Maatalouskoneiden tutkimus- ja testauspalveluja Suomessa

Transkriptio

1 2011 Maatalouskoneiden tutkimus- ja testauspalveluja Suomessa Koonnut: Antti Rintaniemi Frami Oy Frami Oy:n julkaisusarja 1

2 Sisältö Maatalouskoneiden tutkimus- ja testauspalveluja Suomessa 1. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus MTT Tieteelliset tutkimuspalvelut Tuotekehitystä tukevat tutkimuspalvelut Testauspalvelut Tyyppihyväksyntäpalvelut ja sertifioinnit Standardointi ja standardeihin liittyvät palvelut Käyttäjätutkimuspalvelut Työtehoseura TTS Bioenergia Teknologia- ja tuotantoympäristöt Työ ja tuottavuus Jyväskylän ammattikorkeakoulu, Bioenergiakeskus Kattilatestauslaboratorio Seinäjoen Ammattikorkeakoulu, Tekniikka Auto- ja työkonetekniikan laboratorio Koneteknologiakeskus

3 1. Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus MTT MTT on Suomen johtava maatalous- ja elintarviketutkimusta sekä maatalouden ympäristöntutkimusta tekevä laitos ja se toimii maa- ja metsätalousministeriön alaisuudessa. Tutkimustoimintaa MTT tekee yhteistyössä kotimaisten ja ulkomaisten tutkimuslaitosten ja yliopistojen kanssa. Tärkeinä kumppaneina tutkimustoiminnassa ovat myös kotimaiset maatalouden ja elintarvikealan yritykset. MTT:n tarjoamat palvelut voidaan jakaa kahtia käsittämään tutkimusyhteistyöpalvelut sekä koneiden ja laitteiden testaukseen, sertifiointiin ja standardointiin liittyvät palvelut. Testaustoiminta perustuu laadukkaaseen, kansainväliset kriteerit täyttävään mittaustekniikkaan ja -taitoon. Mittauksissa noudatetaan laatujärjestelmää, joka on mittauslaboratorioiden laatustandardin SFS-EN ISO/IEC mukainen. Keskeiset mittaukset on akkreditoitu. Suurin osa MTT:n tarjoamista palveluista maatalouskonealan yrityksille ovat keskittyneet Vihdin Vakolan yksikköön Tieteelliset tutkimuspalvelut MTT toteuttaa tutkimusyhteistyötä eri tutkimuslaitosten, yliopistojen, ja yritysten kanssa. Tieteellinen tutkimus käsittelee yleisesti koko toimialaa koskettavia ja hyödyttäviä otsikoita ja niillä pyritään löytämään uusia konsepteja toimialaan liittyviin teknologioihin. Tutkimustoiminta painottuu tällä hetkellä pääosin maatalouden uusiutuviin energiamuotoihin ja maataloustuotannon informaatio- ja automaatioteknologiaan. Tieteellisillä tutkimuksilla kehitetään käytännössä konsepteja ja teknologioita, joiden markkinoilletuloaika on yli 5 vuotta. Tieteellisten tutkimuspalvelujen yhteyshenkilönä on teknologiatutkimuksen johtaja Markku Järvenpää markku.jarvenpaa@mtt.fi Tuotekehitystä tukevat tutkimuspalvelut Tuotekehitystä tukevilla tutkimuspalveluilla tarkoitetaan yrityksen, tai useamman yrityksen ja MTT:n välisiä luottamuksellisia kehityshankkeita, joissa esimerkiksi sovelletaan tieteellisen tutkimuksen kautta kehitettyjä teknologioita yrityksen tuotteeseen. Yhteishankkeissa yritys saa käyttöönsä tutkimustoiminnan kautta saadun tiedon ja kokemuksen tuotteistamiseen. Viljelyteknologian tuotteistamishankkeissa MTT:n kanssa yrityksen käytettävissä on Vakolan CropInfra-tutkimusalusta. Käytännössä CropInfra-alusta tarkoittaa modernia tietoja viestintäteknologiaa hyödyntävää, noin 150 hehtaarin kasvinviljelytilaa, jota voidaan käyttää erilaisten hankkeiden tutkimus ja testausalustana. Tilan pellot ovat maalajeiltaan ja korkeusprofiileiltaan vaihtelevia, ja osa pelloista on tarkkaan kartoitettua viljelypinta-alaa mm. täsmäviljelyn tarpeisiin. MTT Vakolan Hovin alueella on tiheä sääasemaverkosto, jonka lähettämä ympäristötieto on integroitavissa muihin mittaustietoihin. Tuotekehityshankkeiden testeissä voidaan hyödyntää RTK-GPS-laitteita, ja kerätystä datasta voidaan tehdä paikkatietoanalyyseja ja paik- 3

4 katiedon visualisointia. Mittaustietoja voidaan välittää kentältä langattomasti suoraan webpalvelimelle. CropIfra-alustaa hyväksi käyttäen pystytään kehittämään työkoneautomaation ominaisuuksia ja varmistamaan ominaisuuksien toimivuus ja tarkkuus. Vakolasta löytyy kattavat tekniset valmiudet prototyyppien rakentamiseen, instrumentointiin ja testaukseen, sekä palvelut mm. ohjausavustimien, automaattiohjausjärjestelmien ja paikannusmenetelmien testaamiseen ja kehittämiseen. Näihin yritysten ja MTT:n välisiin tuotteistamishankkeisiin on mahdollista saada Tekesin myöntämää avustusta innovaatiopalveluiden hankintaan, jossa avustus voi olla 75% hankittujen asiantuntijapalvelujen kustannuksista. Tuotekehitystä tukevien tutkimuspalvelujen yhteyshenkilöinä ovat tutkija Pasi Suomi pasi ja asiakaspäällikkö Liisa Pesonen Testauspalvelut Traktorien testaukset MTT Vakola toteuttaa traktoridirektiivin 2003/37/EY edellyttämät testit ja mittaukset tyyppihyväksyntää varten. Vakola tekee myös traktoreille OECD:n mukaisia vapaaehtoisia mittauksia. Tyyppihyväksyntämittausten ja OECD-mittausten lisäksi traktoreille voidaan tehdä yksittäisiä tehomittauksia, polttoaineen kulutusmittauksia, nostolaitteen nostovoimamittauksia, hydrauliikan tuottomittauksia, vetovoima- ja vetotehomittauksia, jarrutustehomittauksia ja kuljettajaan kohdistuvia melu- ja tärinämittauksia. Traktoreihin liittyvissä testeissä yhteyshenkilönä toimii Lauri Tuunanen Pakkashallissa tehtävät kokeet Vakolasta löytyy valvottujen ja ohjattujen ympäristöolojen halli laitteiden testaukseen erilaisissa olosuhteissa. Hallin lämpötila voidaan säätää välillä ºC ja ilmankosteus on säädettävissä. Halli on riittävän suuri jopa rekan täysperävaunun testaamiseen. Hallissa voidaan tehdä hallittuja kokeita koneiden toimivuudesta kylmissä tai kuumissa olosuhteissa ja erilaisia huurteenpoisto- ja ilmastointilaitteiden toimivuuskokeita. Laitteistolla pystytään toteuttamaan myös mahdolliset kaupankäynnin edellyttämät olosuhdesertifioinnit. Olosuhdetestien yhteyshenkilönä toimii Ari Lemminkäinen ari.lemminkainen@mtt.fi Tärinä- ja melumittaukset Muun muassa laitemeludirektiivin edellyttämät melutasomittaukset pystytään mittamaan Vakolassa. Mittaukset tehdään sekä käyttäjälle että ympäristöön kohdistuvasta melusta. Mittauslaitteisto on siirrettävä, joten mittaukset pystytään tekemään myös asiakkaan luona. Lisäksi Vakolasta löytyy erityiset tärinäkoeradat kuljettajaan kohdistuvan tärinän mittaamiseen. Näillä radoilla pystytään myös testaamaan esimerkiksi erilaisten vaimennin- ja jousitusrakenteiden toimivuutta. Näiden mittausten yhteyshenkilönä on Jukka Pietilä jukka.pietila@mtt.fi

5 Maataloustyökoneiden mittaukset Vakolassa voidaan toteuttaa erilaisille työkoneille muun muassa vetovoiman ja -tehon tarpeen määrityksiä sekä voimanottotehon tarpeen määrityksiä. Työkoneille tehdään myös työsaavutustestejä. Työkoneiden mittausten yhteyshenkilönä toimii Matti Serenius fi Tyyppihyväksyntäpalvelut ja sertifioinnit Konedirektiivin edellyttämä tyyppihyväksyntä MTT Vakola toimii Suomessa pyörösahalla varustettujen puuntyöstökoneiden EY-tyyppitarkastuslaitoksena. Käytännössä tämä tarkoittaa pyörö- ja vannesahoja, moottorisahoja jne. Vakola tekee tuotteelle konedirektiivin vaatiman tuoteturvallisuuden varmistuksen ja tarkastaa käyttöohjekirjan sekä tuotannonohjauksen valmistuksen osalta. Tyyppihyväksyntäasioissa yhteyshenkilönä toimii Pekka Rantti Ohjaamotestaus Vakolasta löytyy laitteisto liikkuvien työkoneiden pakollisten ohjaamon lujuustestien tekemiseen. Turvaohjaamoille ja -rakenteille voidaan tehdä ROPS-testi (Roll-Over Protection Structure), putoavilta esineiltä suojaaville rakenteille FOPS-testi (Falling Object Protection Structure) ja ikkuna- ja kuormatilansuojille OPS-testi (Operator Protection Structure). Lisäksi asiakkaille voidaan tehdä myös tarpeen mukaan tehtyjä räätälöityjä lujuusmittauksia. Lujuuskokeiden yhteyshenkilönä toimii Kari Maunula ATP-tarkastukset ja -katsastukset MTT Vakola toimii elintarvikekuljetusten kaluston ATP-tyyppihyväksyjänä Suomessa. Vakolassa tehdään korien ja kylmäkoneiden tyyppitarkastukset, joiden perusteella tyyppihyväksyntä myönnetään sekä myös kuljetusvälineiden ATP-määräaikaiskatsastuksia. Näiden tarkastusten yhteyshenkilönä on Pekka Rantti Standardointi ja standardeihin liittyvät palvelut Standardien valmisteluun vaikuttaminen Vakolasta löytyy laajaa tietämystä maatalous-, metsä- ja työkoneita koskevissa standardeissa ja Vakola on Suomen Standardisoimisliitto SFS:än toimialayhteisö traktoreiden ja maataloussekä metsäkoneiden alalla. Tätä kautta Vakola osallistuu Suomen edustajana näiden alojen standardien kansainvälisiin valmisteluihin ja päätöksiin. Standardisointityössä Vakola osallistuu eurooppalaisten CEN-standardien ja kansainvälisten ISO-standardien työryhmiin. CEN-standardien valmistelussa Vakola järjestää Suomessa kansallisia standardisoimiskomiteoiden kokouksia, joissa toimialan tutkimus- ja oppilaitoksilta sekä yrityksiltä kerätään yhteiset kommentit ja kannanotot valmistelutyöhön. Näihin kansallisiin kokouksiin on vapaa pääsy. Standardien valmisteluun liittyvissä asioissa yhteyshenkilönä toimii Jukka Manni

6 Selvitykset määräyksistä ja standardeista sekä arviot koneiden standardienmukaisuudesta Vakola auttaa tarvittaessa maatalous- ja metsäkoneisiin liittyvien standardien selvittämisessä oman standardien valmistelun kautta saavutetun osaamisensa avulla. Tilauksesta voidaan selvittää esimerkiksi kehiteltävään uuteen tuotteeseen liittyvät määräykset ja standardit. Työkoneen turvallisuus on edellytys sen vaatimustenmukaisuudelle ja CE-merkinnän käytölle. Turvallisuutta voidaan arvioida CEN- ja ISO-standardien mukaan. Vakola voi tehdä koneelle joko koko turvallisuusarvioinnin tai erikseen sovittavan osan tästä arvioinnista. Tarvittaessa Vakola voi suorittaa myös mittauksia, joilla vaatimustenmukaisuus varmistetaan. Näissä palveluissa yhteyshenkilönä on Jukka Manni Käyttäjätutkimuspalvelut MTT:n Helsingin Viikin yksiköstä löytyy tutkimuspalveluja liittyen maatalouden teknologioiden käytettävyyteen ja käyttäjäkokemuksiin sekä työn fyysiseen ja psyykkiseen kuormittavuuteen. Arviointeja voidaan tehdä prototyypeistä valmiisiin tuotteisiin ja myös toteuttaa rajoitetusti todellisten käyttötilanteiden testejä. Käyttäjätutkimuspalvelujen mobiilihavainnointijärjestelmällä pystytään seuraamaan koehenkilön toimintaa esimerkiksi traktorin ohjaamossa tai simuloiduissa olosuhteissa. Järjestelmään kuuluvat nelikanavavideotaltiointi ja katsekamera (iviewxhed, SMI). Videohavaintoihin pystytään liittämään myös sykemittaus. Katsekameralla seurataan katseen kohdistumista eri tilanteissa, esimerkiksi ajettaessa liikennemerkkien tai muun liikenteen havainnointia. Yhdistämällä katsekamera ja nelikanavavideointi, voidaan seurata esimerkiksi varoitusvalojen havaitsemista ohjaamossa ja koehenkilön reagointia niihin eri tilanteissa. Käyttäjätutkimuspalvelujen yhteyshenkilönä toimii Kim Kaustell

7 2. Työtehoseura TTS Työtehoseura tarjoaa koulutuspalveluja erilaisiin tutkintoon johtaviin ja pienempiin tarpeisiin sekä tutkimus- ja kehityspalveluja yritysten tuotteiden sekä tuotannon kehittämiseen. Työtehoseuran tutkimustoiminnan toimipiste sijaitsee Rajamäellä Nurmijärvellä. Työtehoseuran tutkimus- ja kehitystoiminnan maatalouskonevalmistajille soveltuvat kolme toimialaa on esitelty seuraavassa tarkemmin. Työtehoseuran tutkimus- ja kehityspalvelujen yhteyshenkilönä toimii tutkimusjohtaja Anna-Maija Kirkkari Bioenergia Työtehoseuran bioenergian tutkimus- ja kehitystoiminnan osaaminen keskittyy kiinteän polttoaineen, kuten puuaineksen käyttöön. TTS:llä on oma lämpökoeasema joka palvelee laitevalmistajia erilaisissa tuotekehitystoimissa. Asiantuntijapalveluita on käytettävissä palamishyötysuhteiden sekä päästöjen mittaamiseen, laitteiden käytettävyyden testaukseen, biopolttoaineiden valmistukseen, käyttöön ja laatuun liittyen sekä lämmitysteknologian kehittämiseen Teknologia- ja tuotantoympäristöt Teknologia- ja tuotantoympäristöihin liittyvät palvelut käsittävät muun muassa asiakkaiden teknologiaratkaisujen kehittämistä, koneiden ja laitteiden testausta, tuottavuus- kustannus- ja kannattavuuslaskelmia, työketjujen resurssi- ja kapasiteettilaskelmia sekä konetyön hinnoitteluun liittyviä palveluja. Työtehoseuran vahvin osaaminen liittyy erityisesti koneketjujen yhteensopivuuden analysointiin ja koneketjujen kannattavuuslaskelmiin Työ ja tuottavuus Työn ja tuottavuuden tutkimus- ja kehityspalvelut liittyvät asiakkaan oman tuotannon kehittämiseen kaikilla toimialoilla. Kehitys voi liittyä organisointiin, työmenetelmiin ja -prosesseihin, työturvallisuuteen, ergonomiaan tai yrityksen johtamiseen. Työn ja tuottavuuden kehittämisessä pyritään saavuttamaan parannusta kaikilla osa-alueilla aina työturvallisuudesta työhyvinvointiin ja tuottavuuteen. 7

8 3. Jyväskylän ammattikorkeakoulu, Bioenergiakeskus Jyväskylän ammattikorkeakoulun Bioenergiakeskus toimii Luonnonvarainstituutin yhteydessä Tarvaalassa Saarijärvellä. Bioenergiakeskuksen toiminta ja palvelut painottuvat erityisesti kiinteiden polttoaineiden tuotantoon, laadunhallintaan, ja logistiikkaan sekä polttoteknologioihin ja päästöjen hallintaan Kattilatestauslaboratorio Bioenergiakeskuksen yhteydessä toimii kattilatestauslaboratorio, joka tarjoaa erilaisia vesikiertolämmityskattiloiden testaus- ja tuotekehityspalveluita yrityksille jopa 3MW kokoluokkaan saakka (<1MW sisätiloissa). Kattilatestauslaboratoriossa on instrumentit muun muassa savukaasumittauksiin, tuotetun lämpöenergian mittauksiin, oman käytetyn sähköenergian mittauksiin, pätö- ja loistehon mittauksiin sekä lämpötila- ja hyötysuhdemittauksiin. Kattiloiden testausta varten laboratoriossa on kolme testauspaikkaa 0-100kW, kW ja kW teholuokan laitteille. Palvelu sisältää tilaajan toimittaman kattilan kytkemisen ja purkamisen valmisteltuihin yhteisiin, testausajon polttoaineineen ja raportoinnin EN standardin mukaisesti. Kattilatestauslaboratoriossa voidaan tehdä esimerkiksi erilaisten polttoaineiden testaus- ja säätökokeita kattiloille, sekä testauslaboratoriota voidaan tarvittaessa käyttää myös henkilöstön opastukseen ja koulutukseen. Bioenergiakeskus mahdollistaa myös erilaiset polttoaineiden laboratorioanalyysit. Testauspalveluihin liittyen yhteyshenkilönä toimii laboratorioasiantuntija Janne Nalkki janne

9 4. Seinäjoen Ammattikorkeakoulu, Tekniikka 4.1. Auto- ja työkonetekniikan laboratorio Seinäjoen ammattikorkeakoulun tekniikan yksikön auto- ja työkonetekniikan laboratorio tarjoaa muutamia maatalouskonevalmistajille soveltuvia testauspalveluja. Laboratorio sijaitsee SeAmk:in Törnävän toimipisteessä. Tarjottavia valmiita palveluja ovat traktorin tehonmittauspalvelut PTO-dynamometrillä, työkoneiden ympäristömelun mittaus ja ihmiskehon tärinämittaukset. Tehonmittauksessa on käytettävissä MAHA LPS ZW 500 dynamometri, jolla voidaan mitata ulosottotehoa aina 500 kw asti ja vääntömomenttia aina 6600 Nm asti. Tehonmittauksen aikana pystytään seuraamaan lisäksi polttoaineen kulutusta sekä tekemään paine- ja lämpötilamittauksia. Ihmiskehon tärinämittauksiin laboratoriolla on käytössä Larsson Davis HMV100 mittalaitteisto, jolla voidaan tehdä sekä kokokeho-, että käsitärinämittauksia. Mittaus voidaan tehdä samanaikaisesti x-, y- ja z-akseleille. Mittaus täyttää standardien ISO 2631, 5349 ja 8041 vaatimukset. Raportointi toteutetaan direktiivin 2002/44/CE mukaisesti. Työkoneiden ympäristömelun mittaukseen laboratoriolla on käytössä Larsson Davis SoundTrack LxT1 mittalaitteisto. Laitteistolla voidaan toteuttaa melumittaukset esimerkiksi tyyppihyväksyntää varten. Laitteisto täyttää standardien SFS 2877 ja IEC 651 tarkkuusluokan 1 vaatimukset. Mittauksessa voidaan tehdä A, C ja Z taajuuspainotukset. Mitattavia arvoja ovat SPL, Lmax, Lmin, Leq, Lpeak ja TWA. Käytössä on lisäksi ohjelmisto näiden tulosten tarkasteluun ja raportointiin. Seinäjoen ammattikorkeakoulun auto ja työkonetekniikan laboratorion palveluiden yhteyshenkilönä toimii laboratorioinsinööri Hannu Ylinen hannu.ylinen@seamk.fi Koneteknologiakeskus Seinäjoen ammattikorkeakoulun tekniikan laboratoriot tarjoavat koneteknologiakeskusnimikkeen alla muutamia maatalouskonevalmistajille soveltuvia mittaus- ja testauspalveluja tuotekehitykseen. Nämä esiteltävät palvelut löytyvät SeAmk:in Framin toimipisteestä. Koneteknologiakeskus tarjoaa koordinaattimittauspalveluja osien ja laitteiden pituus- ja muototoleranssien tarkastamiseen. Keskuksen käytössä on CNC-ohjattu Crysta-Apex C koordinaattimittauskone, jonka mittausalue on 905x1005x605 millimetriä. Koneella voidaan mittauksen lisäksi tehdä myös olemassa olevan kappaleen digitointia. 9

10 Yritysten tuotekehityksen tueksi koneteknologiakeskuksella on käytössä 3D-pikamallinnuskone, jolla pystytään tulostamaan mallikappale 3D-cad-kuvan avulla. Koneella pystytään konkretisoimaan suunnittelutyötä esimerkiksi muotoilun tarkasteluun ja toiminnallisuuden toteamiseen. Kone pursottaa kappaleen ABS-muovista ohuina kerroksina ja sillä päästään noin 0,1 mm mittatarkkuuteen. Tulostusalueen koko on 203x203x305 mm ja kappaleen pienin mahdollinen seinämänvahvuus on 1,2 mm. Koneteknologiakeskuksen palveluiden yhteyshenkilönä toimii Petri Teppo seamk.fi

11 Tämä raportti ilmestyy osana agroteknologia-alan julkaisusarjaa, jonka tavoitteena on tarjota kansainvälistä tietoa ja tulevaisuuden näkymiä suomalaisen maa- ja metsätalouskoneteollisuuden liiketoiminnan ja tuotekehityksen tueksi. Julkaisusarjan raportteja voi ladata sähköisenä osoitteesta Raportti on tuotettu osana AgroInka agroteknologian innovaatio- ja kasvu-ohjelmaa. Lisätietoja: Antti Rintaniemi, Frami Oy, ANTAA VISIOIDEN KASVAA.