Automaatioratkaisuja teollisuuden käyttöön

Liettualainen Factobotics kehitti Devold-tekstiilitehtaan tuotantohalliin yläpuolista vaijerirobottia kuljettamaan kappaleita tuotantopisteeltä toiselle.

Teksti Anna Huovinen, VTT
Kuvat Factobotics

EU-projekteissa rahoitetut automaatiokokeilut jäävät usein yritysten omaan käyttöön. Kaikille avoimien tuloksien hyödyntäminen pk-teollisuudessa jää usein kananlennoksi kaupallisten ratkaisujen markkinoilla. Kansainvälinen robotiikka- ja automaatiopalveluiden alusta RAMP tuo EU-projekteissa kehitetyt avoimen lähdekoodin ratkaisut pk-yritysten käyttöön.  

Yli 400 eurooppalaista pk-yritystä haki viime vuonna VTT:n koordinoiman DIH² (Pan-European Network of Robotics DIHs for Agile Production) -projektin apua oman tuotanto ongelmansa ratkaisua. Näistä yksitoista kansainvälistä tiimiä -mukaan lukien suomalainen tiimi- saivat rahoituksen FIWARE-arkkitehtuuriin pohjautuvien, ketterän tuotannon ratkaisujen kehittämiseen.
”DIH² projektissa pilotoidaan avoimen lähdekoodin FIWARE IoT-alustalle tuotannon digitalisointiratkaisuja, käytännössä tehtaissa olevien robottien toimintaa pystytään seuraamaan kytkemällä ne avoimen lähdekoodin alustaan”, kertoo Harri Kuusela VTT:ltä.
Suomalainen konsortio Mariachi Oy, Eksensio Oy ja Wisematic Oy kehittävät DIH² projektissa joustavaa cobottijärjestelmää jossa yhdistyy konenäkö, robotiikka ja tekoäly. Tavoitteena on luoda joustavia järjestelmiä erityisesti piensarjatuotantoon, sekä menetelmiä kokoonpanoon ja testaukseen.
”Ajatuksena on tuoda joukko standardisoituja komponentteja kaikkien saataville, jotta niitä sovellettaisiin myös muilla valmistavan teollisuuden aloilla. Alkukevään DIH² Open Calliin etsitäänkin erityisesti suomalaisia teknologiakehittäjiä mukaan. Kansainvälisille tiimeille on jaossa noin 248 000 euroa projektitukea”, sanoo Kuusela.

Yhteinen markkinapaikka RAMP
RAMP (Robotics and Automation Marketplace) on viidessä eri EU-projektissa kehitettävä robotiikkaan keskittyvä avoin markkinapaikka, jossa hankkeissa syntyneitä ratkaisuja tuodaan eurooppalaisen pk-sektorin hyödynnettäväksi. Avoimen lähdekoodin rakentuva RAMP IoT-alusta pohjautuu FIWARE-arkkitehtuuriin mahdollistaen esimerkiksi robottien, antureiden tai tuotantodatan kytkennän ja seurannan. RAMPin tavoitteena on nopeuttaa kansainvälistä kaupankäyntiä robotiikan alalla, etenkin pk-sektorilla, ja mahdollistaa osaltaan 40%:n tuottavuuden kasvu vuoteen 2030 mennessä (lähde: Valtioneuvosto).
RAMP tarjoaa jatkossa pk-valmistajille sekä teknologiatoimittajille erilaisia työkaluja ketterän tuotannon ja automaation kehittämiseen. Esimerkkinä tehtaan Digital Twin -mallinnuspalvelu tai tuotannon Data Analytics-seuranta joita voidaan hyödyntää tehtaan toimintojen seurantaan, ylläpitoon ja hallintaan.

Käytännön testaamista EU-tuella
L4MS (Logistics for Manufacturing SME) ja DIH² projekteissa yritykset kehittävät parhaillaan tuotantotekniikan ja sisälogistiikan IoT ratkaisuja yhdessä tutkimuslaitosten kanssa. 
”Tällä hetkellä testaamme, kuinka tehdastoimintojen seuraamista voidaan tehostaa kustomoiduilla mittareilla RAMPissa ja miten datalähtöinen päätöksenteko toimii pk-yrityksissä. Lisäksi olemme saaneet positiivisia tuloksia IoT-pohjaisista ratkaisuista sisälogistiikan automatisoinnissa. Nämä komponentit ovat jo saatavilla RAMPin komponenttikirjastossa”, toteaa VTT:n Päivi Mikkonen L4MS projektista.
L4MS projektissa kaksitoista kansainvälistä yritystiimiä ovat kehittäneet responsiivisia sisälogistiikkaratkaisuja mobiilirobotteja hyödyntäen. Tehtaan eri toiminnallisuuksia kytkettiin projektin omaan IoT-alustaan OPIL:iin jonka jälkeen ohjelmistomoduulien liitäntää simuloitiin Visual Components-3D ohjelmalla.
”Monet pk-yritykset kokivat 3D-tehdasmallin hyödylliseksi, sillä simulointi paljasti uutta tietoa todellisista investointitarpeista. Myös osa teknologiakehittäjistä kiinnostui avoimeen lähdekoodiin pohjautuvan OPIL:in jatkokehittämisestä”, toteaa Mikkonen.

Robotin liikkeiden optimoinnissa käytettiin hyväksi virtuaalista mallia, jolloin kehitystyö nopeutui huomattavasti.

Rahoitusmahdollisuuksia suomalaisyrityksille
Viime vuonna käynnistettiin kaksi uutta pk-valmistajille suunnattua EU-projektia, joissa jaetaan kevään aikana merkittäviä summia kansainvälisille yrityskonsortioille. Valitut yritykset pääsevät rakentamaan omaan tuotantoonsa uusia applikaatioita ja tuoteportfolioita sekä testaamaan RAMPia kehitystyössä.
Better Factory-projekti auttaa pk-valmistajia tähtäämään uusille markkinoille lisäämällä kustomointimahdollisuuksia joko nykyisille tai kokonaan uusille tuotteille tai palveluille. Pk-valmistajat pääsevät kehittämään tuoteportfoliotaan sekä liiketoimintamalleja yhdessä taiteellisen koulutustaustan omaavien suunnittelijoiden kanssa. Teknologiakehittäjät puolestaan auttavat digitalisoimaan tehtaan toimintoja vastaamaan uuden portfolion tuotantoa joustavammaksi. Ensimmäinen Open Call aukeaa alkuvuodesta 2021.
SHOP4CF-projektissa pk-valmistajat ja teknologiakehittäjät pyrkivät lisäämään kustannustehokkuutta kehittämällä uusia automaatioratkaisuja, jotka tähtäävät ihmisten vapauttamiseen työhön, jossa tarvitaan luovuutta ja päätöksentekokykyä. Projektissa kehitetään ratkaisuja, jotka hyödyntävät älykkäiden tehtaiden tuotantodataa. Ensimmäinen Open Call aukeaa arviolta helmikuussa 2021.