Automaatioväylä 3/2021 on ilmestynyt

Lehdessä juttuja muun muassa seuraavista aiheista:

Kansainvälinen prosessiturbo
Digitaalinen malli on askel kohti AR:ää
Robotit ja konenäkö apuna elektrolyysiprosessissa
Kiertotalous kukoistaa Jyväskylässä
Energiajaos esittäytyy
Simuloinnilla merkittäviä säästöjä
Teollinen työ muuttuu
Kohti tiedolla johtamista
Projektityö tutuksi
Robottien etähallinta
Vaikuttaja Hans Aalto

Nykyisen käytännön mukaisesti lehden verkkoversio löytyy paperilehdessä olevasta QR-koodista.
Näille kotisivuille linkki verkkolehteen tulee seuraavan lehden ilmestymisen aikoihin.

Verkkolehtiin pääsee myös etusivulta klikkaamalla lehden etusivun yläosan palkkia.

Simuloinnilla on mahdollista saavuttaa merkittäviä säästöjä

TEKSTI: MIKA NIINIRANTA KUVA: ABB

Ilmastonmuutos vaatii teollisuudelta panostusta energiatehokkuuteen. ABB:n ja Semantumin hankkeessa lymyää iso säästöpotentiaali niin energiatehokkuudessa kuin rahassakin mitaten.
Innovaatioilla on nyt kysyntää teollisuuden prosessien tehostamisessa. Globaali teknologiayritys ABB ja kotimainen simulaatioihin erikoistunut ohjelmistotalo Semantum lähestyivät asiaa uudesta kulmasta Metsä Boardin Simpeleen kartonkitehtaalla. Ennestäänkin kilpailukykyisen tehtaan pumppausprosessista löytyi potentiaalia yli 30 prosentin säästöihin energiankulutuksessa.
Semantum ja ABB kehittivät yhdessä menetelmän laitevalintojen tekemiseksi elinkaarikustannusten kannalta optimaalisella tavalla. Dynaaminen prosessisimulointi tehtiin pilvessä, ja laitevalinnat pumppu-, moottori- ja taajuusmuuttajatuotteille tuotettiin yhteissimulaatiolla erilaisia käyttöskenaarioita vertaillen.
”Dynaamista prosessisimulointia on käytetty jo ainakin 40 vuotta, mutta uusi asia tässä on se, että mallinsimme koko toiminta-alueen ja pystyimme yhteissimuloinnilla tarkastelemaan eri laitteiden valinnat samanaikaisesti. Näin prosessi pystyttiin optimoimaan kokonaisuutena”, kertoo ohjelmistotalo Semantumin hallituksen puheenjohtaja Tommi Karhela.
Mitoitus kerralla kuntoon
Semantumin ja ABB:n hankkeessa on keskitytty nesteiden pumppauksen mallintamiseen teollisessa prosessissa. Collaborative Digital Twin -menetelmällä voidaan suunnitella ja mitoittaa järjestelmiä yhdessä kaikkien laitetoimittajien kanssa.
”Lähdimme Semantumin kanssa haastamaan perinteistä mallia, jossa kaikki laitteet mitoitetaan erikseen. Vertailemalla prosessin dynaamisia simulaatioita saamme systeemistä pois ylimääräiset riskimarginaalit”, kertoo projektipäällikkö Antti Lukkari ABB:ltä.
”Simulointi on ennen kaikkea päätöksenteon työkalu. Tarve paremmalle päätöksenteolle kasvaa, ja dynaaminen simulaatio on nopea sekä kustannustehokas menetelmä tuottaa tietoa hankintapäätösten pohjaksi. Digital Twin on eräänlainen tehokas loppuhionta, jossa optimoidaan prosessista viimeisetkin löysät pois. Se voisi hyvin olla osa jokaista päätöksentekoprosessia”, Karhela lisää.
Mittavin potentiaali pumpuissa
Teollisuusalan ehkäpä suurin säästöpotentiaali piilee vanhentuneissa ja ylimitoitetuissa teollisen pumppaamisen laitteissa. Motivan arvioon perustuvan laskelman mukaan potentiaalia on peräti 160 miljardin euron ja 550 hiilidioksidigigatonnin säästöihin vuosittain.
Modernien laitteiden energiatehokkuudessa ja elinkaarikustannuksissa päästään jopa kymmenien prosenttien säästöihin. ABB:n ja Semantumin yhdessä kehittämä, moderni simulaatiopohjainen lähestymistapa mahdollistaa laitoksen kokonaisoptimoinnin järkevällä tavalla.
Hillitsevä ilmastovaikutus
ABB:n ja Semantumin kehittämälle uudelle yhteissimulaatiomallille on globaalit markkinat. Motiva arvioi tuoreessa tutkimuksessaan, että teollisuusalan pumppausjärjestelmät muodostavat peräti 20 prosentin osuuden koko maailman sähkönkäytöstä. Motivan arvioissa näissä järjestelmissä piilee jopa 30 prosentin tehostamispotentiaali.
Rahaksi ja hiilidioksidiksi muunnettuna kyseisessä Motivan arviossa mainitut prosenttimäärät tarkoittavat huikeaa 160 miljardia euroa ja 550 gigatonnia maailmanlaajuisesti. Laskelman määrät vastaavat Suomen valtion budjettia 2,5 vuoden ajalta ja 45 000-kertaisesti koko Suomen kotimaanliikenteen vuosipäästöjä.
Teollisuusalalla vanhentuneiden laitteiden uusiminen voisi vähentää maailman hiilidioksidipäästöjä jopa 1,5 prosenttia. Tavoitteen saavuttamisessa ja kohteiden priorisoinnissa dynaaminen simulaatio on tehokas apukeino.
Vähäpäästöisyydellä voittaa
Yksittäisen teollisuuslaitoksen näkökulmasta kilpailukyvyn kohentaminen energiatehokkuutta parantamalla ja hiilijalanjälkeä pienentämällä on merkittävä asia, sillä tänä päivänä teollisuusalan ostajat kiinnittävät alihankkijoidensa hiilipäästöihin jatkuvasti enemmän huomiota. Myös sijoittajat ovat aktivoituneet asian suhteen, ja sen vuoksi sellaiset teollisuusyritykset, joilla on parhaat strategiat hiilidioksidin vähentämiseen löytävät pääomaa markkinoilta muita toimijoita helpommin ja edullisempaan hintaan.
Lisäksi dynaamisesta simulaatiosta saadaan kestävä, elinkaarikustannukset huomioiva työkalu yrityksen laitehankinnoista vastaavien päättäjien käyttöön.
”Digital Twin on skaalautuva ja yrityksille suhteellisen vaivaton tapa optimoida hankinnat”, toteaa Lukkari.
Yhteinen kehityshanke antaa jalansijaa maailmanmarkkinoille. ABB voi tarjota simulaatiota omalle asiakaskunnalleen osana kokonaispalvelua, ja Semantum pystyy toteuttamaan simulaatioon vaadittavat ohjelmat sekä asiantuntijapalvelut. Digital Twin soveltuu esimerkiksi energiateollisuuden, kemianlaitosten, paperi- ja sellutehtaiden, ja metallinjalostuslaitosten käyttöön.
Metsä Boardin Simpeleen kartonkitehtaan pilotti on nyt vaiheessa, jossa laitehankintapäätökset on tehty ja simulaation tulosten toteutumista voidaan alkaa seurata aidossa prosessissa. 

Kiertotalous kukoistaa Jyväskylässä

Jätteiden käsittelyä Mustankorkean biojätesiilossa.

TEKSTI: SAGA WIKLUND KUVAT: MIKA SÄRKIJÄRVI, MEDITA

Jyväskylässä sijaitseva jätehuoltoyhtiö Mustankorkea jalostaa jätteistä biokaasua ja multatuotteita. Prosessi vaatii tarkat hygienisointilämpötilat, laadukkaan automaatio-ohjelmiston ja kestävän laitteiston. Automaatiojärjestelmän toimivuudesta vastaa YSP Oy.
Mustankorkea myi viime vuonna jo noin 69 500 tonnia Omapiha-multatuotteita asiakkailleen, mikä oli kaikkien aikojen ennätys. Yhtiön tuottamaa biokaasua jaellaan kahdella asemalla; biokaasua hyödyntää osa jäteautoista, neljä kaupungin bussia ja joukko yksityisiä autoilijoita.
Jotta jätteistä saadaan jalostettua tuotteita, tarvitaan paljon osaamista ja sopivat laitteistot.  tunnelikompostointilaitoksen oikeanlaisen automaatiojärjestelmän valinta vaati ja sen huolto vaatii erityistä tietotaitoa, jota tarjoaa Mustankorkean pitkäaikainen yhteistyökumppani YSP Oy.
YSP:n asiantuntemukseen pohjautuen Mustankorkealle valittiin Siemensin toimittama edistyksellinen ja skaalautuva avoimen arkkitehtuurin WinCC OA -valvomo, sama järjestelmä, jota hyödyntää esimerkiksi New Yorkin metro sekä Euroopan hiukkasfysiikan tutkimuslaitoksen Cernin LHC-hiukkaskiihdytin.
Yhteistyötä jo yli 20 vuotta
Dynniq Finlandiin kuuluva YSP Oy on jo pitkään toiminut Mustankorkean kumppanina huolehtien automaatiojärjestelmästä, sen huollosta ja toimivuudesta. Yhteistyö on kehittynyt hyväksi ja luottamukselliseksi, ja sama henkilö, YSP:n senior designer Timo Miettinen, on vastannut asiakkuudesta jo parikymmentä vuotta.
”YSP vastaa siitä, että automaatiojärjestelmä toimii suunnitellusti ja tarkoituksenmukaisesti, ja ensimerkiksi anturihäiriöistä otamme yhteyttä Timo Miettiseen”, kertoo Mustankorkean ympäristö- ja kehityspäällikkö Kai Sormunen.
”Meillä on huoltosopimus kompostointilaitoksen osalta, ja YSP on valmiudessa huoltamaan ja ylläpitämään järjestelmiä”, Timo Miettinen vahvistaa.
Jos prosessia täytyy muuttaa esimerkiksi uuden jätejakeen käsittelyn vuoksi, YSP tekee muutokset laitoksen automatiikkaan.

YSP:n senior designer Timo Miettinen Mustankorkean valvomossa.

Biokaasulaitos valmistui joulukuussa
Mustankorkean alueella toimii kompostointilaitoksen lisäksi biokaasulaitos ja kaatopaikkakaasujen keräyslaitos. Biokaasulaitoksen kaasua myydään tankkausasemilla ja kaatopaikkakaasua hyödynnetään läheisen asuinalueen Keltinmäen voimalaitoksessa.
Mustankorkean biokaasulaitos valmistui joulukuussa 2020.
”Biokaasulaitoksesta syntyvä mädätysjäännös kulkee kompostoinnin läpi, ja valmiista biokompostista voidaan sekoittaa multatuotteita”, kuvaa Mustankorkean ympäristö- ja kehityspäällikkö Kai Sormunen.
Biokaasu jalostetaan liikennepolttoaineeksi, ja Mustankorkea myy sitä kahdella jukisella tankkausasemalla, joista toinen on jätekeskusalueella.
”Yhdeksän jäteautoa, neljä paikallisliikenteen bussia ja jotkut taksit käyttävät myös biokaasua polttoaineena. Etenkin jäteautot ja bussit ovat meille isoja asiakkaita. Kaasun myyntikin on kehittynyt paremmin kuin odotimme”, Sormunen kertoo.
Kompostointilaitos tuottaa mullan raaka-aineita
Kompostointilaitos koostuu kahdesta tunneliryhmästä. Lietepuoli on kolmen tunnelin ryhmä, jonka loppupäässä on ammoniakin puhdistusta varten rikkihappopesuri. Tässä ryhmässä käsitellään pääasiassa Jyväskylän alueen jätevedenpuhdistamolta Nenäinniemestä tuleva yhdyskuntaliete.
Toisessa, neljän tunnelin ryhmässä käsitellään biokaasulaitoksen mädätysjäännöstä sekä osa biojätteistä.
”Biokaasulaitoksen mädätysjäännös pumpataan kompostointilaitoksen separointitilaan, jossa siihen lisätään polymeeria, jotta massa saadaan jäykemmäksi, ja sen jälkeen se puristetaan ruuvipuristimella kuivemmaksi ja kompostoidaan biotunneleissa. Ensin massa on viikon ensimmäisessä tunnelissa, sitten se käännetään ja siirretään toiseen tunneliin viikoksi. Hygienisointiaika on kymmenen vuorokautta 55 asteen lämpötilassa, joista kaksi vuorokautta 60 asteessa”, Miettinen kuvaa.
Lietepuolen kompostoitavalle materiaalille riittää 48 tuntia 55 asteessa ja yhden viikon kompostointi. Lopuksi kummaltakin puolelta  tuleva massa viedään jälkikypsytyshalliin laatoille, ja vasta tämän jälkeen materiaali viedään ulos aumaan.
”Aumaan vietäessä materiaali on siis jo hygienisoitua, mutta ei vielä kypsää mullan valmistukseen. Myöhemmin mullanvalmistusvaiheessa sitä sekoitetaan maa-aineksiin, hiekkaan ja kalkkiin, eli siitä voidaan tehdä multatuotteita”, Miettinen kertoo.
Jätteenkäsittelyn ja biokaasun tuotannon hajuhaitat Mustankorkean ympäristössä ovat vähentyneet, sillä prosessi tapahtuu suljetussa tilassa. Aumakompostien tavalliset vieraat, kuten lokit ja rotat, pysyvät myös poissa.

Mustankorkean hygienisointiseurantanäyttö.

Tarkka lämpötilaseuranta on tarpeen
Tuotantoprosessia mitataan ja seurataan tarkasti, ja Ruokavirastolle sekä ympäristöviranomaisille täytyy toimittaa vuosittain seurantaraportit. Kompostointiprosessia voi pitää teollisena prosessina, jossa mitattavia suureita ovat lämpötila ja happi. Periaate on yksinkertainen, mutta vaatii tiettyjä asioita.
”Kompostointiprosessissa puhalletaan ilmaa kompostimassan läpi ja pidetään pöpöt tyytyväisinä. Kun on sopivasti happea ja ravinteita, niin massa kompostoituu. Mitattavista suureista happi on määräävämpi: jos happi loppuu ja pöpöt kuolevat, lopputulos ei ole hyvä”, Miettinen kertoo.
Prosessi tuottaa lämpöä, eikä lisälämpöä yleensä tarvita.
”Jos ei ole häiriöitä ja sähköä tulee valtakunnanverkosta, niin lisälämpöä tuottavaa kattilaa ei tarvitse käyttää. Päinvastoin, prosessista saataisiin lämpöä muuallekin jaettavaksi, jos kohteita olisi järkevän etäisyyden päässä”, Miettinen kuvaa.
Materiaalitkin kehittelyn tulosta
Jätteenkäsittelylaitoksessa ympäristö on laitteistolle raaka, ja laite- ja materiaalivalinnat ovat Miettisen mukaan monen vuoden kehittelyn ja etsimisen tulosta.
”Keramiikka ja haponkestävä teräs ovat kestäviä materiaaleja. Tuotantotiloissa esimerkiksi kaapelihylly voi olla alumiinia, jota oksidikerros suojaa, mutta pitoisuudet ovat sellaisia, että teräshylly ei kestä.”
Mustankorkea kehittää jatkuvasti multatuotteitaan paremmin asiakkaiden toiveita vastaavaksi. Ravinteita pyritään myös saamaan entistä paremmin hyötykäyttöön, muun muassa biokaasulaitokselta tulevien nesteiden käyttöä selvitellään Kai Sormusen mukaan parhaillaan.
Mustankorkea on sitoutunut noudattamaan ISO 9001 -laatujärjestelmän ja ISO 14 001 -ympäristöjärjestelmän standardeja.
Toiminta itsessään on hyvä esimerkki kotimaisesta cleantech-osaamisesta, jolle voi ilmastonmuutoksen myötä ennustaa jatkossa yhä enemmän kansainvälistäkin kysyntää.

**

WinCC OA tarjoaa laajat käyttömahdollisuudet

Siemensin WinCC OA on avoimen arkkitehtuurin valvomoohjelmistoalusta, jonka hyödyntämismahdollisuudet ovat laajat prosessiautomaatiosta liikenteenohjaukseen. Lead Designer Paavo Pihlajamäki Dynniq-konserniin kuuluvasta YSP:stä vastasi alustaa koskeviin kysymyksiin.

Mikä on WinCC OA?
”Kyseessä on valvomo-ohjelmistoalusta, jolle automaatiojärjestelmä voidaan tehdä. Kenttätasolla toimivat päälogiikat, jotka ohjaavat prosessia. Niihin liitetään havainnollinen käyttöliittymä, joka tarjoaa käyttäjälle reaaliaikaista tilannekuvaa ja mahdollisuuden ohjata valittuja toimintoja.”

Mitkä ovat tämän ohjelmistoalustan hyödyt?
”Mukautuvuus ja avoin ohjelmointiympäristö (OA=open architecture). WinCC OA on helppo liittää muihin moderneihin järjestelmiin, ja omien työkalujen kehittely on mahdollista. Tapahtumapohjainen ohjelmaydin on erittäin tehokas, ja ohjelmisto skaalautuu helposti pienestä suureen järjestelmään. Kuuluisin Win-CC OA:n referenssi on varmasti Euroopan hiukkasfysiikan tutkimuslaitos Cern – se käyttää WinCC OA:ta. Alustalla voi siis ohjata huipputeknologiaa.”

YSP on kehittänyt Suomessa laajasti alustaa – miten?
”Olemme rakentaneet WinCC OA -kehitysympäristöt Azuren palveluiden päälle, mikä mahdollistaa ennakkotestauksen ja automaattiset julkaisuputket. Tuotteemme työkalut, laajat modulikirjastot ja saumaton versionhallintaintegraatio mahdollistavat usean kehittäjän yhtä aikaa tapahtuvan käytön. Tuotteemme sisäinen arkkitehtuuri puolestaan toteuttaa dynaamisesti objektipohjaista ja datavetoista arkkitehtuuria, jolloin uusien laitteiden ja ominaisuuksien tuottaminen on nopeaa ja vaivatonta.”

Minne YSP on tehnyt WinCC OA -kohteita?
”Meidän suurimpia kohteitamme ovat Kehä 1:n tieliikennetunnelit, joissa on muuttuvia nopeusrajoituksia, kaistanohjausta, häiriönhavaintojärjestelmiä ja tunnelin LVIS-tekniikkaa. Näitä ohjataan muuttuvilla kaistanohjaussekvensseillä. Laitteita on noin 1 000 per tunneli. WinCC OA on käytössä myös uudessa Keilaniemen tunnelissa, ja parhaillaan valmistellaan hanketta betoniteollisuuden tarpeisiin.”

Voiko alustaa testata etänä?
”Kyllä. Pystymme testaamaan toimistolla 80 prosenttia töistä, kentälle jää vain sähköisten kytkentöjen testaus. Kenttälaitteita simuloidaan etänä ohjausjärjestelmän puolelta. Tämä oli merkittävä etu esimerkiksi Mestarintunnelissa, jossa kulkee 80 000 ajoneuvoa vuorokaudessa. Päiväaikaan testejä ei pääse tekemään, ja yötöitä on päästy vähentämään ennakko- ja etätestauksella.”

YSP Oy on älykkään liikenteen ja prosessiteollisuuden automaatiojärjestelmien asiantuntijayritys.

Robotit ja konenäkö apuna elektrolyysiprosessissa

TEKSTI: THOMAS FREUNDLICH KUVA: PÄIVI KARJALAINEN

Bolidenin Kokkolan tehdas automatisoi sinkin valmistusta Algol Technicsin ja ABB:n ratkaisuilla.

Suomen länsirannikolla sijaitseva Boliden Kokkola on Euroopan toiseksi suurin sinkkitehdas. Tehtaan valikoimassa on noin 40 erilaista sinkkituotetta, joista osa on puhdasta sinkkiä ja osa puolestaan eri asiakkaiden tarpeisiin räätälöityjä seostuotteita. Tehtaalla tuotettua sinkkiä käytetään esimerkiksi autoihin, siltoihin, paristoihin, valopylväisiin ja rakentamiseen. Kokkolan tehdas edustaa sekä päästöjen pienuuden että energiatehokkuuden näkökulmasta alansa huippuluokkaa maailmassa.
Sinkkituotteiden valmistuksessa käytetään elektrolyysiprosessia, jossa elektrolyyttialtaisiin upotetut elektrodit saostavat sähkövirralla sinkkiä elektrolyyttiliuoksesta alumiinikatodin pinnalle. Prosessin aikana lyijystä valmistetut anodilevyt saostavat pinnalleen epäpuhtauksia elektrolyytistä ja kuluvat hieman, minkä vuoksi anodilevyt pitää puhdistaa ja niiden kunto tarkistaa säännöllisesti. Boliden Kokkolan AK2- tuotantolinjalla aiemmin osin käsityönä tehty prosessi on nyt pystytty automatisoimaan robottien sekä edistyksellisen 3D-konenäkösovelluksen avulla.
Elektrolyysin kuljetusjärjestelmällä tuodaan linjalle tyypillisesti 630 tai 720 anodia kerrallaan kunnostettavaksi. Anodit siirretään 45 kappaleen ryhminä. Robottien ja konenäköjärjestelmän avulla anodilevyt puhdistetaan, tarkastetaan ja huolletaan. Konenäkö tutkii usealla kameralla levyjen kunnon, ja niiden kuluneisuudesta riippuen palauttaa levyn prosessiin, lähettää sen kunnostettavaksi tai vaihtaa tilalle uuden levyn. Anodilevyjen kunnon lisäksi järjestelmä tarkastaa levyjen välissä olevat eristekappaleet ja tarvittaessa vaihtaa ne automaattisesti. Ennen konenäköasemaa kaikki levyt pestään sekä oikaistaan mekaanisella puristimella.

Turvallisuutta ja luotettavuutta
Järjestelmän toteutuksesta vastaava Algol on aiemmin toimittanut Bolidenin Kokkolan tehtaalle laajalti erilaisia tuotantojärjestelmiä.
”Boliden oli tehnyt paljon pohjatyötä elektrolyysiprosessin automatisoimiseksi”, kertoo myyntijohtaja Teemu Rantala Algol Technicsilta.
”Jo projektin alkuvaiheessa meillä oli selkeä tieto siitä, mitä anodilevyjen käsittely edellyttää, ja miten ratkaisu saataisiin päivitettyä osaksi tehtaan olemassa olevaa tuotantolinjaa. Levyjen käsittely hoidettiin aiemmin osin manuaalisesti Algolin toimittamilla nostureilla, joten ratkaisun automatisointi onnistui varsin luontevasti.”
AK2-linjan vanha laitteisto koostui automatisoiduista kuljettimista, pesuasemasta, varastopaikoista ja nosturista. Anodien kunnon tarkastus ja mahdollinen eristimien vaihto tehtiin manuaalisesti. Työ tehtiin liukuhihnatyyppisesti aivan laitteiston vieressä.
Uuden automatisoidun tuotantolinjan keskiössä on konenäköjärjestelmä ja valvomohuone, josta prosessia voidaan valvoa menemättä robottien työalueelle. Linjan molemmissa päissä on järeät ABB IRB 8700 -robotit, jotka hoitavat anodilevyjen käsittelyn. Astetta pienempi ABB IRB 6700 -robotti vastaa levyjen kunnostamisesta ja rikkoutuneiden eristepalojen vaihdosta. Manuaalisten huoltotoimenpiteiden mahdollistamiseksi robotit toimivat erillisillä turva-alueilla. Yhden robotin työalueelle meneminen ei pysäytä koko prosessia.
Vaativaan ympäristöön valittiin robotit ABB:n kestävimmästä Foundry-tuoteluokasta.
”Projektin suunnitteluvaiheessa pohdittiin paljonkin robottien kokoluokkaa ja tahtiaikaa. Mallivalinnassa päädyttiin standardirobotteihin, jotka tarjoavat mahdollisimman laajan ja nopean varaosien ja huoltopalveluiden saatavuuden”, kertoo ABB:n myyntipäällikkö Jari Hyytiäinen.

Simulaatio helpottaa suunnittelua
Tuotannon tehokkuuden lisäksi uusi ratkaisu parantaa merkittävästi linjalla työskentelevän henkilöstön työhygieniaa ja -turvallisuutta.
”Aikaisemmin anodihuollosta vastaava työntekijä työskenteli avopisteessä ohjauspaneelin ääressä. Uuden automatisoidun laitteiston myötä prosessin valvonta hoituu valvomosta, ja tuotannon eri vaiheista poistuu merkittävä määrä käsityötä”, kertoo Boliden Kokkolan projekti-insinööri Pekka Tupeli.
Uusi laitteisto asennettiin jo aikaisemmin käytössä olleeseen tuotantotilaan, mikä asetti tiukat reunaehdot toteutukselle.
”Teimme paljon esityötä materiaalivirtojen suunnittelussa ja laitteiden sijoittelussa. ABB RobotStudio – simulaatiotyökalu oli tärkeä työkalu tässä vaiheessa”, Tupeli kertoo.
”Simulaation ja 3D-mallinnuksen ansiosta tuotantoprosessi pystyttiin suunnittelemaan hyvin pitkälti etukäteen”, kertoo Teemu Rantala Algolilta.
”Yhteistyö Bolidenin kanssa oli erittäin antoisaa, ja simulaatiovaiheessa saimme yhdessä toteutettua monia parannuksia kappaleiden käsittelyyn ja koko prosessin kulkuun.”

Konenäkö vie pidemmälle
Uusi automatisoitu laitteisto on tuotannollisessa koekäytössä, ja sen läpi ajetaan jo tehtaan normaalia päivätuotantoa. Bolidenille oli tärkeää saada mahdollisimman laaja säädettävyys tuotantoprosessin ja konenäköpohjaisen laadunvalvonnan parametreihin.
”Pystymme muokkaamaan hyvin tarkasti käsiteltävien anodilevyjen hylkäys- ja hyväksyntärajoja, ja jatkossa oma kunnossapitomme voi säätää järjestelmän asetuksia tarpeen mukaan”, Pekka Tupeli kertoo.
Uudet robotiikka- ja konenäkösovellukset mahdollistavat yhä useampien prosessin automatisoinnin, ja Bolidenin Kokkolan tehtaalla onkin jo käynnissä lukuisia uusia automatisointiprojekteja. Erityisesti 3D-konenäön avulla voidaan nykyään toteuttaa automatisoidusti monia sellaisia työvaiheita, jotka aiemmin olisivat edellyttäneet ihmissilmää ja
manuaalista päätöksentekoa.
”Perinteisten kokoonpanotehtävien lisäksi konenäköön tukeutuva automaatio tekee voimakkaasti tuloaan myös raskaaseen teollisuuteen. On kiinnostavaa havaita, että haasteet ja lainalaisuudet ovat oikeastaan aivan samanlaiset riippumatta siitä, mitataanko työkappaleen koko metreissä vai millimetreissä. Olennaista on se, miten robotiikkaa osataan hyödyntää uudella tavalla hankalien ja työläiden työvaiheiden  automatisointiin ja tuotannon tehostamiseen”, kertoo Algol Technicsin Teemu Rantala.

**

Sinkkituotteiden elektrolyysiprosessin automatisointi

• 2 kpl ABB IRB 8700 -teollisuusrobotteja 4,2 m ulottumalla ja 550 kg hyötykuormalla
• 1 kpl ABB IRB 6700 -teollisuusrobotti 3,2 m ulottumalla ja 350 kg hyötykuormalla
• Siemens Simatic S7-1500 PLC-logiikka
• 31 kpl ABB ACS880 taajuusmuuttajia
• Cognex Vision -konenäköjärjestelmä 9 kameralla
• Ohjauspaneeli ja Siemens WinCC -käyttöliittymä valvomohuoneessa
• Turvatoiminnot robottien liikealueiden valvontaan

Digitaalinen malli on askel kohti AR:ää

TEKSTI: JUKKA NORTIO KUVAT: FORTUM, NCC, JUKKA NORTIO

Energiayhtiö Fortumin sisäinen startup eSite digitoi teollisuuslaitoksia sekä Suomessa että maailmalla. Sen ytimessä on teknologia, jolla mahdollistetaan etävierailut laitoksella ja näin nopeutetaan ja tehostetaan esimerkiksi teollisuuslaitosten kunnossapitoa. Näin mittaukset ja automaatiokohteet voi näyttää todellisessa laitosympäristössään.

Virtuaalitodellisuus on arkista realismia kymmenissä teollisuuslaitoksissa yli kymmenessä maassa. Sen on tehnyt mahdolliseksi energiayhtiö Fortumin sisäinen startup eSite.
”Olemme luoneet skaalautuvan liiketoimintamallin, jota tarjoamme muun muassa tehtaiden käyttö- ja kunnossapitoon, seisokkien valmisteluun ja työturvallisuuden kehittämiseen”, eSite yksikön johtaja Miko Olkkonen sanoo.
eSiten tarjoama digitaalinen malli perustuu tehtaiden todelliseen tilanteeseen, ei niiden suunnittelun aikaisiin 3D-malleihin. Järjestelmä luo 360-valokuvista ja laserkeilauksista digitaalisen mallin, joka vastaa teollisuuslaitoksen tiloja sellaisena kuin ne ovat.
Mallissa näkyy kaikki detaljit kuten trukkien latauspaikat, niissä olevat koneet, roska-astiat ja seinillä olevat kyltit. Kun eSite-malli on näin realistinen, se mahdollistaa todellisuuteen perustuvan vierailun tehtaalla.
”Jatkamme siitä mihin Google Maps ja Street View jäävät. Menemme tontin ja rakennuksen sisälle ja digitoimme tehtaan päivässä. Erotuksena Googlen palveluihin meidän palvelumme ei ole julkinen, vaan turvallisesti jaettu vain niille henkilöille, joille asiakkaamme antaa oikeudet”, Olkkonen sanoo.

Näkymä arkkitehdin tietomalliin. Kun käden avaa laitteelle, pääsee ”napista painamalla” avaamaan käyttöliittymän.

Realistinen tilannekuva kunnossapidolle
Näkymät tehtaan sisältä ovat niin realistisia ja yksityiskohtaisia, että kunnossapitohenkilö näkee tarkasti ympäristön, johon hän on menossa tekemään töitä. ESite tarjoaa mittanauhan, jolla voi tarkasti mitata, missä korossa esimerkiksi korjattava laite on. Näin korjaaja voi tilata esimerkiksi korjauskohteeseen sopivat telineet ilman lukuisia vierailuja työkohteessa.
”Ylläpidon työnjohtaja voi tehdä digitaaliseen malliin merkintöjä samaan tapaan kuin Googlen point of interest -toiminnolla. Näin voidaan etänä merkata esimerkiksi vaihdettavan suodattimen paikka, antaa työohjeet sekä kertoa suodattimen malli.”
Asiakkaat ja partnerit jatkojalostavat toimintamalleja Olkkosen mukaan eSite-palvelu tarjoaa alustan, jota hyödyntämällä  tuotantolaitokset ja niiden palveluntarjoajat voivat nousta digitaalisten ratkaisujen hyödyntämisessä uudelle tasolle.
”Asiakkaamme parantavat parhaillaan dataohjautuvuuttaan hyödyntämällä meiltä saamaansa dataa kunnossapidon kehittämiseen joko itse tai kumppaneidensa kanssa.”
Korona-aikana digitoidut tehtaat ovat olleet monelle yritykselle oiva keino suunnitella toimintaansa etäpalavereissa, joissa realistista tehdasmallia on jaettu kaikkien osallisuijien kuvaruuduille.
”Rakennamme palvelumme päälle eri teollisuuden aloja hyödyntäviä palveluja, joihin tuodaan muun muassa kunnossapitojärjestelmän työmääräimet ja reititykset. Nämä palvelut ovat vielä teknologisia proof of concepteja ja niiden bisnesmallit ovat vielä kehitysvaiheessa. Kestää vielä aikansa, kunnes ne tulevat osaksi valtavirran päivittäistä liiketoimintaa.”
Kehitystyötä tehdään kuitenkin kovalla sykkeellä asiakkaiden kanssa. Hyvä esimerkki on Ramirentin Rami360-palvelu, jossa digitoidaan kokonaisia rakennustyömaita. Palvelun mittatarkkuus on millimetreissä, lähellä teollisuudessa jo laajasti käytettyä laserkeilausta.
”Tässä tapauksessa osuutemme on työmaalta kuvatun materiaalin prosessointi ja materiaalin tietoturvallinen julkaisu. Ramirentillä on ihmisiä tuhannella työmaalla, minne voimme toimittaa kuvantamislaitteet ja kouluttamamme ihmiset kuvaavat rakennustyömaan digitaalisen mallin, joka voidaan päivittää esimerkiksi kerran viikossa.”

eSiteview mahdollistaa etävierailut työmaalla, rakenteiden mittaamisen, dokumenttien liittämisen paikkatietoon, 3D-tiedon tuottamisen ja integroimisen erilaisiin IoT-järjestelmiin.


Huomisen sovellus jo tänään
Merkittävä asia eSitessä on se, että kaikki merkinnät liitetään tarkasti koordinaatistoon eli jokaisella merkinnällä on paikkatieto. Tämä mahdollistaa sen, että jatkossa kunnossapidon henkilö voi tämän paikkatiedon ja erilaisten älylasien avulla suunnistaa tehtaalla kunnossapitokohteesta toiseen. Erilaiset älylasit ovat kehittyneet viime vuosina paljon, mutta todellisessa tuotantokäytössä näitä on vielä harvakseltaan, johtuen hintatasosta, käytön turvallisuus näkökulmista ja käyttömukavuudesta.
”Teemme teollisuudelle tulevaisuuden VR-ratkaisuja, jotka toimivat jo tänään. Käytämme sovellusta tänä päivänä tietokoneella ja kännykällä, mutta samalla luomme pohjaa tulevaisuuden VR- ja AR- ratkaisuille”, Olkkonen sanoo.
eSite-malli luodaan mobiilikartoitustyökaluilla, jotka ottavat kohteessa automaattisesti useita tuhansia valokuvia. Niitä otetaan sekä dronella että maanpäällisillä kameroilla. Kuvien perustella luodaan pisteitä, joiden välillä tilassa liikutaan. Koordinaatit ja tilan mittaukset tehdään tehtaan ulko- ja sisäalueen kattavalla laserkeilauksella. Laserkeilauksen perusteella luodussa pistepilvessä voi käyttöliittymässä liikkua kuten peleissä lentämällä.
”Digitoimme päivässä keskikokoisen tehdasalueen 3D-malliksi sekä sisä- että ulkopuolelta. Isompiin sellutehtaisiin voi mennä useampi päivä.”
eSiten tuottama malli toimii jo eräänlaisena laitoksen digitaalisena kaksosena ja vastaa sellaisenaan jo osaan esimerkiksi käyttö- ja kunnossapidon käyttötarpeista. eSiten kuvaamasta datasta tuotettu 3D-malli voi myös toimia ensimmäisenä vaiheena, josta jalostetaan edelleen täysiverinen laitostietomalli tai monipuolisempi tehtaan digitaalinen kaksonen. Sen asiakas saa noin viikossa.
Pilvipalveluna toimiva eSite voi tällä hetkellä toimia nopeasti yli 30 maassa, joissa palvelun kumppanit  voivat käydä asiakkaiden tehtaassa kuvaamassa ja laserkeilaamassa kohteet, jonka jälkeen palvelu jalostaa asiakkaalle valmiin eSiteview-ratkaisun.

***

Tuula Ruokonen, VTT: Hankkeet vielä kehitysvaiheessa

”VR- ja AR-sovelluksista tehdään teollisuudessa runsaasti proof of concepteja, mutta niiden skaalaus ja todellinen hyödyntäminen on vielä vähäistä. Syynä on osaksi sovellusten sisällön tuottamisen vähäisyys ja myös käyttöliittymien työläs rakentaminen. Ei riitä, että on 3D-malli prosessista tai laitteesta, vaan sisältöä pitää osata tuottaa käyttäjän tarpeisiin.
Tarvittavan, oleellisen ja ajantasaisen tiedon tuonti 3D-malliin muista järjestelmistä on haastavaa. Backoffice- ja legacy-järjestelmät eivät ole optimaalisia tietolähteitä tähän työhön. Toinen syy on se, että tiedon parametrointi on eri järjestelmissä erilaista. Tilanteeseen vaikuttaa myös VR- ja AR-laitteistojen hinta ja turvallisuus.
VTT on totuttanut useita mielenkiintoisia pilotteja sekä kehittänyt sisällöntuotantoa tehostavan ALVAR-kirjaston. Yksi mielenkiintoinen kotimainen projekti on ollut hitsauslaitevalmistaja Kempin virtuaalisten prototyyppien käyttö hitsauksessa. Boeing on puolestaan hyödyntänyt esimerkillisesti AR-teknologiaa asennuksen ohjeistukseen: Boeing Augmented Reality Secret: Skylight For Assembly.
VTT:n spin off Delta Cygni Labs on saanut monia asiakkaita PointR-tuotteensa käyttäjäksi. Kyseessä on helppokäyttöinen ja tehokas AR-järjestelmä etätukeen. Se toimii kännykällä, läppärillä ja esimerkiksi Hololenseillä.
Valmetilla on Mika Karailan projekteissa tehty kehitystä ValmetXR-ympäristön VR/AR-sovelluksiin, joita on käytetty muun muassa koulutukseen, perehdytykseen, Design Review -katselmointeihin sekä etätukeen. Kartonkikoneiden koulutukseen liittyviä VR-sovelluksia Valmet on kehittänyt myös Elomaticin kanssa.
Automaatioseuran webinaareissa on aiheeseen liittyviä esityksiä ja materiaaleja, joihin kannattaa tutustua.”

**

Trimble Connect for Hololensin käyttöliittymällä ohjataan, miten tietomallia voidaan manipuloida. Kuvassa myös väritetyt putket kuvaavat tietomallia.

Rakennusyhtiö NCC on ollut yksi ensimmäisiä rakennustyömaille virtuaalilaseja tuoneista alan pioneereista. Vaikka kyseessä on virtuaalilasit, käytetään niissä yhdistetyn todellisuuden tekniikkaa (Mixed Reality), jossa todellisen maailman näkymään lisätään 3D-suunnittelumallit.
”Testaamme uusia virtuaalilaseja melko suoraviivaisesti. Annamme työntekijälle kypärän päähän ja hieman opastusta, mihin sitä voisi käyttää. Käyttäjäkokemuksista saamme palautetta, miten käyttöä voisi laajentaa”, NCC:n digi-insinööri Eero-Pekka Piipponen sanoo.
Hänellä on vankka tausta muun muassa autoasentajan ja infrapuolen suunnittelijan töistä. Digi-insinöörinä hän kehittää NCC:llä toimintamalleja, joissa hyödynnetään uusia teknologioita ja laitteita rakennustyömaiden arkeen.
Piipponen teki laajan taustatyön ennen kuin Trimblen XR10 with Hololens 2 -lasit tuotiin ensimmäiselle työmaalle. Hän kartoitti sen tekniset ominaisuudet, toiminnallisuuden ja mahdolliset käyttökohteet työmaalla. Tavoitteena oli ennakkoon löytää mahdollisimman laajasti sovellusalueita rakennustyömaalla.
Työturvallisuuden vaatimus on tärkein. Trimblen laseilla se toteutuu, sillä lasit ovat osa turvakypärää. Sen visiiri on edessä ja akku kypärän takana.
”Kun esimerkiksi tietomalli tuodaan laseihin, näkyy todellinen ympäristö niiden takaa. Käyttäjän pitää tällöin toki huomioida, että hänen näkökenttänsä on jonkin verran sumentunut.”
XR-10-laseja on käytetty NCC:n työmaalla, jolle nousee Trimblen Suomen toimintojen pääkonttori. Esimerkiksi kiinteistön konehuoneessa tarkasteltiin VR-laseilla tulevia asennuksia ennen kuin niitä tehtiin.
”Suunnitelmat avautuvat asentajille aivan uudella tavalla, kun he pääsivät katsomaan laseilla, miten ilmastointikanavat on suunniteltu tilaan asennettaviksi. Tämä helpottaa ja nopeuttaa asennustyötä huomattavasti, kun asentajan ei tarvitse miettiä, miten asennuksia tehdään.”
Kun asentajat toteuttavat tarkasti suunnitelmia, myös virheiden määrä pienenee ja rakentamisen laatu paranee. Virtuaalikypärän käyttäjä voi välittää kypärän kameralla reaaliaikaista kuvaa työmaalta toisilla paikkakunnilla oleville työmaakokouksen osallistujille. He näkevät työmaan tapahtumat reaaliajassa ja voivat samalla lisätä havaintojaan suoraan malliin.
VR-laseja voidaan hyödyntää myös rakennuksen valmistumisen jälkeen. Valmiissa kiinteistössä voidaan selvittää esimerkiksi, mitkä putket ja johdot kulkevat missäkin tilassa. Kun NCC on nyt saanut kokemuksia VR-laseista yhdeltä työmaalta, niiden käyttöä on laajennettu.
”Seuraava askeleemme on luoda selkeä ohjeistus ja koulutus työntekijöillemme VR-lasien käyttöön. Näin saamme VR-teknologian osaksi työmaidemme arkea.”
Koska VR-lasit ovat vielä melko tuoretta teknologiaa, niiden ominaisuudet paranevat jatkuvasi. Niin myös Trimble XR10:n, jonka 3D-mallin päivitys parani merkittävästi viime syksynä. Todellisen maailman ja tietomallin kohdistaminen on nyt huomattavasti aiempaa nopeampaa.
”Tietomalliaineiston pitää sisältää ominaisuuksia, joita VR-lasit vaativat. Mitä enemmän tietomalli vastaa rakennettavaa tuotetta, sitä helpompi sillä on rakentaa lopputuote”, Piipponen sanoo.

Kansainvälinen prosessiturbo

TEKSTI: KAUKO OLLILA KUVAT: ISTOCKPHOTO JA KAUKO OLLILA

Kaksi Suomesta lähtenyttä opistoinsinööriä kohtasi Atlantan-suomalaisten vappujuhlassa. Neljännesvuosisata sitten alkanut ystävyys tuottaa nyt vanhakantaiselle teollisuudelle reaaliaikaista prosessialyysiä.
Jyväskylän teknillisestä oppilaitoksesta vuonna 1980 valmistunut Markku Mustonen löysi nopeasti itsensä Yhdysvalloista Valmetin automaatiobisneksen ensimmäisenä USA:n työntekijänä. Suomalaisyhtiössä vierähti seitsemisen vuotta, mitä seurasi liuta erilaisia tehtäviä muutamassa amerikkalaisyrityksessä.
Georgian Atlantaan asettunut Mustonen perusti Conmark-yrityksen vuonna 1989. Se syntyi ja elää edelleen paperiteollisuuden mittaustuotteista ja -palveluista.
Vuoden 1996 Yhdysvaltain Atlantan suomalaisten vappujuhlassa Mustonen vaimoineen esittäytyi varmuuden vuoksi englanniksi ilmeisen aasialaistaustaiselle pariskunnalle. Mutta nämä vastasivatkin suomeksi.
Karim Pourak ja Mustonen ovat tehneet töitä yhdessä 1990-luvun lopulta alkaen. Heitä yhdistää myös suomalainen opistotason insinöörikoulutus. Ensimmäisessä yhteisessä Conmark- projektissa kumppaneina olivat jättimäiset General Electric ja International Paper.

Markku Mustonen
Karim Pourak

”Koetimme rakentaa paperikoneen ratakatkon ennustajaa neuroverkkoratkaisuna, joka oli oikeastaan keinoälyyn perustuva tuote. Se meni hunningolle, kun isot pojat rupesivat tappelemaan keskenään. Jatkoin sitten omin voimin”, muistelee Mustonen.GE-yhteistyön kariuduttua Mustonen kiinnostui yhä enemmän teollisuuden prosessien analysoinnista. Hyvä pohja siihen löytyy lähes kaikkien prosessien takana pyörivistä PI-prosessitietokannoista. PI tulee sanoista Plant Information eli tehdasinformaatio.
PI-tietokannat keräävät lähinnä prosessien historiatietoa. Mustonen työskenteli erään alabamalaisen asiakkaan kanssa, joka antoi hänelle käyttöön sekä kannan että työtilan.
”Rakensin softan, joka oli periaatteessa juurisyyanalysaattori. Se antoi tietoa prosessin osasten muuttujista.”
Tämä juurisyiden hakeminen joidenkin prosessin ilmiöiden takaa meni kuitenkin yli asiakkaan ymmärryksen. Tuotetta oli vaikea kaupallistaa, vaikka Mustonen myikin muutamia.
Sitten 2000-luvun alussa alettiin puhua data miningista. Mustonen innostui uudelleen miettien, miksi paperitehtailla on nuo PI-kannat, kun edelleenkään niiden dataa ei osattu hyödyntää. Mustonen päätti rakentaa työkalun, jolla analysoida prosessin käyttäytymistä – reaaliajassa. Hän päätyi puhumaan Pourakin kanssa tuotteesta, joka tekisi juuri tuon. Mustosta ihmetytti, että yhä edelleen paperiteollisuuden prosesseista suuri osa toimii hitaiden laboratoriotutkimusten varassa.
”Otat näytteen, tunnin päästä saat sen tuloksen ja muutat jotain, sitten tunnin päästä taas uusi näyte ja taas muutat jotain. Mutta jos me voisimme ennustaa laboratorionäytteen tulokset reaaliajassa, saisimme paperintuotantoprosessin keinoälyllä haltuun ennakkoon. Siitä alettiin.Tällä alalla ei ollut silloin kilpailua juuri ollenkaan, eikä sitä ole edelleenkään. Viisi vuotta olemme tätä nyt kehitelleet ja se toimii.”
”Kun tavattiin tämän hankkeen kanssa, minulla oli jo kokemusta ennustavan analytiikan rakentamisesta. Piirtelimme ja totesimme, että voimme todella tehdä tämän reaaliajassa”, kuvailee yhtiön aloitusvaihetta Pourak.
Työkalu ristittiin ProcessMineriksi.
”Piti olla fiksu ja saada oikea tiimi mukaan. Minun liiketoimintakokemuksellani ja Markun kokemuksella teollisuudesta otin yhteyttä Georgian teknologisen instituutin koneoppimis-professori Kamran Paynabariin. Kerroime, mitä me haluamme tehdä. Hän kiinnostui ja liittyi tiimiimme. Pian miehestä tuli ProcessMiner-yhtiön kolmas perustaja.”
Kolmikko rakenesi ProcessMiner- AI-alustan prototyypin. Heti alussa tavoitteena oli rakentaa suljettuun tuotantoketjuun perustuva reaaliaikaisen prosessinhallinnan konsepti. Koko juttu oli todellisuudessa autonomisen tehtaan pioneerihanke, vieläpä autonomisuuden aidoimmassa merkityksessä ennen kuin koko aiheesta edes laajemmin puhuttiin.
”Oli aikaansaatava rakenteet ja raami sille mitä halusimme tehdä, joten kasvatimme tiimiä tieteilijöillä Georgia Techistä ja vastaavista paikoista. Nyt meitä on 30”, kertoo Pourak.
Yhtiö perusti toimiston, laboratorion ja erillisen teknologiatiimin myös Intiaan, jossa alan osaamista oli paremmin saatavissa kuin Yhdysvalloista. Pian oli mahdollista rakentaa järjestelmä, joka ensi kertaa ennusti valmistuvan tuotteen laatua reaaliaikaisesti analysoimalla käynnissä olevaa tuotantoprosessia.

Processminer analysoi prosessia juurisyyanalyysin avulla ja ohjaa sitä tekoälyn avulla. Asiakas voi säästää kemikaaleissa päiväkohtaisesti jopa 25 prosenttia.


”Ennen muuta puhun nyt paperikoneesta. Rakensimme tuotteemme kuitenkin niin, että se voidaan sovittaa muille teollisuuden aloille. Meille on tärkeää, että ProcessMiner on teollisuudenalasta riippumaton. Uskallan sanoa, että onnistuimme siinä, koska juuri äsken lähdimme yhteistyöhön globaalin muoviyhtiön kanssa USA:ssa. Kykenimme suunnittelemaan, testaamaan ja ottamaan alustamme muoviteollisuuden käyttöön vain kahden kuukauden mittaisessa projektissa. Se on huima menestys. Se oli myös asiakkaalle miellyttävä yllätys.”
ProcessMiner rakensi ensin asiakkaalle mallin. Systeemi ennakoi lopputuotteen laadun, koska se ymmärtää prosessin poikkeamien ja vaihtelun merkityksen lopputuloksessa. Se myös tarjoaa kemikaalikomponenttien reseptin ja sekoitussuosituksen lopputuotteen aikaansaamiseksi. Tämän lisäksi ProcessMiner myös kontrolloi primäärin kemikaalin annostelupumppua IOT:n avulla. Ihmisellä ei ole tässä kokonaisuudessa roolia lainkaan.
”Asiakas säästää päiväkohtaisesti 25 prosenttia kemikaaleissa meidän autonomisen valmistamisen alustamme ansiosta”, Pourak iloitsee.
”Me voimme tehdä saman muiden teollisuudenalojen tuotannon kanssa. Suomalainen yhtiö, jolle esittelimme tätä toteutusta, sanoi että tämmöisiä lupailevat monetkin toimijat, mutta he eivät ole nähneet kenenkään sitä vielä tekevän.”

Kone ohjaa prosesseja nopeammin kuin ihminen ja tuotetta menee hylkyyn vähemmän. Sovellus osaa ennustaa myös lopputuloksen laatua.


Joukkue on tärkein, siksi ProcessMinerilla on maailmanluokan tiimi, jonka avulla teknologia on saatettu yhteen ja kyetty tekemään visiosta todellisuutta.
”Se on auttanut meitä tarkan fokuksen suuntaamisessa tietynlaisen ohjelmistoalustan kehittämiseen. Lisäksi me ajattelemme isosti mutta aloitamme pienesti. Haluamme innovoida ja tuottaa uutta teknologiaa ja hyväksikäyttää siinä tieteellistä pohjaa”, Pourak tähdentää.
Tämä asetelma auttoi ProcessMineria rakentamaan kykyjään pioneeriasemassa. Joku muu yhtiö olisi tuhlannut miljoonia taaloja saamatta niille mitään vastinetta. Processminer on ollut tuotemerkkinä olemassa vuodesta 2006 alkaen, mutta viettänyt suuren osan sen jälkeisestä ajasta hiljaisuudessa.
”Viisi vuotta sitten kysyin Pourakia siihen mukaan ja hän innostui. Jaoimme firman puoliksi ja nyt hän vetää sitä. Me olisimme perustaneet Process- Minerin missä tahansa. Ehkä vähän erilaisen, mutta kuitenkin. Me olemme kumpikin uusien asioiden rakentajia, meille olinpaikalla ei ole väliä”, Pourak tuumii.
”Koulutus ja harjoittelu Suomessa, kulttuurin opiskelu, kasvaminen Iranissa, näiden yhdistelmällä on ollut minulle suuri merkitys.”
Markku Mustosen mukaan suomalainen insinöörikoulutus on kaukana edellä amerikkalaista vastaavaa koulutusta.
”Yhdysvalloissa koulutus on periaatteessa hyvää, mutta insinööriopetuksesta puuttuu käytännön kosketus. Ihmisillä ei ole käytännöllisiä ideoita eikä käsitystä siitä, kuinka prosessit toimivat.”
Mustonen on pitkään Yhdysvalloissa asuneena verrannut suomalaisia sikäläisiin. Suomalaiset ovat aina paljon paremmin koulutettuja.
”Tästä maasta on vaikea löytää kyvykästä teknologiatiimiä.”
Pulma on siinä, että amerikkalaisen korkeakoulutuksen laadun kuvaaja on korkea, terävä pyramidi. Osaajarintama on kapea. Teollisuudessa taas kulttuuriesteet ovat merkittäviä muutoksen hidasteita, ja ne Markku Mustonen tuntee. ProcessMinerin tähänastinen menestys on ollut yhdistelmä oikeata tiimiä, innovaatioita, oikeita asiakkaita ja sopivia partnereita. Yhtiö uskoo olevansa suuren mahdollisuuden äärellä.
”Emme ole vain eräs keinoäly-yhtiö. Haluamme olla ajatusjohtaja keinoäly- yhteisössä.”
Teollisuuden kemikaalijätti Solenis on ollut ProcessMinerin partneri ja rahoittaja vuodesta 2017. Solenis myy ProcessMinerin keinoälyalustan päälle rakennettua omaa järjestelmäänsä omille asiakkailleen. Pari ensimmäistä vuotta olivat raskaita, kun piti laajentaa tiimiä ilman kunnon rahoitusta. Solenis on mahdollistanut ProcessMinerin skaalaamisen ja taloudellisen tuen, jotta saadaan yhtiö sinne, minne perustajat sitä haluavat viedä.
”Lisäksi kumppanuus avasi kaupalliset ovet niin, että meidän oli mahdollista työskennellä tiettyjen asiakkaiden kanssa. Ne ovat kasvualusta, jolta haluamme rakentaa. Tämä on ollut hieno suhde.”
Mustonen ja Pourak näkevät mahdollisuuksia samanlaisiin partneruuksiin myös muilla teollisuudenaloilla, koska yhtiö on aivan eri kypsyystasolla kuin vuonna 2017 jolloin Solenis tuli mukaan. ProcessMinerilla on neuvotteluja käynnissä eri toimialojen yritysten kanssa Englannissa, Ruotsissa, Saksassa ja Suomessa.

Automaatiopäivät24

Teksti: Toimitus

Perinteinen Automaatiopäivät -seminaari järjestettiin tänä vuonna huhtikuun 13. ja 14. päivänä poikkeustilanteesta johtuen virtuaaliympäristö Gather.town:ssa. Virtuaaliympäristö mahdollisti kollegoiden tapaamiset ja käytäväkeskustelut, varsinaiset seminaariesitykset olivat erillisissä Zoom-sessioissa. Käyttäjäkokemus oli yllättävänkin hyvä ja todentuntuinen, hauskana yksityiskohtana oli havaita että takarivin istumapaikat täyttyivät ensimmäisenä myös virtuaaliympäristössä. Kaikki varsinaiset ohjelmistojen asentamiset onnistuivat sujuvasti, ja pelkkä selain riitti tietokoneen kameran ja mikrofonin lisäksi. Osallistujia ensimmäisen päivän keynote puheenvuoron aikana oli reilut viisikymmentä.

Keynote puheenvuorot pitivät Olli-Pekka Heinonen sekä Olli Ventä. Näistä ensimmäinen keskittyi laajemmassa kuvassa siihen ongelmakenttään, johon Automaatiopäivien teema tänä vuonna keskittyi ja kuinka isot muutokset saadaan toteutettua yhteiskunnassa. Jälkimmäinen keynote keskittyi historialliseen katsaukseen 2000 luvun alusta lähtien ja päätyen tulevaisuuden näkymiin.

Seminaariesitysten aiheissa koulutus, turvallisuus, säätötekniikka, robotiikka ja IoT-ratkaisut olivat vahvasti esillä. Perinteisesti valittiin taas parhaat esitelmät lähes 50 esitelmän joukosta. Parhaan tieteellisen paperin kategoriassa palkittiin Tapio Heikkilän ja Daniel Pakkalan Manufacturing Operations as Services based on Robots with Skills, parhaan opiskelijaesityksen palkinnon sai Teijo Juntusen ja Risto Ritalan Comparing Performance of Algorithmic and Driver-Planned Routing of Forest Forwarder sekä parhaan teollisuusesityksen palkinnon sai Jenni Rekolan, Miikka Jaurolan ja Mikko Valteen Simulation tool to analyze the productivity and energy consumption of electric mining vehicles.

Automaatopalkinnon julkistus tapahtui ensimmäisen päivän päätteeksi. Automaatiopalkinto on jaettu vuodesta 1987 lähtien muutamaa poikkeusta lukuunottamatta Automaatiopäivien yhteydessä. Tänä vuonna palkinto myönnettiin  Apros-simulointiohjelmistolle ja sen taustalla olleille henkilöille yli kolmenkymmenen vuoden pitkäjänteisestä työstä.

Seminaari loppui paneelikeskusteluun, AutomaatioStudioon, jossa eri alan asiantuntijat lyhyesti kommentoivat muutamaan kysymykseen automaation eri osa-alueista kuten tulevaisuuden haastavista säätökohteista, robotiikan määrittelystä ja robotiikan vaikutuksesta kestävään kehitykseen esim. osana kiertotaloutta. Myös koulutus ja IoT ratkaisut olivat omina keskustelunaiheina, kysymyksenä miten tulevilla teknologioilla pystyttäisiin hallitsemaan yhä laajemmat kokonaisuudet.

Automaatiopäivät24 jouduttiin tänä vuonna suunnittelemaan kahteen kertaan, ensin alkuperäisen suunnitelman mukaan seminaarina Tampereella ja loppujen lopuksi virtuaalitapahtumana. Kaikesta huolimatta perinteistä pystyttiin pitämään kiinni ja suomalaisen automaatiosaamisen nykytilanne tuli hyvin esille seminaarin esitelmissä.

Energianhallintaratkaisulla tehokasta sähkönhankintaa

TEKSTI: SOILI STÄDTER, VALMET KUVAT: KEMIRA CHEMICALS, SOILI STÄDTER

Kemira Chemicals Oy:n Äetsän ja Joutsenon tuotantolaitoksilla panostetaan energianhallintaan. Tavoitteena oli vähentää energian hankintakustannuksia, parantaa kyvykkyyttä osallistua sähkömarkkinoille sekä optimoida valkaisukemikaalien tuotantoa.

Investoinnin avulla tuotantolaitokset pystyvät tehokkaammin yhdistämään sähkönhankinnan ja tuotannonsuunnittelun sekä parantamaan mahdollisuuksiansa osallistua aktiivisesti sähkömarkkinoille. Valmetin toimitus koostuu Valmet DNA Energy Management System -tuotannonoptimointijärjestelmästä ja Valmet DNA -informaationhallintajärjestelmän tietojen tallentamiseen, jatkokäsittelyyn ja raportointiin. Toimitus toteutettiin yhteystyössä Valmetin teollisen internetin kumppanin Energy Opticonin kanssa

Sähkönhankinnan digiloikka

Kemira Chemicals Oy:n laitoksissa Äetsässä ja Joutsenossa valmistetaan natriumkloraattia klooridioksidivalkaisun raaka-aineeksi sellutehtaille. Tuo-tanto on energiaintensiivistä, joten sähkön hinnalla on iso merkitys tuotannon kannattavuuteen. Lopputuote valmistetaan aina asiakkaan tarpeisiin, ja tuotantoa suunnitellaan sähkökaupan ehdoilla.

”Kaupasta neuvoteltiin yksityiskohtaisesti Valmetin asiantuntijoiden kanssa. Sähkönhankinta perinteisin ei-digitaalisin keinoin on työlästä. Vaihdoimme kerralla työkalut nykyaikaisiksi. Samalla virtaviivaistimme prosessia ja paransimme tiedonkulkua”, projektipäällikkö Ilkka Palsola Kemirasta, vahvistaa.

”Olemme siirtäneet tuotannonsuunnittelun ja optimoinnin digitaaliseen maailmaan, jossa hyödynnetään prosessien on-line -tietoa reaaliaikaisesti. Nyt pystymme vastaamaan nopeammin muutoksiin omassa tuotannonsuunnittelussamme ja sähkömarkkinoilla. Projektin avulla saimme läpinäkyvyyttä sähkönhankintaprosessiin sekä tuotantolaitosten tuotantolinjojen väliseen tasapainoon. Pystymme tekemään sovelluksen avulla ennakoivia suunnitelmia”, Kemira Chemicals Oy:n Joutsenon tehtaanjohtaja Janne Tynninen kertoo.

Vasemmalta oikealle projektissa vaikuttaneet Jyri Kaivosoja, Janne Koivuniemi ja Teemu Mannila.

Tehokkuutta ja läpinäkyvyyttä sähkönhankinnan optimointiin

Energiapäällikkö Seppo Tuomisto Global Sourcing -yksiköstä Kemira Oyj:lta oli mukana investoinnin suunnittelussa sähköön liittyvissä vaiheissa. Nyt hän käyttää yhdessä kollegoidensa kanssa Valmet DNA Energy Management Systemia päivittäin.  Seppo kertoo seuranneensa sähkönhankintaa käyttöönoton jälkeen intensiivisemmin. Työn luonteen hän toteaa muuttuneen:

”Kaikki sähkönhankintaan ja käyttöön vaikuttava oleellinen tieto on yhdessä paikassa ja laskenta tehdään perustuen näihin tietoihin. Hankinta on lähinnä seurantaa, että kaikki tieto on oikein. Aiemmin laskenta tehtiin manuaalisesti ja tiedon kerääminen etenkin muutostilanteissa vaati paljon aikaa.”

Merkittävimmät edut Tuomisto listaa seuraavasti:

”Kaikki sähkönhankinnan vaiheet tehdään samalla työkalulla ja käyttöä optimoidaan jatkuvasti. Kapasiteetin hyödyntäminen ja muutosten hallinta on nyt kokonaisvaltaisempaa. Säästämme työaikaa, kun olemme päässeet manuaalisesta laskennasta.”

Myös Palsola myöntää, että hankinta on saatu stabiilimmaksi. Tietoa jaetaan avoimesti sovelluksen kautta.

”Toiminnan luonne on muuttunut läpinäkyvämmäksi. Tässä kotiinkutsutaan sähkö kustannustehokkaasti käyttöömme. Uusi sovellus toi uudenlaisen rytmin työhön”, Tynninen toteaa.

Reaaliaikainen kommunikointi ja keskitetty tuotannon optimointi

Valmet DNA Energy Management System on integroitu DNA -automaatiojärjestelmään, samoin DNA -informaatiojärjestelmä. Operaattorit työskentelevät valvomossa automaatiojärjestelmän näyttöjen avulla. DNA-näytöt ovat keskeinen työkalu molemmilla tuotantolaitoksilla. Tilannetta voi seurata toimistolla selainkäyttöliittymän kautta.

Aiemmin kommunikointi tuotantolaitosten välillä on hoidettu enimmäkseen sähköpostitse tai puhelimitse. Nyt tilanne näkyy operointinäytöillä reaaliajassa. Keskitetty tuotannon optimointi tehostaa toimintaa, ja tuotantosuunnitelmat saadaan suoraan operaattorin näytölle Valmet DNA -automaatiojärjestelmästä. Tuotantolaitosten todellista kykyä lisätä tai vähentää sähkönkulutustaan voidaan käyttää täysimääräisesti sähkömarkkinoilla.

”DNA Energy Management System on tuotannon optimointimalli, joka on räätälöity Kemira Chemicalsin tarpeita varten. Läpinäkyvyys tuotannon optimointiin saadaan prosessimittauksiin perustuvan mallinnetun tuotannon avulla”, kertoo Valmet Automationin vanhempi sovellusasiantija Jyri Kaivosoja.

Kemira Chemicals Oy:llä arvostetaan työkalua.

”Kommunikointi tuotantolaitosten välillä on tehostunut, koska tiedonvaihto tapahtuu reaaliaikaisesti. Yhden työkalun käyttö merkitsee nopeampaa tiedonsiirtoa. Laskentakapasiteetin lisääntyminen on yhteisen kehityksen tulos”, Palsola alleviivaa.

Liiketoiminnan kehitystä molemmin puolin

Projektitoimitus on ollut Valmetille osittain myös kehityshanke. Valmet ja Energy Opticon soveltavat ensimmäistä kertaa tuotannonoptimointijärjestelmää energiaintensiiviseen teollisuuteen. Valmetin projektipäällikkönä toimi Teemu Mannila ja pääsuunittelijana Jyri Kaivosoja. Jyrin koordinoimana toteutettiin mm. tehdastestaus etänä pandemiatilanteesta johtuen. Testauksessa onnistuttiin hyvin jakamalla testaukset sopivan mittaisiin sessioihin, sekä tarkalla seurannalla. Takuuajan jälkeen yhteistyö jatkuu palvelusopimuksen puitteissa

”Matkalla on ollut haasteita. Alussa kuvasimme, mitä haluamme. Valmet ja Energy Opticon kertoivat, mitä voidaan toteuttaa. Keskustelujen jälkeen pääsimme yhteisymmärrykseen. Alkuperäinen mallinnus osoittautui liian yksinkertaiseksi, joten sitä tarkennettiin, jotta laskentatarkkuus vastaisi tarvetta. Projektin aikana olemme kaikki oppineet paljon”, Palsola mainitsee.

Janne vahvistaa, että investointi on onnistunut, koska asetetut tavoitteet saavutettiin. ”Olemme siirtyneet uuteen aikakauteen, digitaalisuuteen. Tämä on ollut oppimatka myös tuotantoväelle, on opittu lisää prosessista. Investointi on ollut kannattava Kemira Chemicals Oy:lle. Keskeistä on datan hallinta, ja siinä Valmetin asiantuntija Jyri Kaivosoja on omaa luokkaansa.”

Palsola on samaa mieltä projektin onnistumisesta.

”Meillä on käytössä yhdenmukainen ympäristö, ja kaikki toimivat reaaliajassa. Ajankäyttö on järkevöitynyt. Kaiken kaikkiaan teemme nyt liiketoiminnassamme asioita paremmin.”

Kemira Chemicals Oy on tyytyväinen tuloksiin. Samalla Valmet on kehittynyt edelleen älykkäiden energiaratkaisujen toimittajana energiaintensiivisille aloille.

Kunnonvalvontametodien arvontuotto

TEKSTI: JARNO SUOMELA, SCHAEFFLER KUVAT: ISTOCKPHOTO, SCHAEFFLER

Arvontuotto teollisuuden IoT-ratkaisuissa keskittyy nykyään yhä enemmän elinkaarikustannuksien hallintaan. Modernit teknologiat tarjoavat aiempaa monipuolisemmat mahdollisuudet kustannustehokkuuden parantamiseen.

Vaikka teknologia on edennyt hurjin harppauksin, kehittyneetkään teknologiat eivät yksistään ratkaise monimutkaisia haasteita, vaan ratkaisun kokonaiskonseptoinnin täytyy olla isäntä teknologian toimiessa renkinä. Tärkeitä kysymyksiä ovat ongelmaan riittävän ratkaisun ymmärtäminen sekä käytettävyyteen ja skaalautuvuuteen liittyvät kysymykset. Näennäisesti paras tekninen ratkaisu voi todellakin olla hyvän pahin vihollinen, koska usein absoluuttiselta suorituskyvyltään kyvykkäin ratkaisu on liian kallis – ainakin laajamittaisesti sovellettuna.

Schaeffler on suuri saksalainen perheyritys. Suomesta yritys etsii vahvoja teollisuuden asiakassektoreita, joiden toimijat hakevat kilpailukykyä teknologiasta ja voivat toimia sopivina yhteistyö- ja pilottisasiakkaina. Suomessa on myös monipuolinen ja houkutteleva osaamisverkosto IoT-, kommunikaatioja järjestelmäteknologioiden alueella. Yrityksen Suomen organisaation tavoitteena on ollut rakentaa nopeasti toimiva ja asiakaskeskeinen kehitysyksikkö Saksan osaamiskeskusten sekä Suomeen rakennetun partneriverkoston välille.

”Teemme läheistä yhteistyötä kehityshankkeissamme rinnakkain useiden eri toimialojen asiakkaiden kanssa. Hyvä esimerkki tällaisesta yhteistyöstä oli OPTIME-ratkaisun kehitys Stora Enson ja Eforan kanssa. Järjestelmä kehitettiin läheisessä yhteistyössä kumppaniyritysten kanssa, pilotoitiin Stora Enson Sunilan tehtaalla ja on nyt käytössä useilla tehtailla”, sanoo Jarno Suomela.

”Järjestelmillä saavutetaan hyvin pitkä varoaika laitevaurioiden havaitsemiseen”

Esimerkki portfolion hallinnasta

Usein yhteistyö alkaa avoimista keskusteluista esimerkiksi tuotantoon tai kunnonvalvontaan liittyvistä tarpeista tai haasteista. Näiden pohjalta monialainen asiantuntijatiimimme analysoi ongelmaa päivittäisen käytön ja kustannusten kannalta ja pyrkii rakentamaan yksinkertaisimman mahdollisen ratkaisumallin monimutkaisiinkin ongelmiin. Yhteistyö asiakkaiden kanssa käsittää useita vaiheita ennen varsinaisen kehityshankkeen aloittamista.

”Tällä tavalla pyritään varmistamaan, että varsinainen ongelma ja arvoketju on ymmärretty riittävän hyvin. Kehityshankkeissa teemme asiakaskohtaisen suunnitelman yhteistyömallista, asiakkaan osallistamisesta hankkeeseen sekä kaupallisesta konseptista”, Suomela sanoo.

Jatkuva monikanavainen kunnonvalvonta tarjoaa moninaisia hyötyjä. Oikein sovelluttuna kunnonvalvonta parantaa laitteiden käyttöaikaa, kannattavuutta, henkilö- ja ympäristöturvallisuutta sekä käytön, kunnossapidon ja investointien suunnittelua. Tästä huolimatta tyypillisessä prosessiteollisuuden tehtaassa vain noin viisi prosenttia kaikissa – usein tuhansista – koneista ja laitteista on jatkuvan kunnonvalvonnan piirissä. Syy on perinteisten värähtelyyn perustuvien langallisten kunnonvalvontaratkaisuiden korkeassa kokonaiskustannuksessa. Yhden mittauspisteen kokonaishinta on luokkaa 900€ – 1500€, kun kustannukseen huomioidaan asennustyöt, kaapeloinnit ja mittausdatan prosessoinnin laitteet. Tämän lisäksi järjestelmien käyttöönotto, hälytysrajojen määrittely sekä datan analysointi vaatii merkittävän määrän asiantuntijatyötä.

Toisaalta näillä järjestelmillä saavutetaan hyvin pitkä, kuukausien mittainen varoaika laitevaurioiden havaitsemiseen sekä mahdollisuus valvoa kaikilla nopeusalueilla pyöriviä koneita kaikkein vaativimmissakin olosuhteissa. Korkeiden investointikustannusten vuoksi kompromissiratkaisuna on käytetty manuaalisia reittipohjaisia kunnonvalvonnan mittauksia. Myös tällä tavalla saavutetaan parhaillaan kuukausien varoaika. Ratkaisussa on kuitenkin useita ongelmia: mittauksia tehdään harvakseltaan, useamman viikon välein, jolloin nopeasti kehittyviä vaurioita ei välttämättä havaita. Lisäksi mittauksien luotettava toistettavuus vaatii asiantuntemusta, runsaasti työtä ja turvallisuus riskejä liikuttaessa käyvien koneiden lähistöllä. Kokeneiden kunnonvalvojien eläköityminen aiheuttaa myös työvoimapulaa alalla.

Langattomat kunnonvalvontajärjestelmät tarjoavat nykyään aivan uusia mahdollisuuksia vastata näihin haasteisiin. Mittausteknologiassa tapahtuneen kehitysharppauksen jälkeen uusimmat MEMS-sensorit kuluttavat vähemmän energiaa ja tuottavat matalakohinaista värähtelymittausta >5kHz mittausalueella mikä mahdollistaa korkeataajuuksisten laitevikojen kuten laakerivaurion, kavitaation tai puutteellisen voitelun luotettavan havaitsemisen. Myös MESH-verkkoteknologia pidentää antureiden patterien elinikää aina viiteen vuoteen asti ja laskevat elinkaarikustannuksia myös erittäin nopean asennuksen ansiosta.

Muutamassa minuutissa asennettavat sensorit muodostavat automaattisesti MESH-verkon ja yhteyden Gateway-laitteeseen minkä seurauksena yhden päivän aikana voidaan ottaa käyttöön satoja sensoreita. Kokonaiskustannukset putoavat muutamiin euroihin päivässä per anturipiste mikä mahdollistaa suurenkin konekannan (>95%) siirtämisen jatkuvan valvonnan piiriin.

”Koneoppiminen ja automaattinen diagnostiikka eivät ole enää hyödyllisiä vaan välttämättömiä ominaisuuksia”

Hyödyllisiä ja välttämättömiä ominaisuuksia

Koneoppiminen ja automaattinen diagnostiikka eivät ole enää hyödyllisiä vaan välttämättömiä ominaisuuksia modernissa kunnonvalvonnassa. Langattomien antureiden myötä valvottavien kohteiden määrä nousee kymmenistä satoihin tai tuhansiin ja näin suuren informaation analysointi ei ole mahdollista asiantuntijoiden toimesta. Kattavan kunnonvalvontaosaamisen pohjalle on voitu rakentaa monipuolinen koneoppimis- ja analytiikkaratkaisu, jossa yhdistetään sensoritasolla tehtävää oppimista koneen toimintatiloista pidemmän aikavälin trendien analysointiin pilvikerroksessa. Tällä tavalla sensorit eivät vaadi konekohtaista hälytysrajojen konfigurointia ja järjestelmä tarjoaa automaattisesti käyttäjälle hälytyksen ja todennäköisen juurisyyn ongelmaan.

Schaeffler julkaisi kesällä 2020 kaksi tuotetta, jotka kattavat optimaalisesti arvokentän kriittisimpien koneiden vaatimasta pitkästä varoajasta suuren konemassan vaatimaan kustannustehokkuuteen ja helppouteen. ProLink on monikanavainen värähtelynvalvontajärjestelmä, jonka helppokäyttöisyyden pohjana ovat valmiit konetyyppikohtaiset analytiikka- ja koneoppimistoiminnot. OPTIME on langaton kunnonvalvontaratkaisu, joka mullistaa kunnonvalvonnan skaalan erittäin matalan elinkaarikustannuksensa ja käytön helppouden ansiosta. OPTIME- ratkaisu voitti joulukuussa German Electrical and Electronic Manufacturers‘ Associationin (ZWEI) ja Industry 4.0 Standardisation Councilin myöntämän Industry 4.0 Innovation Award -palkinnon. 

Automaatioalan vaikuttaja: Veijo Happonen

TEKSTI JA KUVAT: OTTO AALTO

Veijo Happonen on ollut koko työuransa ajan tekemisissä kiinteistöjen automatiikan ja talotekniikan kanssa. Tämä sektori on kehittynyt huimaa vauhtia ja alalta on löytynyt mielenkiintoisia tehtäviä ja haasteita.

Veijo Happonen työskentelee johtavana asiantuntijana Ramboll Finland Oy:n rakennusautomaatio- osastolla. Uransa aikana hän on nähnyt automaation kehityksen ja rakennusautomaation merkityksen nousun.

”Valmistuin Helsingin teknisestä oppilaitoksesta (HTOL) vuonna 1984 sähkötekniikan opintosuunnalta. Vuosina 1980–82 opiskelin Vaasan teknisessä opistossa sähkövoimatekniikkaa, kunnes onnistuin saamaan siirron Helsingin tekniseen oppilaitokseen. Siirtoa hain, kun vaimo sai työpaikan PK-seudulta, muutin siis vaimon perässä Helsinkiin”, Happonen kertoo opinnoistaan.

”Ensimmäinen työpaikkani vuonna 1984 oli AIR-IX suunnittelussa automaatio- osastolla sähkö- ja automaatiosuunnittelijana. Alkuun tein erään kohteen teollisuusautomaatiosuunnittelua, jonka jälkeen siirryin tekemään pääasiassa rakennusautomaatiosuunnittelua.”

”Urani alussa digitaalinen älykäs niin sanottu DDC-tekniikka oli juuri tullut ensimmäisiin rakennusautomaatiojärjestelmiin. Silloin oli vielä yleistä, että automaatio toteutettiin erillisin järjestelmin. Oli erilliset hälytys- ja ohjauskeskukset sekä yksikkösäätimet. Kehitys tämän päivän älykkäisiin tietotekniikkaa ja tietoa hyödyntäviin järjestelmiin on ollut huimaa.”

Happosen mukaan automaatio käsittää nyt terminä entistä enemmän tietotekniikkaa, älykkäitä laitteita ja toimintoja eikä siis enää pelkkiä antureita, venttiilejä ja toimilaitteita.

Rakennusautomaatio on kiinteistön aivot. Automaatiolta odotetaan vastauk-sia tämän päivän haasteisiin ja trendeihin kuten energiantehokkuuteen, olosuhteiden hallintaan, kiinteistöjen yleiseen terveellisyyteen ja turvallisuuteen sekä kiinteistöomaisuuden ylläpitoon ja hallintaan. Happosen mukaan älykäs automaatio on vastannut hyvin tiedolla johtamisen haasteeseen.

Rakennusautomaatiourakoitsijan ja suunnittelijan tulisi ottaa ja saada isompi rooli rakennusprojekteissa, jotta saadaan onnistuneita toteutuksia aikaiseksi.

”Rakennusautomaatiourakoitsijan tulisi saada isompi rooli”

”Järkevien koko talotekniikkaa koskevien toteutusten esteenä on usein jo suunnittelusta lähtevät aselajikohtaiset tehtäväluettelot ja urakointivaiheessa pieniin tekniikkaosiin pilkotut ja rajatut urakat. Liian usein RAU-urakka on jonkin LVIS-urakan aliurakkana, jolloin vaikutusmahdollisuudet toteutukseen pienenevät. Tietotekniikan kehityksen mahdollistamia integroituja kiinteistöä palvelevia kokonaisjärjestelmiä on näistä syistä hankala suunnitella ja toteuttaa”, Happonen harmittelee.

Veijo Happosen mukaan automaatioalan arvostusta ja näkyvyyttä tulisi saada paremmaksi, ja näihin talkoisiin pitäisi saada kaikki alan toimijat mukaan.

”Automaatiolla on tulevaisuudessa entistä merkittävämpi rooli ja mahdollisuudet tietenkin Suomelle sen mukaiset. Suomalaisille osaajille automaatio tuo mahdollisuuksia niin työmarkkinoilla kuin uusien innovaatioidenkin kehittäjinä”, Happonen kehuu.

Tästä huolimatta rakennusautomaatioalalle ei juuri ole koulutusta, nyt yritykset hoitavat koulutuksen työssäoppimisen kautta. Tähän olisi Happosen mukaan syytä panostaa enemmän. ”Tutkimukseen tulisi ehdottomasti myös panostaa enemmän, kun kerran Suomelle ja suomalaisille on tällä alalla niin paljon mahdollisuuksia”, Happonen vaatii.