18.09.2013 Views

Nanoteknologi og fremtidens erhvervsuddannelser

Nanoteknologi og fremtidens erhvervsuddannelser

Nanoteknologi og fremtidens erhvervsuddannelser

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

TEKNOLOGISK<br />

INSTITUT<br />

<strong>Nanoteknol<strong>og</strong>i</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtidens</strong> <strong>erhvervsuddannelser</strong><br />

– Internationale erfaringer, danske perspektiver<br />

Erhvervsudvikling<br />

Februar 2009


Indhold<br />

NANOTEKNOLOGI OG FREMTIDENS ERHVERVSUDDANNELSER .................................................................................. 1<br />

– INTERNATIONALE ERFARINGER, DANSKE PERSPEKTIVER ......................................................................................... 1<br />

1. RESUME ............................................................................................................................................................. 4<br />

1.1. RESULTATER OG KONKLUSIONER .............................................................................................................................. 4<br />

1.2. ANBEFALINGER ..................................................................................................................................................... 5<br />

2. INDLEDNING ...................................................................................................................................................... 7<br />

2.1. BAGGRUND ......................................................................................................................................................... 7<br />

2.2. PROJEKTETS FORMÅL ............................................................................................................................................. 8<br />

3. PROJEKTETS METODE ........................................................................................................................................ 9<br />

3.1. BEGREBET ’NANOTEKNOLOGI’ ................................................................................................................................. 9<br />

3.2. AFGRÆNSNING AF PROJEKTET ................................................................................................................................ 10<br />

3.3. ANALYSEDESIGN ................................................................................................................................................. 11<br />

3.4. UNDERSØGELSESDESIGN ...................................................................................................................................... 12<br />

4. NANOTEKNOLOGI I INDUSTRIEN ......................................................................................................................16<br />

4.1. NANOMATERIALER .............................................................................................................................................. 16<br />

4.2. NANOTEKNOLOGI OG INTERNATIONAL ARBEJDSDELING ............................................................................................... 19<br />

4.3. NANOTEKNOLOGI I DEN DANSKE INDUSTRI ............................................................................................................... 20<br />

5. KVALIFIKATIONSKRAV AFFØDT AF ARBEJDE MED NANOTEKNOLOGI................................................................24<br />

5.1. DE FAGLÆRTES ROLLER OG JOBFUNKTIONER ............................................................................................................. 24<br />

5.2. NYE/ÆNDREDE KVALIFIKATIONSKRAV ...................................................................................................................... 29<br />

5.3. BEHOV FOR OPSTILLING AF NYE JOBPROFILER ............................................................................................................ 29<br />

5.4. BEHOV FOR EFTERUDDANNELSE ............................................................................................................................. 31<br />

5.5. OPSAMLING....................................................................................................................................................... 33<br />

6. NANOTEKNOLOGI I DE DANSKE ERHVERVSUDDANNELSER ...............................................................................34<br />

6.1. INDGANGE OG UDDANNELSER................................................................................................................................ 34<br />

6.2. BEHOV FOR HELT NYE UDDANNELSER ...................................................................................................................... 35<br />

6.3. JUSTERING ELLER ÆNDRINGER AF EKSISTERENDE UDDANNELSER .................................................................................... 36<br />

6.4. EKSISTERENDE UDDANNELSESTILTAG I UDLANDET ...................................................................................................... 38<br />

6.5. OPSAMLING....................................................................................................................................................... 42<br />

7. DISKUSSION AF METODER TIL IDENTIFIKATION AF KVALIFIKATIONSBEHOV .....................................................44<br />

7.1. EMPIRISK TRIANGULERING .................................................................................................................................... 44<br />

7.2. ANVENDELIGHEDEN AF EN SYSTEMATISERINGSMATRIX ................................................................................................ 46<br />

7.3. EN REVIDERET SYSTEMATISERINGSMATRIX ................................................................................................................ 46<br />

7.4. INDHOLD OG STRUKTUR I MATRIXEN ....................................................................................................................... 47<br />

7.5. STYRKER OG BEGRÆNSNINGER I MATRIXEN ............................................................................................................... 48<br />

8. REFERENCER .....................................................................................................................................................49<br />

BILAG 1 – VIRKSOMHEDER OG RESSOURCEPERSONER ..............................................................................................51<br />

BILAG 2 – NANOSCIENCE TECHNOLOGY A.A.S DEGREE ..............................................................................................53<br />

BILAG 3 – MATRIX......................................................................................................................................................54<br />

2


Denne rapport er blevet til som et led i Undervisningsministeriets analyse- <strong>og</strong> pr<strong>og</strong>nosevirksomhed<br />

for <strong>erhvervsuddannelser</strong>ne.<br />

Rapporten er forfattet af<br />

Tine Andersen, chefkonsulent<br />

Signe Dalgas Kofoed, konsulent<br />

Henrik Vejen Kristensen, konsulent<br />

3


1. Resume<br />

Bør introduktion af nanoteknol<strong>og</strong>i i dansk industri give anledning til nye <strong>erhvervsuddannelser</strong> eller<br />

ændringer af eksisterende uddannelser indenfor en horisont på 5 år?<br />

Det er det spørgsmål, som denne undersøgelse, som er den første af sin art i Danmark, har sat sig<br />

for at besvare. Udgangspunktet for undersøgelsen var, at vi kunne konstatere, at der bl.a. i Tyskland<br />

<strong>og</strong> i USA bliver arbejdet med udvikling af <strong>erhvervsuddannelser</strong> målrettet nanoteknol<strong>og</strong>isk industri.<br />

Undersøgelsen bygger på litteraturstudier, oplysninger fra eksperter i nanoteknol<strong>og</strong>i <strong>og</strong> uddannelse i<br />

ind- <strong>og</strong> udland samt interview med repræsentanter for udvikling <strong>og</strong> produktion i 13 virksomheder,<br />

som enten allerede anvender nanoteknol<strong>og</strong>i i produktionen eller påtænker at starte produktion indenfor<br />

en 5-års horisont. Undersøgelsens forfattere har fået bistand af en referencegruppe med repræsentation<br />

af faglige udvalg, uddannelsesinstitutioner samt nano-eksperter. Der har været afholdt<br />

to workshops, hvor referencegruppen har diskuteret de foreløbige resultater af undersøgelsen <strong>og</strong><br />

givet input til rapport <strong>og</strong> anbefalinger.<br />

1.1. Resultater <strong>og</strong> konklusioner<br />

Undersøgelsen har vist, at den danske nano-industri adskiller sig fra den, vi finder i f.eks. Tyskland<br />

eller Australien ved, at der i Danmark ikke i særlig stort omfang fremstilles nanopartikler <strong>og</strong> nanomaterialer,<br />

men at den danske industri især satser på anvendelse af de nye teknol<strong>og</strong>ier <strong>og</strong> materialer.<br />

Den danske industri kombinerer nanoteknol<strong>og</strong>i med ”konventionel” teknol<strong>og</strong>i til videnstunge <strong>og</strong><br />

komplekse produkter. Der findes allerede nu en række kommercielle serieproduktioner som involverer<br />

brug af nanoteknol<strong>og</strong>i inden for vidt forskellige brancher. I disse produktioner har vi <strong>og</strong>så<br />

fundet medarbejdere med <strong>erhvervsuddannelser</strong>. Vi har registreret følgende <strong>erhvervsuddannelser</strong> hos<br />

ansatte i de virksomheder, vi har besøgt:<br />

Industritekniker<br />

Finmekaniker / Våbensmed<br />

Elektriker<br />

Automatiktekniker<br />

Klejnsmed<br />

Plastmager<br />

Overfladebehandler<br />

Procesoperatør<br />

Herudover har vi selv på baggrund af en analyse af disse medarbejderes funktioner sammenholdt<br />

med beskrivelser af uddannelsesmål identificeret yderligere tre uddannelser, som vi forventer, vil<br />

være relevante i forhold til nanoteknol<strong>og</strong>isk produktion:<br />

Elektriker med specialet styrings- <strong>og</strong> reguleringsteknik<br />

Elektrotekniker<br />

Elektronikfagtekniker<br />

Værktøjsuddannelsen<br />

4


Analysen har peget på følgende barrierer for erhvervsuddannede i forhold til at få arbejde i de nanoteknol<strong>og</strong>iske<br />

virksomheder.<br />

Da der ikke findes faglærte med nanoteknol<strong>og</strong>iske kompetencer, vælger virksomhederne ofte<br />

at oplære ufaglærte for at holde omkostningerne nede.<br />

Bioanalytikere <strong>og</strong> laboranter anvendes til en vis grad i produktionen på grund af deres indsigt<br />

i laboratoriearbejde – dette er ikke overraskende i lyset af at flere virksomheder er i færd<br />

med at gennemføre en overgang fra udvikling i laboratoriet til egentlig produktion.<br />

Virksomhederne mangler i et vist omfang opdateret viden om <strong>erhvervsuddannelser</strong>ne.<br />

Undersøgelsen peger på, at kvalifikationskravene i forbindelse med introduktion af nanoteknol<strong>og</strong>i i<br />

stort omfang er relateret til anvendelsesområder. På basis af denne konstatering <strong>og</strong> de aktuelle jobfunktioner<br />

for erhvervsuddannede, som beskrives af virksomhederne, peger undersøgelsen på, at<br />

… der ikke umiddelbart vurderes at være behov for etablering af helt nye <strong>erhvervsuddannelser</strong><br />

med fokus på nanoteknol<strong>og</strong>i;<br />

… men at der kan identificeres en række områder, som kræver ekstra opmærksomhed i forbindelse<br />

med den løbende opdatering af de nævnte uddannelser.<br />

Dels kan det i disse uddannelser være relevant med en generel introduktion til nanoteknol<strong>og</strong>i knyttet<br />

op på naturfagsundervisningen, dels kan man overveje relevansen af at indføre moduler indenfor et<br />

eller flere af følgende videnfelter (afhængigt af hvilken uddannelse, der er tale om):<br />

Renrumsarbejde<br />

Servicering af nanoteknol<strong>og</strong>isk produktionsudstyr.<br />

Analyser <strong>og</strong> karakterisering med nano-måleudstyr.<br />

Nanostrukturer <strong>og</strong> nanostrukturerede overflader<br />

Påføring af nanocoating<br />

Opdatering af <strong>erhvervsuddannelser</strong>ne indenfor disse felter vil kunne have den sideeffekt, at uddannelsernes<br />

attraktivitet øges blandt ressourcestærke elever.<br />

I rapporten findes konkrete forslag til hvilke moduler, man kunne overveje at integrere i relevante<br />

uddannelser. Det foreslås, at undervisningen gøres konkret ved, at eleverne får lejlighed til at være i<br />

korte praktikperioder i flere virksomheder for at stifte bekendtskab med forskellige anvendelsesområder<br />

<strong>og</strong> udstyr indenfor det enkelte område.<br />

Der forventes at opstå efteruddannelsesbehov inden for disse kompetenceområder i nær fremtid –<br />

<strong>og</strong>så blandt faglærte. Det kan overvejes indledningsvist at etablere disse moduler som AMU-kurser.<br />

1.2. Anbefalinger<br />

Det anbefales derfor, at de faglige udvalg for de nævnte uddannelser med inspiration fra det arbejde,<br />

som pågår med at indføre nanoteknol<strong>og</strong>i i gymnasiernes pensum, igangsætter udvikling af en<br />

justering af naturfag med henblik på en bred introduktion til nanobegreber plus en generel introduktion<br />

til forskellige typer af nanomaterialer <strong>og</strong> deres potentielle eller manglende potentielle risici i<br />

5


arbejdsmiljøet. I den forbindelse anbefales det, at udvalgene søger inspiration i de mange velbeskrevne<br />

curricula på de omtalte udenlandske websites.<br />

Det anbefales endvidere, at de faglige udvalg for de nævnte uddannelser i samarbejde med de relevante<br />

efteruddannelsesudvalg fortsat overvåger udviklingen nøje. Den industrielle ibrugtagelse af<br />

nanoteknol<strong>og</strong>ier er fortsat er sin vorden, men udviklingen er <strong>og</strong>så afhængig af en tilgang af faglærte<br />

med de rette kvalifikationer til industrien.<br />

Det anbefales derfor, at udvalgene nøje overvejer potentialet for at igangsætte udvikling af korterevarende<br />

moduler/fag indenfor de nævnte fem videns/færdighedsområder.<br />

6


2. Indledning<br />

Denne rapport præsenterer resultaterne af en undersøgelse <strong>og</strong> analyse gennemført i 2008-2009 i<br />

forbindelse med projektet ”<strong>Nanoteknol<strong>og</strong>i</strong> <strong>og</strong> <strong>fremtidens</strong> <strong>erhvervsuddannelser</strong> - Internationale erfaringer,<br />

danske perspektiver” finansieret af Undervisningsministeriets centrale pr<strong>og</strong>nose- <strong>og</strong> analysevirksomhed<br />

for <strong>erhvervsuddannelser</strong>.<br />

Rapporten præsenterer et udsnit af dansk industris anvendelse af nanoteknol<strong>og</strong>i <strong>og</strong> nanomaterialer,<br />

<strong>og</strong> ser nærmere på dets betydning for faglærte medarbejderes viden <strong>og</strong> kompetencer.<br />

Rapporten giver dels en operationel definition af ’nanoteknol<strong>og</strong>i’, dels input til relevante værktøjer,<br />

der kan understøtte det fortsatte arbejde med identificering af kvalifikationsbehov på området. Rapporten<br />

indeholder en række referencer til litteratur <strong>og</strong> uddannelsesinitiativer i udlandet, som kan<br />

supplere læsningen af rapporten <strong>og</strong> give input til fremtidige uddannelsestiltag. Sluttelig i rapporten<br />

gives anbefalinger til fremtidige initiativer for at imødekomme behovet for nye kvalifikationer<br />

blandt erhvervsfaglige medarbejdere i lyset af nanoteknol<strong>og</strong>iens udvikling.<br />

Projektet <strong>og</strong> rapporten er gennemført af Teknol<strong>og</strong>isk Institut, Erhvervsudvikling, med bidrag fra en<br />

række danske <strong>og</strong> udenlandske virksomheder <strong>og</strong> ressourcepersoner, som er gengivet i rapportens<br />

bilag 1.<br />

2.1. Baggrund<br />

Gennem de seneste 15 år er der blandt vidensinstitutioner<br />

<strong>og</strong> industrivirksomheder udviklet<br />

viden <strong>og</strong> teknol<strong>og</strong>iske løsninger i arbejdet<br />

med partikler, overflader <strong>og</strong> strukturer på nanoskala<br />

(se tekstboks). I 2005 vurderede EUkommissionen,<br />

at der globalt set investeres<br />

3.850 mia. euro i nanoteknol<strong>og</strong>i (Europa<br />

Kommissionen 2005). Både herhjemme <strong>og</strong> i<br />

udlandet er investeringer i nanoteknol<strong>og</strong>isk<br />

forskning <strong>og</strong> udvikling voksende - eksempel-<br />

Nano kommer af græsk <strong>og</strong> betyder dværg. Nanometer<br />

(nm) er en måleenhed svarende til<br />

0,000.000.001 m eller en milliardtedel meter (10 -9<br />

meter). Det svarer til størrelsen på et mindre molekyle.<br />

Nanoskalaen udgør størrelser mellem 1 <strong>og</strong><br />

100 nm.<br />

’<strong>Nanoteknol<strong>og</strong>i</strong>’ er ikke en bestemt teknol<strong>og</strong>i, men<br />

snarere en teknol<strong>og</strong>isk platform af viden, udstyr <strong>og</strong><br />

materialer. Begrebet nærmere defineret i Kapitel 3<br />

vis i EU’s 7. Rammepr<strong>og</strong>ram for forskning - <strong>og</strong> udvikling, Højteknol<strong>og</strong>i Fonden <strong>og</strong> de strategiske<br />

forskningsråd.<br />

<strong>Nanoteknol<strong>og</strong>i</strong> forventes at foranledige større innovative gennembrud <strong>og</strong> omstillinger på stort set<br />

alle industrielle områder. <strong>Nanoteknol<strong>og</strong>i</strong> giver helt nye muligheder for forskning <strong>og</strong> industriel produktion,<br />

men stiller utvivlsomt nye krav til medarbejdernes viden <strong>og</strong> kompetencer.<br />

En række danske virksomheder arbejder i dag med nanoteknol<strong>og</strong>i (Videnskabsministeriet 2004;<br />

Andersen <strong>og</strong> Rasmussen 2006; Tønning <strong>og</strong> Poulsen 2007), <strong>og</strong> behovet for viden <strong>og</strong> kompetencer<br />

må forventes at være stigende. I Danmark ses for nærværende en udbredelse af nanoteknol<strong>og</strong>i på<br />

tværs af en række industrielle brancher (f.eks. medicinsk udstyr, plast, farve/lak, overfladebehandling,<br />

energi <strong>og</strong> katalyse m.v.) foruden en lang række af igangværende forsknings- <strong>og</strong> udviklingspro-<br />

7


jekter. Således kan man forvente, at faglærte arbejdere i stigende grad vil være i berøring med nanoteknol<strong>og</strong>i<br />

i fremtiden.<br />

I bl.a. Tyskland <strong>og</strong> Australien er der inden for de senere år identificeret behov for uddannelse <strong>og</strong><br />

efteruddannelse blandt erhvervsfaglige medarbejdere i relation til denne udvikling (Abicht 2006;<br />

DIIRD 2004). Herhjemme er dette område endnu ikke afdækket.<br />

Med udgangspunkt i metoder <strong>og</strong> resultater fra internationale undersøgelser synes der således at være<br />

grundlag <strong>og</strong> behov for at frembringe viden om nye kvalifikationskrav blandt faglærte arbejdere i<br />

en dansk kontekst.<br />

2.2. Projektets formål<br />

Projektets overordnede formål har været at undersøge, om den stigende anvendelse af nanoteknol<strong>og</strong>i<br />

i danske virksomheder skaber behov for justeringer i de industrielt orienterede <strong>erhvervsuddannelser</strong>.<br />

Projektet har derfor søgt at give svar på følgende spørgsmål:<br />

Forventes der at opstå nye kvalifikationskrav som resultat af den stigende brug af nanoteknol<strong>og</strong>i<br />

i danske virksomheder?<br />

I hvor høj grad vil faglærte medarbejdere være berørt af disse ændrede krav?<br />

Hvilke indgange <strong>og</strong> uddannelser vil påvirkes på et 5-årigt sigt? På længere sigt?<br />

Er der behov for justeringer eller ændringer af eksisterende uddannelser? Hvilke?<br />

Er der behov for udvikling af nye moduler, der kan indgå i flere uddannelser?<br />

Er der behov for helt nye uddannelser?<br />

Et delmål i projektet har været at afprøve <strong>og</strong> udvikle metoder fra internationale undersøgelser til at<br />

identificere nye kvalifikationskrav, der opstår som resultat af den stigende anvendelse af nanoteknol<strong>og</strong>i<br />

i dansk industri.<br />

8


3. Projektets metode<br />

Dette kapitel præsenterer projektets afgræsning samt metode for indsamling af empiri <strong>og</strong> analyse.<br />

Som udgangspunkt for den metodiske gennemgang defineres begrebet ’nanoteknol<strong>og</strong>i’. Definitionen<br />

er væsentlig i afgrænsningen af analysens omfang <strong>og</strong> indhold <strong>og</strong> kan bidrage til at forstå <strong>og</strong><br />

afgrænse efterfølgende diskussioner af projektets resultater.<br />

3.1. Begrebet ’nanoteknol<strong>og</strong>i’<br />

<strong>Nanoteknol<strong>og</strong>i</strong> omfatter en bred vifte af viden om <strong>og</strong> anvendelse af materialer <strong>og</strong> teknol<strong>og</strong>ier med<br />

nanoskalaen som naturligt omdrejningspunkt. Nano er en måleenhed <strong>og</strong> angiver måleskalaen, som<br />

går fra 1-100 nanometer (1x10 -9 meter). Begrebet anvendes til tider forskelligt afhængig af den kontekst,<br />

den udspringer af (fx forskning, industri, miljø/arbejdsmiljø) <strong>og</strong> med forskellig vægt på teknol<strong>og</strong>i,<br />

materialer <strong>og</strong> anvendelser (se f.eks. Europa Kommissionen 2005; BSI 2005; ASTM 2006; ISO<br />

2007).<br />

Dette kan skabe forvirring, når vi går ind i en diskussion om, hvorvidt nanoteknol<strong>og</strong>i skaber behov<br />

for nye kvalifikationer. Derfor har dette projekt fra starten forsøgt at afklare, hvorvidt de officielt<br />

vedtagne definitioner er tilstrækkelige <strong>og</strong> anvendelige som indgang til at identificere fremtidige<br />

kvalifikationsbehov, <strong>og</strong> hvorvidt der kan opstilles en mere operationel definition til anvendelse i<br />

denne sammenhæng.<br />

Dial<strong>og</strong>en med virksomheder, eksperter <strong>og</strong> ressourcepersoner på erhvervsuddannelsesområdet<br />

(EUD- området) har vist, at en definition af begrebet skal kunne:<br />

Afspejle de forskellige elementer begrebet omfatter (særligt med et bredt begreb som nanoteknol<strong>og</strong>i)<br />

<strong>og</strong><br />

Afgrænse, hvordan nanoteknol<strong>og</strong>i adskiller sig fra andre begreber.<br />

Uden dette indhold bliver dial<strong>og</strong>en om fremtidige opgaver, teknol<strong>og</strong>i <strong>og</strong> kvalifikationskrav ofte<br />

diffus <strong>og</strong> uklar. Den definition, der kommer nærmest dette mål, findes i grundlaget for ISO’s arbejdsgruppe<br />

(TC229) for standarder for nanoteknol<strong>og</strong>i 1 . Arbejdet tager her udgangspunkt i nanoteknol<strong>og</strong>i<br />

som værende både:<br />

Forståelse <strong>og</strong> kontrol af materialer <strong>og</strong> processer på (eller i nærheden af) nanoskalaen (1-100<br />

nm) i én eller flere dimensioner, hvormed nye egenskaber <strong>og</strong> applikationer muliggøres.<br />

Udnyttelsen <strong>og</strong> anvendelsen af egenskaber ved nanoskala materialer, der er anderledes end<br />

egenskaberne ved atomer, molekyler <strong>og</strong> mikro/makroskala materialer (bulk matter) til at<br />

fremstille forbedrede materialer, udstyr <strong>og</strong> systemer, der udnytter disse nye egenskaber (ISO<br />

2007).<br />

Med parentesen i første del af definitionen <strong>og</strong> markeringen af nye egenskaber understreges det, at<br />

egenskaberne (<strong>og</strong> ikke så meget den principielle nanoskala) er det centrale i definitionen. Nanoskalaen<br />

(1-100 nm) angiver i denne sammenhæng et tilnærmet størrelsesspænd, hvori nye fysiske <strong>og</strong><br />

1 Se evt. www.iso.org<br />

9


kemiske egenskaber opstår, men grænserne for hvordan egenskaberne kan opnås er ikke knivskarp,<br />

<strong>og</strong> skalaen bør således ikke tolkes stringent. Det er udnyttelsen af nye egenskaber, som adskiller<br />

nanoteknol<strong>og</strong>i fra andet teknol<strong>og</strong>i <strong>og</strong> andre materialer.<br />

Nye egenskaber refererer til egenskaber som frembringes ved at udnytte kvantemekanikken, van der<br />

Waals kræfter, overflade-volumen ratio, overfladespænding ol. Forhold der udelukkende lader sig<br />

gøre på nanoskalaen (Se f.eks. DTU 2008 for en uddybende men let tilgængelig indføring i n<strong>og</strong>le af<br />

disse egenskaber).<br />

Med fremhævelsen af ordene forståelse <strong>og</strong> kontrol understreges det, at man i en industriel anvendelse<br />

(som er i fokus i denne rapport) bevidst søger at udnytte nye egenskaber (forståelse), <strong>og</strong> kan<br />

kontrollere processer, hvori nanoskala materialer indgår, så nye egenskaber kan udnyttes (kontrol).<br />

Ellers taler vi ikke nanoteknol<strong>og</strong>i.<br />

Ifølge definitionen rummer begrebet såvel ny viden (forståelse), ny teknol<strong>og</strong>i (redskaber, udstyr,<br />

processer ol) som nye materialer (såsom forskellige partikler, fibre, strukturerede overflader, kompositmaterialer,<br />

porøse materialer o. lign. - se kapitel 4 for en uddybning heraf). Modsat andre definitioner,<br />

tillægges anvendelse <strong>og</strong> udnyttelse (punkt 2) særlig vægt i ISO’s definition. Dette gør den<br />

særligt anvendelig som udgangspunkt for en identificering af kvalifikationsbehov blandt erhvervsfaglige<br />

medarbejdere i Danmark 1 . Det er netop, når viden, processer, udstyr <strong>og</strong> materialer skal bringes<br />

i anvendelse <strong>og</strong> udnyttes i produktionen, at medarbejdernes kompetencer <strong>og</strong> kvalifikationer<br />

udfordres.<br />

ISO’s definition kan således anvendes til at afgrænse dial<strong>og</strong>en omkring fremtidige kvalifikationsbehov,<br />

<strong>og</strong> anvendes som udgangspunkt for analysen i denne rapport.<br />

3.2. Afgrænsning af projektet<br />

Som det fremgår af ovenstående diskussion af, hvad nanoteknol<strong>og</strong>i dækker, er det klart, at der er<br />

tale om et integrerende <strong>og</strong> (på sigt) allestedsnærværende teknol<strong>og</strong>iområde, der i en erhvervsmæssig<br />

sammenhæng rammer et bredt spektrum af brancher <strong>og</strong> anvendelsesområder. Dette projekt har afgrænset<br />

sig fra at se på udviklings- <strong>og</strong> anvendelsesområder, der ligger uden for de rent industrielle<br />

anvendelser. Således er fokus på de industrielt rettede <strong>erhvervsuddannelser</strong>, der ligger under Industriens<br />

Uddannelser.<br />

Internationale analyser af nanoteknol<strong>og</strong>iens udbredelse (DIIRD 2004; Abicht 2006) peger på, at<br />

indførelsen af nanoteknol<strong>og</strong>i især vil stille ændrede krav til faglærtes kvalifikationsprofil inden for<br />

en række industrielle brancher. Nationale undersøgelser (Teknol<strong>og</strong>irådet 2006; Andersen & Rasmussen<br />

2006; Videnskabsministeriet 2004, Tønning & Poulsen 2007) af dansk forskning <strong>og</strong> industri<br />

beskæftiger sig med nanoteknol<strong>og</strong>iske udviklingsaktiviteter <strong>og</strong> produktion indenfor ovenanførte<br />

områder. På andre områder inden for byggeri <strong>og</strong> anlæg samt rengøring <strong>og</strong> service forventes virksomheder<br />

inden for kortere tid at anvende nanoteknol<strong>og</strong>iske produkter.<br />

Valget af dette fokus er begrundet i disse tidligere afdækninger af nanoteknol<strong>og</strong>iens udbredelse<br />

(VTU 2004, DIIRD 2004, Andersen & Rasmussen 2006, Abicht m.fl. 2006, Tønning <strong>og</strong> Poulsen<br />

1 Dette er en væsentlig pointe i en dansk kontekst, da danske virksomheder i høj grad er fokuseret på - <strong>og</strong> har innovative styrker i - at<br />

anvende nye materialer <strong>og</strong> teknol<strong>og</strong>ier i relation til eksisterende produkter <strong>og</strong> produktionsudstyr, modsat virksomheder <strong>og</strong> industri i<br />

andre lande som er mere fokuseret på at udvikle helt nye teknol<strong>og</strong>ier <strong>og</strong> materialer.<br />

10


2007), som giver indikationer af, hvor nanoteknol<strong>og</strong>i i første omgang kan stille ændrede kvalifikationskrav<br />

til medarbejdere.<br />

3.3. Analysedesign<br />

Projektet er gennemført i tre faser med udgangspunkt i analysedesignet, der er illustreret nedenfor. I<br />

fase 1 ”Kortlægning”, har formålet været at skabe et overblik over nanoteknol<strong>og</strong>iens udvikling i<br />

ind- <strong>og</strong> udland. Overblikket har givet grundlag for at gennemføre en fokuseret indsamling af empiri<br />

ved besøg hos danske virksomheder. Ligeledes har kortlægningen kunne give input til nye værktøjer<br />

til identifikation af kvalifikationsbehov i lyset af nanoteknol<strong>og</strong>i - primært fra Tyskland. I de stiplede<br />

kasser ses, at litteraturstudie <strong>og</strong> et panel af eksperter har skabt det empiriske grundlag for dette.<br />

Kortlægningen blev afsluttet med at udarbejde et notat, som blev valideret af en referencegruppe<br />

bestående af repræsentanter fra danske forskningsmiljøer, industrien, interesseorganisationer <strong>og</strong><br />

relevante uddannelsesudvalg.<br />

Figur 1 - Analyse <strong>og</strong> undersøgelsesdesign<br />

Fase 1<br />

Fase 2<br />

Fase 3<br />

Afprøvning af værktøjer<br />

- Afdækning af nye teknol<strong>og</strong>ier,<br />

materialer, arbejdsorganisering<br />

Kortlægning<br />

- <strong>Nanoteknol<strong>og</strong>i</strong> i Danmark <strong>og</strong> udland – status <strong>og</strong> forventninger<br />

- Værktøjer til identifikation af kvalifikationsbehov (udland)<br />

Identifikation af<br />

kvalifikationsbehov<br />

- Analyse af jobfunktioner<br />

<strong>og</strong> kvalifikationskrav<br />

- Udvikling af værktøj<br />

Input til udvikling af <strong>erhvervsuddannelser</strong><br />

- Vurdering af udenlandske værktøjer til kvalifikationsafdækning<br />

- Vurdering af behovet for nyt indhold på eksisterende uddannelser<br />

samt for helt nye uddannelser<br />

I fase 2 blev anvendeligheden af udvalgte udenlandske redskaber til identifikation af kvalifikationsbehov<br />

afprøvet <strong>og</strong> vurderet <strong>og</strong> behovet for nye erhvervsfaglige kvalifikationer i lyset af den nanoteknol<strong>og</strong>iske<br />

udvikling analyseret. Grundlaget for dette blev skabt gennem besøg hos 13 danske<br />

11<br />

- Litteraturstudie<br />

- Ekspertinterview<br />

- Temadag 1 (referencegruppe)<br />

- Virksomhedsbesøg<br />

- Interview<br />

- Temadag 2 (referencegruppe)


virksomheder. Resultaterne af fase 2 er præsenteret for referencegruppen, der har bidraget til at validere<br />

<strong>og</strong> nuancere resultater <strong>og</strong> tentative konklusioner. I fase 3 er projektets forskellige resultater<br />

samlet i denne rapport. Resultater fra litteraturstudie <strong>og</strong> ekspertinterview er brugt i denne fase til at<br />

perspektivere <strong>og</strong> give inspiration til eventuelle uddannelsestiltag i Danmark.<br />

3.4. Undersøgelsesdesign<br />

Projektets resultater baserer sig på litteraturstudier, interview med et internationalt ekspertpanel, 13<br />

besøg på danske virksomheder <strong>og</strong> tilhørende interview samt input fra en dansk referencegruppe<br />

bestående af ressourcepersoner fra danske forskningsmiljøer, interesseorganisationer <strong>og</strong> relevante<br />

uddannelsesudvalg (Se bilag 1 for en oversigt over deltagende personer <strong>og</strong> virksomheder). I de følgende<br />

afsnit gennemgås formålet <strong>og</strong> metoden bag indsamlingen af empiri for hver af disse kilder.<br />

Litteraturstudie<br />

Litteraturstudiet har gennemgået dels danske undersøgelser vedrørende udviklingen af nanoteknol<strong>og</strong>i<br />

<strong>og</strong> afgrænsning af specifikke anvendelsesområder, dels en række udenlandske rapporter med<br />

fokus på terminol<strong>og</strong>i, industrielle anvendelsesområder, kvalifikationsanalyse, uddannelsespr<strong>og</strong>rammer<br />

<strong>og</strong> udviklingstendenser. Litteraturstudiet er lavet sideløbende med en interviewrække med<br />

udenlandske <strong>og</strong> danske eksperter.<br />

Ekspertpanel<br />

Projektet har indledningsvist kontaktet en række eksperter inden for forskning, offentlige udviklingspr<strong>og</strong>rammer<br />

samt uddannelsesinitiativer på området. Eksperterne har via telefoninterview givet<br />

input om udviklingen i Danmark, Tyskland, England, Polen, Australien <strong>og</strong> USA. Formålet med<br />

interviewene har været at identificere relevante analyseredskaber <strong>og</strong> uddannelsesinitiativer. Det har<br />

samtidig været centralt at identificere forskelle i den industrielle udvikling <strong>og</strong> anvendelse af nanoteknol<strong>og</strong>i,<br />

som baggrund for at vurdere relevansen af de respektive analyseredskaber <strong>og</strong> uddannelsesinitiativer.<br />

Referencegruppe<br />

Projektet har samlet en referencegruppe med danske eksperter <strong>og</strong> ressourcepersoner inden for<br />

forskning, industri, interesseorganisationer <strong>og</strong> relevante uddannelsesudvalg. Referencegruppen har<br />

været sammensat, så den kunne repræsentere faglig indsigt fra såvel den nanoteknol<strong>og</strong>iske udvikling<br />

som udvikling af de erhvervsfaglige uddannelser. Gruppen har ved to temadage bidraget med<br />

input <strong>og</strong> validering af projektets resultater. Ligeledes har gruppen bidraget til en diskussion om mulige<br />

konklusioner <strong>og</strong> anbefalinger. Temadagene har således <strong>og</strong>så fungeret som en formidlings- <strong>og</strong><br />

overleveringsplatform til udvalgene under Industriens Uddannelser.<br />

Udvælgelse af virksomheder<br />

Med udgangspunkt i projektets afgrænsning <strong>og</strong> tidligere undersøgelser af nanoteknol<strong>og</strong>iens udbredelse<br />

i Danmark (VTU 2004; Andersen & Rasmussen 2006; Tønning <strong>og</strong> Poulsen 2007) har projektet<br />

fra starten arbejdet ud fra hypoteser om, at følgende industrielle brancher ville være relevante at<br />

undersøge:<br />

12


Plastindustri<br />

Byggevareindustri<br />

Energi- <strong>og</strong> miljøteknol<strong>og</strong>i<br />

Tekstilindustri<br />

Medico <strong>og</strong> farma<br />

Fødevare <strong>og</strong> ingredienser<br />

Farve- & lak industrien<br />

Kosmetik<br />

Elektronik <strong>og</strong> IT<br />

Andre højteknol<strong>og</strong>iske virksomheder (f.eks. spin-offs fra universiteter eller videntunge industrivirksomheder)<br />

Ikke alle områder indgår i undersøgelsen, om end virksomheder fra alle områder er blevet inviteret<br />

til at deltage i undersøgelsen. Virksomhederne er identificeret gennem tidligere afdækninger <strong>og</strong> en<br />

søgning på produkter <strong>og</strong> forsknings- <strong>og</strong> udviklingsprojekter som ligger inden for definitionen af<br />

nanoteknol<strong>og</strong>i.<br />

Målet har været at identificere 8 virksomheder, som allerede anvender nanoteknol<strong>og</strong>i i produktionen,<br />

<strong>og</strong> 4 virksomheder som forventer at gøre brug af nanoteknol<strong>og</strong>i indenfor en 5-årig tidshorisont.<br />

Sidstnævnte er medtaget i undersøgelsen for at skærpe forståelsen af fremtidige tendenser <strong>og</strong> kvalifikationsbehov<br />

på området.<br />

Der blev rettet henvendelse til i alt 43 virksomheder, der i forskellige sammenhænge har tilkendegivet<br />

en interesse for nanoteknol<strong>og</strong>i, men mange har afslået at deltage i projektet. Således indgår tekstilindustrien,<br />

medico <strong>og</strong> farma, farve <strong>og</strong> lak, kosmetik ikke i undersøgelsen (Se bilag 1 for en liste<br />

over deltagende virksomheder). Der synes at være fire overordnede grunde til at virksomhederne<br />

har takket nej til at deltage.<br />

Virksomheden ønsker ikke at fremstå som en virksomhed, der arbejder med nanoteknol<strong>og</strong>i.<br />

Det kan være virksomheder, som ikke ønsker at blive sat i relation til debatten om arbejdsmiljø<br />

<strong>og</strong> miljørisici for nanopartikler.<br />

Virksomheden opfatter ikke sig selv som nanoteknol<strong>og</strong>isk, fordi virksomheden i en årrække<br />

har arbejdet med materialer på nanoskala eller med nanoteknol<strong>og</strong>isk udstyr.<br />

Virksomheden er endnu kun på et meget tidligt forsknings - <strong>og</strong> udviklingsstadie, <strong>og</strong> der er<br />

ikke udsigt til en egentlig produktion inden for de næste 5 år.<br />

Virksomheden ønsker af konkurrencehensyn ikke at dele viden om deres kerneteknol<strong>og</strong>ier.<br />

Resultatet af undersøgelsen baserer sig på 13 virksomhedsinterview, hvoraf ni virksomheder har et<br />

kommercielt produkt, hvori nanoteknol<strong>og</strong>i indgår. De resterende fire virksomheder forventer på<br />

baggrund af deres forsknings- <strong>og</strong> udviklingsaktiviteter, at nanoteknol<strong>og</strong>i vil indgå i virksomhedens<br />

færdige produkt indenfor 5 år.<br />

13


Udvælgelse af interviewdeltagere<br />

Med udgangspunkt i hvilke faglærte, der typisk er ansat i disse virksomheder, har projektet arbejdet<br />

ud fra en hypotese om, at følgende uddannelser kunne være berørt af udviklingen:<br />

Finmekaniker<br />

Industrioperatør<br />

Industritekniker<br />

Overfladebehandler<br />

Plastmager<br />

Procesoperatør<br />

Ovenstående <strong>erhvervsuddannelser</strong> har dannet grundlag for udvælgelsen af virksomheder <strong>og</strong> respondenter<br />

i projektets empiriindsamling. Det bør d<strong>og</strong> nævnes, at metoden for identificering af kvalifikationsbehov<br />

<strong>og</strong> relevante uddannelser har været eksplorativ i den forstand, at der altid er blevet<br />

spurgt åbent til hvem der i virksomheden arbejder med nanoteknol<strong>og</strong>i <strong>og</strong> nanomaterialer, <strong>og</strong> for<br />

hvilke personalegrupper introduktionen af nanoteknol<strong>og</strong>i <strong>og</strong> materialer i produktionen kan få betydning<br />

for i fremtiden. I kapitel 4 <strong>og</strong> 5 fremgår det således <strong>og</strong>så, at andre uddannelser har vist sig<br />

relevante i analysen.<br />

Virksomhedsbesøg <strong>og</strong> interview<br />

Det primære formål med virksomhedsinterviewene har været at afdække hvilke (nye) kvalifikationskrav,<br />

der stilles til de faglærte som følge af brugen af nanoteknol<strong>og</strong>i <strong>og</strong> nanomaterialer i virksomhedens<br />

produktion (eller øvrige aktiviteter). Besøgene er gennemført på baggrund af en udarbejdet<br />

semistruktureret interview- <strong>og</strong> observationsguide. De centrale temaer i interview- <strong>og</strong> observationsguiden<br />

var følgende:<br />

Organisation (overblik)<br />

Hvilken organisation, teknol<strong>og</strong>ier <strong>og</strong> produkter?<br />

Hvilken medarbejdersammensætning (herunder uddannelsesbaggrund)?<br />

Ny teknol<strong>og</strong>i <strong>og</strong> materialer<br />

Hvordan anvendes nanoteknol<strong>og</strong>ier <strong>og</strong> nanomaterialer?<br />

Udviklingsstadie <strong>og</strong> skala for produktionen (f.eks. udvikling, test, prototype, nicheproduktion,<br />

storskalaproduktion)?<br />

Kvalifikationsbehov<br />

Hvilke jobfunktioner berøres (f.eks. udvikling, produktion, kvalitetskontrol <strong>og</strong> øvrig organisation)?<br />

Hvilke medarbejdergrupper arbejder med teknol<strong>og</strong>ien/materialet?<br />

Giver nanoteknol<strong>og</strong>ien anledning til nye eller ændrede opgaver eller jobfunktioner for<br />

ansatte med en erhvervsuddannelse?<br />

Hvilken ny viden eller kompetencer skal ansatte med en erhvervsuddannelse have - i<br />

dag <strong>og</strong> på sigt?<br />

Uddannelsesveje<br />

Hvordan uddannes de medarbejdere, som bruger nanoteknol<strong>og</strong>i <strong>og</strong> nanomaterialer?<br />

14


Hvordan arbejder virksomheden med uddannelse, viden <strong>og</strong> forskningsnetværk på området?<br />

Guiden er lavet med udgangspunkt i en tysk matrix til identificering af kvalifikationsbehov (se bilag<br />

2). Matrixen er d<strong>og</strong> blevet tilpasset på en række områder, hvilket er nærmere uddybet i diskussionen<br />

i kapitel 7.<br />

15


4. <strong>Nanoteknol<strong>og</strong>i</strong> i industrien<br />

Dette kapitel ser nærmere på forskellige typer af nanomaterialer <strong>og</strong> hvilke produktionsmetoder <strong>og</strong><br />

teknol<strong>og</strong>ier der anvendes til måling, produktion <strong>og</strong> forarbejdning af nanomaterialer i industrien –<br />

både nationalt <strong>og</strong> internationalt.<br />

4.1. Nanomaterialer<br />

Der eksisterer mange myter om nanomaterialer <strong>og</strong> teknol<strong>og</strong>ier. Ofte opfattes nanomaterialer som<br />

n<strong>og</strong>et nyt <strong>og</strong> menneskeskabt, men reelt er flere nanomaterialer et naturligt forekommende materiale<br />

i naturen. Af eksempler kan nævnes vira, pollen <strong>og</strong> mælkeproteiner.<br />

Grunden til, at man ofte omtaler nanomaterialer <strong>og</strong> teknol<strong>og</strong>i som n<strong>og</strong>et nyt er, at man først indenfor<br />

de senere år er blevet i stand til at manipulere, have kontrol med <strong>og</strong> forstå de egenskaber, der<br />

opstår, når materialer findes på nanoskala.<br />

Når man arbejder med nanoteknol<strong>og</strong>i, har man at gøre med atomer <strong>og</strong> molekyler, det vil sige n<strong>og</strong>le<br />

meget små enheder, der ikke kan ses med det blotte øje. Disse sættes sammen <strong>og</strong> anvendes på nye<br />

måder for at opnå nye fysiske, kemiske <strong>og</strong> biol<strong>og</strong>iske egenskaber. Dermed kan man skabe helt nye<br />

produkter.<br />

Eksempel: Guld i nanostørrelse ændrer adfærd<br />

Guld er normalt et ædelmetal, der ikke reagerer med andre stoffer. For eksempel oxiderer guld i modsætning<br />

til sølv ikke. Men det har vist sig, at 2-3 nm små guldpartikler faktisk er meget reaktive <strong>og</strong> kan<br />

få kemiske reaktioner til at ske hurtigere end normalt. Det er ikke kun gulds reaktivitet, der ændrer sig,<br />

<strong>og</strong>så farven forandres, når guld er i nanostørrelse. Eksempelvis er en guldring gul, mens guldnanopartikler<br />

er røde.<br />

(Kilde: Hansen m.fl.: 2008)<br />

Som det blev nævnt i kapitel 1 findes der en lang række forskellige former for nanomaterialer. Der<br />

er ikke n<strong>og</strong>en videnskabelig konsensus omkring afgrænsningen <strong>og</strong> kategoriseringen af nanomaterialer,<br />

men hvis man - som et udviklingsarbejde på DTU har gjort - kategoriserer ud fra, hvor de industrielt<br />

fremstillede nanomaterialer ”findes” i et givent produkt, kan de opdeles i tre grupper, 1) Fast<br />

stof, 2) overflade, 3) partikler (se evt. Hansen m.fl.: 2008).<br />

Kategoriseringen er nyttig i forhold til at kunne afdække potentielle sikkerhedsrisici, idet placeringen<br />

af nanomaterialet på produktet er udslagsgivende for graden af eksponering, da der er stor forskel<br />

på, hvorvidt man arbejder med luftbårne partikler, overfladebundne partikler eller øvrige typer<br />

materialer.<br />

Kategoriseringen af nanomaterialer er illustreret i figur 2.<br />

16


Gruppe 1<br />

Fast Stof<br />

Materialer med indbygget<br />

nanostruktur<br />

Gruppe 3<br />

Partikler<br />

I gruppen af faste stoffer finder man materialer med indbyggede nanostrukturer, hvor overfladen <strong>og</strong><br />

selve stoffet kan være lavet af det samme eller forskelligt materiale. Det er blandt andet tilfældet<br />

med de membraner, der anvendes indenfor diverse renseteknol<strong>og</strong>ier. Det kan eksempelvis være i de<br />

aquaporiner, der isoleres, når man skaber membraner til vandrensning.<br />

I den anden gruppe, hvor nanomaterialet kun er påført selve overfladen, finder man forskellige former<br />

for overflader - blandt andet helt strukturerede overflader. Den danske virksomhed Nil Technol<strong>og</strong>y’s<br />

produktion af - stempler (forme) til trykafstøbning af plast er et eksempel herpå. Stemplerne<br />

er lavet af glas, silicium eller nikkel, hvori der ætses små huller eller riller på nanostørrelse.<br />

Der findes <strong>og</strong>så nanomaterialer i form af mønstret eller umønstret nanofilm. Eksempelvis i emballage<br />

til fødevareindustrien, hvor man ekstruderer forskellige lag nanofilm på plastemballage, der<br />

giver særlige barriereegenskaber <strong>og</strong> forbedret konservering af maden. Det ses blandt andet <strong>og</strong>så på<br />

de glas, som Velterm Panes anvender til vinduer, eller den teflon belægning virksomheden Accoat<br />

fremstiller til f.eks. korrosionsbeskyttelse af vindmøllevinger.<br />

Den tredje <strong>og</strong> sidste gruppe indeholder nanopartikler. Partiklerne kan være bundet til enten overflader<br />

i f.eks. bilkatalysatorer, eller de kan være opblandet i væske (titaniumdioxid i kosmetik). Partiklerne<br />

i form af kulstofrør kan <strong>og</strong>så være blandet i et fast stof som f.eks. kulstofrør i kompositmateri-<br />

17<br />

Gruppe 2<br />

Overflade<br />

Struktureret overflade, film<br />

eller struktureret film<br />

Overfladebundne Opløst i fast stof Opløst i væske Luftbårne<br />

Kilde: Hansen m.fl.: 2008


aler, der søges anvendt i blandt andet vindmøllevinger. Andre partikler anvendes som aerosoler (frie<br />

eller i opløst i små dråber væske) <strong>og</strong> bruges eksempelvis til overfladebehandling <strong>og</strong> imprægnering<br />

De fleste af de produkter, der er på markedet i dag, forekommer i praksis i flere kategorier i løbet af<br />

deres livscyklus. For eksempel vil et produkt til overfladebehandling af fliser i badeværelset typisk blive<br />

solgt som en væske i en beholder, men når det ligger på fliserne, er det blevet til overfladebundne<br />

nanopartikler (Miljøstyrelsen: 2007).<br />

<strong>Nanoteknol<strong>og</strong>i</strong>er til måling <strong>og</strong> produktion<br />

Til at undersøge, manipulere <strong>og</strong> producerer de forskellige typer af nanomaterialer <strong>og</strong> produkter<br />

knytter sig en lang række af særlige metoder <strong>og</strong> teknol<strong>og</strong>isk udstyr.<br />

Sådanne metoder <strong>og</strong> udstyr omfatter bl.a.:<br />

Måle- <strong>og</strong> kvalificeringsudstyr<br />

Udstyret anvendes primært til udviklings- <strong>og</strong> kvalitetskontrol eksempelvis til at vise overfladen på<br />

et metal eller en halvleder eller til at undersøge <strong>og</strong> kontrollere biol<strong>og</strong>iske materialer. Eksempler på<br />

udstyr kan være et Scanning Probe Microscope, Atomic Force Microscope, Scanning Tunnel<br />

Microscopy, High Performance Particle Sizer.<br />

Nanofabrikationsudstyr<br />

Nanofabrikation er opbygning af strukturer <strong>og</strong> materialer i nano (- <strong>og</strong> mikrostørrelse), som anvendes<br />

til f.eks. lit<strong>og</strong>rafi dvs. grafiske teknikker, hvor man tegner <strong>og</strong> ætser på en sten eller en plade,<br />

som derefter behandles, så kun visse dele bliver modtagelige for farve. Teknikken anvendes blandt<br />

andet hos det danske firma Ibsen Photonics.<br />

Nanofabrikation omfatter <strong>og</strong>så anvendelse af sol-gel processer (hvor man ved hjælp af en våd kemisk<br />

proces kan fremstille glaskeramiske belægninger på overflader). Ligeledes kan nanofabrikation<br />

<strong>og</strong>så omfatte materialedeponering, hvor man påfører nanotynde lag af materiale på en overflade<br />

af f.eks. en computerchips.<br />

Af produktionsudstyr indenfor disse områder kan nævnes Focused Ion Beam, Electron Beam<br />

Lith<strong>og</strong>raphy, Plasma Etching Machine, Laser assisted Ablation, Chemical and Plasma Valour Deposition<br />

1 .<br />

Anvendelse af nanomaterialer i eksisterende produktionsfaciliteter<br />

I produktionen anvendes nanomaterialer ofte til blanding af kompositmaterialer, støbninger, ekstrudering<br />

m.v. Ved disse anvendelser bruges kendt produktionsudstyr <strong>og</strong> teknikker, der i n<strong>og</strong>le tilfælde<br />

er modificerede <strong>og</strong> specialiserede. De indgår sjældent i de mere officielle definitioner, men rummer<br />

et stort potentiale for at forbedre eksisterende produkter <strong>og</strong> kan få betydning for faglærte medarbejdere.<br />

I dag findes eksempelvis inden for plastmagerfaget faglærte medarbejdere, der arbejder med<br />

lignende udstyr <strong>og</strong> teknikker. Også ufaglært arbejdskraft arbejder med håndtering <strong>og</strong> iblanding af<br />

diverse nanopartikler inden for plast, farve <strong>og</strong> lak, farmaceutisk samt betonvareindustrierne.<br />

1 Se evt. BSI 2007 for en mere komplet liste over metoder <strong>og</strong> udstyr<br />

18


4.2. <strong>Nanoteknol<strong>og</strong>i</strong> <strong>og</strong> international arbejdsdeling<br />

Udvikling af nanoteknol<strong>og</strong>i er højt prioriteret blandt regeringer <strong>og</strong> virksomheder verden over. Trods<br />

dette kan der tegnes en vis international opdeling af, hvor <strong>og</strong> hvordan nanoteknol<strong>og</strong>i udvikles <strong>og</strong><br />

bruges i en industriel kontekst. Forskellene i den industrielle struktur <strong>og</strong> den nanoteknol<strong>og</strong>isk udvikling<br />

mellem Tyskland <strong>og</strong> Danmark illustrerer meget vel arbejdsdelingen. Tyskland er førende på<br />

udvikling af nanoteknol<strong>og</strong>i i Europa.<br />

Den tyske nanoteknol<strong>og</strong>iske industri er på et mere industrielt <strong>og</strong> produktionsorienteret niveau end<br />

det danske <strong>og</strong> har en volumen mange gange større end den danske. I den tyske nanoteknol<strong>og</strong>iske<br />

industri arbejder virksomhederne typisk indenfor områder som kemisk industri, elektronik <strong>og</strong> optisk<br />

(halvleder)industri, farmaceutisk industri, automatisering <strong>og</strong> robotteknol<strong>og</strong>i, luftfart <strong>og</strong> rumfart<br />

(Abicht 2008). Over 50 % af medarbejderne i den tyske nanoteknol<strong>og</strong>isk industri er akademikere,<br />

mens kun 20-30 % er faglærte (Abicht 2008), hvilket i lighed med andre undersøgelser (f.eks. Oxis<br />

2005) indikerer, at udviklingen mange steder fortsat er på et forsknings- <strong>og</strong> udviklingsstadie.<br />

Danmark er <strong>og</strong>så udviklingsorienteret på en række områder, men det er tydeligt, at danske virksomheder<br />

er fokuseret på at finde nye anvendelser af nanoteknol<strong>og</strong>iske materialer <strong>og</strong> udstyr, hvor meget<br />

af grundlaget er udviklet i udlandet.<br />

Nanomaterialer<br />

Ser man på nanopartikler, sker udvikling <strong>og</strong> produktion overvejende i Tyskland, Schweiz, USA <strong>og</strong><br />

dele af Asien, hvor de større kemiske industrier har deres baser. I Danmark spiller nanopartikler<br />

(såsom nanotubes, nanoler, C60, Carbon Black, titaniumdioxid, kobber <strong>og</strong> sølvioner m.v.) en stor<br />

rolle i udviklingen af nye produkter, men de produceres ikke herhjemme. Udviklingen er som på<br />

mange andre teknol<strong>og</strong>iområder anvendelsesorienteret, <strong>og</strong> partiklerne designes til at indgå i kompositmaterialer<br />

(f.eks. plastindustri, cement <strong>og</strong> vindmølleindustri), overflader (f.eks. katalyse, plast,<br />

byggevare) <strong>og</strong> tilsætningsstoffer (f.eks. kosmetik, medicinalindustri <strong>og</strong> levnedsmiddelindustri).<br />

Ser man på strukturerede overflader er situationen lidt anderledes. Blandt en række mindre danske<br />

virksomheder <strong>og</strong> de større industrivirksomheder arbejdes der på at udvikle <strong>og</strong> producere komponenter<br />

<strong>og</strong> produkter med nanostrukturerede overflader (f.eks. inden for IT <strong>og</strong> Tele, pumper, måleinstrumenter<br />

<strong>og</strong> laboratorieudstyr). Udviklingen på dette område sker i en mindre skarp arbejdsdeling<br />

end tilfældet er med nanopartikler.<br />

Et lignende scenarie ses inden for membranteknol<strong>og</strong>ier til industriel vandrensning, hvor flere danske<br />

virksomheder er tæt på en kommercialisering af membraner, der anvender nanoporøse materialer<br />

<strong>og</strong>/eller biol<strong>og</strong>iske materialer (proteiner, lipider).<br />

Udstyr til produktion, måling <strong>og</strong> kvalitetskontrol<br />

Når nanomaterialer introduceres i produktionen peger denne undersøgelse på, at eksisterende produktionsudstyr<br />

må tilpasses. Det være sig produktionsudstyr til opblanding, dispergering, ekstrudering,<br />

opslæmning, tørring, laminering/coating m.v. Ofte er der behov for, at det eksisterende produktionsudstyr<br />

suppleres med mere fint følsomt måleudstyr til kvalitetskontrol <strong>og</strong> styring af processerne,<br />

når nanomaterialer introduceret. Udstyr til at måle, se <strong>og</strong> kontrollere nanomaterialer i udvikling,<br />

måling <strong>og</strong> kvalitetskontrol bliver som oftest produceret i udlandet eller i samarbejde med internationale<br />

samarbejdspartnere (f.eks. hos de forsknings- <strong>og</strong> videntunge virksomheder <strong>og</strong> udviklingsafdelinger).<br />

19


På områder, hvor en bredere kommerciel produktion ligger lidt længere ude i fremtiden, peger undersøgelsen<br />

på, at der <strong>og</strong>så i selve produktionen vil blive introduceret nyt produktionsudstyr. Det<br />

være udstyr til nanoimprints, nanolit<strong>og</strong>rafi, iondeponering, laserforarbejdning m.v.<br />

Hjemmeproduktion versus offshoring<br />

En hel del af virksomhederne i denne undersøgelse har produktion i udlandet. I n<strong>og</strong>le tilfælde ligger<br />

den nanoteknol<strong>og</strong>iske produktion i udlandet, <strong>og</strong> de fleste peger på, at når nye teknol<strong>og</strong>ier eller materialer<br />

er udviklet, afprøvet <strong>og</strong> implementeret i de hjemlige produktionslinjer, vil de blive overført<br />

til produktionslinjer i udlandet. Der er d<strong>og</strong> samtidig en forventning om at fastholde mindre produktionsanlæg<br />

i Danmark til den fortsatte udvikling <strong>og</strong> implementering af nye teknol<strong>og</strong>ier <strong>og</strong> materialer.<br />

4.3. <strong>Nanoteknol<strong>og</strong>i</strong> i den danske industri<br />

Skønt man i dag gør brug af nanoteknol<strong>og</strong>i, eksempelvis indenfor overfladebehandling <strong>og</strong> til fremskyndelse<br />

af kemiske processer, så befinder nanoteknol<strong>og</strong>ien sig stadig i sin tidlige udvikling i<br />

Danmark. Det er kun relativt få virksomheder, der har en egentlig produktion, hvori der indgår nanoteknol<strong>og</strong>iske<br />

materialer <strong>og</strong> produkter – <strong>og</strong> endnu færre virksomheder, der har en kommerciel<br />

storskalaproduktion.<br />

<strong>Nanoteknol<strong>og</strong>i</strong>ske virksomheder i Danmark<br />

Blandt de virksomheder, der beskæftiger sig med nanoteknol<strong>og</strong>i <strong>og</strong> nanomaterialer, arbejder langt<br />

størstedelen med passive nanostrukturer som eksempelvis nanocoatings, nanokompositter, nanopartikler,<br />

nanostrukturerede metaller, polymerer eller keramiske materialer. Der er d<strong>og</strong> ved at være<br />

flere <strong>og</strong> flere større <strong>og</strong> mindre danske virksomheder, der markerer sig internationalt, når det drejer<br />

sig om forskning <strong>og</strong> udvikling indenfor blandt andet aktive nanostrukturer (så som ”drug delivery”,<br />

hvor en indpakning sørger for at medicinen afleveres det rigtige sted i kroppen) <strong>og</strong> tredimensionelle<br />

nanosystemer (såsom 3D netværk, nye hierarkiske strukturer <strong>og</strong> guidet monitorering i form af nano<br />

robotter) 1 .<br />

Man regner med, at man allerede inden for få år vil kunne omdanne luftens CO2 direkte til brugbart<br />

brændsel ved hjælp af solceller beklædt med nanorør (Ingeniøren 2009a). Man regner <strong>og</strong>så med, at<br />

man snart vil kunne udvikle biokemiske påvirkelige kirurgiske redskaber i mikro – <strong>og</strong> nanostørrelse,<br />

som kan gøre det nemmere for læger at diagnosticere sygdomme <strong>og</strong> styre behandling (Ingeniør<br />

2009b). Derudover forsker man i computere, som kan rumme langt mere information <strong>og</strong> arbejde<br />

langt hurtigere end i dag, refleksfri bilruder, selvreparerende lak <strong>og</strong> implantater der ikke afstødes<br />

osv. Det er sandsynligt, at man fremover vil finde produkter, fremstillet ved hjælp af nanoteknol<strong>og</strong>i<br />

indenfor de fleste brancher.<br />

De danske virksomheder, der arbejder med nanomaterialer <strong>og</strong> nanoteknol<strong>og</strong>i er bredt fordelt på<br />

tværs af brancher <strong>og</strong> størrelser:<br />

Plastfremstilling <strong>og</strong> forarbejdning<br />

1 For yderligere oplysninger vedrørende opdeling af de forskellige nanokategorier <strong>og</strong> udviklingstrin se evt. Roco: 2006<br />

20


Funktionelle nanokompositter <strong>og</strong> nanostrukturerede overflader, funktionelle emballager.<br />

Beton <strong>og</strong> byggevarefremstilling<br />

Beton, vinduer <strong>og</strong> kompositmaterialer med nye overfladeegenskaber.<br />

Energi <strong>og</strong> katalyse<br />

Nanomaterialer til brændselsceller, katalysatorer mv.<br />

Tekstiler<br />

Ændring af overfladeegenskaber gennem nanopartikler <strong>og</strong> nanofibre.<br />

Farma <strong>og</strong> Biotech<br />

Nye egenskaber på udstyr ved hjælp af nanopartikler, nanostrukturerede overflader <strong>og</strong><br />

nanosensorer.<br />

Fødevarer <strong>og</strong> ingredienser<br />

Tilsætningsstoffer til bedre konservering, kosttilskud mv.<br />

Overfladebehandling<br />

Deponering eller påføring af partikler til selvrensende <strong>og</strong> fotokatalytiske effekter samt<br />

hårde overflader – tribol<strong>og</strong>i.<br />

Elektronisk <strong>og</strong> optisk udstyr<br />

Lap-on-chip, nanooptik <strong>og</strong> nanosensorer.<br />

Over halvdelen af de virksomheder, der arbejder med nanopartikler, nanofibre eller nanoflager arbejder<br />

på et forsknings – udviklingsniveau eller på en meget lille skala (mindre end 1 kg pr. år)<br />

(Tønning & Poulsen: 2007). De nanomaterialer, der anvendes i en større skala i den danske industri<br />

er metal oxid, polymer, fortykningsmidlet silica <strong>og</strong> carbon black partikler.<br />

Nanomaterialer med specifikke overfladeegenskaber <strong>og</strong> nanopartikler anvendt i større skala indkøbes<br />

overvejende fra udenlandske leverandører i pulver eller suspenderet form (Miljøstyrelsen:<br />

2007). Hos den danske virksomhed Velux A/S Panes udskæres, renses, hærdes, slibes <strong>og</strong> samles<br />

vinduerne på fabrikken i Brædstrup, mens selve lav-emissionsbelægningen/nanocoatningen i form<br />

af blandt andet titaniumdioxid bliver udført af underleverandører i USA <strong>og</strong> Frankrig.<br />

Der eksisterer endnu ikke n<strong>og</strong>en komplet oversigt over, hvor mange danske virksomheder, der beskæftiger<br />

sig med nanoteknol<strong>og</strong>i. En kortlægning af forbrugerprodukter på det danske marked, udarbejdet<br />

i 2007, viste at 243 produkter indeholdt nanomaterialer eller var baseret på nanoteknol<strong>og</strong>i.<br />

Det drejede sig især om smudsafvisende overfladebehandling til boligen <strong>og</strong> bilen, kosmetik, herunder<br />

solcreme, sportsartikler samt beklædning. Ca. 40 % af de kortlagte produkter indeholdt nanomaterialer<br />

indlejret i det materiale de var bygget af. De resterende 60 % indeholdt nanomaterialer opløst<br />

i væsken. Der blev ikke fundet produkter med frie nanopartikler på pulverform (Miljøministeriet:<br />

2007).<br />

<strong>Nanoteknol<strong>og</strong>i</strong>sk forskning <strong>og</strong> udvikling udbredt blandt de interviewede virksomheder<br />

Hos samtlige af de 13 virksomheder, vi har besøgt, anvendes nanoteknol<strong>og</strong>i aktivt i forsknings- <strong>og</strong><br />

udviklingsafdelingens produktudvikling. Typisk indgår nanoteknol<strong>og</strong>i som et integreret element i<br />

udvikling af allerede eksisterende anvendelsesområder.<br />

21


De interviewede virksomheder samt deres branchetilhørsforhold fremgår af figur 3.<br />

Virksomhed<br />

Branche<br />

Energi <strong>og</strong><br />

katalyse<br />

Medicinsk<br />

udstyr<br />

Farma <strong>og</strong><br />

Biotech<br />

22<br />

Overfladebehandling/overfladestrukturering<br />

Elektronisk<br />

<strong>og</strong>/ eller optisk<br />

udstyr<br />

Beton <strong>og</strong><br />

byggevarefremstilling<br />

Accoat <br />

Aquaporin <br />

Bang <strong>og</strong> Olufsen () <br />

Bioneer <br />

Danfoss Aquaz <br />

Grundfos ()<br />

Haldor Topsøe ()<br />

Ibsen Photonics () <br />

Nil Technol<strong>og</strong>y <br />

Radiometer Medical <br />

Topsøe Fuel Cell <br />

Velux A/S Panes () <br />

Tribol<strong>og</strong>icenter <br />

9 ud af de 13 interviewede virksomheder har et kommercielt produkt, hvori nanoteknol<strong>og</strong>i indgår i<br />

produktet eller produktionen - om end flere af virksomhederne arbejder med meget små serier <strong>og</strong><br />

prototypefremstillinger til kunder (der er tale om virksomhederne; Haldor Topsøe, Nil Technol<strong>og</strong>y,<br />

Bioneer, Radiometer, Ibsen Photonics, Accoat, Tribol<strong>og</strong>i, Topsøe Fuel Cell, Velux Panes).<br />

De resterende 5 virksomheder (Aquaporin, Bang <strong>og</strong> Olufsen, Grundfos <strong>og</strong> Danfoss Aquaz) forventer,<br />

på baggrund af virksomhedens eksisterende nanoteknol<strong>og</strong>iske forsknings – <strong>og</strong> udviklingsaktiviteter,<br />

at kunne starte en form for kommerciel produktion op indenfor de nærmeste par år.<br />

Ibsen Photonics <strong>og</strong> Nil Technol<strong>og</strong>y adskiller sig fra de øvrige virksomheder ved at have stykvis<br />

ordreproduktion i renrumsfaciliteter. Ingen af de to virksomheder har intention om at opskalere produktionen<br />

til en storskalaproduktion. Det samme gør sig gældende for den forskningstunge virksomhed<br />

Bioneer.<br />

Ibsen Photonics<br />

Ibsen manipulerer <strong>og</strong> måler lys. De producerer <strong>og</strong> sælger spektrometre, som er optiske instrumenter,<br />

der måler farvefordelingen af lys. For at måle farverne af lys skal man<br />

først adskille lysets i dets farver - á la det en regndråbe gør når den omdanner solens hvide lys til en<br />

regnbue på himlen. En meget mere praktisk metode end at bygge regndråber ind i små kasser er at<br />

bruge en komponent, der hedder et diffraktionsgitter, som Ibsen blandt andet producerer. Et diffraktionsgitter<br />

er en optisk komponent typisk baseret på et stykke glas/syntetisk kvarts, hvorpå der er placeret<br />

et stort antal meget tæt liggende, parallelle linjer. Hvis man forstørrer Ibsens gitre til længden af en<br />

fodboldbane (100 m) vil præcisionen af linjerne på gitrene svare til et enkelt græsstrå (1 mm.) Gitrene<br />

bruges i fiberoptiske netværk, til optiske sensorsystemer samt i lasere.<br />

(Kilde: Interview Ibsen Photonics)<br />

Ingen af de besøgte 13 virksomheder har en masseproduktion af nanoteknol<strong>og</strong>iske materialer


Håndtering af nanomaterialer<br />

Håndteringen af nanomaterialer er materialeafhængig blandt de 13 virksomheder. Generelt håndteres<br />

nanomaterialer efter de samme procedurer, som andre kemikalier eller pulvere. Virksomhederne<br />

er generelt bevidste om de nødvendige forholdsregler for håndtering af f.eks. carbon-nanorør. Som<br />

en af de interviewede personer udtalte ”Der er tale om et lavteknol<strong>og</strong>isk produkt, der kræver højteknol<strong>og</strong>isk<br />

viden”.<br />

De fleste af virksomhederne forventer, at nanoteknol<strong>og</strong>i kommer til at spille en stigende rolle for<br />

arbejde med materialeegenskaber <strong>og</strong> nano overflader.<br />

Opsummering<br />

Vores samtaler med virksomhederne indikerer, at virksomhederne endnu primært koncentrerer deres<br />

aktiviteter omkring forskning <strong>og</strong> udvikling. N<strong>og</strong>le virksomheder har nået et stadie, hvor nye<br />

materialer <strong>og</strong> teknol<strong>og</strong>ier bringes i anvendelse ved testproduktion, prototypefremstilling <strong>og</strong>/eller<br />

ved produktioner i meget små serier. Denne type virksomhed arbejder typisk med strukturering af<br />

overflader eller udvikling af membraner o.l. til meget specialiserede anvendelser. Der er således tale<br />

om meget højteknol<strong>og</strong>iske <strong>og</strong> udviklingsorienterede virksomheder. Langt de fleste af de interviewede<br />

virksomheder har planer om at påbegynde en storskalaproduktion hvori materialer med nanoegenskaber<br />

indgår, indenfor de kommende år. Ibsen Photonics, Nil Technol<strong>og</strong>y <strong>og</strong> Bioneer er d<strong>og</strong><br />

undtagelser hertil.<br />

23


5. Kvalifikationskrav affødt af arbejde med nanoteknol<strong>og</strong>i<br />

Dette kapitel præsenterer resultater fra kortlægning <strong>og</strong> besøgene hos danske virksomheder sammenholdt<br />

med de erfaringer, som er gjort i udlandet. Vi beskriver, hvordan erhvervsfaglige medarbejderes<br />

arbejdsopgaver <strong>og</strong> kompetencer udfordres ved anvendelse af nanoteknol<strong>og</strong>i <strong>og</strong> nanomaterialer.<br />

Kapitlet afsluttes med en kort diskussion af, virksomhedernes (efter)uddannelsespraksis i<br />

relation til de behov de opstår blandt deres medarbejdere.<br />

5.1. De faglærtes roller <strong>og</strong> jobfunktioner<br />

For at indkredse, hvilke typer af faglærte, der bliver berørt af udviklinger indenfor nanoteknol<strong>og</strong>i,<br />

har vi inddraget australsk <strong>og</strong> tysk arbejde med at identificere nye kompetencer <strong>og</strong> aflede kvalifikationsbehov.<br />

I Victoria, Australien, er der identificeret fem brede aktivitetsområder, der hver for sig kræver forskellig<br />

viden, færdigheder <strong>og</strong> kompetencer (DIIRD 2004):<br />

Grundforskning<br />

Forskning <strong>og</strong> udvikling samt kommercialisering af intellektuel ejendomsret/patenter<br />

Teknisk <strong>og</strong> semi-professionel støtte til forskning<br />

Fremstilling <strong>og</strong> forarbejdning af nanobaserede produkter<br />

Brug af nanobaserede produkter<br />

Af disse områder er de tre sidste interessante i en dansk EUD-sammenhæng. Generelt vurderes der i<br />

Victoria at være behov for erhvervsfaglig uddannelse <strong>og</strong> efteruddannelse blandt følgende hovedtyper<br />

af medarbejdere, idet vi kun nævner dem, som er relevante i en dansk industriel sammenhæng:<br />

Tekniske medarbejdere som supporterer F&U-afdelinger<br />

Teknikere <strong>og</strong> arbejdere i fremstilling <strong>og</strong> produktion af nano-baserede produkter<br />

Overfladebehandling<br />

Fremstilling af isoleringsmaterialer<br />

Produktionsudstyr <strong>og</strong> værktøjer<br />

Batterier <strong>og</strong> energi<br />

Faggrupper, som bruger nanoteknol<strong>og</strong>iske produkter eller materialer<br />

Medarbejdere i fødevareindustrien<br />

Laboranter mv. vedrørende diagnosticering<br />

Medarbejdere inden for elektronikindustrien<br />

Medarbejdere inden for tekstilindustrien<br />

Det skal bemærkes, at de faggrupper, som er udpeget indenfor de to sidste grupper afspejler den<br />

australske industris branchesammensætning, <strong>og</strong> derfor ikke uden videre lader sig overføre til danske<br />

forhold.<br />

24


Parallelt hermed peger tyske undersøgelser (Abicht & Schumann 2007, 2008) på at nanoteknol<strong>og</strong>i<br />

vil få betydning for følgende professioner <strong>og</strong> jobfunktioner i industrielle produktioner:<br />

Forskning <strong>og</strong> udvikling - herunder brug af nyt udstyr <strong>og</strong> nanoanalytiske metoder<br />

Produktion <strong>og</strong> fremstilling - herunder håndtering af nanopartikler <strong>og</strong> nanooverflader, automatisering<br />

samt proceskontrol<br />

Kvalitetsstyring - herunder at leve op til kvalitetsstandarder f.eks. renrumsarbejde<br />

Dokumentation - herunder brug af informationsledelsessystemer, databaser <strong>og</strong> litteratursamlinger<br />

De tyske undersøgelser peger på, at en vis (mindre) del af de industrielle operationer, som enten<br />

anvender nanoteknol<strong>og</strong>iske processer eller producerer produkter med nanoegenskaber, udføres af<br />

faglærte med en traditionel erhvervsuddannelse.<br />

De australske <strong>og</strong> tyske resultater har dannet baggrund for en foreløbig afgrænsning af typer af arbejdsopgaver<br />

<strong>og</strong> -funktioner, der har været brugt som input i dial<strong>og</strong>en med de virksomheder, som<br />

har været besøgt <strong>og</strong> med projektets referencegruppe. Virksomhedsinterviewene <strong>og</strong> de afholdte<br />

workshops peger på denne baggrund på følgende brede jobfunktioner i danske virksomheder, som<br />

anvender nanoteknol<strong>og</strong>i:<br />

Figur 4: Jobfunktioner <strong>og</strong> uddannelsestyper i danske virksomheder, som anvender nanoteknol<strong>og</strong>i<br />

Uddannelsestyper<br />

Fysikere,<br />

Bioanalyti-<br />

kemikere, Ingeniører kere,labo- Faglærte Ufaglærte<br />

Jobfunktioner<br />

Forskning <strong>og</strong> udvik-<br />

biol<strong>og</strong>er<br />

ranterling<br />

<br />

Opstilling af testproduktioner<br />

<strong>og</strong> fremstilling<br />

af prototyper<br />

Vedligehold af produktionsudstyr<br />

Produktion i store <strong>og</strong><br />

små serier – ex coating,<br />

samling, maskinbetjening<br />

Løbende udtagning<br />

af produktionsprøver<br />

til kvalitetskontrol <strong>og</strong><br />

målinger<br />

Afsluttende kvalitetskontrol<br />

<br />

<br />

25<br />

<br />

<br />

<br />

Hvis man ser på faglærtes typiske arbejdsområder i den danske industri, kan indførelse af nanoteknol<strong>og</strong>i<br />

forventes at få betydning for en række <strong>erhvervsuddannelser</strong>. For at identificere hvilke uddannelser,<br />

der eventuelt vil blive berørt, t<strong>og</strong> vi udgangspunkt i de eksisterende danske <strong>erhvervsuddannelser</strong><br />

<strong>og</strong> de tyske erfaringer. På denne baggrund ville vi i udgangspunktet vente, at de faglærte<br />

medarbejdere i nanoteknol<strong>og</strong>iske produktioner ville have en af følgende uddannelser:<br />

Finmekaniker<br />

Industrioperatør


Industritekniker<br />

Overfladebehandler<br />

Plastmager<br />

Procesoperatør<br />

Vi har da <strong>og</strong>så fundet alle disse uddannelser repræsenteret, i de virksomheder vi har besøgt. Resultaterne<br />

peger på, at procesoperatører, industrioperatører, industriteknikere, plastmagere <strong>og</strong> overfladebehandlere<br />

arbejder i virksomheder, der har en nanoteknol<strong>og</strong>isk produktion, <strong>og</strong> har (del)ansvar<br />

for opsætning, drift, overvågning <strong>og</strong> kontrol med produktionsprocesser, hvor materialer kontrolleres<br />

ned i nanoskalaen. Desuden har et indledende interview med en virksomhed indenfor tribol<strong>og</strong>i (hårde<br />

overflader) påvist, at <strong>og</strong>så klejnsmede (et speciale i uddannelsen til smed) arbejder i nanoteknol<strong>og</strong>iske<br />

produktioner, ligesom der i en af virksomhederne arbejdede en våbenmekaniker (et speciale<br />

i uddannelsen til finmekaniker).<br />

De indledende resultater peger samtidig på, at faggrupper med korte videregående uddannelser som<br />

kemotekniker, procesteknol<strong>og</strong>er <strong>og</strong> laboranter i stort omfang involveres i praktiske udviklingsaktiviteter,<br />

som i en konventionel produktion normalt ville udføres af eller involvere faglærte.<br />

Personer med en erhvervsuddannelse er utydelige på virksomhedernes nano-radar<br />

Undersøgelsens resultater tyder på, at virksomhederne ikke er opmærksomme på personer med en<br />

erhvervsuddannelse, når de skal rekruttere medarbejdere, som skal drive en nanoteknol<strong>og</strong>isk produktion.<br />

Indførelse af nanoteknol<strong>og</strong>i i produktionen drives i vidt omfang af udviklingsafdelingerne,<br />

som er bemandet med ansatte med en forskningsmæssig baggrund indenfor naturvidenskab <strong>og</strong> ingeniørvidenskab.<br />

Disse medarbejdere har et meget begrænset kendskab til <strong>erhvervsuddannelser</strong>ne.<br />

For eksempel svarer en akademisk uddannet udviklingschef på spørgsmålet om, hvilke krav man vil<br />

stille ved ansættelse af personer med en erhvervsuddannelse: Virksomheden vil stille krav om, at de<br />

er uddannet som civilingeniører, diplomingeniører eller har en PhD i naturvidenskab, <strong>og</strong> at de dertil<br />

har forretningsforståelse. Denne udviklingschef opfatter altså ”erhvervsuddannelse” som en (længerevarende)<br />

uddannelse, der retter sig mod erhvervslivet snarere end mod forskning.<br />

Denne mangel på kendskab til EUD er især tydelig i de virksomheder, som har etableret sig på en<br />

forskningstung platform, mens man i traditionelle industrivirksomheder, som indoptager nanoteknol<strong>og</strong>i<br />

i eksisterende produktkoncepter især har kendskab til de uddannelser, man traditionelt har betjent<br />

sig af i produktionen.<br />

Hvilke funktioner har ansatte med en erhvervsuddannelse i produktionen<br />

I de virksomheder, hvor personer med en erhvervsuddannelse er involveret i den nanoteknol<strong>og</strong>iske<br />

produktion, er funktionerne hyppigt knyttet til apparatur. I boksen nedenfor ses for eksempel en<br />

liste over særlige kompetencekrav for en våbenmekaniker, der arbejder med fremstilling af optisk<br />

udstyr:<br />

Arbejdsfunktioner for en våbenmekaniker<br />

Renrumsarbejde,<br />

Finmekanisk samling <strong>og</strong> måling (kvalitetskontrol)<br />

Produktionsplanlægning <strong>og</strong> vedligehold, justering <strong>og</strong> kalibrering<br />

26


Anvendelse af avanceret måleudstyr <strong>og</strong> PC<br />

Hvilke nye kvalifikationskrav giver nanoteknol<strong>og</strong>i i danske virksomheder anledning til<br />

Når vi ser på kvalifikationskrav i relation til nanoteknol<strong>og</strong>i, peger de tyske kvalifikationsstudier<br />

(Abicht & Schumann 2007, 2008) på, at kompetencer <strong>og</strong> opgaver relateret til nanoteknol<strong>og</strong>i er meget<br />

proces- <strong>og</strong> virksomhedsspecifikke. Det har derfor været relevant at undersøge, om n<strong>og</strong>et lignende<br />

gør sig gældende for danske virksomheder, der arbejder med nanoteknol<strong>og</strong>i.<br />

<strong>Nanoteknol<strong>og</strong>i</strong> dækker som nævnt over et bredt spektrum af teknol<strong>og</strong>ier, processer <strong>og</strong> materialer.<br />

Man kan derfor ikke forvente et simpelt <strong>og</strong> generelt svar på et spørgsmål om, hvilke kvalifikationer<br />

der kræves for at indgå i en nanoteknol<strong>og</strong>isk produktion, idet det vil afhænge af, hvilken produktion<br />

der er tale om. Alligevel peger undersøgelsen på, at man kan skelne mellem to af kompetencer, som<br />

den ”nanoteknol<strong>og</strong>iske industriarbejder” skal besidde:<br />

Kompetencer, der bygger på viden <strong>og</strong> færdigheder, som er specifikke i forhold til bestemte<br />

(branche- eller virksomhedsbestemte) processer.<br />

Kompetencer, der bygger på bred viden om nanoteknol<strong>og</strong>i kombineret med brede færdigheder<br />

indenfor spr<strong>og</strong>, kommunikation <strong>og</strong> tværfagligt samarbejde.<br />

Eksempelvis er de nano-relaterede kompetencekrav, som følger af våbenmekanikerens arbejdsfunktioner<br />

beskrevet i figuren her:<br />

Krav til viden <strong>og</strong> færdigheder for en våbenmekaniker, der arbejder<br />

med nanooptisk udstyr<br />

Kendskab til renrums-procedurer<br />

Erfaring med halvleder-processering<br />

Grundlæggende viden om optik (defleksiv <strong>og</strong> refleksiv optik)<br />

Grundlæggende værktøjer til at løse problemer<br />

I flere af virksomhederne omtaltes de faglærte medarbejdere i første omgang i brede termer som<br />

smede, teknikere, maskinarbejdere eller laboratoriemedhjælpere.<br />

En nærmere undersøgelse af hvilke uddannelser, de faglærte i virksomhederne har, førte til identifikation<br />

af følgende uddannelser med angivelse af deres typiske arbejdsfunktioner:<br />

27


Funktion i produktionen<br />

Erhvervsuddannelse<br />

Opbygning<br />

af testanlæg<br />

Vedligeholdelse,klargøring<br />

<strong>og</strong><br />

justering af<br />

produktionsudstyr<br />

28<br />

Produktion<br />

af fysiske<br />

emner<br />

Overvågning<br />

af processer,<br />

målinger<br />

Industriteknikere <br />

Finmekanikere <br />

Våbensmede <br />

Elektrikere <br />

Automatikteknikere <br />

Klejnsmede <br />

Plastmagere <br />

Påføring af<br />

coating<br />

Overfladebehandlere <br />

Procesoperatører <br />

Ved opstilling af produktionsanlæg til testproduktioner <strong>og</strong> fremstilling af prototyper bliver de faglærtes<br />

praktiske viden om opsætning af produktionslinjer i centrum. Opstilling af nye produktionslinjer<br />

kan <strong>og</strong>så blive relevant ved introduktion af et nyt produkt i produktionen. De faglærte medarbejdere<br />

forventes her at kunne samarbejde med andre medarbejdergrupper (herunder KVU’ere, ingeniører<br />

<strong>og</strong> andre akademikere), <strong>og</strong> de udfordres på at skulle opstille linjer med meget følsomt, dyrt<br />

<strong>og</strong> skrøbeligt udstyr samt ustabile materialer, der skal nøje kontrolleres i processerne. De er typisk<br />

meget erfarne faglærte som indgår i dette arbejde.<br />

Ved produktion af såvel store som små serier af produkter kan de faglærte <strong>og</strong>så spille en central<br />

rolle i at sikre en optimal drift. Det ses eksempelvis inden for virksomheder med et procesteknol<strong>og</strong>isk<br />

produktionsudstyr, hvor procesteknol<strong>og</strong>er <strong>og</strong> industriteknikere er meget anvendte. På andre<br />

områder (samling <strong>og</strong> videreforarbejdning af såvel små som store komponenter halvlederprocessering,<br />

o.l.) anvendes d<strong>og</strong> i høj grad ufaglært arbejdskraft i produktionen. Faglærte vil i sådanne situationer<br />

eksempelvis bidrage til at lave dokumentation <strong>og</strong> koordination i mindre selvstyrende produktionsgrupper.<br />

Ved udtagning af produktionsprøver vil de faglærte skulle foretage opgaven ud fra bestemte procedurer<br />

<strong>og</strong> sikre, at dokumentation på prøverne er korrekte. Arbejdet med nanomaterialer adskiller sig<br />

på den måde ikke væsentlig fra andre materialer. I enkelte tilfælde har vi set, at faglærte kan deltage<br />

i målinger, som en del af selve kvalitetskontrollen. I sådanne tilfælde skal den faglærte kunne anvende<br />

mere avanceret måleudstyr <strong>og</strong> have en n<strong>og</strong>enlunde god forståelse for kemien eller fysikken<br />

bag målingerne. Ingen steder forventes de faglærte at forstå de kemiske <strong>og</strong> fysiske grundprincipper<br />

bag nanoteknol<strong>og</strong>ien. Blandt n<strong>og</strong>le elevansvarlige vurderes de faglærte at kunne spille en større<br />

rolle i forbindelse med denne type arbejde i fremtiden. Den væsentligste udfordring i denne sammenhæng<br />

er, at medarbejderne i dag arbejder med mere <strong>og</strong> mere fint følsomt, skrøbeligt <strong>og</strong> dyrt<br />

produktions-, måle- <strong>og</strong> karakteriseringsudstyr. Det sker i takt med, at emner, produkter <strong>og</strong> udstyr<br />

bliver mindre <strong>og</strong> mindre. En elevansvarlig udtrykker udviklingen som en overgang fra at bruge et<br />

skydelærred, over flourescensmåling til elektronmikroskopi”


Vedligehold af produktionsudstyr er en vigtig opgave for mange erhvervsfaglige medarbejdere. I<br />

daglig tale kaldes disse for smede eller maskinarbejdere, men der er ofte tale om industriteknikere,<br />

finmekaniker, automatikfagteknikere, værktøjsmagere, våbensmede o.l. Også i denne funktion møder<br />

mange faglærte udfordringer med at skulle<br />

arbejde med mere fint følsomt, skrøbeligt <strong>og</strong> dyrt<br />

materiale. Dygtige medarbejdere inden for denne<br />

jobfunktion vil <strong>og</strong>så kunne indgå i opsætning af<br />

produktionslinjer.<br />

5.2. Nye/ændrede kvalifikationskrav<br />

Besøgene hos 13 danske virksomheder peger på,<br />

at der er særlige kvalifikationskrav til arbejdet<br />

med nanomaterialer <strong>og</strong> teknol<strong>og</strong>i for faglærte<br />

medarbejdere. Disse krav knytter sig i stort omfang<br />

til det udstyr <strong>og</strong> de processer, der anvendes, men <strong>og</strong>så til en generel forståelse af nanoteknol<strong>og</strong>i.<br />

Medarbejderne skal kunne omgås nyt udstyr <strong>og</strong> materialer sikkert <strong>og</strong> effektivt <strong>og</strong> være i stand til<br />

at samarbejde <strong>og</strong> gå i dial<strong>og</strong> med andre medarbejdergrupper i forbindelse med udvikling af produktionen<br />

<strong>og</strong> indførelsen af nye produkter, udstyr mv.<br />

For de få virksomheder i Danmark, der i dag arbejder i renrumsfaciliteter, knytter der sig en grundlæggende<br />

viden <strong>og</strong> færdigheder til dette arbejde. Det gælder en række procedurer for at holde produktionsanlæg<br />

<strong>og</strong> emner rene for partikler. Ligeledes er det væsentligt, at medarbejderne er bevidste<br />

om at udstyret i et renrum er særdeles følsomt <strong>og</strong> dyrt, <strong>og</strong> således på ingen måde tåler hårdhændet<br />

behandling. Den fornødne viden <strong>og</strong> færdigheder kan erhverves på et kortere kursus.<br />

Hos få virksomheder indgår nanomaterialer - i form af bundne partikler, overfladebehandlede emner<br />

eller porøse materialer – i selve produktionen. I disse tilfælde bliver nanomaterialerne d<strong>og</strong> ikke<br />

udviklet af virksomheden selv, men hos en underleverandør eller datterselskab. De fleste respondenter<br />

er enige om, at der ved introduktion af nanopartikler i produktionen kan være behov for, at<br />

medarbejdernes viden om arbejdsmiljømæssige foranstaltninger opgraderes, da visse nanopartikler<br />

mistænkes for at være sundhedsskadelige. Ingen af de deltagende virksomheder anvender d<strong>og</strong> nanopartikler<br />

som pulver eller i opløst i væsker uden for lukkede systemer.<br />

I n<strong>og</strong>le tilfælde (opstilling af nye produktionslinjer o.l.) er det væsentlig, at medarbejderne kan indgå<br />

i samarbejde med andre faggrupper. N<strong>og</strong>le virksomheder peger på et behov for bedre grundlæggende<br />

viden inden for kemi <strong>og</strong> fysik i denne sammenhæng. En enkelt virksomhed har sågar sendt<br />

faglærte <strong>og</strong> ufaglærte medarbejdere på efteruddannelse i kemi.<br />

5.3. Behov for opstilling af nye jobprofiler<br />

I et større projekt har Dr. Abicht <strong>og</strong> kollegaer fra ISW (Abicht m.fl. 2006) identificeret 18 jobprofiler<br />

i relation til arbejdsområdet i tysk nanoteknol<strong>og</strong>iske industri <strong>og</strong> forskning. Heraf er 14 specifikke<br />

for bestemte typer af nanoteknol<strong>og</strong>i <strong>og</strong> anvendelsesområder, men fire er mere generelle <strong>og</strong> tværgående.<br />

29


Kvalifikationsprofiler i den tyske nanoteknol<strong>og</strong>iske industri<br />

Anvendelsesområde<br />

/ branche<br />

Nanokemi/ materialer/<br />

nanoanalyse<br />

Nanobioteknol<strong>og</strong>i/<br />

nanoanalyse<br />

Nanooptik/ nanoanalyse<br />

Branchespecifikke kvalifikationsprofiler<br />

1) Laboratorieassistent, nanokemi<br />

2) Nanoassistent<br />

3) Forskningsassistent, materialer<br />

4) Specialist i forskning i nanobioteknol<strong>og</strong>i<br />

5) Specialist i biohybridteknol<strong>og</strong>ier<br />

6) Specialist i kvalitetssikring<br />

7) Specialist i dokumentation i forbindelse<br />

med nanobioteknol<strong>og</strong>i<br />

8) Produktrådgiver i forbindelse med<br />

anvendelse af nanobioteknol<strong>og</strong>i<br />

9) Specialist i ultrafin optik<br />

10) Specialist i fiberoptik/laserteknol<strong>og</strong>i<br />

11) Produktrådgiver inden for anvendelse<br />

af nanooptik<br />

Nanoelektronik 12) Specialist i nanoelektronik<br />

13) Specialist i maskefremstilling<br />

Kilde: ISW, Cedefop<br />

14) Optoelektronikingeniør<br />

30<br />

Tværgående kvalifikationsprofiler<br />

15) Nanoanalytiker<br />

16) Specialist i nanooverfladebehandling<br />

17) Specialist i dokumentation i forbindelse<br />

med nanoteknol<strong>og</strong>i<br />

18) Produktrådgiver i forbindelse med<br />

anvendelse af nanoteknol<strong>og</strong>i<br />

Nærmere beskrivelser af profilerne findes i fire delrapporter fra ISW (2004a, 2004b, 2004c, 2004d).<br />

Nedenfor gives et eksempel på en profil for en specialist i overfladebehandling. Denne profil kan<br />

meget vel kan være relevant for en række danske virksomheder, der arbejder med overfladebelægninger<br />

<strong>og</strong> behandlinger.<br />

Jobprofilbeskrivelse: Nanooverfladebehandler<br />

Arbejdsområde <strong>og</strong><br />

anvendelse<br />

Kontaktpunkter<br />

med nuværende<br />

kvalifikationer<br />

Kundskaber <strong>og</strong><br />

viden -tekniske<br />

færdigheder<br />

Specialist i nanooverfladebehandling i virksomheder <strong>og</strong> i F&U institutioner med<br />

fokus på nanocoating.<br />

Arbejdsområdet er koncentreret om at producere <strong>og</strong> behandle ultratynde overflader<br />

inden for en bred vifte af anvendelsesområder.<br />

Området omfatter hele coatingprocessen fra forberedelse af overflader <strong>og</strong> råmaterialer,<br />

coating <strong>og</strong> opfølgningsbehandling <strong>og</strong> kvalitetssikring.<br />

Udover at arbejde med serieproduktion arbejder de <strong>og</strong>så med individuelle emner.<br />

Eksisterende erhverv indenfor fysik, teknik, kemi <strong>og</strong> mikroteknol<strong>og</strong>i.<br />

Grundig viden om overfladefysik <strong>og</strong> overfladeteknikker samt overfladeanalyse<br />

(f.eks. mikroskopi, spektroskopi, lasermålingsteknol<strong>og</strong>i).<br />

Grundlæggende matematik, kemi <strong>og</strong> fysik med indgående kendskab til nanodimensionelle<br />

overflader <strong>og</strong> tynd coating teknol<strong>og</strong>i.<br />

Grundig anvendelsesrelateret viden <strong>og</strong> viden om coating <strong>og</strong> coating procedurer.


Færdigheder <strong>og</strong><br />

evner - metodiske<br />

kompetencer<br />

Personlige karakteristika,<br />

sociale<br />

kompetencer<br />

Omfattende viden om materialer <strong>og</strong> deres karakteristika, især glas, metaller, polymerer<br />

<strong>og</strong> keramiske materialer.<br />

Viden om klassificerings- <strong>og</strong> kvalitetsstandarder, f.eks. ISO-standarder såvel som<br />

brugsanvisninger, sikkerhedsdatablade, industriel sikkerhed <strong>og</strong> miljøbeskyttelse.<br />

Godt kendskab til engelsk <strong>og</strong> teknisk engelsk.<br />

Udføre overfladecoating ved hjælp af moderne maskiner <strong>og</strong> industrianlæg.<br />

Mestre forskellige kemiske <strong>og</strong> fysiske procedurer i forbindelse med coating af ultratynde<br />

overflader, især inden for kemisk dampudfældning(CVD), PECVD,<br />

MOCVD <strong>og</strong> fysisk dampudfældning (PVD), forstøvning <strong>og</strong> katodebuebelægning.<br />

Anvende epitaksiteknikker, vakuummetalisering, tyndfilmteknol<strong>og</strong>i, SOL-GEL processer,<br />

galvanisk adskillelse, coating <strong>og</strong> kemiske immersionsprocesser.<br />

Udføre coating på metaller <strong>og</strong> metalforbindelser, polymerer, glas <strong>og</strong> keramiske<br />

materialer.<br />

Anvende industrielle systemer, instrumenter <strong>og</strong> maskiner til coating (støbemaskiner,<br />

plasma- <strong>og</strong> katodeforstøvningssystemer) <strong>og</strong> styrer processen ved hjælp af<br />

procesteknol<strong>og</strong>i.<br />

Kvalitetssikre halvfabrikata, slutprodukter ved hjælp af analysemetoder til ultratynde<br />

coatings <strong>og</strong> nanooverflader.<br />

Fleksibilitet, disciplin, kontrollere for tekniske fejl, ansvarlighed<br />

Andet Bæredygtig arbejdsproces<br />

Jobprofilerne fra de tyske undersøgelse kan bruges som inspiration i det danske uddannelsessystem,<br />

<strong>og</strong> det kan være relevant at lave en egentlig oversættelse af flere udvalgte profiler fra tysk til dansk i<br />

et mere fokuseret projekt i det fremtidige arbejde på området. Det bør d<strong>og</strong> nævnes, at dels ligger<br />

flere af de opstillede profiler i den tyske undersøgelse på niveauer, der svarer til korte eller mellemlange<br />

videregående uddannelser, dels har vores undersøgelser ikke har givet belæg for, at der indholdsmæssigt<br />

eller volumenmæssig er behov for at opstille nye job <strong>og</strong> kvalifikationsprofiler, som<br />

baggrund for nye <strong>erhvervsuddannelser</strong>. Som i eksemplet med overfladebehandleren er der snarere<br />

tale om behov for en løbende tilpasning af eksisterende profiler <strong>og</strong> uddannelser.<br />

5.4. Behov for efteruddannelse<br />

ISW har for nyligt offentliggjort et nyt studie af efteruddannelsesbehov i den tyske nanoteknol<strong>og</strong>iske<br />

industri (Abicht m.fl. 2008) 1. Studiet analyserede resultatet fra et spørgeskema, der blev besvaret<br />

af ca. 200 virksomheder. Spørgeskemaet adresserede efteruddannelsesbehov blandt henholdsvis<br />

akademikere <strong>og</strong> faglærte arbejdere. Undersøgelsen viser, at udover funktioner, som direkte<br />

knytter sig til fremstilling eller bearbejdning af nanomaterialer <strong>og</strong> emner, bliver følgende jobfunktioner<br />

<strong>og</strong> professioner, hvor der anvendes faglært arbejdskraft, berørt af nanoteknol<strong>og</strong>ien:<br />

Salg <strong>og</strong> service - herunder konsulentarbejde i forbindelse med salg, service <strong>og</strong> rådgivning<br />

hos kunder<br />

Miljø, arbejdsmiljø <strong>og</strong> sikkerhed - herunder udarbejdelse af miljø- <strong>og</strong> arbejdsmiljøplaner<br />

samt daglig miljø <strong>og</strong> sikkerhedsledelse.<br />

1 Rapporten kan downloades på: http://www.techportal.de/de/38/1/publications,public,publications_public_detail/590/<br />

31


Ifølge undersøgelsen er de fem største nanorelaterede professioner 1 blandt tyske nanoteknol<strong>og</strong>iske<br />

virksomheder d<strong>og</strong> fortsat relateret til produktion <strong>og</strong> udvikling:<br />

Mekatroniker - Kombineret profession i (fin)mekanik <strong>og</strong> elektronik inden for f.eks. industriel<br />

automatisering<br />

Chemielaborant - Assistent i kemiske laboratorier<br />

Elektroniker - Industriel elektriker <strong>og</strong> elektroniktekniker<br />

Chemikant - Profession i den kemiske industri<br />

Physiklaborant - Assistent/tekniker i fysiklaboratorier.<br />

De fem professioner er tilknyttet tyske formelle erhvervsfaglige lærlingeuddannelser med kombineret<br />

skole <strong>og</strong> praktik, der tager 3½ år. Laborantuddannelserne er fokuseret på forsknings- <strong>og</strong> udviklingsarbejde<br />

på forskningsinstitutioner, F&U afdelinger <strong>og</strong> andre laboratorier. I Danmark er uddannelser<br />

rettet mod den form for arbejde ikke <strong>erhvervsuddannelser</strong>, men korte videregående uddannelser.<br />

De øvrige professioner <strong>og</strong> uddannelser er rettet mod industrien. De tyske uddannelser ”mechatroniker”<br />

<strong>og</strong> ”elektroniker”, er n<strong>og</strong>et anderledes sammensat, <strong>og</strong> minder indholdsmæssigt om<br />

danske <strong>erhvervsuddannelser</strong> som elektrotekniker, automatiktekniker <strong>og</strong> finmekaniker.<br />

I Tyskland har man identificeret ti områder for efteruddannelsesbehov for erhvervsuddannede i forbindelse<br />

med nanoteknol<strong>og</strong>i (Abicht 2008):<br />

Specialiseret engelsk<br />

Arbejdsmiljø <strong>og</strong> sikkerhed<br />

Materialevidenskab<br />

Mekanisk ingeniørvidenskab<br />

Team- <strong>og</strong> samarbejdsevner<br />

Tværfaglig tænkning<br />

Testgennemførsel<br />

Brug af databaser<br />

Kemi<br />

Målinger af partikelstørrelse<br />

Det står d<strong>og</strong> ikke klart i undersøgelsen, på hvilken måde <strong>og</strong> hvorvidt disse efteruddannelsesbehov<br />

alene er knyttet til udviklingen eller introduktionen af nanoteknol<strong>og</strong>i på virksomhederne, eller de<br />

<strong>og</strong>så tegner et generelt efteruddannelsesbehov i den tyske industri.<br />

Ud fra en generel betragtning <strong>og</strong> ved sammenligning med resultaterne fra indeværende undersøgelse<br />

(samt studier af akademiske medarbejderes kvalifikationsbehov i lyset af nanoteknol<strong>og</strong>i) synes<br />

flere af behovene d<strong>og</strong> at udtrykke reelle behov, der i et vist omfang knytter til udviklingen af nanoteknol<strong>og</strong>i.<br />

Det gælder arbejdsmiljø <strong>og</strong> sikkerhed (særligt ved arbejde med nanopartikler), tværfaglig<br />

tænkning samt team- <strong>og</strong> samarbejdsevner (ved forsknings- <strong>og</strong> udviklingsarbejde), samt testgennemførsel<br />

ved opstilling af nye produktionslinjer <strong>og</strong> udstyr. Også en bedre grundlæggende forståelse af<br />

kemi <strong>og</strong> materialevidenskab er blevet nævnt på besøgene hos de danske virksomheder.<br />

1 Beskrivelser af de enkelte professioner findes på tysk via www.berufenet.de <strong>og</strong> engelsk via www.bibb.de<br />

32


5.5. Opsamling<br />

Samlet set kan det konkluderes, at jobfunktioner i produktioner, som anvender nanoteknol<strong>og</strong>i (produktion,<br />

kvalitetssikring <strong>og</strong> dokumentation), i dag udføres af faglærte med en baggrund i traditionelle<br />

faguddannelser. De faglærte arbejder d<strong>og</strong> side om side med ufaglærte (tillærte) <strong>og</strong> personer<br />

med en kort videregående uddannelse, <strong>og</strong> de specifikke kvalifikationer i relation til nanoteknol<strong>og</strong>i<br />

er i høj grad erhvervet i jobbet. Der synes ikke tegn på behov for at opstille særlige nye kvalifikations-<br />

<strong>og</strong> jobprofiler, men at der kan være behov for løbende at tilpasse eksisterende profilbeskrivelser.<br />

Konkrete krav til faglærtes kompetencer som direkte konsekvens af nye anvendelser af nanoteknol<strong>og</strong>i<br />

<strong>og</strong> nanomaterialer synes på nuværende tidspunkt at begrænse sig til tre generelle områder:<br />

Generel viden om terminol<strong>og</strong>i, materialer <strong>og</strong> udstyr der knytter sig til den nanoteknol<strong>og</strong>iske<br />

udvikling.<br />

Kendskab til <strong>og</strong> færdigheder indenfor sikker brug af nanopartikulære produkter<br />

Tilpasset brug af eksisterende produktionsudstyr <strong>og</strong> teknikker - for eksempel inden for<br />

iblanding, støbning, formning <strong>og</strong> overfladebehandling - samt øget anvendelse <strong>og</strong> vedligehold<br />

af mere fint følsomt måle- <strong>og</strong> karakteriseringsudstyr i forbindelse med kvalitetskontrol<br />

<strong>og</strong> diverse målinger i produktionen.<br />

Det er særligt vigtigt at påpege, at viden <strong>og</strong> kompetencer på dette område i meget høj grad knytter<br />

sig til meget specifikke anvendelser, udstyr <strong>og</strong> materialer. Derfor kan der <strong>og</strong>så være stor forskel på<br />

hvilke teknikker <strong>og</strong> teknol<strong>og</strong>ier, der vil være relevant at introducere til på de enkelte uddannelser.<br />

33


6. <strong>Nanoteknol<strong>og</strong>i</strong> i de danske <strong>erhvervsuddannelser</strong><br />

”Man skal have en generel intro til, at når man kommer ned på nanoskala, så ændrer verden<br />

sig!” (direktør i dansk nanoteknol<strong>og</strong>isk virksomhed)<br />

Nedenfor diskuterer vi, hvilke konsekvenser undersøgelsens resultater bør have for <strong>erhvervsuddannelser</strong>ne<br />

i Danmark:<br />

Hvilke indgange <strong>og</strong> uddannelser vil påvirkes på et 5-årigt sigt? På længere sigt?<br />

Er der behov for helt nye uddannelser?<br />

Er der behov for justeringer eller ændringer af eksisterende uddannelser? Hvilke?<br />

Er der behov for udvikling af nye moduler, der kan indgå i flere uddannelser?<br />

6.1. Indgange <strong>og</strong> uddannelser<br />

Undersøgelsen peger på, at nye krav til kompetencer i industrien i tilknytning til brug af nanoteknol<strong>og</strong>i<br />

især findes indenfor indgangene Produktion <strong>og</strong> udvikling <strong>og</strong> Strøm, styring <strong>og</strong> IT. Elever <strong>og</strong><br />

udlærte fra andre indgange, som arbejder i industrien (fx mejerister eller grafiske teknikere) vil<br />

kunne komme i berøring med nanoteknol<strong>og</strong>iske materialer i deres arbejde, men det er vurderingen,<br />

at dette ikke bør give anledning til særligt fokus på nanoteknol<strong>og</strong>i i disse uddannelser.<br />

Vi har fundet, at der allerede nu arbejder faglærte med uddannelser fra disse to indgange i nanoteknol<strong>og</strong>isk<br />

produktion eller produktion, hvor manipulation eller måling på nanoskala indgår. De uddannelser,<br />

vi har registreret, er følgende:<br />

Industritekniker<br />

Finmekaniker / Våbensmed<br />

Elektriker<br />

Automatiktekniker<br />

Klejnsmed<br />

Plastmager<br />

Overfladebehandler<br />

Procesoperatører<br />

Herudover har den nanoteknol<strong>og</strong>iske industri efter vores vurdering umiddelbar interesse for yderligere<br />

et par beslægtede uddannelser. Denne vurdering bygger på den indsamlede viden om arbejdsopgaver<br />

i den nanoteknol<strong>og</strong>iske produktion sammenholdt med uddannelsernes indhold <strong>og</strong> sigte,<br />

som det fremgår af bekendtgørelserne:<br />

Elektriker med specialet styrings- <strong>og</strong> reguleringsteknik<br />

Elektrotekniker<br />

Elektronikfagtekniker<br />

Værktøjsuddannelsen<br />

De virksomheder, som forventer at ansætte flere med en erhvervsuddannelse inden for en overskuelig<br />

fremtid, nævner især industriteknikere, finmekanikere, overfladebehandlere <strong>og</strong> procesoperatører.<br />

34


De fleste af de personer med disse uddannelser, der i dag arbejder med nanoteknol<strong>og</strong>i i virksomhederne,<br />

har i løbet af deres ansættelse gennemgået intensiv kompetenceudvikling i form af sidemandsoplæring<br />

eller virksomhedsintern efteruddannelse. Det er derfor relevant at spørge, om det<br />

ville være hensigtsmæssigt at opdatere eller justere disse uddannelser, så de bedre imødekommer<br />

virksomhedernes behov.<br />

Der er flere aspekter af dette spørgsmål:<br />

1. Volumen: Er der, eller vil der indenfor en ca. 5-6-årig horisont være, tilstrækkelig efterspørgsel<br />

efter medarbejdere med ”nano-kvalifikationer” til at retfærdiggøre ændringer i indholdet<br />

af de nævnte uddannelser?<br />

2. Specificitet: Er ”nano-kvalifikationerne” så virksomhedsspecifikke, at det ikke giver mening<br />

at integrere dem i uddannelserne?<br />

Volumen i efterspørgslen efter nanokvalifikationer<br />

Undersøgelsen peger på, at det endnu er et meget lille antal faglærte, som arbejder med nanoteknol<strong>og</strong>i<br />

i den danske industri. Vi har fundet, at opgaver i produktionen, som i ”konventionelle” produktioner<br />

sædvanligvis varetages af faglærte, i de nanoteknol<strong>og</strong>iske produktioner i et vist omfang varetages<br />

af ufaglærte (tillærte) <strong>og</strong> af personer med en kort videregående uddannelse. Virksomhederne<br />

anvender ufaglærte i disse funktioner af flere årsager:<br />

For at reducere lønomkostningerne;<br />

Fordi virksomhedens ledelse ikke har tilstrækkeligt kendskab til erhvervsuddannedes kvalifikationer<br />

Fordi virksomheden vurderer, at de faglærtes kvalifikationer ikke modsvarer opgaverne i et<br />

omfang som retfærdiggør lønforskellen.<br />

I denne forbindelse peger en af de interviewede på en ”hønen <strong>og</strong> ægget-problemstilling” i forholdet<br />

til <strong>erhvervsuddannelser</strong>ne. Når virksomhederne ikke aktivt efterspørger opdatering af <strong>erhvervsuddannelser</strong>ne,<br />

sker der ikke ændringer i indholdet af grund- <strong>og</strong> hovedforløb. Det betyder, at virksomhederne<br />

i mindre omfang efterspørger de faglærte, hvis kompetencer ikke opfattes som up-to-date,<br />

<strong>og</strong> i n<strong>og</strong>en tilfælde endda går så vidt som til at importere medarbejdere fra udlandet eller forlægge<br />

delproduktioner til udlandet. Den interviewede peger på, at hvis <strong>erhvervsuddannelser</strong>ne bestræbte<br />

sig på at levere elever med kompetencer helt ude på den teknol<strong>og</strong>iske forkant, ville disse medarbejdere<br />

i højere grad kunne være med til at drive udvikling <strong>og</strong> innovation i virksomhederne, <strong>og</strong> efterspørgslen<br />

efter personer med <strong>erhvervsuddannelser</strong> ville stige. Samtidig kunne en teknol<strong>og</strong>isk opgradering<br />

medvirke til at gøre <strong>erhvervsuddannelser</strong>ne attraktive for unge med ambitioner om at arbejde<br />

med ny teknol<strong>og</strong>i.<br />

6.2. Behov for helt nye uddannelser<br />

Analyser fra USA <strong>og</strong> Tyskland peger på, at det på nuværende tidspunkt vil være relevant at oprette<br />

efteruddannelser <strong>og</strong> nye uddannelser, der kvalificerer til stillinger som specialassistenter <strong>og</strong> specialteknikere<br />

inden for ex. laboratorie-, forsknings- <strong>og</strong> udviklingsarbejde, herunder samt opstilling <strong>og</strong><br />

kvalitetssikring af nanoteknol<strong>og</strong>iske produktionslinjer. De profiler som foreslås, indeholder imidlertid<br />

teoretisk viden <strong>og</strong> færdigheder ud over det niveau, som i dag findes i de danske <strong>erhvervsuddannelser</strong>.<br />

35


Endvidere har vores undersøgelse ikke fundet belæg (hverken i indhold eller volumen) for, at der i<br />

dansk sammenhæng eksisterer egentlige nanoteknol<strong>og</strong>iske jobprofiler i selve produktionen, <strong>og</strong> det<br />

taler imod at overveje at udvikle en eller flere særlige <strong>erhvervsuddannelser</strong> med nanoteknol<strong>og</strong>isk<br />

fokus. Den danske nanoindustri har en meget lille omfang, <strong>og</strong> at nanovirksomhedernes andel af<br />

produktionen forventes ikke at stige hurtigere end at virksomhederne kan følge med ved at bruge<br />

intern <strong>og</strong> ekstern efteruddannelse. Da den danske nanoindustri ydermere er anvendelsesorienteret,<br />

er viden om de funktionelle sammenhænge, processer <strong>og</strong> produkter, som nanoprodukter eller nanoegenskaber<br />

indgår i, lige så vigtigt som viden om nanoteknol<strong>og</strong>i. Når man producerer fx vandrensningsfiltre<br />

med nanoegenskaber, er der mange andre egenskaber ved produktionsprocessen <strong>og</strong><br />

produkter, som er vigtige <strong>og</strong> som kræver håndværksmæssige færdigheder som ikke er relateret til<br />

nanoteknol<strong>og</strong>i. Derfor rekrutterer nanovirksomhederne medarbejdere med en del forskellige <strong>erhvervsuddannelser</strong><br />

på baggrund af disses kernekompetencer som fx finmekanikere <strong>og</strong> plastmagere.<br />

6.3. Justering eller ændringer af eksisterende uddannelser<br />

Hvor der altså ikke i den nuværende situation synes at være behov for at etablere helt nye <strong>erhvervsuddannelser</strong><br />

med fokus på nanoteknol<strong>og</strong>i, synes der til gengæld at tegne sig et klart behov for justering<br />

af en række videns- <strong>og</strong> færdighedsområder i en række eksisterende uddannelser. Disse vidensområder<br />

<strong>og</strong> de uddannelser, der foreslås integreret er nærmere beskrevet nedenfor.<br />

Opdatering af operationel viden <strong>og</strong> færdigheder efterlyses<br />

Såvel virksomhedsinterview som interview med eksperter <strong>og</strong> samtaler med referencegruppen har<br />

peget på følgende områder som centrale:<br />

Renrumsarbejde: I mange af de nanoteknol<strong>og</strong>iske virksomheder foregår dele af produktionen<br />

i rum med kontrolleret atmosfære for at forhindre at makropartikler (fx støv) forurener<br />

de nanoteknol<strong>og</strong>iske processer. Der kan være tale om store rum, hvor personer færdes iført<br />

”rumdragt” eller om mindre lukkede kasser, hvor manipulation foregår med IT-styrede nanoværktøjer<br />

<strong>og</strong> måling foregår ved hjælp af vision-udstyr. Med vækst i brugen af nanomaterialer<br />

<strong>og</strong> – egenskaber, kan viden <strong>og</strong> færdigheder knyttet til renrum forventes at spille en stigende<br />

rolle i virksomhederne.<br />

Servicering af nanoteknol<strong>og</strong>isk produktionsudstyr. Hvor virksomheden selv producerer<br />

komponenter med nanoegenskaber, bruges der særligt produktionsudstyr, som skal opstilles<br />

<strong>og</strong> serviceres på lige fod med ”konventionelt” produktionsudstyr.<br />

Analyser <strong>og</strong> karakterisering med nano-måleudstyr. Undersøgelsen peger klart på at komplekse<br />

<strong>og</strong> videnstunge produkter fra Danmark i stigende grad vil indeholde nanoteknol<strong>og</strong>iske<br />

komponenter. Hvor dette er tilfældet, kræves der nanomåleudstyr til at foretage den<br />

løbende kvalitetskontrol af produkterne.<br />

Nano-overflader. Det forventes, at både procesindustrielle virksomheder <strong>og</strong> andre industrier<br />

i stigende grad vil anvende eller fremstille materialer med særlige overfladeegenskaber<br />

fremkommet ved brug af nanoteknol<strong>og</strong>i. For de medarbejdere, som fremstiller disse overflader<br />

enten ved påføring eller gennem andre processer vil et kendskab til nano-overfladers<br />

egenskaber <strong>og</strong> de teknikker, som skal bruges for at skabe disse egenskaber være relevant.<br />

36


Påføring af coating. I forbindelse med påføring af nanoteknol<strong>og</strong>iske overfladecoatings er der<br />

særlige krav til såvel færdigheder som viden, herunder viden om særlige sundhedsmæssige<br />

forholdsregler.<br />

Nedenfor er disse fem områder stillet op i tabelform sammen med de uddannelser, hvor det foreslås,<br />

at der sker justering indenfor området.<br />

Videns- <strong>og</strong> færdighedsområder (moduler) <strong>og</strong> forslag til uddannelser, hvor de kan integreres 1<br />

Videns- eller færdighedsområde<br />

Erhvervsuddannelse<br />

Renrumsarbejde<br />

Servicering<br />

af nanoteknol<strong>og</strong>iskproduktionsudstyr<br />

37<br />

Analyser <strong>og</strong><br />

karakterisering<br />

med<br />

nanomåleudstyr <br />

Nanooverflader<br />

Industritekniker <br />

Finmekaniker<br />

Elektrikere med specialet<br />

<br />

styrings- <strong>og</strong> reguleringsteknik<br />

<br />

Påføring af<br />

coating<br />

Automatikteknikere <br />

Elektroteknikere <br />

Elektronikfagteknikere <br />

Værktøjsuddannelsen <br />

Plastmager <br />

Overfladebehandlere <br />

Procesoperatører <br />

… men generel forståelse efterspørges i lige så stort omfang<br />

Ud over de virksomhedsrettede videns- <strong>og</strong> færdighedsområder peger stort set alle interviewede i<br />

virksomhederne på et behov for en generel <strong>og</strong> overordnet forståelse for nanoteknol<strong>og</strong>i <strong>og</strong> de tilknyttede<br />

naturvidenskabelige discipliner (især fysik <strong>og</strong> kemi). Det foreslås, at eleverne som en del af<br />

grundforløbet får en generel introduktion til nanoteknol<strong>og</strong>i, så de som nyuddannede ikke er fremmedgjorte<br />

overfor fagudtryk som genmodificering, nano-overflader m.v.<br />

Konkret foreslås det, at undervisningen i fysik, matematik <strong>og</strong> kemi ved hjælp af ”spektakulære cases”<br />

introducerer eleverne til overordnede begreber der knytter sig til brugen af nanoteknol<strong>og</strong>i. Et<br />

tilsvarende forslag handler om, at uddannelsesstederne kan kompensere for de manglende muligheder<br />

for selv at demonstrere det avancerede udstyr ved at eleverne får mulighed for kortere ophold<br />

eller besøg i forskellige typer af virksomheder, så de kan få lejlighed til at se forskellige typer af<br />

produktionsprocesser <strong>og</strong> – udstyr.<br />

En af de interviewede udtrykker det således:<br />

”Erhvervsuddannede personer skal lære at acceptere nanoteknol<strong>og</strong>i, men de skal ikke nødvendigvis<br />

forstå det”.<br />

1 I tabellen er områder, hvor der er en klar indikation af, at nye videns - <strong>og</strong> færdighedsområder kan integreres, markeret.


Sikkerhedsdimensionen<br />

”Hvis man står <strong>og</strong> håndterer nanopartikler <strong>og</strong> de er 100 nm i diameter eller mindre så sker<br />

der mange ting vi endnu ikke ved n<strong>og</strong>et om”<br />

Omgang med nano-partikler, især hvor de findes som frie partikler eller i opløsning, kan være forbundet<br />

med sikkerhedsrisici. Flere af de interviewede foreslår derfor, at erhvervsskolerne indarbejder<br />

introduktion til disse risici i den undervisning, som vedrører arbejdsmiljø <strong>og</strong> sikkerhed. Undervisningen<br />

skal være så praktisk orienteret som muligt. Det foreslås, at skolerne i samarbejde med<br />

virksomhederne/virksomhedernes sikkerhedsorganisationer eller producenter informerer <strong>og</strong> viser<br />

cases af situationer, hvor man skal tage bestemte forholdsregler.<br />

De virksomheder, som er i berøring med <strong>erhvervsuddannelser</strong>ne, anbefaler, at nanoteknol<strong>og</strong>i integreres<br />

på uddannelserne som tilvalgsmulighed eller specialisering.<br />

6.4. Eksisterende uddannelsestiltag i udlandet<br />

I de følgende afsnit beskriver vi til inspiration kort erfaringer <strong>og</strong> resultater fra en række internationale<br />

studier, publikationer <strong>og</strong> interview med eksperter. I enkelte afsnit gives <strong>og</strong>så eksempler på allerede<br />

eksisterende tiltag <strong>og</strong> uddannelsesudbud på erhvervsuddannelsesområdet i de respektive lande.<br />

Tyskland<br />

I Tyskland findes en række uddannelsesmuligheder – primært blandt universiteter <strong>og</strong> faghøjskoler<br />

(videregående <strong>erhvervsuddannelser</strong>). Cebulla m.fl (2006) fra VDI Technol<strong>og</strong>iezentrum har afdækket<br />

uddannelsesmulighederne i Tyskland 1 . På siderne findes blandt andet links til 24 uddannelsesinstitutioner,<br />

der tilbyder nanoteknol<strong>og</strong>isk efteruddannelse. Målgruppen for størstedelen af seminarer<br />

<strong>og</strong> kurser er akademikere <strong>og</strong> ledere inden for produktion, F&U samt kommunikation. Få uddannelsestilbud<br />

kan <strong>og</strong>så have relevans for faglærte, folkeskoler, befolkning mv., som kursustilbuddet i<br />

tabellen nedenfor viser.<br />

Udvalgte kursusudbud fra MST Academy<br />

´<br />

Kursus<br />

Tillægskvalificering (E-<br />

Læring)<br />

Mikrotekniker -<br />

Basiskvalifikation fuldtid<br />

Forudsætninger Bemærkninger<br />

Beskæftigede i mikro/nanoteknol<strong>og</strong>iskevirksomheder<br />

(ufaglærte)<br />

Personer, som søger<br />

arbejde i mikro/nanoteknol<strong>og</strong>iskevirksomheder<br />

1 Resultaterne findes på http://www.nano-bildungslandschaften.de/ <strong>og</strong> www.techportal.de<br />

38<br />

Kursus, som afvikles en dag om ugen<br />

over en periode<br />

Der forudsættes god almenviden <strong>og</strong><br />

teknisk forståelse


Australien<br />

I Australien har regeringen i flere år haft øje for behov for uddannelse <strong>og</strong> opkvalificering i lyset af<br />

nanoteknol<strong>og</strong>iens udbredelse. I New South Wales <strong>og</strong> Victoria har man således arbejdet systematisk<br />

med at identificere uddannelsesbehov inden for <strong>erhvervsuddannelser</strong>ne (TAFE, Technical And<br />

Further Education) i lyset af nanoteknol<strong>og</strong>iens udvikling. I begge regioner findes et stigende antal<br />

virksomheder, der arbejder med udvikling <strong>og</strong> produktion af produkter, der bearbejdes med nanoteknol<strong>og</strong>isk<br />

produktionsudstyr <strong>og</strong>/eller indeholder nanomaterialer. Ligesom i Danmark er der ikke her<br />

tale om en større produktion af nanopartikler.<br />

I Victoria har man ligeledes gennemført flere projekter (SHINE, In2Nanotech, Nanobits Education<br />

Kit) til at understøtte en tidlig introduktion til nanoteknol<strong>og</strong>i i folkeskolen 1 . Projekterne tager samme<br />

udgangspunkt som det amerikanske pr<strong>og</strong>ram for tidlig integration, <strong>og</strong> søger ligeledes at anvende<br />

nanoteknol<strong>og</strong>i som platform for at skærpe interessen for videregående uddannelser inden for de<br />

naturvidenskabelige <strong>og</strong> tekniske uddannelser. Undervisningsmaterialer <strong>og</strong> vejledninger fra SHINE<br />

projektet er under bearbejdning for at kunne indgå i et national curriculum i år 2011 2 .<br />

USA<br />

<strong>Nanoteknol<strong>og</strong>i</strong> er sat på dagsordenen i USA af National Science Foundation (Roco 2007). NSF har<br />

gennem flere år indtænkt folkeoplysning <strong>og</strong> tidlig integration i uddannelsessystemet (se oversigten<br />

over USA’s uddannelsesstruktur nedenfor), som en central <strong>og</strong> integreret del af offentlige investeringer<br />

på området. Bl.a. for at imødekomme en række sociale implikationer <strong>og</strong> legitimering af store<br />

offentlige investeringer i nanoteknol<strong>og</strong>isk forskning <strong>og</strong> udvikling (Roco 2007)<br />

Uddannelsesindsatserne i USA har primært været rettet mod universiteter, folkeskolen <strong>og</strong> gymnasiet.<br />

Ex Research Experience for Teachers pr<strong>og</strong>rammet 3 <strong>og</strong> K-12 pr<strong>og</strong>rammet 4 , som har inspireret til<br />

lignende initiativer i Taiwan <strong>og</strong> Japan.<br />

Indenfor de seneste 2 år er der <strong>og</strong>så taget initiativer til at understøtte erhvervsfaglige uddannelser <strong>og</strong><br />

efteruddannelsestilbud under pr<strong>og</strong>rammet Advanced Technol<strong>og</strong>y in Education (ACE). ACE har<br />

blandt andet finansieret et regionalt udviklingsprojekt, som har koblet secondary schools (almen<br />

uddannelse, 11-17-årige), colleges (kan både være <strong>erhvervsuddannelser</strong> <strong>og</strong> almene uddannelser) <strong>og</strong><br />

en industriklynge inden for elektronik, photonik <strong>og</strong> sensorområdet til i fællesskab at udvikle nanoteknol<strong>og</strong>isk<br />

efteruddannelsestilbud rettet mod:<br />

Mikro- <strong>og</strong> nanoelektroniske materialer<br />

Tyndfilm <strong>og</strong> overfladebehandling<br />

Produktion af måleudstyr<br />

Sensorteknol<strong>og</strong>i (herunder bio-sensorer)<br />

1 Se evt. www.nanovic.com.au<br />

2 Materialet publiceres i løbet af vinteren 2008/2009 på www.nanovic.com.au<br />

3 For yderligere oplysninger se venligst: http://www.nnin.org/nnin_ret_pr<strong>og</strong>rams.html<br />

4 For yderligere oplysninger se venligst: www.k12.com<br />

39


Virksomhederne i projektet, som typisk er veletablerede højteknol<strong>og</strong>iske små <strong>og</strong> mellemstore virksomheder,<br />

ligger i Upper Northeast-regionen <strong>og</strong> projektet gennemføres i samarbejde med Dakota<br />

County Technical College (DCTC), University of Minnesota <strong>og</strong> Northwestern University 1 .<br />

De udviklede uddannelsestilbud er fokuseret på erhvervsfaglige kvalifikationer svarende til postsecondary<br />

level, som svarer n<strong>og</strong>enlunde til danske <strong>erhvervsuddannelser</strong>, men rækker op i det, vi<br />

kender som korte videregående uddannelser. Se tekstboksen for et eksempel på et eksisterende kursustilbud<br />

fra DCTC.<br />

Fundamentals of nanotechnol<strong>og</strong>y / grundlæggende nanoteknol<strong>og</strong>i<br />

Andet halvår fokuserer på materialetekniske, kemiske <strong>og</strong> fysiske aspekter af nanoskalaen. Kurset begynder<br />

med en diskussion af grundlæggende materialeegenskaber <strong>og</strong> hvordan miljøet kan påvirke<br />

egenskaber <strong>og</strong> opførsel ved et materiale. Krystalstruktur <strong>og</strong> materialeegenskaber diskuteres dernæst<br />

med vægt på forskelle ved omgang med materialerne <strong>og</strong> målemetoder. Idet halvlederteknol<strong>og</strong>i anvendes<br />

som grundlag, introduceres eleverne til begreber <strong>og</strong> begrænsninger ved fotolit<strong>og</strong>rafi <strong>og</strong> ætsning.<br />

Nye tilgange til elektroniske kredsløb introduceres når eleverne har opnået forståelse for nuværende<br />

processer <strong>og</strong> operationelle begreber for dagens elektroniske udstyr. Sluttelig bliver begreber i tilknytning<br />

til væskemekanik, optik, fotonik <strong>og</strong> lasere diskuteret med vægt på nyt udstyr <strong>og</strong> anvendelser som<br />

anvender nanoegenskaber. Eleverne skal have forudsætninger i fysik <strong>og</strong> kemi.<br />

Omfang: 1 semester, 8 timer/uge, heraf tre i værksteder/undervisningslokaler.<br />

(Kilde: www.dctc.edu)<br />

Uddannelsestilbuddene i projektet er målrettet diverse produktionsmedarbejdere <strong>og</strong> teknikere, som<br />

arbejder i en række jobfunktioner:<br />

Produktionslinje: Opstilling, indstilling, overvågning <strong>og</strong> vedligehold af produktionsudstyr<br />

Kvalitetssikring: Diverse målinger <strong>og</strong> dokumentation. Ofte under supervision af en ingeniør.<br />

Mikroskopi (atomic force, dual beam, electron probe, scanning probe m.v.) til materialemålinger<br />

<strong>og</strong> manipulation samt renrumsarbejde.<br />

For alle områder gælder, at miljø, sundhed, sikkerhed <strong>og</strong> etik fylder meget i uddannelsen. Projektet<br />

er netop blevet udvidet til et nationalt projekt (nano-link), hvorved der satses på at blive udviklet<br />

lignende samarbejder mellem uddannelsesinstitutioner <strong>og</strong> regionale industriklynger 2 .<br />

England <strong>og</strong> Wales<br />

England <strong>og</strong> Wales har initieret pr<strong>og</strong>rammer for identificering af kvalifikationsbehov vedrørende<br />

nanoteknol<strong>og</strong>i, <strong>og</strong> flere universiteter samt virksomheder har været involveret i oplysnings- <strong>og</strong> uddannelsesaktiviteter<br />

på området. Initiativer har været spredt over hele uddannelsessystemet.<br />

I England <strong>og</strong> Wales har man taget initiativ til såvel behovsanalyser <strong>og</strong> oprettelsen af kortere efteruddannelser<br />

for teknikere <strong>og</strong> et bredt uddannelsesforløb for ledere, designere <strong>og</strong> produktionsteknikere<br />

inden for mikro- <strong>og</strong> nanoteknol<strong>og</strong>iområdet 1 .<br />

1 Se mere om projektet på http://www.dctc.edu/future-students/pr<strong>og</strong>rams/nanoscience-technol<strong>og</strong>y.cfm<br />

2 For yderligere information se evt.: http://www.dctc.edu/visitors-community/news/releases/09172008a.cfm).<br />

40


MNT-akademiet (MNT: Mikro/NanoTeknol<strong>og</strong>i) i Wales har udviklet <strong>og</strong> afprøvet kortere kurser<br />

samt et lærlingeforløb. Eksisterende endags introduktionskurser i Wales omfatter:<br />

MNT Business Development Workshop - Cardiff University<br />

Photolith<strong>og</strong>raphy - Bangor University<br />

Laser Micromachining - UK Laser Micromachining Centre, Bangor<br />

Print Technol<strong>og</strong>ies - Swansea University<br />

Plasma technol<strong>og</strong>ies - Cardiff University<br />

Beam technol<strong>og</strong>ies - Cardiff University<br />

De fem sidstnævnte kurser relaterer sig til forskellige nanoteknol<strong>og</strong>ier, som <strong>og</strong>så er nævnt indledningsvist<br />

i rapporten i forbindelse med definitionen af nanoteknol<strong>og</strong>i. MNT Academy har ligeledes<br />

gennemført lærlingeforløb, som omfatter følgende hovedelementer:<br />

Introduktion til mikrofabrikation;<br />

Direkte præcisionsfabrikation;<br />

Laserfabrikation,<br />

Omgang med MNT,<br />

Integration <strong>og</strong> pakning,<br />

Kvalitetsstyringssystemer,<br />

Sundhed <strong>og</strong> sikkerhed<br />

Lærlingeforløbet giver merit svarende til National Vocational Qualification level 3 2 , svarende til<br />

ISCED 3a <strong>og</strong> 3b (upper secondary education) <strong>og</strong> det danske EUD-niveau 3 .<br />

Øvrige lande<br />

Som en del af kortlægningen er eksperter fra yderligere to lande (Polen <strong>og</strong> Irland) <strong>og</strong> litteratur om<br />

udviklingen i EU <strong>og</strong> Asien blevet studeret. Erfaringer herfra viser, at nanoteknol<strong>og</strong>i kun i meget<br />

begrænset omfang er introduceret i uddannelsessystemet på niveauer under bachelorniveau, <strong>og</strong> at<br />

industriens behov for arbejdskraft med nye nanoteknol<strong>og</strong>i-relaterede kvalifikationer endnu ikke er<br />

nærmere undersøgt (Malsch 2008).<br />

Kortlægningen har ikke identificeret specifikke nanoteknol<strong>og</strong>iske kurser eller temaer på de eksisterende<br />

erhvervsfaglige uddannelser. På såvel Københavns Nanoscience Center (KU <strong>og</strong> DTU) <strong>og</strong><br />

iNANO (AAU <strong>og</strong> AUC) er der udviklet efteruddannelsesforløb for faglærer, <strong>og</strong> udarbejdet diverse<br />

1 Se evt. www.mntacademy.org<br />

2 Kompetence der omfatter viden anvendt I en bred vifte af arbejdsopgaver udført i forskellige kontekster, hvoraf de fleste er komplekse<br />

<strong>og</strong> ikke-rutiniserede. Opgaverne omfatter betragtelig ansvar <strong>og</strong> autonomi <strong>og</strong> indebærer ofte, at vedkommende forestår kontrol<br />

<strong>og</strong> vejledning af andre (oversat fra www.qca.org.uk).<br />

3 Se. evt. http://eacea.ec.europe.eu. For mere information om de enkelte kurser se www.mntacademy.org. Foruden disse kurser er der<br />

under NMT-academiet udarbejdet en række online introducerende kursusmateriale (se<br />

http://mnt.globalwatchonline.com/epicentric_portal/site/MNT/menuitem.bbfabc6dc7babf428ccece35ebd001a0/?mode=)<br />

41


undervisningsmaterialer med introduktion i nanoteknol<strong>og</strong>i til brug i de gymnasiale <strong>og</strong> erhvervsfaglige<br />

uddannelser 1 .<br />

Ved EuroIndiaNet-projektet under EU’s RP6 er der identificeret en række initiativer til at etablere<br />

erhvervsfaglige kurser <strong>og</strong> træningspr<strong>og</strong>rammer i Tyskland, Belgien, Holland, Schweiz, England <strong>og</strong><br />

Tyskland (EuroIndiaNet 2007). Dokumentet giver endvidere en god oversigt over uddannelsespr<strong>og</strong>rammer<br />

<strong>og</strong> udbud af kurser på alle uddannelsesniveauer i EU <strong>og</strong> Indien.<br />

I en række EU-lande (Danmark udeladt) har man været involveret i flere EU-projekter under bl.a.<br />

RP6 <strong>og</strong> RP7 for at fremme oplysning <strong>og</strong> interesse om nanoteknol<strong>og</strong>i i folkeskolerne, samt skabe<br />

tillid <strong>og</strong> legitimitet omkring offentlige investeringer hos den brede offentlighed ved folkeoplysning<br />

om teknol<strong>og</strong>iske muligheder, risici samt etiske udfordringer (Bonazzi & Palumbo 2007 m.fl. 2 ). Under<br />

projekterne har der blandt andet været afholdt temadage, kampagner <strong>og</strong> sommerskoleforløb<br />

målrettet elever på folkeskoler <strong>og</strong> studerende på videregående uddannelser. Kun i mindre omfang<br />

har indsatser været målrettet de gymnasiale <strong>og</strong> erhvervsfaglige områder.<br />

I Taiwan <strong>og</strong> Japan har man med inspiration i den amerikanske model etableret pr<strong>og</strong>rammer for tidlig<br />

integration af nanoteknol<strong>og</strong>i i folkeskolen (K-12 pr<strong>og</strong>rammer) med en blanding af temadage,<br />

workshops <strong>og</strong> diverse e-læringsredskaber 3 .<br />

6.5. Opsamling<br />

Generelt kan det konkluderes, at introduktionen af nanoteknol<strong>og</strong>i i uddannelsessystemets niveauer<br />

under kandidat- <strong>og</strong> bachelorniveauer fortsat er meget beskedent i udlandet – <strong>og</strong> ikke mindst på det<br />

erhvervsfaglige område.<br />

Omend nanoteknol<strong>og</strong>ien udvikler sig hastigt, vil den næppe give anledning til samme radikale ændringer<br />

i uddannelsessystemet, som det tidligere er set med IT-udviklingen. <strong>Nanoteknol<strong>og</strong>i</strong> skaber<br />

ikke i samme grad generiske uddannelsesbehov hos brugerne, som den øgede IT-anvendelse får<br />

skabt.<br />

Uddannelsesbehov <strong>og</strong> regionale industrier<br />

Internationale erfaringer tyder på, at uddannelsesbehov kan opstå omkring større industrier, der<br />

formår at omsætte nanoteknol<strong>og</strong>isk forskning til masseproduktion. <strong>Nanoteknol<strong>og</strong>i</strong>en forventes derfor<br />

kun i beskedent omfang at påvirke EUD udenfor produktionsrelaterede fag i industrien.<br />

Behovet for EUD <strong>og</strong> efteruddannelse er meget afhængig af regionale industrier <strong>og</strong> dets optag af<br />

nanoteknol<strong>og</strong>iske anvendelser fra forskning. Som eksempel ses den elektroniske industri, der er<br />

langt fremme i dets udvikling af nanoteknol<strong>og</strong>iske materialer <strong>og</strong> har meget samarbejde med stærke<br />

F&U-miljøer. Derfor har industrien <strong>og</strong>så efterspurgt kvalificeret erhvervsfaglig arbejdskraft på dette<br />

område.<br />

1 Se f.eks. Nano-DTU 2008 <strong>og</strong> iNANO 2008 samt tilhørende opgavemateriale på www.nano-dtu.dk <strong>og</strong> www.inano.dk<br />

2 Se evt. <strong>og</strong>så http://cordis.europa.eu/nanotechnol<strong>og</strong>y<br />

3 Se f.eks. www.tgnt.org<br />

42


Modeller for integration af nanoteknol<strong>og</strong>i i uddannelsessystemet<br />

En væsentlig drivkraft for introduktionen af nanoteknol<strong>og</strong>i i uddannelsessystemer har været et ønske<br />

om at bruge nanoteknol<strong>og</strong>i til at skabe interesse <strong>og</strong> tiltrække flere studerende til de videregående<br />

natur- <strong>og</strong> teknikfaglige uddannelser. Derfor har den primære målgruppe for internationale initiativer<br />

været folkeskolen <strong>og</strong> de gymnasiale uddannelser. En tidlig introduktion til nanoteknol<strong>og</strong>i <strong>og</strong><br />

nanomaterialer i folkeskolen kunne i midlertidig <strong>og</strong>så fungere som en platform for videre uddannelse<br />

i EUD.<br />

Internationale erfaringer tyder på, at den nanoteknol<strong>og</strong>iske udvikling er på et stadie, der ikke tegner<br />

et bredt behov for særlige nanoteknol<strong>og</strong>iske uddannelser på erhvervsfagligt niveau, men at der i takt<br />

med et større industrielt optag af teknol<strong>og</strong>ierne vil opstå behov for opkvalificeringsmuligheder – fx<br />

i brugen af ny produktionsteknol<strong>og</strong>i, kvalitetssikring <strong>og</strong> et grundlæggende kendskab til miljø, sundheds-<br />

<strong>og</strong> sikkerhedsaspekter ved arbejdet med nanomaterialer. Internationale surveys <strong>og</strong> flere deltagere<br />

i dette projekts ekspertpanel peger på et behov for efteruddannelse <strong>og</strong> livslang læring som model<br />

for en bredere introduktion af særlige kvalifikationer i relation i nanoteknol<strong>og</strong>ien. Dette kan<br />

eventuelt indtænkes i EUD-systemet via trin 3 modeller 1 eller anden praksisnær efteruddannelse. På<br />

den måde kan uddannelserne målrettes det aktuelle optag af nanoteknol<strong>og</strong>i <strong>og</strong> udviklingsniveau i<br />

specifikke brancher.<br />

Erfaringer fra fx USA <strong>og</strong> Tyskland viser, at der på nuværende tidspunkt kan være behov for oprettelsen<br />

af efteruddannelser <strong>og</strong> selvstændige KVU’er, der kvalificerer til stillinger som specialassistenter<br />

<strong>og</strong> specialteknikere inden for ex. laboratorie-, forsknings- <strong>og</strong> udviklingsarbejde samt opsætning<br />

<strong>og</strong> kvalitetssikring af nanoteknol<strong>og</strong>iske produktionslinier.<br />

1 Se evt. www.tur.dk<br />

43


7. Diskussion af metoder til identifikation af kvalifikationsbehov<br />

Projektets metodik bygger på at bruge udenlandske erfaringer som baggrund for en undersøgelse,<br />

analyse <strong>og</strong> løbende diskussion med danske virksomheder <strong>og</strong> ressourcepersoner af eventuelle behov<br />

for nye eller ændringer af nuværende industrielle <strong>erhvervsuddannelser</strong> i Danmark. I dette kapitel<br />

diskuteres erfaringer med brugen af projektets metodik, <strong>og</strong> mere specifik styrker <strong>og</strong> svagheder af de<br />

specifikke erfaringer <strong>og</strong> redskaber, som er indhentet fra udlandet.<br />

7.1. Empirisk triangulering<br />

Analysen i denne rapport bygger på en triangulering af empiriske input, der repræsenterer tre perspektiver<br />

- rapporter <strong>og</strong> udsagn fra udenlandske eksperter (ekspertpanel), observationer <strong>og</strong> udsagn<br />

fra besøg <strong>og</strong> interview på danske virksomheder samt danske eksperter <strong>og</strong> ressourcepersoner inden<br />

for uddannelse, industri <strong>og</strong> nanoforskning (referencegruppe). Hvert perspektiv har styrket analysen<br />

på forskellig vis.<br />

De udenlandske erfaringer har bidraget på tre områder.<br />

Tidligere kortlægninger <strong>og</strong> rapporter har skabt et bredt overblik over nuværende <strong>og</strong> fremtidige<br />

anvendelsesområder af nanoteknol<strong>og</strong>i <strong>og</strong> nanomaterialer. Ud fra dette har det været<br />

muligt at lave en checkliste over teknol<strong>og</strong>ier, materialer <strong>og</strong> anvendelser, som undersøgelsen<br />

måtte omfatte.<br />

Udenlandske kortlægningsprojekter har givet metodiske input <strong>og</strong> redskaber til undersøgelsen<br />

af specifikke kvalifikationsbehov <strong>og</strong> udviklingstendenser i dansk industri.<br />

Input fra udenlandske eksperter har givet inspiration <strong>og</strong> eksemplariske input til projektets<br />

løbende diskussioner af mulige/nødvendige tilpasninger af <strong>erhvervsuddannelser</strong> (<strong>og</strong> uddannelsessystemet<br />

generelt).<br />

Forud for analysen var danske erfaringer med nanoteknol<strong>og</strong>i i uddannelsessammenhæng (<strong>og</strong> særligt<br />

i erhvervsuddannelsessammenhæng) yderst sparsomme. Der var desuden en række definitoriske<br />

uklarheder omkring begrebet nanoteknol<strong>og</strong>i. Derfor har udenlandsk input været afgørende for at<br />

kunne afgrænse <strong>og</strong> fokusere den danske undersøgelse. De udenlandske erfaringer har ligeledes været<br />

brugt til at konkretisere de løbende diskussioner (f.eks. i referencegruppen).<br />

Input fra besøg <strong>og</strong> interview hos danske virksomheder har givet projektet dets afgørende input på<br />

flere områder.<br />

Besøgene har bidraget til en yderligere afgrænsning af relevante anvendelsesområder i en<br />

dansk kontekst.<br />

Besøgene har givet en umiddelbar afklaring af eksisterende kvalifikationsbehov for justeringer<br />

af <strong>erhvervsuddannelser</strong>. En række teknol<strong>og</strong>ier <strong>og</strong> anvendelsesområder viste sig at høre<br />

andre medarbejdergrupper <strong>og</strong> fremtiden til (f.eks. en række teknol<strong>og</strong>ier til mikroskopi),<br />

mens nye anvendelser af nanomaterialer med traditionel produktionsudstyr vidste sig være<br />

relevant i en dansk sammenhæng i den nærmeste fremtid.<br />

Besøgene (især hos de mere forskningsorienterede virksomheder) har givet anledning til refleksion<br />

over eventuelle fremtidige anvendelsesområder <strong>og</strong> kvalifikationsbehov.<br />

44


Besøgene har givet et indblik i den uddannelsespraksis, der anvendes på virksomhederne inden<br />

for området.<br />

Ud over de mere generelle kendetegn ved nanoteknol<strong>og</strong>i er nye kvalifikationsbehov tæt knyttet til<br />

specifikke anvendelser. Den danske industri <strong>og</strong> anvendelse af nanoteknol<strong>og</strong>i stemmer ikke nødvendigvis<br />

ens med udlandet. Derfor kan udenlandske erfaringer ikke reflekteret <strong>og</strong> uden tilpasning<br />

overføres til danske virksomheder, <strong>og</strong> de danske <strong>erhvervsuddannelser</strong>.<br />

Danske eksperter <strong>og</strong> ressourcepersoner inden for uddannelse, industri <strong>og</strong> nanoforskning (referencegruppe)<br />

har på flere punkter været afgørende for at omsætte udenlandske <strong>og</strong> danske udviklingsperspektiver<br />

til en vurdering af behovet for justeringer af <strong>erhvervsuddannelser</strong> i Danmark.<br />

Gruppen af danske eksperter <strong>og</strong> ressourcepersoner har bidraget til fokusering af undersøgelsen<br />

<strong>og</strong> analysen.<br />

Gruppen har bidraget i diskussioner vedrørende relevansen af udenlandske eksempler på<br />

kvalifikationsbehov <strong>og</strong> uddannelsestiltag i dansk sammenhæng.<br />

Gruppen har bidraget til at kvalificere kvalitative input fra undersøgelse af (et forholdsvist<br />

afgrænset antal) danske virksomheder.<br />

Referencegruppen bør fremover anvendes i den løbende overvågning af udviklingstendenser <strong>og</strong><br />

identifikationer af kvalifikationsbehov i lyset af den nanoteknol<strong>og</strong>iske udvikling, som må forventes<br />

i fremtiden at spille en endnu større rolle i industrien <strong>og</strong> de danske <strong>erhvervsuddannelser</strong>.<br />

Nedenfor er trianguleringen illustreret i en simpel model. Modellen viser, hvordan udenlandske <strong>og</strong><br />

danske erfaringer <strong>og</strong> tendenser i den industrielle anvendelse af nanoteknol<strong>og</strong>i <strong>og</strong> nanomaterialer kan<br />

skabe input til udviklingen af danske <strong>erhvervsuddannelser</strong> i en dial<strong>og</strong> mellem industri, uddannelser<br />

<strong>og</strong> forskning.<br />

Udenlandsk<br />

udvikling <strong>og</strong><br />

erfaringer<br />

Industri, uddannelser,<br />

forskning<br />

Dial<strong>og</strong><br />

Input til udvikling<br />

af EUD<br />

<strong>Nanoteknol<strong>og</strong>i</strong> er et teknol<strong>og</strong>isk område i udvikling, hvor vi endnu har til gode at se dets fulde potentiale.<br />

Derfor er det væsentlig fortsat <strong>og</strong>så at se efter erfaringer <strong>og</strong> tendenser i udlandet. Med de<br />

uklarheder <strong>og</strong> sparsomme erfaringer, der findes i det danske uddannelsessystem (<strong>og</strong> særligt på <strong>erhvervsuddannelser</strong>ne)<br />

med nanoteknol<strong>og</strong>i, er det derfor oplagt at bruge en triangulering af empiri <strong>og</strong><br />

perspektiver i lighed med ovenstående model til identifikation af kvalifikationsbehov i lyset af nanoteknol<strong>og</strong>iens<br />

udvikling - <strong>og</strong>så i det fremadrettede arbejde.<br />

45<br />

Dansk udvikling<br />

<strong>og</strong> erfaringer


7.2. Anvendeligheden af en systematiseringsmatrix<br />

Til at identificere kvalifikationsbehov i Danmark har projektet taget udgangspunkt i metoden bag en<br />

tysk kortlægning af identifikationsbehov - herunder systematiseringsmatrix til identifikation af<br />

fremtidige kvalifikationsbehov (Abicht m.fl. 2003). Kortlægning af den tyske industri har taget udgangspunkt<br />

i nedenstående sektormodel (Abicht m.fl. 2003), der kobler kvalifikationsfelter til fire<br />

overordnede nanoteknol<strong>og</strong>iske udviklingsområder, med grundlæggende kompetencer inden for nanoteknol<strong>og</strong>isk<br />

analyse <strong>og</strong> tværgående innovationsrelaterede kompetencer.<br />

Nanoanalyse<br />

Kilde: ISW (oversat til dansk)<br />

Nanoelektronik<br />

Nanooptik<br />

Nanobio/nanomedicin<br />

Nanokemi/materialer<br />

Tværfaglige <strong>og</strong><br />

innovative kvalifikationer<br />

De seks udviklingsområder kan <strong>og</strong>så identificeres i dansk forskning <strong>og</strong> industri, <strong>og</strong> de dækker bredt<br />

set dansk anvendelse <strong>og</strong> udviklingsområder inden for nanoteknol<strong>og</strong>i. I Andersen (2005) <strong>og</strong> Tønning<br />

& Poulsen (2007) findes nærmere beskrivelser af nanoteknol<strong>og</strong>iske anvendelses- <strong>og</strong> udviklingsområder<br />

i Danmark - herunder <strong>og</strong>så hvilke virksomheder/universiteter, der arbejder inden for området,<br />

<strong>og</strong> hvilket udviklingsstadie de forskellige områder er på i Danmark.<br />

7.3. En revideret systematiseringsmatrix<br />

På baggrund af ovenstående sektortilgang samt en række forhold vedrørende specifikke nanoteknol<strong>og</strong>iske<br />

produktionsmetoder (se <strong>og</strong>så definitionen af nanoteknol<strong>og</strong>i indledningsvis i denne rapport)<br />

har det tyske studie udviklet en systematiseringsmatrix til identifikation af specifikke udviklings- <strong>og</strong><br />

anvendelsesområder af nanoteknol<strong>og</strong>i.<br />

Til en grundig kortlægning af danske forskningsinstitutioner <strong>og</strong> virksomheders brug af nanoteknol<strong>og</strong>i<br />

giver matrixen et solidt grundlag for at skabe overblik over de specifikke teknol<strong>og</strong>ier, materialer<br />

<strong>og</strong> arbejdsprocesser, der er relevante at forholde sig til i den løbende identifikations af kvalifikationskrav.<br />

Ved at se på udviklingstrin for de specifikke teknol<strong>og</strong>ier <strong>og</strong> anvendelser kan matrixen<br />

ligeledes give en indikation af tidshorisonten <strong>og</strong> timingen for nødvendig uddannelsestiltag.<br />

Den tyske matrix er derimod mindre anvendelig til at identificere <strong>og</strong> skabe overblik over de specifikke<br />

videns- <strong>og</strong> kompetencekrav, der knytter sig til en specifik teknol<strong>og</strong>i, proces eller materiale.<br />

Hertil har dette projekt tilført en række koloner i matrix, hvori der kan indskrives mere kvalitative<br />

beskrivelser <strong>og</strong> kvalifikationskrav. Den reviderede matrix ses i bilag 2 med et eksempel fra de tyske<br />

undersøgelser. Ligeledes er matrixen tilpasset så eventuelle eksisterende jobbetegnelser <strong>og</strong> uddannelser<br />

kan indskrives i matrixen. I den tyske matrix kunne man konstatere, om sådanne fandtes eller<br />

ej.<br />

46


7.4. Indhold <strong>og</strong> struktur i matrixen<br />

Matrixen er for overblikkets skyld præsenteret i to dele, hvoraf første del bruges til identificering af<br />

konkrete nanoteknol<strong>og</strong>iske produktionsmetoder, udstyr <strong>og</strong> industrielle processer, mens anden del<br />

kobler en række forhold vedrørende fremtidige kompetencebehov til disse. De to dele skal læses,<br />

som værende i forlængelse af hinanden. Ligeledes er det hensigten at opstille en række teknol<strong>og</strong>ier/processer<br />

under hinanden (heraf en matrix), således at der bliver mulighed for at se på tværs af de<br />

forskellige parametre/forhold matrixen indeholder.<br />

For at forstå matrixens enkelte overskrifter kan det være en fordel at læse den indledende gennemgang<br />

af begrebet nanoteknol<strong>og</strong>i i det indledende kapitel i notatet. I nedenstående tabel er hver af de<br />

enkelte dele af matrixen forklaret:<br />

Del 1: <strong>Nanoteknol<strong>og</strong>i</strong> <strong>og</strong> anvendelse<br />

Produktionsproces/<br />

teknol<strong>og</strong>i:<br />

Den specifikke proces har ifølge de tyske studier afgørende betydning for de<br />

specifikke kvalifikationskrav (som er nuanceret i del 2), hvorfor det er oplagt at<br />

identificere <strong>og</strong> kortlægge disse processer.<br />

Anvendelsesområde: Nuancerer produktionsprocessen <strong>og</strong> giver en indikation af, hvilke kvalifikationskrav<br />

der er på spil. F.eks. ved ’anvendelse’, hvor arbejdsmiljø <strong>og</strong> sikkerhedsforanstaltninger<br />

<strong>og</strong> uddannelser i relation hertil kan være afgørende.<br />

Nanosektorområde: Giver en indikation af hvilket naturvidenskabeligt teoretisk grundlag, der kan<br />

være på spil, hvis en mere grundlæggende forståelser af processen er nødvendig<br />

for at udføre arbejdsopgaverne tilfredsstillende f.eks. for en procesoperatør<br />

eller kvalitetsmedarbejder, som skal kontrollere bestemte parametre.<br />

Produkt/materiale: Giver input til materialeteknisk <strong>og</strong> materialevidenskabeligt indhold i uddannelsen.<br />

Giver ligeledes indikationer af, hvilke arbejdsmiljø <strong>og</strong> miljøproblematikker,<br />

der bør integreres i uddannelsen/oplæring af medarbejderen.<br />

Produktionsstrategi: Angiver kompleksiteten af produktionsprocessen <strong>og</strong> giver en indikation af, hvilket<br />

naturvidenskabeligt teoretisk grundlag, der kan være på spil, hvis en mere<br />

grundlæggende forståelse af processen er nødvendig for at udføre arbejdsopgaverne<br />

tilfredsstillende.<br />

Produktionsmetode <strong>og</strong> -<br />

udstyr:<br />

Angiver hvilket udstyr <strong>og</strong> instrumenter medarbejderen i praksis skal have kendskab<br />

til <strong>og</strong> evt. kunne indstille, operere med, vedligeholde m.v.<br />

Kontrolparametre: Angiver specifikke parametre som medarbejdere evt. skal kunne identificere,<br />

måle <strong>og</strong> justere på i den givne proces.<br />

Naturvidenskabeligt<br />

princip:<br />

Giver en indikation af hvilket naturvidenskabeligt teoretisk grundlag, der kan<br />

være på spil, hvis en mere grundlæggende forståelse af processen er nødvendig<br />

for at udføre arbejdsopgaverne tilfredsstillende.<br />

Yderligere beskrivelse: Angiver en mere kvalitativ beskrivelse af arbejdsprocessen <strong>og</strong> evt. sammenhængen<br />

med andre processer.<br />

47


Del 2: Kompetencebehov<br />

Fase i innovationsproces:<br />

Berørte medarbejdergrupper:<br />

Generelle (fremtidige)<br />

arbejdsområder (for<br />

EUD-målgruppen):<br />

Specifikke (fremtidige)<br />

kompetencekrav (for<br />

EUD-målgruppen):<br />

Angiver hvilket udviklingstrin den enkelte teknol<strong>og</strong>i/proces er på, <strong>og</strong> indikerer<br />

således aktualiteten <strong>og</strong> omfanget af nødvendige uddannelsestiltag.<br />

Giver indikationer af hvem der i dag varetager opgaver, <strong>og</strong> hvem der i fremtiden<br />

kunne gøre det. Herunder <strong>og</strong>så hvem man bør rette uddannelsestiltag mod.<br />

Angiver hvor EUD medarbejdere har direkte berøring med nanoteknol<strong>og</strong>ien eller<br />

den nødvendige grundlæggende viden bag processen.<br />

Angiver mere kvalitative kompetencebeskrivelser tilhørende den enkelte teknol<strong>og</strong>i<br />

eller proces. Opdelingen følger en traditionel opdeling af kompetencer anvendt<br />

inden for AMU <strong>og</strong> EUD-området.<br />

Jobsystem: Angiver hvorvidt der eksisterer særlige/særskilte jobbetegnelser <strong>og</strong> stillinger til<br />

varetagelsen af den/de givne arbejdsprocesser.<br />

Kvalificeringssystem: Angiver hvorvidt der eksisterer særlige/særskilte uddannelser/efteruddannelser<br />

til at understøtte kompetenceudvikling i forbindelse med den/de givne teknol<strong>og</strong>ier/processer.<br />

Uddannelse <strong>og</strong> kompetencecentre:<br />

Litteratur <strong>og</strong> kildehenvisninger:<br />

Angiver hvilke viden- <strong>og</strong> uddannelsesinstitutioner som har kompetence (<strong>og</strong> evt.)<br />

uddannelser, der understøtter kompetenceudvikling i forbindelse med den/de<br />

givne teknol<strong>og</strong>ier/processer.<br />

Henvisninger til yderligere information.<br />

7.5. Styrker <strong>og</strong> begrænsninger i matrixen<br />

Med sit fokus på anvendelsesområder for nye teknol<strong>og</strong>ier <strong>og</strong> materialer har matrixen sin styrke i<br />

relation til de industrielt orienterede <strong>erhvervsuddannelser</strong>. Den kan bruges bredere. Eksempelvis i<br />

relation til identificering af efteruddannelsesbehov for ufaglærte <strong>og</strong> erhvervsfaglige medarbejdere i<br />

industrien. Den giver d<strong>og</strong> ikke nødvendigvis alle relevante input til en bredere afklaring af behov<br />

for justeringer af uddannelser i eksempelvis det merkantile område, hvor andre undersøgelser <strong>og</strong>så<br />

peger på behov for udvikling af uddannelser (se fx DIIRD 2005).<br />

Grundlæggende har matrixen i sin reviderede udgave en styrke i en systematisk <strong>og</strong> nuanceret kortlægning<br />

af specifikke anvendelsesområder af nanoteknol<strong>og</strong>i <strong>og</strong> nanomaterialer. Den kan ligeledes<br />

skabe overblik over jobfunktioner, stillingsbetegnelser, kvalifikationskrav <strong>og</strong> uddannelser som nye<br />

anvendelser knytter sig, <strong>og</strong> hvor eventuelle ændringer i <strong>erhvervsuddannelser</strong> måtte være relevante.<br />

En konkret vurdering <strong>og</strong> planlægning af specifikke ændringer af uddannelser kræver d<strong>og</strong> en tværgående<br />

analyse af matrixens indhold <strong>og</strong> en mere grundig vurdering af det kvantitative antal medarbejdere<br />

(volumen), for hvem uddannelse er relevant.<br />

48


8. Referencer<br />

Abicht L. m.fl., (2003): ”Methodenpapirer - „Entwicklung einer Systematisierungsmatrix für die<br />

Nanotechnol<strong>og</strong>ie zur Identifikation von Trendqualifikationen“, isw Institut für Strukturpolitik und<br />

Wirtschaftsförderung gemeinnützige Gesellschaft mbH<br />

Abicht, L. m.fl., (2005): ”Schlussbericht - Trendqualifikationen in der Nanotechnol<strong>og</strong>ie”, isw Institut<br />

für Strukturpolitik und Wirtschaftsförderung gemeinnützige Gesellschaft mbH<br />

Abicht, L. m.fl., (2006): “Identification of skill needs in nanotechnol<strong>og</strong>y”, Cedefop Panorama series,<br />

120. Luxembourg: Office for Official Publications of the European Communities.<br />

Abicht & Schumann (2007) “Identification of skill needs in nanotechnol<strong>og</strong>y: overview based on the<br />

second analysis”. I Zukersteinova (Ed), 2007. Skill needs in emerging technol<strong>og</strong>ies: Nanotechnol<strong>og</strong>y.<br />

Cedefop.<br />

Abicht, L. m.fl.,: (2008): ”Weiterbildungsbedarf in Unternehmen der Nanotechnol<strong>og</strong>ie”, isw Institut<br />

für Strukturpolitik und Wirtschaftsförderung gemeinnützige Gesellschaft mbH.<br />

Andersen, M. M. & Molin, M. J., (2007): “NanoByg – a survey of nanoinnovation in Danish construction”,<br />

Roskilde: Risoe National Laboratory.<br />

Andersen, m. M. & Rasmussen, B. (2006): “Nanotechnol<strong>og</strong>y development in Denmark - Environmental<br />

opportunities and risk”, Roskilde: Risoe National Laboratory.<br />

Andersen (2005): “Nanotechnol<strong>og</strong>y development in Denmark – environmental opportunities and<br />

risks. I Jørgensen et al, 2005” Green Technol<strong>og</strong>y Foresight about Environmentally Friendly Products<br />

and Materials - Challenges from Nanotechnol<strong>og</strong>y, Biotechnol<strong>og</strong>y and ICT. Miljøstyrelsen<br />

ASTM (2006): “Standard terminol<strong>og</strong>y Relating to Nanotechnol<strong>og</strong>y”, ASTM International<br />

Bonazzi & Palumbo, Eds. (2007): “Working Paper – Resulting from the Workshop on Strategy for<br />

Communication Outreach in Nanotechnol<strong>og</strong>y”. European Commission, Brussels<br />

BSI (2005): “Vocabulary – Nanoparticles”, PAS 71:2005, British Standards Institute<br />

BSI (2007): “Terminol<strong>og</strong>y for nanofabrication”, PAS 135:2007, British Standards Institute<br />

Cebulla m.fl. (2006): “Hochschuleangebote im Bereich Nanotechnol<strong>og</strong>ie”, VDI Technol<strong>og</strong>iezentrum<br />

CEN ISO/TS (2008): “Nanotechnol<strong>og</strong>ies – Terminol<strong>og</strong>y and definitions for nano-objects”. CEN<br />

ISO/TS 27687:2008, European Committee for Standardization, Brussels<br />

ISO (2007): “Business Plan, ISO TC229”, Nanotechnol<strong>og</strong>ies. ISO/TC 229 N 230<br />

DIIRD (2004): “Nanotechnol<strong>og</strong>y – skills capabilities requirements for Victoria”. Victoria: Department<br />

of Innovation, Industry and Regional Development.<br />

EuroIndiaNet (2007): “Bridging the Gap between Europe and India’s Nanotechnol<strong>og</strong>y Knowledge<br />

Bases towards an understanding of Innovative Support Structures, Training Pr<strong>og</strong>rammes and<br />

Polocies”, Draft Version, EuroIndiaNet<br />

Hansen m.fl. (2008): ”<strong>Nanoteknol<strong>og</strong>i</strong>ske horisonter”, DTU<br />

49


iNANO (2008): ”<strong>Nanoteknol<strong>og</strong>i</strong> – 12 historier om den nyeste danske nanoforskning”, Århus Universitetsforlag<br />

Ingeniøren (2008): ”Nanorør kan spore kræftmedicins virkning”, af Birgitte Marfeldt<br />

Ingeniøren (2009a): ”Solceller kan producere flydende brændstoffer”, Af Kent Krøyer<br />

Ingeniøren (2009b): ”Mikrohånd kan bane vejen for trådløs kirurgi”, Af Marie Br<strong>og</strong>aard<br />

Europa Kommissionen (2005): ”Nanovidenskab <strong>og</strong> <strong>Nanoteknol<strong>og</strong>i</strong>: En europæisk handlingsplan for<br />

2005-2009”. KOM 2005.243. Bruxelles.<br />

Malsch, 2008. “Nano-education from a European perspective”. Journal of Physics: Conference Series<br />

100, 2008. IOP Publishing<br />

Oxis (2005): “UK Industrial Survey of Skills and Training Needs in MicroNanoTechnol<strong>og</strong>ies”. The<br />

Oxis Partnership, England<br />

Roco (2007): “National Nanotechnol<strong>og</strong>y Initiative – Past, Present, Future”. Handbook on<br />

Nanoscience, Engineering and Technol<strong>og</strong>y, 2.ed. Taylor and Francis<br />

Teknol<strong>og</strong>irådet (2006): ”Regulering af miljø- <strong>og</strong> sundhedsaspekter ved nanoteknol<strong>og</strong>iske produkter<br />

<strong>og</strong> processer”. Vurderinger <strong>og</strong> anbefalinger fra en arbejdsgruppe under Teknol<strong>og</strong>irådet<br />

Tønning, Kathe & Poulsen, Mikael (2007): ”Nanotechnol<strong>og</strong>y in the Danish Industry – survey on<br />

production and application”, Danish Ministry of the Environment<br />

Videnskabsministeriet (2004): ”Teknol<strong>og</strong>isk fremsyn om dansk nanovidenskab <strong>og</strong> nanoteknol<strong>og</strong>i”.<br />

VTU<br />

Zukersteinova (Ed) (2007): “Skill needs in emerging technol<strong>og</strong>ies: Nanotechnol<strong>og</strong>y”. Unedited<br />

proof copy. Cedefop. Kan tilgås på<br />

50


Bilag 1 – Virksomheder <strong>og</strong> ressourcepersoner<br />

Virksomheder<br />

Radiometer: Jan Frederiksen, Lærlingeansvarlig/tillidsrepræsentant <strong>og</strong> Forskningschef<br />

Frank Nielsen<br />

Bang <strong>og</strong> Olufsen: M<strong>og</strong>ens Westergaard Jensen, Uddannelsesansvarlig for lærlinge/elever,<br />

Personalekonsulent<br />

Bioneer A/S: Lars Hagsholm Pedersen, Forskningschef<br />

Danfoss AqaZ A/S: Jørgen Steen- Pedersen, Direktør<br />

Topsøe Fuel Cell: Søren Primdahl, Forskningsleder Cell and Stack Production<br />

Accoat, SP Group A/S: Jens Hinke, Direktør udvikling<br />

Ibsen Photonics A/S, Torben Jacobsen, Administrerende Direktør<br />

Velux A/S Panes, Discovery and Development: Peter Sønderkær, udviklingsafdelingen<br />

Haldor Topsøe A/S: Henrik Guldberg, Fabriksdirektør <strong>og</strong> Martin Østberg, Forsknings- <strong>og</strong><br />

Sektionsleder<br />

Nil Technol<strong>og</strong>y: Theodor Nielsen, Administrerende Direktør<br />

Aquaporin: Claus Helix Nielsen, Forsknings- <strong>og</strong> Udviklingschef<br />

Grundfos: Ebbe Kruse Vestergaard, Forskningsleder, Forskningsafdelingen<br />

Tribol<strong>og</strong>i, Teknol<strong>og</strong>isk Institut: Bjarke Holl, Konsulent <strong>og</strong> Inge Hald Andersen, Konsulent<br />

Referencegruppe<br />

Anne Hansen, Vicecenterleder NanoDTU, Koordinator for NaNet<br />

Bruno Clematide, Direktør, Kubix<br />

Christina Stougaard Hansen, Uddannelseskonsulent, Industriens Fællesudvalg for Erhvervs-<br />

<strong>og</strong> Arbejdsmarkedsuddannelser<br />

Solvej Sigaard Knoth, Uddannelseskonsulent, Industriens Fællesudvalg for Erhvervs- <strong>og</strong><br />

Arbejdsmarkedsuddannelser<br />

Tanja Bundesen, Sekretariatschef, Industriens Fællesudvalg for Erhvervs- <strong>og</strong> Arbejdsmarkedsuddannelser<br />

Michael Døssing, Direktør ToolPartners A/S, Medlem af udviklingsgruppen for industri - <strong>og</strong><br />

værktøjsteknik<br />

Jan Zneider, Kommitteret, ITEK, DI<br />

Jesper Lund – Larsen, Miljø- <strong>og</strong> arbejdsmiljøkonsulent, Fagpolitisk center for arbejdsliv, 3F<br />

Michael Poulsen, Sektionsleder Kemi- <strong>og</strong> Vandteknik, Teknol<strong>og</strong>isk Institut<br />

Michael Søgaard Jørgensen, Lektor, DTU Management<br />

Peter Herskind, Chefkonsulent DI<br />

Rikke Bøyesen, Sekretariatsleder, Nano-Science Center, Københavns Universitet,<br />

Rikke F<strong>og</strong>h Møller, Forskningsassistent, DTU Management<br />

Ulla Hansen Telcs, Chefkonsulent DI<br />

51


Ekspertpanel<br />

Uwe Schumann, ISW, Tyskland<br />

Mihail Roco, National Science Foundation, USA<br />

Eileen Lewis, National Science Foundation, USA<br />

Duncan McBride, National Science Foundation, USA<br />

Calati Francesca, La Trobe University, Australia<br />

Keelin Murphy, CRAAN, University of Dublin, Irland<br />

Urszula Narkiewicz, Sczecin University of Technol<strong>og</strong>y, Polen<br />

Ottilia Salx, The Nanotechnol<strong>og</strong>y, UK<br />

52


Bilag 2 – Nanoscience Technol<strong>og</strong>y A.A.S Degree<br />

TEKNOLOGISK<br />

INSTITUT


Bilag 3 – Matrix<br />

TEKNOLOGISK<br />

INSTITUT

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!