Matkaväylä 5-2002

6th IASTED International Conference on Power and Energy Systems, PES 2002
13 – 15. 5. 2002, Marina del Rey, California, USA

Jari Mononen, Oulun yliopisto, Systeemitekniikan laboratorio

6th IASTED International Conference on Power and Energy Systems, PES 2002, pidettiin tänä vuonna Los Angelesin vieressä sijaitsevassa rantakaupungissa nimeltä Marina del Rey. Tämä Tyynen valtameren rannalla sijaitseva kaupunki on yksi Etelä-Kalifornian arvostetuimpia virkistysalueita, jossa pidetään myös paljon kansainvälisiä konferensseja. Kaupunki lukuisine rantoineen on myös suosittu filmituotannossa, sillä se sijaitsee vain puolen tunnin ajomatkan päässä Hollywoodista.

Tänä vuonna konferenssi koostui neljästä erillisestä symposiumista: Power Generation and Renewable Energy Sources (PGRES ’02), Transmission and Distribution (TD ’02), Harmonics and Power Quality (HPQ ’02) sekä Power Systems Planning and Operation (PSPO ’02). Lisäksi samaan aikaan pidettiin IASTEDin Modelling and Simulation (MS 2002) konferenssi, johon sai myös osallistua. Omalta osaltani keskityin lähinnä symposiumiin PGRES, mihin myös oma esitykseni kuului. Artikkelin ‘Disturbance Analysis of the Fuel feed System in Multifuel Combustion’ muina kirjoittajina olivat DI Iikka Lerssi sekä DI Kimmo Leppäkoski Oulun yliopiston Systeemitekniikan laboratoriosta. Esityksessäni kävin läpi turpeen ja puun käytön taustaa Suomen energiantuotannossa sekä näiden polttoaineiden laatuvaihtelujen aiheuttamia ongelmia leijukerroskattilan palamisen säädössä. Lisäksi tarkastelin nykyisten syöttölaitteiden ja säätöratkaisujen toimivuutta bio- ja monipolttoaineita käytettäessä. Koska puun käyttöä polttovoimalaitoksissa on tutkittu viimeaikoina laajalti eri puolilla maailmaa, niin esitykseni sai kohtalaisesti kuulijoita ja myös pientä keskustelua virisi aiheen tiimoilta.

Useimmat esitykset keskittyivät pitkälti sähkön tuotannon, sähköverkkojen ja jännitteen stabiloinnin tutkimiseen. Toki mukaan mahtui myös esim. tuuli- ja aurinkoenergiaa sekä vikadiagnostiikkaa käsitteleviä artikkeleita. Säätösovelluksissa käsiteltiin esim. epälineaarisen säätimen käyttöä generaattorin nopeussäädössä. Artikkelin keskeisenä ajatuksena on laskennallisesti muuttaa systeemin epälineaarinen dynamiikka täysin tai osittain lineaariseksi, siten että lineaarisia säätömenetelmiä voidaan soveltaa. Myös sumean säädön käyttö epätahtimoottorin säädössä vaikutti mielenkiintoiselta.

Eräs mielenkiintoisimmista esityksistä oli plenary sessiossa Dr. Bosen (University of Tennessee) pitämä katsaus tehoelektroniikan kehityksestä sekä sen vaikutuksesta energian tuotantoon ja ympäristöön. Tässä energian käytön tulevaisuutta visioivassa esityksessä valotettiin ensin nykyistä tilannetta energian kulutuksessa ja tuotannossa. Yllättävä yksityiskohta oli, että esim. USA viiden prosentin väestö-osuudellaan kuluttaa 25 % maailman energiasta. Toisaalta taas Intia ja Kiina yhdessä kuluttavat vain 2,5 % energiasta, vaikka väestöä on 38 %. Tulevaisuudessa Kiinan ja Intian talouskasvu vaatii runsaasti energiaa, mikä etenkin hiilivoimaloita käytettäessä aiheuttaa ympäristöongelmia, varsinkin CO2, NOx, ja SO2 päästöjen osalta. Tämä aiheuttaa paineita kehittää uusiutuvien luonnonvarojen käyttömahdollisuuksia. Toisaalta Bose myöntää, että uusiutuvien luonnonvarojen käyttöön liittyy aina tietty turvallisuus- ja saatavuusriski, esim. tuuli- ja aurinkovoiman saanti  riippuu pitkälti luonnonolosuhteista.

Kaiken kaikkiaan konferenssiin hyväksyttiin 95 artikkelia noin 250 joukosta. Osanottajia oli siis runsaasti eri puolilta maailmaa. Valitettavasti usea mielenkiintoinen esitys jäi kuulematta, koska esittäjä ei saapunut paikalle. Tämä puolestaan sotki myös sessioiden aikatauluja ja aiheutti epätietoisuutta esitysten ajankohdista. Toisaalta pitemmät tauot, järjestetyt retket sekä muu yhteinen ohjelma loivat hyvät puitteet uusien tuttavuuksien solmimiselle.

Lisätietoja: jari.mononen@oulu.fi

IEEE ICC 2002 -konferenssi New Yorkissa

 Riku Jäntti, Vaasan yliopisto, Tietotekniikan laitos

ICC-konferenssi on yksi IEEE Communications Societyn merkittävimmistä vuosittaisita konferensseista. Tänä vuonna tuli kuluneeksi 50 vuotta seuran perustamisesta, joten konferenssi oli siinäkin mielessä aivan erityinen. Ohjelmassa oli muun muassa seuran entisten puheenjohtajien paneelikeskustelu – eräänlainen katsaus seuran historiaan. Juhlan kunniaksi konferenssimateriaaliin kului DVD, jossa on 28 000 seuran julkaisua alkaen vuodesta 1952 vuoteen 2001. Juhlatunnelmia kuitenkin latisti tietoliikennealan synkentynyt taloudellinen tilanne. Vielä viime vuotisessa Helsingissä pidetyssä konferensissa mukana oli lukuisia yritysten edustajia ja juhlapuhujien joukossa tietoliikenteen suurmiehiä, kuten Jorma Ollila. Tänä vuonna paikalla oli etupäässä yliopistoväkeä. Samoin sponsoreiden lista oli kutistunut huomattavasti sitten viime vuoden.

Osallistuin konferenssiin Automaatiosäätiön tuella ja pidin esitelmän aiheesta Power Control with partially known link gain matrix, joka perustui professori Seong-Lyun Kimin (Information and Communications University, Korea) kanssa yhteistyössä tekemääni tutkimukseen. Esitelmäni käsitteli saatavissa olevan mittausinformaation määrän vaikutusta tehonsäädon konvergenssiominaisuuksiin. Esitelmässäni sovelsin säätöteoriaa tietoliikennetekniikkaan.

Konferenssissa palvelun laadun takaaminen IP-verkoissa sai osakseen paljon huomiota. Erityisen mielenkiintoisia olivat esitykset, jotka keskittyivät MPLS ja Difserv -tekniikan analyysiin.  Mahdollisuus priorisoida liikennettä ja takuut vasteajoista tekevät IP-tekniikasta vielä nykyistäkin houkuttelevamman ratkaisumallin myös automaation tietoliikennetarpeille.

Lisätietoja: riku@uwasa.fi

Teollisuusautomaation standardoijat taas koolla

Seppo Pyyskänen, Duocon Oy

IEC TC65 (Industrial Process Measurement and Control) ja sen neljän alakomitean ja työryhmien (WG) kokoukset pidettiin Pekingissä huhtikuussa viikoilla 14 ja 15. Järjestelyistä vastasi Instrumentation Technology & Economy Institute P. R. China.
Kokouksiin osallistui tarkkailijoina lukuisa määrä kiinalaisia tutkijoita ja näyttää siltä, että heillä on kova kiinnostus päästä sisälle standardointityöhön ja myös vaikuttamaan sen sisältöön. Kiinan automaatiototeutuksissa USA:lla on selkeä hegemonia tällä hetkellä. Vaikutelmaksi kuitenkin jäi kiinalaisten halu tehdä enemmän yhteistyötä europpalaisten kanssa, koska sen alueen projektointitavat ovat kiinalaisten mielestä avoimempia ja läpinäkyvämpiä kuin USA:n.

IEC seuraa aikaansa
CO:n (Central Office) on siirtynyt vähin erin sähköiseen tiedonsiirtoon, joka on vähentänyt dramaattisesti paperiraporttien määrää. Parin vuoden kokemukset standardien sähköisestä kaupankäynnistä ovat hyvät. Myynti on kasvanut vuosittain n. 50 % ja osittain se on seurausta uusien asiakkaiden ilmaantumisesta.

Standardien päivitysmenettely näyttää saavuttaneen varsin vakiintuneet muodot, koska siihen liittyviä kysymyksiä ei noussut esiin komiteakokouksissa. Ainoana merkittävänä seikkana on pidettävä joidenkin MT:den (Maintenance Team) resurssiongelmia. Kaikki MT:t eivät tahdo saada kokoon tarvittavia asiantuntijoita, jolloin tekninen arviointi ja paperien kirjoittaminen vaikeutuu.

Standardoinnin joustavuus on myös lisääntynyt käyttöön yleistyneiden virallisten standardien ohessa julkaistavien "kevyempien" sopimustuotteiden ansiosta. Standardien soveltamisohjeita alkaa vähitellen ilmaantua, mutta siinä piilee oma vaaransa. Ne saattavat helposti johtaa nykyisiä laajempiin ja vaikeaselkoisempiin papereihin, joka ei saa olla tarkoitus.

Standardoinnin puutteista
Standardointia tarkastellaan aika lailla ahtaasti laite- ja järjestelmänäkökulmasta. Taustalla ovat vaikuttamassa sekä kauppapoliittiset että suunnittelukultuurien erilaisuudesta johtuvat syyt. USA edustaa selvästi pakettitoimituksia suosivaa kauppatapaa, eikä ole selvästikään halukas avaamaan suunnittelumenettelyitään muille. Toisaalta joidenkin eurooppalaisten taholta syyksi kerrottiin myös se, että USA:n monet toimintatavat ovat varsin vanhoillisia, eikä tätä haluta paljastaa muulle maailmalle?

Suomessa erityisesti rakentamisen alueella erilaiset projektointitavat ja suunnittelu sotketaan toisiinsa niin, että kokonaisuus jää epäselväksi. Samaan ongelmaan törmäsin keskustellesani asiasta Italian ja Saksan edustajien kanssa koskien toimilohkoesityksiä.
Tiedonsiirto ja erilaiset automaatiokuvauksia koskevat profiilit ovat TC65:n keskeisiä puheenaiheita. Kuvauskielten suhteen vallitsee jonkin asteinen ero valtameren eri puolilla. USA vannoo XML:n nimiin ja eurooppalaiset (Italia ja Saksa) ovat sitä mieltä ettei XML täytä kaikkia automaatioympäristön sähköisen tiedonhallinnan tarpeita!

Keskusteluja ja johtopäätösten tekoa vaikeuttaa monet käsite-epäselvyydet. Esimerkiksi käsitteiden käyttäjä (user), mallintaminen (modeling), malli (model), integraattori (integrator) ja turvallisuus (safety) suhteen esiintyi hyvin erilaisia tulkintoja ja usein keskusteltiin pitkään pelkästään siitä, mistä itse asiassa keskustellaan.

Painopisteitä
Laitteiden ominaistietojen esittäminen sähköisessä muodossa on vahvasti esillä. Viimeisin asiaa koskeva dokumentti on "Document for Comments on Device Profile Guideline", josta ilmenee dokumentin tarkoitus toimia yleisenä ohjeena eri työryhmille laitteisiin liittyvien tietojen yhdenmukaisen esitystavan toteuttamiseksi. Dokumentti on tarkoitus julkaista PAS-dokumenttina. Tähän aihealueeseen liittyy työn alla oleva standardi IEC 61784 "Profile sets for continuous and discrete manufacturing relative the fieldbus use in industrial control systems", joka on tarkoitus julkaista joulukuussa 2002.

Automaation sanasto (60050-351) on myös uusinnan alaisena. Työryhmällä on ollut vaikeuksia löytää käyttökelpoisia resursseja ja ilmeistä on, että työn aikataulu viivästyy. Advisory Group on Haagin kokouksessa tehnyt päätöksen, että sanastoon luotaisiin vapaa pääsy kaikille, muutaman muun sanaston mukaisesti.

Turvallisuus on tärkeä asia. Tuttuun sarjaan 61131 on esitetty uutta osaa "Functional Safety for PLC", joka määrittelisi PLC sovellusten toiminnallista turvallisuutta ja joka perustuisi standardiin IEC 61508 (Functional safety of E/E/PE safety-related systems). Hankkeella on ollut käynnistymisvaikeuksia, mutta Pekingissä asian etenemistä pidettiin varmana. Lisätietoja löytyy osoitteesta ftp://ftp.cle.ab.com/stds/iec/sc65bwg7.

Ikuisuusprojekti IEC 61158 (Fieldbus) on pääsemässä TS-statuksestaan (Technical Spesification), kun uusitut osat 1-6 julkaistaan joulukuussa 2002 . Näistä vain osa 1 julkaistaan TR-dokumenttina (Technical Report) ja muut IS-dokumentteinä (International Standard).
Ohjelmien kuvaamiseen ja määrittelyyn liittyvien standardien tarve on selkeä. Toimilohkojen käyttöä yleisesti tulee määrittelemään IEC 61499, josta on julkaistu osat 1 ja 2 PAS-dokumentteinä. Siihen on tulossa osat 3 "Application Guidelines" ja 4 "Guidelines for compliance profiles". Molemmat paperit on tarkoitus julkaista PAS-dokumentteinä. Toisena tärkeä asia on jo seitsemän vuotta valmisteltu IEC 61804 "Function Blocks for Process Control". Koska hanke oli mennyt "yliajalle", jouduttiin se pelastamaan erinäisin järjestelyin. Tämä tarkoittaa, että osat 1 ja 2 asetetaan ensivaiheessa äänestykseen PAS-dokumentiksi. Lisätietoja löytyy osoitteesta www.ifak.fhg.de/wg7.

Vielä on syytä mainita IEC 62264 " Enterprise-Control System Integration", josta  osa 1 on CCDV-vaiheessa. Standardi määrittelee instrumentointiin liittyviä seikkoja ja työtä tehdään läheisessä yhteistyössä ISA:n kanssa. Siihen on tulossa kaksi lisäosaa, joiden valmistelu liittyy oleellisesti ISO TC184/SC5 ja ISA SP95 työryhmien työhön.

Tiedustelut: Seppo Pyyskänen, SESKO/SK65 sihteeri, seppo.pyyskanen@duocon.fi

IFAC Symposium on Automation In Mining, Mineral and Metal Processing

Mikko Vermasvuori, TKK, Prosessien ohjauksen laboratorio

Vuonna 2001 kymmenettä kertaa pidettävä IFACin MMM (Mining, Mineral and Metal Processing) symposiumi järjestettiin Tokiossa 4.-6.9. Waseda-yliopiston konferenssikeskuksessa.

ifacsymposium2001.jpgIFAC MMM:n teknisen komitean ja Japanin rauta- ja teräs-instituutin organisoimaan kolmipäiväiseen konferenssiin saapui osallistujia eri puolita maailmaa yhteensä noin 130 henkilöä. Esityksillä oli varsin laaja aihepiiri, joskin niistä huomattava osa käsitteli teräksen valmistusta. Organisoijan avulla konferenssiin oli saatu mukaan reilusti teollisuuden edustajia.

Ensimmäisinä kahtena päivänä aiheina olivat eri metalli- ja mineraaliteollisuus. Kolmantena päivänä keskityttiin vikadiagnostiikkaan, identifiointiin, skedulointiin ja optimointiin. Mukana olivat myös ensimmäistä kertaa pehmeitä arvoja korostavat ympäristöasiat ja kierrätys.

Kaiken kaikkiaan esityksiä oli yhteensä 73 kappaletta, joista suomalaisia oli viisi. Teknillisen korkeakoulun prosessien ohjauksen ja automaation laboratorio osallistui konferenssiin kahdeksan hengen ja prof Sirkka-Liisa Jämsä-Jounelan plenary-esitelmän sekä neljän muun esityksen voimin.

Plenary-esitelminä kuultiin prof. Ikuo Yaritan esitys "Development of Current Control Technologies in Steel Making from a Viewpoint of a Rolling Engineer", prof. Sirkka-Liisa Jämsä-Jounelan esitys "Future Trends in Automation in Mineral and Metal Processing" sekä prof. Wijnand L. Dalmijnin esitys "Recycling: The Role of Automation in the Resoure Cycle". Viimeiseksi mainittu oli hyvä esitys, siitä millaisia haasteita automatisoitu jätteidenkäsittelyjärjestelmä kohtaa, kun yhä useammat tuotteet valmistetaan monimutkaisista materiaaliyhdistelmistä ja ympäristönormien vaatiessa tarkempaa jätteiden kierrätystä. Hyvin toteutetulla kierrätyksellä voidaan Dalmijnin mukaan saavuttaa ekologisten voittojen lisäksi myös taloudellisia hyötyjä.

Konferenssin aikana kävin kuuntelemassa yhteensä lähes 30 esitystä. Itseäni kiinnostivat eniten vikadiagnostiikkaa käsittelevät esitykset, joihin myös oma esitykseni lukeutui. Yhdessä DI Sasa Haaviston kanssa pitämässäni esityksessä esitettiin Outokummun liekkisulatusprosessiin kehitetyn vikadiagnostiikkajärjestelmän tutkimustuloksia. Esityksellämme oli kuuntelijoita reilut parikymmentä henkilöä. Esityksen jälkeen esitettiin muutamia kysymyksiä ja keskustelimme mm. ohjelman tuotteistamisesta eteläafrikkalaisten De Beers Consolidated Mines Ltd:n työntekijöiden kanssa.

Konferenssissa järjestettiin paneelikeskustelu aiheesta "How to Keep Control Systems Effective?", jossa pohdittiin nykyisten hienostuneiden säätöjärjestelmien ylläpidettävyyden tärkeyttä. Keskustelu oli erittäin vilkasta. Aiheen siirtyessä säätöteorian myymiseen teollisuusyrityksille, keskustelu alkoi muistuttaa väittelyä kahden eri koulukunnan edustajien välillä. Tieteen tekemisen ja talouden suhteen tuntui useilla osallistujilla olevan hyvinkin värikkäitä mielipiteitä.

Tilaisuus tarjosi oivan mahdollisuuden haistella alan tutkimuksen uusia tuulia. Samalla tarjoutui myös mahdollisuus luoda kansainvälisiä suhteita sekä saada uusia ideoita oman tutkimuksen edistämiseen. Tilaisuus oli kaikin puolin hyvin järjestetty ja aikataulu piti hyvin.

Yhteistyö Kioton yliopiston kanssa
Ennen konferenssin alkua meillä oli tilaisuus tutustua Kioton yliopiston kemian tekniikan ja sähkötekniikan laboratorioihin professorien Araki ja Hashimoto johdolla. Etenkin kemian tekniikan laboratorion useiden projektien esittelijä, tutkija Shinji Hasebe, jätti innostuneisuudellaan erittäin positiivisen kuvan koko yliopistosta.

Mielestäni mielenkiintoisin hänen esittelemistään projekteista liittyi minikokoisiin reaktoreihin. Pienten reaktoreiden etu tavallisen kokoisiin verrattuna on siinä, että niiden avulla prosesseja voidaan säätää huomattavan tarkasti. Toinen mielenkiintoinen, apulaisprofessori Masahiro Oshiman esittelemä projekti oli materiaalitekniikan alalta. Hän on kehittänyt tavan puhaltaa muoviin erittäin pieniä ilmakuplia, joiden ansiosta muovin ominaisuuksia voidaan parantaa. Vierailun lopuksi pidimme professori Arakin opiskelijoiden kanssa seminaarin, jossa kuulijakuntana oli tutkijoiden lisäksi eri osastojen professorikuntaa.

Teollisuusvierailu Kawasaki Steelin Chiba Works -tehtaille
Konferenssin yhteyteen oli järjestetty teollisuusvierailu läheisen Kawasaki Steelin Chiba Works -terästehtaille. Teollisuusalue on valtavan iso, yli 8,7 neliökilometriä, ja pitkälle automatisoitu. Vuonna 1995 modernisoidussa Chiba Worksissä on kehitetty uutta tekniikkaa; muun muassa jatkuvatoiminen kuumavalssaus sekä teräksen valmistuksessa käytettäviä ylhäältä ja alhaalta puhallettavia konverttereja. Tarkemmin pääsimme katsomaan kuumavalssausprosessia. Automaation korkeaa tasoa kuvaa se, että alueellisesti laajan prosessin ohjaamiseen tarvittavien operaattorien määrä on niinkin pieni kuin kuusi.

Lisätietoja: mikko.vermasvuori@hut.fi

Modelling, Identification and Control 2002

Tero Hietanen, Oulun yliopisto, systeemitekniikan laboratorio

Järjestyksessään 22. kansainvälinen konferenssi mallinnuksesta ja säädöstä (MIC 2002) pidettiin 18.-22. helmikuuta 2002 Innsbruckissa Itävallassa, paikkana oli paikallinen konferenssikeskus.

Suomalaisten panos konferenssissa oli jälleen huomattava. Tällä kertaa tutkimuslaitoksista edustettuina olivat ainakin Oulun yliopisto, Teknillinen korkeakoulu ja Tampereen teknillinen korkeakoulu. Konferenssin sisällöstä algoritmien kehityksellä mallinnuksessa (identifioinnissa) ja säädössä oli luonnollisesti hallitseva osa. Teollisista sovelluksista suurimmat ryhmät olivat voimalaitos- ja puunjalostusteollisuudella.

Esityksessäni käsiteltiin painelajittelun tuotannon identifiointia neuroverkkojen avulla. Identifioinnissa käytetty koeaineisto oli kerätty Suomessa eri TMP-prosesseista prosessien normaalitoiminnan aikana. Tutkimuksen tavoitteena oli epälineaaristen (sigmoidi) mallien avulla kasvattaa mallien toiminta aluetta. Alkuperäiseen malliin verrattuna tämä näkyi riippumattoman testiaineiston validoinnissa, jossa korrelaatio nousi 94 %:sta aina 96,5 %:iin asti. Neuroverkon opetuksessa verrattiin gradienttipohjaista ja Levenberg-Marquardt-menetelmää, joista jälkimmäinen osoittautui nopeammaksi. Tuotettuja malleja voidaan käyttää painelajittimen tuotannon säädössä ja vikadiagnostiikassa sekä toisaalta lajittamon tuotannon optimoinnissa.

Keskityin puunjalostusteollisuuden sovelluksia sekä automaation kehitystä käsitteleviin julkaisuihin. Eräässä mielenkiintoisessa artikkelissa arvioitiin, että soveltavan säätöteorian merkitys teollisuudessa kasvaa. Tämän mahdollistaa tietotekniikan voimakas kehittyminen ja tietoverkkojen tarjoamien mahdollisuuksien laajamittainen hyödyntäminen. Paperikoneen märänpään kehittynyttä säätöä tarkastelevassa esityksessä pyrittiin yksinkertaistamaan prosessia sekä kompensoimaan virtaus- ja sakeushäiriöt massavirtauksista. Toisessa puunjalostusteollisuutta sivuavassa esityksessä oli haettu jatkuvaa säätöratkaisua jätevesien kiintoainepitoisuuksille. Mikroaaltomittaus oli kokeissa osoittautunut parhaaksi mittausperiaatteeksi. Teollisuusprosessien identifiointia käsittelevässä esityksessä oli vertailtu erilaisia monimuuttujaprosessien mallinnusmenetelmiä (mm. ARX). Simuloinneissa tarkkuudeltaan parhaaksi oli osoittautunut tilamalli. Tilamallin etuna tutkija piti lisäksi sitä, että viritettäviä parametreja oli vähemmän.
Konferenssi oli mielestäni erittäin onnistunut, artikkelit ja esitykset olivat mielenkiintoisia ja syvällisiä. Paikalla oli useita kansainvälisesti arvostettuja tutkijoita, joiden näkemyksestä ja kokemuksesta on varmasti hyötyä tulevaisuuden tutkimustyössä.

Lisätietoja: tero.hietanen@oulu.fi

85th Steelmaking Conference 10.-13.3.2002 Nashville, TN, U.S.A.

Erkki Saarelainen, Imatra Steel

Tapahtuma on tärkein vuotuinen teräsalan esitelmä- ja näyttelytilaisuus Pohjois-Amerikassa. Se kiertää useissa eri kaupungeissa, sekä USA:ssa että Kanadassa. Teräskonferenssin lisäksi samaan aikaan on raudanvalmistajien vastaava kokous sekä alan toimittajien näyttely.

Tänä vuonna sekä konferenssi että erityisesti näyttely jäivät suunniteltua pienemmiksi. Pääsyynä olivat varmasti viime vuoden syyskuun 11. päivän tapahtumat. Kaikkiaan jopa 40 % luvatuista esitelmistä jäi peruutusten takia pitämättä. Teräksen valmistukseen liittyviä esitelmiä oli kaikkiaan 57, joista kaksi Suomesta. Näyttelyssä oli vain 17 yritystä, mikä oli alle puolet normaalista. Monet tapaamani puolitutut amerikkalaiset kiittivät minua tulemisesta!

Esitelmien taso ja aiheet
Esitelmien taso vaihteli suuresti alkaen lähes kaupallisista tiedotteista aina varsin kapeisiin, mutta syvälle tunkeutuviin tieteellisiin esityksiin. Jatkuvavalu oli keskeinen aihealue ja siinä erityisesti metallurgisten ja termodynaamisten ilmiöiden mallinnus oli saanut paljon esitystilaa. Myös tuotteen reaaliaikainen laadunarviointi näyttää olevan tärkeällä sijalla.

Oma esitykseni
Esitelmäni aihe oli jatkuvavalukoneen kokillin pinnansäätöön liittyvä tutkimus, joka tehtiin yhteistyössä Tampereen TKK:n automaatio- ja säätötekniikan laitoksen kanssa vuosina 2000 ja 2001 Rautaruukki Steelin levyaihiovalukoneella Raahessa. Erityinen aihe oli tietyillä teräksillä ns. pullisteluvärähtely, jossa ferrostaattinen paine muokkaa vielä joustavaa aihiota tukirullien välissä ja aikaansaa laajan mutta hitaan pinnanvaihtelun kokillissa. Tavanomainen pinnansäätäjä (PI), joka viritetään hallitsemaan sekä normaalivalu että tietyt nopeat muutostilanteet, ei pysty vaimentamaan värähtelyä. Tuloksena totesimme, että tarvitaan ensin luotettava prosessin tilan havainnointi ja säätäjän mukautus prosessin tilaan.

Jostain syystä ilmiö on kiinnostanut jo pitkään Etelä-Korean teräksenvalmistajia, joita nytkin tuli useita keskustelemaan kanssani aiheesta. Lähes kaikki julkaistu kirjallisuus on joko Japanista tai Etelä-Koreasta kotoisin. Samoin esim. US Steel on tehnyt jo vuosikausia työtä ongelman ratkaisemiseksi, mutta läpimurto näyttää puuttuvan.

Ongelma näyttääkin olevan yleinen, joskaan kaikki teräksenvalmistajat eivät ole tunnistaneet sitä (tai tunnusta, että heillä on tällainen tuotteen laatuun vaikuttava pulma). Valukoneiden valmistajilta näyttää myös puuttuvan toimiva ratkaisu, sillä tietojeni mukaan pullisteluvärähtelyä esiintyy tasapuolisesti eri valmistajien koneilla.

Lisätietoja: erkki.saarelainen@imatrasteel.com