Lehti 1-1996 (Konenäkö)

Pääteemana konenäkö

Hallitsemmeko innovaatioprosessin?
Informaatiotekniikan tuotteissa on yhä harvemmin nähtävissä selkeä kehityskaari perustutkimuksesta soveltavaan tutkimuksen kautta tuotekehitykseen ja tuotantoon. Innovaatioprosessi on rinnakkaistunut ja olennaisesti nopeutunut, ja siinä on yhä voimakkaammin nähtävissä eri teknologioiden yhdistäminen tuoteinnovaatioksi.

TEKESin konenäköohjelmassa pyrittiin tietoisesti luomaan vaikutusmekanismeja innovaatioprosessin eri osa-alueille ja nyt ohjelman käydessä viimeistä vuottaan on aloitettavissa arviointi, miten tavoitteet ovat toteutumassa.

Perinteisesti on kuviteltu innovaatioprosessissa voitavan erottaa selkeästi eri vaiheita tutkimuksen ja tuotekehityksen kannalta. Perustutkimus on johtanut soveltavaan tutkimukseen ja edelleen tuotekehitykseen.

Näin suoraviivaista tutkimus tuskin on enää modernissa informaatioteknologian tuotteissa, ripaus tätä prosessia on kuitenkin nähtävissä esim. lääketeknologian kehitystyössä.

Informaatioteknologian tuotteet perustuvat yhä useammin markkinainnovaatioon, joka tulee mahdolliseksi uusien teknologioiden kehittyessä ja kypsyessä.

Perustutkimus sinänsä on johtanut teknologisiin innovaatioihin, mutta menestystuote on syntynyt vasta vahvan eri teknologioita yhdistelevän prosessin tuloksena. Vuorovaikutus tutkimuksen ja tuotekehityksen välillä kattaakin koko prosessin aikaspektrin.

Vuorovaikutus eri osapuolten välillä korostaa reaktiokyvyn, yhteistyön ja tietoisen osaamisen valinnan merkitystä. Teollisessa tuotannossa on kyse globaalista kilpailukyvystä, johon vaikuttavat koko tuotteen elinkaaren kilpailutekijät.

Tuoteominaisuudet yhdistettynä tuotteeseen liitettyihin palveluihin muodostavat tuotteen arvon asiakkaalle, jonka perusteella määräytyy yksikäsitteisesti kilpailukyky.

Nopea reaktiokyky edellyttää aina etukäteen haettuja alliansseja. Kotityö on tehtävä kunnolla; on tiedettävä mitkä ovat omat strategiset vahvuudet ja mitkä ovat omia vahvuuksia korostavat allianssit sekä teknologia- että markkinamielessä.

Verkkoutuminen ja virtuaaliyritys ovat olennaisia uusia toimintamalleja, joihin liittyy keskinäinen luottamus partnereiden välillä. Suomessa on aivan liian vähän yritysten välistä todellista verkottumista, tietoisten riippuvuussuhteiden rakentamista.

Ohjelman lähetessä loppuaan on löydettävissä kansallisesti selkeitä haasteita. Konenäköteknologian geneerisyys merkitsee mahdollisuuksia löytää yhä uusia sovelluskohteita nyt kehittyneille teknologioille siten, että jatkossakin syntyy uusia kehityskelpoisia tuoteinnovaatioita.

Tutkimusryhmät ovat tottuneet tekemään yhteistyötä keskenään ja teollisuuden kanssa. Nyt tuleekin varmistaa tämän dialogin jatkuvuus kahdentamalla panostuksia tulosten hyödyntämiseen.

ATU:n ja TEKESin yhdessä käynnistämä konenäköklinikka tarjoaa mahdollisuuksia kartoittaa asiantuntevasti konenäköteknologian soveltuvuutta erialisiin teollisiin kohteisiin. Jo kymmenkunta kohdetta on käyttänyt tätä palvelua menestyksellisesti.

Suomen konenäköyritykset ja tutkimusyksiköt yhdessä muodostavat eriomaisen kriittisen massan ratkaista eteen tulevia teollisia ongelmia. Erikoistumalla ja verkottumalla yritykset voivat vahvistaa omia teknologioitaan ja asemaansa markkinoilla, kansainvälisessä kilpailussa. Eurooppalaiset tutkimusohjelmat voivat osaltaan tarjota teknologiatukea ja toimia aivan erinomaisina markkinakanavina suomalaiselle konenäköteknologialle. Näitä mahdollisuuksia on hyödynnetty toistaiseksi aivan liian vähän. Osaamisemme konenäköteknologian alueella on varsin uniikkia Euroopassa ja antaa erinomaisen mahdollisuuden liiketoiminnan voimakkaalle kasvulle.

Olisikohan aika perustaa Suomen virtuaaliyritys "Suomen Konenäkö Oy" ja tehdä sille liiketoiminta- ja teknologiastrategia ja edelleen lähteä valloittamaan maailmaa osaamisellamme?

Tutkimuspäällikkö Bror Salmelin
TEKES/Informaatioteknologia

Antti Soini Suomen Automaatioseura ry:n Konenäköjaoston puheenjohtaja
Suomessa osataan rakentaa konenäköä
Konenäön osaamisella on Suomessa verraten pitkät perinteet. Pioneerit ovat olleet liikkeellä jo 1970-luvulla, jolloin konesilmä mittasi sahoille tulevat tukit dimensiolajittelua varten. Varsinaista läpimurtoa on kuitenkin saatu tovin odottaa. Vasta viime vuosina, kun PC-ympäristöt joillakin tehokorteilla täydennettynä ovat pystyneet vastaamaan vaativiin konenäön haasteisiin, sovellukset ovat yleistyneet.

Neljä vuotta sitten Tekes kiinnitti erityisen huomionsa tämän nuoren teknologian kehittämiseen käynnistämällä tällöin kansallisen teknologiaohjelman Konenäkö 1992-1996. Se saikin innostuneen vastaanoton sekä tutkijoiden, että teollisuuden suunnalta. Uusia yrityksiä ja konenäön tuoteryhmiä on syntynyt yli 20 kappaletta ja liiketoiminnan volyymi Suomessa on ehtinyt tänä aikana kaksinkertaistua tasolle 280 Mmk vuonna 1995. Saksalaiset arvioivat, että konenäön potentiaalisista markkinoista kuitenkin vasta 10 % soveltaa konenäköä.

Mielenkiintoista asiassa on se, että vienti on myös kovassa vedossa. Yli puolet liikevaihdosta hankitaan Suomen rajojen ulkopuolelta. Vahva osaaminen on yleensä perustunut kapealle sovellusalueelle suunnattuun erikoistumiseen, jolloin globaali markkinointi on ollut mahdollista.

Pieni toimittaja nopeasti kehittyvillä markkinoilla on kuitenkin kohdannut monia kasvun esteitä; innovatiivinen tuotekehitysryhmä on nyt niukan budjettinsa turvin pohtimassa kansainvälistymisen aakkosia. Samaan aikaan suuret kansainväliset yritykset ovat huomanneet näiden yritysten arvon omalle liiketoiminnalleen. Seurauksena on ollut konenäön liiketoiminnan merkittävä siirtyminen ulkomaiseen omistukseen. Onneksi korvien välissä olevan osaamisen siirtäminen maasta toiseen on vieläkin vaikeaa ja liiketoiminnat ovat saaneet jäädä Suomeen, jopa vahvistuneet nopeasti uusien vahvojen markkinakanavien avauduttua.

Vahvuutemme on siis teknologiaosaamisessa, mitä on syytä ylläpitää ja kehittää. Konenäköjaos perustettiin viime maaliskuussa omalta osaltaan edistämään konenäköteknologian ja sen tarjoamien mahdollisuuksien tuntemusta jäsenkuntansa keskuudessa ja Suomen teollisuudessa. Konenäköohjelman manttelin perijänä jaoston tehtäviin kuuluu konenäön seminaarien, teemapäivien ja näyttelyjen järjestäminen sekä kansainvälisten yhteyksien kehittäminen ja ylläpito. Tässä vuoden ensimmäisessä Automaatioväylässä Konenäköjaoston jäsenet kertovat konenäön soveltamisesta omissa artikkeleissaan. Konenäköjaostossa meitä on jo lähes viisikymmentä, miksi et sinäkin lähtisi mukaan kehittämään tätä toimintaa ja saamaan uusia virikkeitä konenäön soveltamisessa?

Juhani Hirvonen, Pia Kemppainen-Kajola, Jyrki Laitinen, VTT Automaatio
Kari Luukko, TKK Paperitekniikan laboratorio
Lauri Löytynoja, Kajaani Elektroniikka Oy
Leena Paavilainen, Jaakko Pöyry Oy
Olli-Pekka Peltola, YPT Kaipolan tehtaat
Jouni Tornberg, Markku Känsäkoski, VTT Elektroniikka:
Hienoa Paperia
Paperin laadun parantaminen edellyttää massasulpun eri ominaisuuksien mittauksia. Mekaanisen massan laatua määritellään laboratorio-, on-line freeness- ja kuitupitoisuusmittauksien avulla sekä mittaamalla massan tikkupitoisuutta. Nykyiset mittaukset eivät ole riittäviä kuvaamaan massan paperiteknistä potentiaalia. Näin on asianlaita esimerkiksi hienoaineen osalta

Mekaanisissa massoissa hienoaineen määrä vaihtelee 2535 prosenttia kuitujen painosta. Hienoaineen suhteellinen vaikutus paperin laatuun on kuitenkin huomattavasti suurempi kuin sen osuus massan painosta. Hienoaineen laadulle ei ole kuitenkaan toistaiseksi olemassa rutiiniseurantaan soveltuvaa mittausta.

Antti Soini, TEKES
Teknologiaohjelma vauhdittaa konenäön soveltamista
Tekesin neljä vuotta sitten käynnistämä Konenäön teknologiaohjelma on osoittautunut tehokkaaksi maan konenäköaktiviteettien vauhdittajaksi. Tänä aikana Suomen konenäköyritysten määrä, samoin kuin alan liikevaihto on kaksinkertaistunut. Edessä on vielä saavutettujen tulosten vieminen pk teollisuuden käyttöön.

Pekka Pärnänen, T.V.I.-Temet Vision Industry Oy
Värikonenäkö – laadutuksen ja lajittelun uusi ulottuvuus

Konenäköteknologian kehitys mahdollistaa värikonenäön käytön ja avaa siten uusia mahdollisuuksia ja sovellutuksia teollisuusautomaation laadunvalvontaan ja lajitteluun. Merkillistä on, että värikonenäkö tulee tarjoamaan ratkaisun moneen sovellukseen, jossa konenäköä ei aikaisemmin ole voitu soveltaa.

Jorma VK Reponen, Vision Systems Oy
Metsästä lasertaloon
Puutavara mitataan tulevaisuudessa tehtaalla. Mittaus on vanhoilla menetelmillä kallista ja epätarkkaa. Sama erä voidaan pahimmassa tapauksessa mitata jopa neljä eri kertaa. Turhista mittauksista on päästävä eroon.

Janusz Marszalec, Heikki Ailisto, Risto Mitikka ja Ilkka Moring, VTT Elektroniikka
Profiilimittari työkonesovellutuksiin
VTT Elektroniikassa on kehitetty yhteistyössä kolmen yrityksen kanssa uudentyyppinen mittausanturi robottien ja työkoneiden ympäristön havainnointiin. Se soveltuu mm. kohteen muodon, paikan ja etäisyyden määrittämiseen. Soveltuvuus vaativiin toimintaolosuhteisiin ja alhainen kustannustaso ovat olleet kehitystyön lähtökohtia.

Raimo Ylinen, Timo Virtanen, Teknillinen korkeakoulu, Säätötekniikan laboratorio
Rikastuvat rikastamot
Louhitun ja jauhetun malmin vaahdottaminen on yleisin rikastusmenetelmä, jolla erotetaan arvomineraalit arvottomista. Vaahdon ominaisuuksien mittaus on tähän mennessä perustunut prosessihoitajan näköhavaintoihin. Konenäkö on nyt tulossa prosessinhoitajan avuksi vaahdotuskennojen säädössä.