produkte, Dienstleistungen und Geschäftsmodelle zu schaffen, die erforderlich sind, um die industrielle Führungsrolle und die Wettbewerbsfähigkeit der EU zu erhalten oder zu ermöglichen, und um neue Märkte für klimaneutrale und kreislauffähige Produkte zu schaffen. Die Umstellung auf ein nachhaltiges und integratives Wirtschaftsmodell wird durch die weitere Verbreitung und Übernahme digitaler und sauberer Technologien in allen Schlüsselsektoren weiter gefördert werden.

Bei der Umstellung Europas auf Klimaneutralität werden einige Sektoren aufgrund ihrer zentralen Rolle in einer Vielzahl von Wertschöpfungsketten und ihres großen potenziellen Beitrags zur Emissionsreduzierung größere und transformativere Veränderungen vornehmen müssen als andere. Die Aktivitäten im Rahmen dieses Ziels konzentrieren sich auf den doppelten grünen und digitalen Übergang, der eine grüne Produktivitätsprämie für die diskrete Fertigung, das Baugewerbe und energieintensive Industrien, einschließlich der Prozessindustrien, bietet. Dies wird einen wesentlichen und bedeutenden Beitrag zur Erreichung der Klimaneutralität in der Europäischen Union bis 2050 und zur Verwirklichung einer Kreislaufwirtschaft leisten. Es wird auch die offene strategische Autonomie der Union in Bezug auf die zugrunde liegenden Technologien stärken. Um diese Ziele zu erreichen, ergänzen die Aktivitäten in diesem Ziel die Aktivitäten in Ziel 2, das die offene strategische Autonomie in wichtigen strategischen Wertschöpfungsketten für eine widerstandsfähige Industrie verbessern wird.

Die Bruttowertschöpfung des europäischen verarbeitenden Gewerbes beträgt 2.076 Mrd. EUR (2019). Der Sektor beschäftigt mehr als 30 Millionen Menschen in der Union und macht 22 % der weltweiten Produktion des verarbeitenden Gewerbes aus. Der Handelsüberschuss der Union bei Industrieerzeugnissen beträgt 421 Mrd. EUR (2019). In ähnlicher Weise bietet das Ökosystem des Baugewerbes (das hauptsächlich von KMU betrieben wird) 22 Millionen Arbeitsplätze und trägt 10,5 % zur globalen Wertschöpfung der EU-27 bei: Einen stärkeren Binnenmarkt für den Aufschwung in Europa schaffen", KOM(2021)350 endgültig und zugehörige Arbeitsdokumente der Kommissionsdienststellen]]. Das verarbeitende Gewerbe und das Baugewerbe müssen jedoch ihre Umweltverschmutzung und Abfälle deutlich reduzieren und ihr Recycling steigern. Darüber hinaus wird das Potenzial digitaler Technologien im verarbeitenden Gewerbe nicht ausreichend genutzt, z. B. nutzen 12 % der Unternehmen in der EU Big-Data-Technologien, und nur eines von fünf KMU ist in hohem Maße digitalisiert, und im Baugewerbe, das nach wie vor einer der am wenigsten digitalisierten Sektoren ist und deutlich zu wenig in Forschung und Entwicklung investiert. [[Die Digitalintensität des Baugewerbes liegt unter 10 %, was bedeutet, dass der Sektor digitale Technologien nur sehr langsam aufnimmt, laut dem Digital Transformation Scoreboard 2018, https://ec.europa.eu/information_society/newsroom/image/document/2018-20/4_desi_report_integration_of_digital_technology_B61BEB6B-F21D-9DD7-72F1FAA836E36515_52243.pdf]] Ein zentrales Problem für das verarbeitende Gewerbe ist, dass seine komplexen Liefer- und Wertschöpfungsketten stark von der aktuellen Pandemiekrise betroffen sind und der Sektor seine Widerstandsfähigkeit gegen finanzielle und technische Störungen weiter ausbauen muss.

Darüber hinaus sind die Prozessindustrien der Union wichtig für ihre Wirtschaft, ihre Widerstandsfähigkeit und ihre Umweltfreundlichkeit. Die Prozessindustrien sind für einen Umsatz von > 2 Billionen, 8,5 Millionen direkte Arbeitsplätze und 20 Millionen indirekte Arbeitsplätze verantwortlich. Sie repräsentieren 0,5 Millionen Unternehmen und 5 % des BIP der EU27. Die Prozessindustrie steht jedoch vor zwei zentralen Herausforderungen: einem starken globalen Wettbewerb und einer ökologischen Herausforderung. Insbesondere energieintensive Industrien sind ressourcenintensiv und verwenden große Mengen an Rohstoffen (oft importiert und auf fossiler Basis). In ihrem Betrieb erzeugen sie große Mengen an Abfall, 20 % der globalen Treibhausgase (THG), aber auch Schadstoffe. Die Industrie muss sich umstellen, um die Treibhausgas- und Schadstoffemissionen, die Ressourcennutzung und die Umweltbelastung insgesamt zu verringern. Sie muss bis spätestens 2050 Klimaneutralität, nahezu Null-Abfall, Null-Verschmutzung und Null-Deponie erreichen. Bis 2030 müssen angesichts der langen Investitionszyklen dieser Industrien entscheidende Schritte unternommen werden. Da die verarbeitende Industrie primäre Rohstoffe in Materialien umwandelt, die für die verarbeitende Industrie bereit sind, wird sie eine Schlüsselrolle auf dem Weg zur Kreislaufwirtschaft von Materialien spielen, indem sie Industrie- und Altabfälle in Sekundärrohstoffe umwandelt, die in den neu produzierten Materialien die gleiche Qualität erreichen.

Im ersten Arbeitsprogramm konzentrieren sich die Ergebnisse der F&I-Investitionen langfristig auf die folgenden Wirkungen:

• Beschleunigung des doppelten grünen und digitalen Wandels in der Fertigungs- und Baubranche;
• Schaffung einer neuen grünen, flexiblen und digitalen Art zu bauen und Güter zu produzieren. Dies wird zu nachhaltigen, flexiblen, reaktionsfähigen und widerstandsfähigen Fabriken und Wertschöpfungsketten führen, die durch Digitalisierung, KI, Datenaustausch, fortschrittliche Robotik und Modularität ermöglicht werden. Gleichzeitig wird es dazu beitragen, die CO2-Emissionen und den Abfall in diesen Sektoren zu reduzieren und die Langlebigkeit, Reparierbarkeit und Wiederverwertung von Produkten/Komponenten zu verbessern. Es wird auch eine bessere und effizientere Nutzung der im Bauwesen anfallenden Daten sicherstellen, um die Wettbewerbsfähigkeit und die Ökologisierung des Sektors zu erhalten;
• Die Arbeitsplätze der Menschen, die in der Fertigung und im Baugewerbe arbeiten, attraktiver und sicherer machen und Möglichkeiten zur Höherqualifizierung aufzeigen;
• Einen glaubwürdigen Weg aufzeigen, um zu klimaneutralen, zirkulären und digitalisierten energieintensiven Industrien beizutragen;
• Steigerung der Produktivität, Innovationsfähigkeit, Widerstandsfähigkeit, Nachhaltigkeit und globalen Wettbewerbsfähigkeit der europäischen energieintensiven Industrien. Dazu gehören möglichst viele neue große Hubs für Kreislaufwirtschaft bis 2025 (TRL 7 oder höher); die Entwicklung nachhaltiger Wege für die zirkuläre Nutzung von Abfallströmen und CO2/CO-Strömen; und die Elektrifizierung der Industrie, um einen Wechsel zu einem erneuerbaren Energiesystem zu ermöglichen und zu fördern;
• Beitrag zu einer erheblichen Reduzierung von Abfällen und CO2-Emissionen, indem diese in alternative Rohstoffe umgewandelt werden, um fossile Rohstoffe zu ersetzen und die Abhängigkeit von Importen zu verringern.

Um die erwarteten Ergebnisse zu erreichen, ist bei bestimmten Themen eine internationale Zusammenarbeit natürlich nicht zwingend erforderlich, aber ratsam, um sich mit einigen Regionen oder Ländern international zu vernetzen und den Aktivitäten zusätzliches spezifisches Fachwissen und Mehrwert zu verleihen.

Im Einklang mit den Zielen des Europäischen Green Deals sollten Forschungs- und Innovationstätigkeiten dem Grundsatz "keinen nennenswerten Schaden anrichten" [[gemäß Artikel 17 der Verordnung (EU) Nr. 2020/852 über die Schaffung eines Rahmens zur Erleichterung nachhaltiger Investitionen (EU-Taxonomieverordnung)]] entsprechen. Die Einhaltung des Prinzips muss sowohl für die während der Projektlaufzeit durchgeführten Aktivitäten als auch für die erwarteten Auswirkungen der Innovation auf den Lebenszyklus in der Vermarktungsphase (sofern relevant) bewertet werden. Die Robustheit der Konformität muss auf die vorgesehene TRL des Projekts zugeschnitten sein. In dieser Hinsicht wird der potenzielle Schaden von Innovationsmaßnahmen, die zum Europäischen Green Deal beitragen, während der gesamten Projektlaufzeit überwacht.

Um breitere Effekte zu erzielen, werden Aktivitäten jenseits von F&I-Investitionen erforderlich sein. Drei ko-programmierte Partnerschaften werden die Verbreitung, den Aufbau von Gemeinschaften und die Förderung von Spillover-Effekten verbessern: Made in Europe für die verarbeitenden Sektoren, Clean Steel und Processes4Planet für die energieintensiven Industrien. Dieses Ziel hat starke Verbindungen zu anderen Clustern in Säule II, insbesondere zu Cluster 5 für die Aktivitäten im Zusammenhang mit der Integration von erneuerbaren Energien und thermischem Energiemanagement in der Industrie, sowie zum Europäischen Innovationsrat und zu Säule III von Horizont Europa angesichts der starken Rolle von KMU bei der Entwicklung der geplanten Innovationen. Es werden Synergien angestrebt, um Zugang zu Mischfinanzierungen und Finanzierungen aus anderen EU-Programmen zu erhalten; Test- und Einführungsaktivitäten im Rahmen des Programms "Digitales Europa" (DEP); Verbindungen zum EIT (Manufacturing and Digital KICs); und Verbindungen zur thematischen Smart-Specialisation-Plattform zur Modernisierung der Industrie.

Ein Großteil der im Rahmen dieses Ziels geförderten Forschung und Innovation kann als Wiege für das Neue Europäische Bauhaus dienen: Dabei geht es um die Gestaltung nachhaltiger Lebensweisen, die an der Schnittstelle zwischen Kunst, Kultur, sozialer Integration, Wissenschaft und Technologie angesiedelt sind. Dies umfasst F&I in den Bereichen Fertigung, Bauwesen, fortschrittliche Materialien und Ansätze der Kreislaufwirtschaft.

Business Cases und Verwertungsstrategien für die Industrialisierung: Dieser Abschnitt gilt nur für die Themen dieses Ziels, für die die Vorschläge die erwarteten Auswirkungen durch einen Business Case und eine Nutzungsstrategie für die Industrialisierung nachweisen sollten.

Der Business Case sollte die erwarteten Auswirkungen des Vorschlags in Form von verbesserten Marktchancen für die Teilnehmer und verbesserten Fertigungskapazitäten in der EU auf kurze bis mittlere Sicht aufzeigen. Er sollte den/die anvisierten Markt/Märkte, die geschätzte Marktgröße in der EU und weltweit, die Nutzer- und Kundenbedürfnisse beschreiben und nachweisen, dass die Lösungen den Markt- und Nutzerbedürfnissen auf kosteneffiziente Weise entsprechen werden, und die erwartete Marktposition und den Wettbewerbsvorteil beschreiben.

Die Verwertungsstrategie sollte Hindernisse, Anforderungen und notwendige Maßnahmen aufzeigen, die mit dem Erreichen höherer TRLs verbunden sind, z. B.: Anpassung der Wertschöpfungsketten, Verbesserung der Produktrobustheit, Sicherung industrieller Integratoren und Benutzerakzeptanz.

Für die TRLs 7-8 wird eine glaubwürdige Strategie zur Erreichung einer zukünftigen Großserienfertigung in der EU erwartet, die die Verpflichtungen der Industriepartner nach dem Ende des Projekts aufzeigt.

Aktivitäten über die F&I-Investitionen hinaus werden erforderlich sein, um die erwarteten Auswirkungen zu realisieren: Dazu gehören die weitere Entwicklung von Fähigkeiten und Kompetenzen (auch über das Europäische Innovations- und Technologieinstitut, insbesondere EIT Manufacturing); und die Nutzung von Finanzprodukten im Rahmen des InvestEU-Fonds für die weitere Kommerzialisierung von F&I-Ergebnissen.

Gegebenenfalls wird im Zusammenhang mit Qualifikationen empfohlen, Schulungsmaterial zu entwickeln, um Arbeitnehmer mit den richtigen Fähigkeiten auszustatten, um die Übernahme und Einführung neuer innovativer Produkte, Dienstleistungen und Prozesse, die in den verschiedenen Projekten entwickelt wurden, zu unterstützen. Dieses Material sollte getestet werden und skalierbar sein und kann möglicherweise durch den Europäischen Sozialfonds Plus (ESF+) aufgestockt werden. Dies wird den europäischen Arbeitskräften helfen, die Qualifikationslücken in den relevanten Sektoren und Berufsgruppen zu schließen und das Beschäftigungs- und Sozialniveau in der EU und den assoziierten Ländern zu verbessern.

Die Themen, die diesen Zielen dienen, sind wie folgt strukturiert:

• Grüne, flexible und fortschrittliche Fertigung
• Fortschrittliche digitale Technologien für die Fertigung
• Eine neue Art zu bauen, Beschleunigung des disruptiven Wandels im Bauwesen
• Hubs für Kreislaufwirtschaft, ein Sprungbrett zur Klimaneutralität und Kreislaufwirtschaft in der Industrie
• Ermöglichung der Kreislauffähigkeit von Ressourcen in der Prozessindustrie, einschließlich Abfall, Wasser und CO₂/CO
• Integration von erneuerbaren Energien und Elektrifizierung in der Prozessindustrie

Erwartetes Ergebnis:

Es wird erwartet, dass die Projekte zu den folgenden Ergebnissen beitragen:

• Entwicklung hochflexibler, belastbarer, rekonfigurierbarer und agiler Produktionslinien, die in der Lage sind, eine Vielzahl unterschiedlicher Produkte und Materialien mit hoher Präzision zu verarbeiten;
• Einsatz einfach zu programmierender fortschrittlicher Steuerungssysteme, die in der Lage sind, komplexe Produkte in Bezug auf Form, Größe, Material und Steifigkeit intelligent zu handhaben;
• Erhöhen Sie die Produktivität, indem Sie eine schnelle und genaue Bewegung der Werkstücke durch die Produktionslinie ermöglichen, um eine Just-in-Time-Lieferung zu gewährleisten und Ausfallzeiten zu reduzieren.

Umfang:

Der globale Trend zur Produktindividualisierung hat die Komplexität der Produktion erhöht. Um die globale Führung und die Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Fertigungsindustrie zu erhalten, besteht ein großer Bedarf an effizienten, flexiblen, rekonfigurierbaren und datengesteuerten agilen Fabriken. Die jüngste Pandemiekrise hat den Bedarf an Fertigungsstraßen, die die Produktion innerhalb weniger Stunden umstellen können, noch deutlicher gemacht.

Die Handhabung von Produkten und Komponenten ist ein wesentlicher Bestandteil der Fertigungsindustrie, und ihre Optimierung erhöht die Produktivität bei gleichzeitiger Minimierung der Produktionskosten und -zeiten. Die zunehmende Komplexität und Individualisierung von Produkten in Verbindung mit dem Paradigmenwechsel zur Kreislaufwirtschaft erfordert jedoch neue Montage- und Demontagelinien, die in der Lage sind, eine große Vielfalt von Werkstücken zu handhaben, die als 3D-Modelle oder einfach als physische Artefakte vorliegen können. Daher gibt es eine steigende Nachfrage nach innovativen, intelligenten automatisierten Handhabungssystemen.

Multidisziplinäre Forschungsaktivitäten sollten SSH einbeziehen und umfassen:

• Entwicklung innovativer, effizienter und verbrauchsarmer Systeme für die Lagerung, das Auslagern, die Beförderung und das Aufnehmen und Platzieren unter Verwendung eines multidisziplinären Ansatzes, der Technologien wie kollaborative/autonome Montage und Logistik, intelligente Förderbänder, fortschrittliche Robotik, leichte, flexible und vielseitige Greifer, IoT, integrierte physikalische und biochemische Sensoren (z. B. mechanische, magnetische, optische, elektrochemische), Bildverarbeitung, Simulation, Modellierung, Datenerfassung, Datenspeicherung/-austausch, Dateninteroperabilität, Datenanalyse, automatische Planung und maschinelles Lernen kombiniert;
• Entwicklung von fortschrittlichen und robusten Handhabungsgeräten und -systemen für eine effiziente Handhabung und Ausführung von Fertigungsprozessen. Integration einer fortschrittlichen Steuerung einzelner Handhabungsgeräte unter Nutzung von Fortschritten in der KI;
• Erzielung eines hohen Maßes an Flexibilität und Rekonfigurierbarkeit durch Gewährleistung der Interoperabilität und Benutzerfreundlichkeit von Hardware und Software;
• Die vorgeschlagenen Lösungen sollten in der Lage sein, unterschiedliche Objekte mit einer beträchtlichen Vielfalt an Formen, Größen und Materialeigenschaften autonom zu handhaben;
• Die Vorteile für die Arbeitnehmer müssen nachgewiesen werden, indem ihre Beteiligung an unsicheren und gesundheitsschädlichen Aufgaben verringert wird, ihre Arbeitsbedingungen verbessert werden und das Vertrauen und die Akzeptanz gegenüber der Technologie erhöht werden;
• Einsatz innovativer Technologien in mindestens drei Fertigungslinien, die auf unterschiedliche Fertigungsprozesse und Sektoren abzielen, z. B. Lebensmittel & Getränkezubereitung und -verpackung, Metallverarbeitung, Produktmontage, Textilverarbeitung und -herstellung usw.

Vorschläge, die zu diesem Thema eingereicht werden, sollten einen Business Case und eine Verwertungsstrategie enthalten, wie in der Einleitung zu diesem Ziel beschrieben.

Die Forschung muss auf bestehenden Normen aufbauen oder zur Normung beitragen. Die Interoperabilität für die gemeinsame Nutzung von Daten sollte angesprochen werden. Darüber hinaus sollte eine Strategie für die Entwicklung von Fertigkeiten vorgelegt werden, gegebenenfalls unter Einbeziehung der Sozialpartner.

Alle Projekte sollten auf bestehenden Projekten aufbauen oder die Zusammenarbeit mit ihnen suchen und Synergien mit anderen relevanten europäischen, nationalen oder regionalen Initiativen, Förderprogrammen und Plattformen entwickeln.

Um die erwarteten Ergebnisse zu erreichen, wird die internationale Zusammenarbeit gefördert, insbesondere mit Japan oder Südkorea.

Mit diesem Thema wird die ko-programmierte Europäische Partnerschaft Made in Europe umgesetzt.

förderfähige Nicht-EU-Länder:

• mit Horizont Europa assoziierte Länder

• Länder mit niedrigem und mittlerem Einkommen

Rechtspersonen, die ihren Sitz in Ländern haben, die oben nicht aufgeführt sind, können eine Förderung erhalten, wenn dies in den besonderen Bedingungen der Aufforderung vorgesehen ist oder wenn ihre Teilnahme von der Bewilligungsbehörde als wesentlich für die Durchführung der Maßnahme angesehen wird.

Sonderfälle:

• Verbundene Einrichtungen - Verbundene Einrichtungen sind förderfähig, wenn sie ihren Sitz in einem der oben genannten Länder haben.
• EU-Einrichtungen - Rechtspersonen, die nach EU-Recht gegründet wurden, können ebenfalls förderfähig sein, sofern ihr Basisrechtsakt nichts anderes vorsieht.
• Internationale Organisationen - Internationale europäische Forschungsorganisationen sind förderfähig. Andere internationale Organisationen sind nicht förderfähig, es sei denn, ihre Beteiligung wird von der Bewilligungsbehörde als wesentlich für die Durchführung der Maßnahme angesehen. Internationale Organisationen mit Sitz in einem Mitgliedstaat oder einem assoziierten Land können eine Förderung für "Ausbildungs- und Mobilitätsmaßnahmen" erhalten, wenn dies in den besonderen Bedingungen der Aufforderung vorgesehen ist.

Sofern in den besonderen Bedingungen für die Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen nichts anderes vorgesehen ist, sind Rechtspersonen, die ein Konsortium bilden, zur Teilnahme an den Maßnahmen berechtigt, sofern das Konsortium Folgendes umfasst

• mindestens eine unabhängige Rechtsperson mit Sitz in einem Mitgliedstaat; und
• mindestens zwei weitere unabhängige Rechtspersonen, die jeweils in verschiedenen Mitgliedstaaten oder assoziierten Ländern ansässig sind.