Poziomy gotowości technologicznej TRL 4–9: co oznaczają w projektach FENG?

W projekcie B+R nie wystarczy wskazać, że przedsiębiorstwo posiada „prototyp” albo „gotową technologię”. Trzeba jeszcze określić, co dokładnie zostało opracowane, w jakich warunkach zostało przetestowane i jak bardzo rozwiązanie jest zbliżone do docelowego zastosowania.

Pomocna jest w tym skala TRL (Technology Readiness Level), która pozwala określić poziom gotowości technologicznej rozwiązania. W projektach przedsiębiorstw szczególne znaczenie mają poziomy TRL 4–9 – od weryfikacji technologii w warunkach laboratoryjnych po jej sprawdzenie w rzeczywistym środowisku.

Dotyczy to projektów finansowanych m.in. z FENG, programów regionalnych oraz innych programów wdrażanych przez PARP, NCBR czy BGK.

Czym jest TRL?

TRL, czyli poziom gotowości technologicznej, to dziewięciostopniowa skala określająca stopień dojrzałości technologii, od potwierdzenia podstawowych założeń technologicznych aż po sprawdzenie rozwiązania w rzeczywistych warunkach operacyjnych.

Skala TRL została pierwotnie opracowana przez NASA, a obecnie jest wykorzystywana również przez Komisję Europejską oraz instytucje finansujące projekty badawczo-rozwojowe, w tym NCBR i PARP.

W praktyce przedsiębiorca nie musi jednak analizować wszystkich dziewięciu poziomów. W projektach B+R realizowanych przez firmy kluczowe znaczenie mają przede wszystkim poziomy TRL 4–9.

TRL 4 – technologia zweryfikowana w warunkach laboratoryjnych

Na tym etapie podstawowe komponenty lub elementy technologii zostają połączone i po raz pierwszy sprawdzone jako współpracujący system.

Testy prowadzone są w warunkach laboratoryjnych. Celem jest potwierdzenie, że poszczególne elementy rozwiązania mogą działać razem i spełniają założone funkcje.

Technologia nadal znajduje się jednak na stosunkowo wczesnym etapie rozwoju. Nie została jeszcze zweryfikowana w warunkach zbliżonych do tych, w których będzie docelowo funkcjonować.

Przykład: przedsiębiorstwo opracowało nowy system sterowania maszyną i zintegrowało jego podstawowe komponenty. System działa w środowisku laboratoryjnym, ale nie został jeszcze sprawdzony na rzeczywistej linii produkcyjnej.

TRL 5 – technologia zweryfikowana w środowisku zbliżonym do rzeczywistego

Kolejne ryzyko wiąże się ze sposobem wydatkowania dotacji.

We wniosku i umowie firma określa, co chce zrealizować i na jakie wydatki przeznaczy środki. Zakres projektu jest również ujęty w harmonogramie rzeczowo-finansowym.

W trakcie realizacji projektu mogą pojawić się sytuacje, których nie dało się wcześniej przewidzieć. Firma może np. chcieć kupić inne urządzenie, zmienić zakres inwestycji albo przesunąć środki między poszczególnymi wydatkami.

Nie każda taka zmiana jest problemem. Ważne jest jednak, aby sprawdzić wcześniej, czy i w jaki sposób można ją wprowadzić.

W zależności od rodzaju zmiany wystarczy poinformowanie instytucji, w innych przypadkach potrzebna będzie jej zgoda albo aneks do umowy.

Ryzykowne jest natomiast samodzielne wprowadzanie zmian, a następnie informowanie o nich dopiero przy rozliczeniu projektu.

Jeżeli środki zostaną wykorzystane na cel, który nie został objęty umową, może zostać uznane to za wykorzystanie dofinansowania niezgodnie z przeznaczeniem. W takiej sytuacji firma może zostać zobowiązana do zwrotu dofinansowania wraz z odsetkami. 

TRL 6 – demonstracja prototypu w środowisku zbliżonym do rzeczywistego

TRL 6 oznacza kolejny istotny krok w rozwoju technologii. Powstaje reprezentatywny model lub prototyp, który jest testowany w warunkach możliwie dobrze odwzorowujących rzeczywiste środowisko pracy.

W porównaniu z TRL 5 rozwiązanie jest bardziej kompletne i zaawansowane. Testy mają już pozwolić na ocenę działania technologii jako całości, a nie tylko poszczególnych komponentów.

To ostatni poziom, który w typowym ujęciu mieści się w obszarze badań przemysłowych.

Przykład: przedsiębiorstwo dysponuje funkcjonalnym prototypem systemu sterowania i przeprowadza jego demonstrację na stanowisku testowym odwzorowującym rzeczywiste warunki produkcyjne.

TRL 7 – demonstracja prototypu w warunkach operacyjnych

Na poziomie TRL 7 technologia opuszcza środowisko laboratoryjne i jest testowana w rzeczywistych warunkach operacyjnych.

Prototyp powinien być na tyle zaawansowany, aby można było zweryfikować jego działanie w środowisku, w którym rozwiązanie będzie docelowo wykorzystywane.

Może to być np. rzeczywista linia produkcyjna, pojazd, instalacja przemysłowa czy środowisko informatyczne przedsiębiorstwa.

To moment, w którym projekt przechodzi z etapu badań przemysłowych do prac rozwojowych.

Przykład: prototyp systemu sterowania zostaje zainstalowany na działającej linii produkcyjnej i jest testowany podczas rzeczywistej pracy zakładu.

TRL 8 – technologia w ostatecznej formie

Na poziomie TRL 8 technologia została już w znacznym stopniu ukończona.

Przeprowadzono niezbędne testy i demonstracje, a rozwiązanie osiągnęło docelową formę oraz parametry. Potwierdzono również jego działanie w warunkach, dla których zostało zaprojektowane.

W praktyce oznacza to zakończenie zasadniczych prac rozwojowych nad technologią. Kolejnym krokiem może być jej wdrożenie do działalności przedsiębiorstwa.

Nie należy jednak utożsamiać TRL 8 z automatyczną gotowością biznesową. O tym, czy rozwiązanie może zostać faktycznie wprowadzone na rynek lub rozpocząć pracę w przedsiębiorstwie, decydują również kwestie takie jak certyfikacja, przygotowanie procesu produkcyjnego, infrastruktura czy model biznesowy.

TRL 9 – technologia sprawdzona w rzeczywistych warunkach

TRL 9 to najwyższy poziom gotowości technologicznej.

Technologia działa w swojej ostatecznej formie i została sprawdzona w rzeczywistym środowisku operacyjnym systemu docelowego. Oznacza to, że nie jest już tylko prototypem czy demonstratorem: jej działanie zostało potwierdzone w praktyce.

Warto jednak pamiętać, że TRL opisuje dojrzałość technologiczną, a nie całkowitą gotowość biznesową rozwiązania. Technologia może być technicznie gotowa, ale jej komercjalizacja nadal może wymagać dodatkowych działań organizacyjnych, inwestycyjnych lub rynkowych.

TRL 4–6 a TRL 7–9 – jakie ma to znaczenie dla projektu B+R?

W polskiej praktyce poziomy TRL 4–6 są co do zasady wiązane z badaniami przemysłowymi, a TRL 7–9 z pracami rozwojowymi.

To rozróżnienie ma znaczenie dla finansowania projektu, ponieważ intensywność pomocy publicznej może być różna dla badań przemysłowych i eksperymentalnych prac rozwojowych.

Trzeba jednak uważać na zbyt proste utożsamianie numeru TRL z rodzajem prac. Sam poziom TRL nie przesądza automatycznie o tym, czy dane zadanie jest badaniem przemysłowym czy pracą rozwojową. Przy ocenie projektu znaczenie ma przede wszystkim charakter, cel i zakres planowanych prac oraz ich zgodność z definicjami określonymi w obowiązujących przepisach i dokumentacji danego naboru.

Dlatego w przygotowaniu projektu nie wystarczy odpowiedzieć na pytanie „jaki mamy TRL?”. Trzeba również wykazać, co zostało już wykonane, jakie problemy technologiczne pozostają do rozwiązania i jakie prace są niezbędne, aby osiągnąć zakładany poziom gotowości.

TRL a Ścieżka SMART

W Ścieżce SMART poziom gotowości technologicznej należy analizować w kontekście charakteru i zakresu danego projektu.

Jeśli projekt (lub jego część) obejmuje realizację prac badawczo-rozwojowych, zastosowanie mają zasady dotyczące badań przemysłowych oraz eksperymentalnych prac rozwojowych. Projekt taki musi prowadzić do osiągnięcia założonych rezultatów B+R, a zadeklarowany poziom technologii na początku i na końcu prac powinien być w pełni spójny z opisanym planem badań.

Z kolei w przypadku projektów zorientowanych na wdrożenie innowacji punktem wyjścia są zakończone wyniki prac B+R – własnych lub nabytych. Przedsiębiorstwo powinno wykazać, że posiada rozwiązanie gotowe do wdrożenia oraz że planowane działania rzeczywiście prowadzą do jego zastosowania w działalności gospodarczej. 

W zależności od aktualnych wytycznych dla danego naboru mogą pojawiać się specyficzne wymagania dotyczące minimalnego poziomu TRL na wejściu lub na końcu projektu. Dlatego zawsze należy opierać się na dokumentacji właściwego konkursu, zanim ostatecznie określi się zakres planowanych prac.

Jak określić TRL swojej technologii?

To jedno z najważniejszych pytań przy przygotowywaniu projektu B+R. Samo przypisanie technologii do wybranego poziomu może wydawać się proste, ale w praktyce wymaga oceny jej rzeczywistego stanu.

Przedsiębiorstwo powinno odpowiedzieć przede wszystkim na kilka pytań:

1. Co dokładnie jest przedmiotem oceny?

TRL powinien odnosić się do danej technologii lub rozwiązania będącego przedmiotem prac B+R, a nie tylko do całego projektu czy produktu.

2. Co zostało już faktycznie opracowane i przetestowane?

Nie wystarczy założenie, że technologia „jest prawie gotowa”. Istotne jest to, jakie prace rzeczywiście wykonano i jakie wyniki uzyskano.

3. W jakich warunkach przeprowadzono testy?

To jeden z najważniejszych elementów oceny TRL:

• laboratorium,
• środowisko zbliżone do rzeczywistego,
• środowisko operacyjne.

Im wyższy poziom TRL, tym większe znaczenie ma potwierdzenie działania technologii w warunkach odpowiadających jej docelowemu zastosowaniu.

4. Jak można udokumentować obecny poziom?

Deklarowany TRL powinien być możliwy do obrony na podstawie dokumentacji, np. wyników badań, raportów z testów, dokumentacji prototypu, wyników walidacji czy innych dowodów potwierdzających stan technologii.

5. Czy planowane prace rzeczywiście prowadzą do kolejnego poziomu dojrzałości?

Jeżeli projekt rozpoczyna się na TRL 5, a kończy na TRL 8, zakres prac powinien jasno pokazywać, w jaki sposób technologia przejdzie przez kolejne etapy rozwoju.

Najczęstsze błędy przy określaniu TRL

Nieprawidłowe określenie poziomu gotowości technologicznej może podważyć spójność całego projektu: stanu wyjściowego technologii, zakresu prac B+R i zakładanych rezultatów.

Do najczęstszych problemów należą:

• zawyżanie TRL na początku projektu, na przykład uznawanie funkcjonalnego prototypu laboratoryjnego za rozwiązanie gotowe do testów operacyjnych,
• przypisywanie TRL całemu projektowi, zamiast technologii, która faktycznie jest przedmiotem prac,
• utożsamianie prototypu z wysokim TRL, mimo że sam fakt posiadania prototypu nie oznacza jeszcze TRL 7 czy 8,
• uznawanie testów laboratoryjnych za testy w środowisku rzeczywistym,
• brak dokumentacji potwierdzającej deklarowany poziom TRL,
• niespójność między TRL, harmonogramem i zakresem prac B+R,
• traktowanie numeru TRL jako jedynego kryterium decydującego o rodzaju prac B+R.

Szczególnie problematyczna jest sytuacja, w której przedsiębiorstwo deklaruje wysoki poziom TRL na początku projektu, ale jednocześnie planuje prace typowe dla znacznie wcześniejszego etapu rozwoju technologii. Taka niespójność może budzić wątpliwości co do zasadności zaplanowanych prac.

TRL to nie tylko numer we wniosku

Poziom gotowości technologicznej powinien być elementem spójnej historii projektu.

Jeżeli przedsiębiorstwo rozpoczyna projekt na określonym poziomie TRL, opis projektu powinien pokazywać: gdzie technologia jest dzisiaj, jaki problem technologiczny wymaga rozwiązania, jakie prace B+R zostaną wykonane, jaki poziom TRL zostanie osiągnięty i co będzie można zrobić z technologią po zakończeniu projektu.

Dlatego określenie TRL warto przeprowadzić jeszcze przed przygotowaniem ostatecznego harmonogramu i budżetu projektu. Pozwala ono zweryfikować, czy planowane prace rzeczywiście odpowiadają aktualnemu poziomowi rozwoju technologii i czy zakładany rezultat jest możliwy do osiągnięcia w ramach projektu.

W przypadku projektów ubiegających się o dofinansowanie szczególnie ważna jest również zgodność pomiędzy opisem TRL, zakresem prac B+R, rezultatami projektu oraz wymaganiami danego naboru.

Prawidłowe określenie TRL nie polega więc na wybraniu numeru z tabeli. To ocena rzeczywistej dojrzałości technologii, którą trzeba następnie spójnie uzasadnić w całym projekcie.

Źródła

• Źródła: Dokumentacja konkursowa programu Fundusze Europejskie dla Nowoczesnej Gospodarki, w szczególności dokumentacja naborów w ramach Ścieżki SMART – NCBR i PARP; Komisja Europejska – definicje poziomów gotowości technologicznej (Technology Readiness Levels); Rozporządzenie Komisji (UE) nr 651/2014 (GBER) – definicje badań przemysłowych i eksperymentalnych prac rozwojowych oraz zasady udzielania pomocy publicznej na działalność B+R.