ilmoitusliite ilmoitusliite N:o 1/Maaliskuu 2009 Tämä julkaisu on Mediaplanetin tuottama teemalehti. automaatio X huippuosaaminen suomessa Hans Aalto: Suomalainen automaatio-osaaminen on kehitetty vientituotteeksi, jonka laatua pitää vaalia. Rakennusautomaatio Jyrki Lipponen: Äly rakentaminen on tulevaisuutta 00 4 Steps/Tips Name Surname näkökulmaa Robotiikka Robotti tekee työn laadukkaasti ja tasalaatuisesti tehokkaaseenautomaatioon suvi virta
2 ilmoitusliite tämä julkaisu on mediaplanetin tuottama teemalehti pääkirjoitus Suomella on ennen näkemättömän hyvä mahdollisuus siirtyä globaalilla kilparadalla tuottavuuden kehittämisen ohituskaistalle kestävää kehitystä ja ympäristönsuojelua samalla vaalien ja kehittäen. Automaatio on kaikkien kaveri, myös tuottavuuden parannushankkeiden Globaali taloustaantuma tuo mieleen klassisen sukellusvenekohtauksen, Hans Aalto Hans Aalto on Neste Jacobs Oy:n Automaatiosuunnitteluosaston johtaja ja toimi vuoden 2008 loppuun asti Suomen Automaatioseura ry:n puheenjohtajana. Sekä hyvinä että huonoina aikoina on panostettava tuotannon tehostamiseen. jossa vene on vajonnut pohjaan ja miehistö kuuntelee pelokkain ilmein syvyyden hiljaisuudessa veneen peltien ja niittien pauketta ja kirskuntaa: kuinka kauan vene kestää, pääsemmekö pinnalle, riittääkö happi? Konemestari työryhmineen saa lopulta erinomaisen osaamisensa ansiosta ja kovalla yrittämisellä veneen koneet kuntoon ja nousu kohti pintaa voidaan aloittaa. Taantumassa investoinnit uusiin tuotantolaitoksiin vähenevät voimakkaasti. Uskaliaimmat tahot käynnistävät suunnittelu- ja rakennushankkeita, jotta käytettävissä olisi tuliterää tuotantokapasiteettia seuraavan korkeasuhdannesyklin alkaessa. Sekä hyvinä, että huonoina aikoina on panostettava tuotannon tehostamiseen eli kapasiteetin allokointiin ja optimointiin sekä energian käytön, hävikin ja ympäristöpäästöjen minimointiin. Kaikissa näissä tehtävissä automaatiolla ja automaatio-osaamisella on merkittävä rooli. Suomalainen automaatio-osaaminen on kehitetty vientituotteeksi, jonka laatua pitää vaalia myös näinä aikoina, jolloin vientinäkymät ovat hetkellisesti heikentyneet. Hajautettu energian tuotanto teke vahvasti tuloaan. Esimerkiksi jokainen kaatopaikka ja suurempi maatila tarjoavat biokaasun tuotantomahdollisuuksia. Energian tuotantoprosessit ja automaatio vaativat edelleen kehitystyötä. Automaatioratkaisujen tulee olla hinnaltaan edullisia mutta toimintavarmoja ja turvallisia. Niiden tulee vapauttaa ihmiset valvontatyöstä ja mahdollistaa jopa miehittämättömän energian tuotannon. Täysin monistettavia ja sitä kautta edullisia automaatioratkaisuja ei tiettävästi vielä ole saatavilla ja sellaisten kehittäminen tulee pikimmiten aloittaa. PK-yritysten tuottavuuden lisäämistä automaatiota soveltamalla ei ilmeisesti ole laajasti tutkittu. PK-yrityksissä tiedetään sovellettavan robotiikkaa, konenäköä ja tietenkin koneautomaatiota, mutta kokonaiskuva ja jäljellä oleva parannuspotentiaali ovat epäselviä. Automaatioteknistä ajattelutapaa on sovellettu suuryritysten tuotannon ja logistiikan mallinnukseen ja hallintaan, mutta mikä estäisi PKyrityksiä tarttumasta samaan työkalu pakkiin? Teknologiateollisuus ry. toteaa tämän vuoden ensimmäisessä suhdanneraportissaan, että Suomessa tulee investoida tuottavuuden kasvuun myös alkaneen taantuman aikana ikäluokkien pienentyessä. Miksi ei voitaisi kehittää tuottavuutta vielä pidemmälle tavoittelemalla sellaista tilannetta, että työviikko voidaan pienentää vaikkapa kolmipäiväiseksi? Tällöin ihmiset voivat käyttää vapaa-aikaansa luovaan toimintaan ja kuluttaa enemmän vapaa-ajan, urheilun ja kulttuurin palveluja tai vaikkapa harrastaa sivutoimista luomu-maanviljelyä. SUOSITTELEMME SIVU 4 Jean-Peter Ylén TkT, tutkija, TKK Suomen Automaatioseuran puheenjohtaja Laajentamalla olemassa olevaa linjaa resurssien mukaan saavutetaan parempi tulos, kun ei automatisoitaisi ollenkaan. Robotiikka maksaa itsensä takaisin s. 6 Automaatiototeutus s. 7 VTT:n tutkijat visioivat täydellisen automaatioinvestoinnin. Autamme lukijoitamme onnistumaan! Automaatio, N:o 1 Maaliskuu 2009 Julkaisija: Suomi Mediaplanet Oy Unioninkatu 18, 00130 Helsinki Aslak de Silva, 09-565 84 025 Toimituspäällikkö: Jarmo Perälä Puhelin: 09-565 84 032 E-mail: jarmo.perala@mediaplanet.com Projektipäällikkö: Valtteri Vuorio Puhelin: 09-565 84 030 E-mail: valtteri.vuorio@mediaplanet.com Jaetaan Kauppalehden liitteenä 25.3.2009 info@mediaplanet.fi www.mediaplanet.com Mediaplanetin liikeidea on luoda yhteistyökumppaneilleen uusia asiakkaita. Konseptimme perustuu korkealaatuiseen toimitukselliseen sisältöön, joka saa lukijamme toimimaan. Wago Finland oy Vellamonkatu 30 B, 00550 Helsinki Puh. 09 7744060, Fax. 09 77440660 www.wago.fi
tämä julkaisu on mediaplanetin tuottama teemalehti näkökulma 1 Belimo Finland Oy ilmoitusliite 3 AJASSA energiansäästö Rakennusautomaatiota älyrakentaminen Turvallisuuskriittisiä toimintoja voidaan valvoa paremmin automaation avulla. kuva: emre yildiz Automaatiolla tehostetaan energian käytön seurantaa Jyrki Lipponen, Suomen automaatioseuran rakennusautomaatiojaoston puheenjohtaja. Belimo Finland Oy Insinöörinkatu 7, 00880 Helsinki www.belimo.fi Rakennusautomaatio Kysymys: Miten automaatio liittyy kiinteistöihin? Vastaus: Rakennusautomaatio auttaa hallitsemaan energian kulutusta ja lisää turvallisuutta. Energian säästöä Yrityskiinteistöissä, kuten tavarataloissa kaukolämpö- ja kaukokylmäohjauksen kautta ohjataan energiatehokkuuden lisäksi viihtyvyyttä ja turvallisuutta. Huoneissa olevat anturit mittaavat ilman lämpötiloja, hiilidioksidipitoisuutta jne. ja lähettävät tiedon älykkäisiin säätimiin, jotka ohjaavat veden ja ilman olosuhteita. Suurten ihmismassojen ja kojeiden lämmittämää ilmaa säädetään jäähdytysenergialla. Energiataloudellinen lämmön talteenotto on ollut jo vuosia käytössä. Siinä poistoilmassa oleva lämpö siirretään ja säädetään tuloilman lämmittämiseen tarpeen mukaisesti. Rakennusautomaatiojaoston puheenjohtaja Jyrki Lipponen Suomen Automaatioseurasta kertoo, kuinka myös turvallisuuden integraaliarvo lisääntyy esimerkiksi palotilanteissa. Savunpoistojärjestelmän avulla pystytään suoriutumaan ensiavusta aukaisemalla savunpoistoluukkuja ja lisäämällä normaalia ilmanvaihtoa automaattisesti. Tila voidaan myös eristää pellein rakennusvalvonnan ja paloviraston ohjeistuksen mukaan. Yksityiskäyttäjillä automatisointi tarkoittaa esimerkiksi omakotitalon lämpöpattereiden veden lämmön säätämistä siten, että noin +21 C lämpötila huoneissa toteutuisi. Vesivirrat lämpöpattereiden välillä ovat tasapainotettuja. Pattereihin menevän veden lämpötila ohjataan ulkolämpötilan mukaan sopivaksi. Perusautomaatio on jo nyt yleisesti omakotiasujien käytössä, ja tulevaisuudessa älyrakentaminen lisääntyy ja tehostuu edelleen. Kustannuksetkaan eivät ole esteenä. Asennus on 1000 1500, vuosittainen säästö lämmityskuluissa 10 15 %, joten 3-5 vuodessa automaatio on maksanut itsensä takaisin. Biotunnisteet ja webselaimella ohjaaminen ovat jo lähitulevaisuutta Tulevaisuudessa ei tarvitse käyttää nykyisin tarvittavia valvomoita tai väyliä palvelun ohjaamiseen, vaan normaalin IT -kehityksen myötä automaatio toimii webselaimen avulla. Ei tarvita enää kalliita, monimutkaisia käyttöliittymiä. Kun selain ja tietoturva, salasana- tai biotunnistus sallii, voidaan prosesseja hallita ja käyttää turvallisesti, Lipponen visioi tulevaa kehitystä. Uutta tulee olemaan myös se, että kenttäkaapelointi kevenee. Ilmanvaihtokoneen, lämmönkäsittelyn sekä ilmastoinnin laitteiden automaatio kaapeloidaan suoraan kenttälaitteisiin, kuten teollisuusautomaatiossa tänään. Lipposen mukaan seuraavaksi mahdollistuvat mittaukset, kytkimet, ohjaukset ja säädöt suoraan kentällä siten, että moottorin sisäänrakennettu prosessori, MMC (Master Motor Control) sisältää perinteisen alakeskusautomaation (säätimen) toiminnot valvomoineen. Perinteisen rakennusautomaation ja alakeskuksen kaapelointi, laitemäärä ja rakenne yksinkertaistuvat sekä vähenevät. Kenttäväylään perustuvan automaation luotettavuus ja hinta ohjaavat tulevaisuuden rakennusten automaation kilpailukyvyn rajuun muutokseen. tarja rannisto toimitus@mediaplanet.com FAKTAA Energian säästö ja hallinta kiinteistöissä Hallitaan rakennuksen energiankulutusta siten, että asetetut energiankulutustavoitteet saavutetaan Huolto- ja kunnossapitotoiminta Oikealla automaation suunnittelulla vikojen paikallistaminen nopeutuu Kustannusten säästö Sähkönkulutuksen seuranta, veden säästö, energiaseuranta Turvallisuuden lisääntyminen Automaation avulla saadaan parempi kokonaiskuva rakennuksen toiminnasta jokaisella hetkellä.
4 ilmoitusliite tämä julkaisu on mediaplanetin tuottama teemalehti INSPIRAATIO Kysymys: Mitkä ovat automaation tarjoamat kilpailuedut nyt ja tulevaisuudessa? Vastaus: Automaatio mahdollistaa tuotannon nopeammin, tehokkaammin ja paremmalla laadulla. Tulevaisuudessa sovellusmahdollisuuksia ovat mm. rekrytointi, rahavirtojen hallinta ja tuotekehitys. Automaation laajat mahdollisuudet Tuotannon pitäminen Suomessa vaatii miltei aina tuotantolinjan automatisointia. Jean-Peter Ylén, VTTn erikoistutkija ja Suomen Automaatioseuran puheenjohtaja, kertoi automaation käyttöönotosta, mahdollisuuksista sekä uusista sovelluksista nyt ja tulevaisuudessa. Aiemmin automaation menetelmät olivat äärimmäisen lokaaleja nykyään eri järjestelmät kommunikoivat keskenään. Valtava määrä mittareita ja komponentteja kommunikoivat keskenään vaihtaen oleellista informaatiota reaaliajassa. Laajassa automaatiosysteemissä on kyse siitä, että suurelle määrälle säätimiä annetaan laajempia tavoitteita. Avaimet käteen vai osissa? Automaatiojärjestelmä voidaan hankkia avaimet käteen -periaatteella, jolloin yksi palveluntarjoaja tuottaa automaatiojärjestelmän alusta loppuun saakka. Toinen vaihtoehto on koota sopiva kokonaisuus juuri spesifisten ammattilaisten kautta, jolloin eri alueiden ammattilaiset hoitavat oman osaamisalueensa. Kumpikaan ei varsinaisesti ole parempi tapa automatisoida järjestelmää. Yhden palveluntarjoajan kohdalla tietysti oleellinen seikka on ammattitaito, mutta täytyy pitää mielessä, että kukaan ei hallitse täydellisesti kaikkea. Toisaalta, monen eri palveluntarjoajien kanssa toimiessa on pidettävä huoli, että kommunikaatio pelaa joka suuntaan ja rakennetut systeemit pelaavat yhteen. Kapeiden erikoisalojen osaajat saattavat päästä parempiin tuloksiin käyttämällä erillisiä asiantuntijoita. Tarpeiden kartoitus toimivan järjestelmän perusta Tehokkaan automatisoinnin edellytyksenä on se, että yrityksessä on koottu valtava määrä informaatiota ja mittauksia. Keskustelu ja informaation tarjoaminen palvelun ostavan yrityksen suunnalta on erittäin tärkeää, jotta automaatioprosessit pystytään rakentamaan tehokkaasti verkottuneessa ympäristössä. - Ainoastaan tehtaan sisällä tiedetään, minkä takia esimerkiksi maanantaina on eri käytäntöjä kuin torstaina -ulkopuolisen hyvin vaikeaa ymmärtää logiikka käytännön takana, havainnollistaa Ylén. Jean-Peter Ylén TkT, tutkija, TKK Suomen Automaatioseuran puheenjohtaja Pidemmällä aikavälillä automaatioon panostaminen on erittäin suositeltavaa. Mikäli resurssit eivät riitä kokonaisvaltaisen automaatiojärjestelmän hankkimiseen yhdellä kerralla, on esimerkiksi kokoonpanossa mahdollista lisätä automaatiota vähitellen, eikä se vaadi kovin älykkäitä järjestelmiä. Laajentamalla olemassa olevaa linjaa resurssien mukaan saavutetaan parempi tulos, kun ei automatisoitaisi ollenkaan. Automaatio on tulosvastuullinen osa organisaatiota Taantuman myötä automaation kehittämisessä tingitään, mikä on Ylénin mielestä ymmärrettävää vaikkakin usein lyhytnäköistä. Pidemmällä aikavälillä automaatioon panostaminen on erittäin suositeltavaa. Lähtökohtana on oltava yrityksen tarpeet ja kehitystoimenpiteiden tulee olla järkeviä. Ylén kehottaa miettimään kuinka tehokkaita automaation prosesseja tarvitaan, ettei jouduta tilanteeseen, jossa valtavalla panostuksella saadaan marginaalinen parannus. Automaationjärjestelmän takaisinmaksuaika on toimialakohtainen ja riippuu siitä mitä automatisointikohteet ovat ja mikä on tuotteen voittoprosentti. Paperikoneen pystyttäminen on todella kallis operaatio, kun taas softayrityksen automatisoidessa koodintestausta on investointi maksettu hyvin nopeasti takaisin. Kohti kehittyneempää kokonaisuutta Viimeaikoina automaation saralla on erityisesti keskitytty tietoturvallisuuteen ja käyttöluotettavuuteen ja kehitetty näitä ominaisuuksia. Myös automaation tuomat kilpailuedut ovat selkeät: nopeammin, tehokkaammin parempaa laatua, ja ympäristöystävällisemmin. Automaation mahdollistamat uudet menetelmät ja reaaliaikainen seuranta takaavat nopeamman reagoimisajan kysynnän muutoksiin sekä parantavat tuotteiden räätälöitävyyttä nopeasti muuttuville kuluttajamarkkinoille. Ylén tuo viimeiseksi esille tulevaisuudenkuvan, jossa automatisoidaan ylemmän tason toimintoja, kuten rekrytointi, rahavirrat, tuotekehitys ja innovatiiviset prosessit. Seuraamalla resurssien ja kapasiteetin hyödyntämistä ja automatisoimalla ne, jää tilaa luovempaan työhön. Kati Huurtela toimitus@mediaplanet.com
tämä julkaisu on mediaplanetin tuottama teemalehti ilmoitusliite 5 näkökulma 2 kilpailuetu Automaatiopalkinto 2009 biologisten solujen käsittelyn automaatiolle PALKINTO Suomen Automaatioseura ry on myöntänyt vuoden 2009 palkinnon Tampereen teknillisen yliopiston (TTY) tutkimusryhmälle, johon ovat kuuluneet professori Pasi Kallio, Johana Kuncová-Kallio, Matti Vilkko ja Pekka Ronkanen. Palkinto on suuruudeltaan 7000 ja sen rahoittaa Suomen Messusäätiö. TTY:n Systeemitekniikan laitoksen tutkijat ovat kehittäneet uusia automaatiotekniikkaa hyödyntäviä laitteita ja solujen käsittelymenetelmiä sekä soveltaneet perinteisessä automaatiossa käytettyjä älykkäitä menetelmiä solututkijoiden solukasvatus- ja tutkimuslaitteistoihin. Automaatio laajenee solututkimuksen alueelle tukemaan solupohjaisten testien käyttöä koeeläinten asemasta. Solujen käsittelyn automaatiota voidaan hyödyntää myös kehitettäessä uusia kantasolupohjaisia hoitomuotoja esimerkiksi sydän- ja aivosairauksien hoitoon. Palkinto annetaan merkittävästä automaatioalalla suoritetusta tutkimus- ja kehittämistyöstä, tai sovelluksesta teollisuuden ja yhteiskunnan käyttöön. Lähde: Suomen automaatioseura ry automotiivi Tuotantolinjan automatisointi säilyttää tuotannon Suomessa. kuva: ricardo azoury
6 ilmoitusliite tämä julkaisu on mediaplanetin tuottama teemalehti AJASSA Tieteiskirjallisuudesta ja elokuvamaailmasta tutut robotit ovat arkipäivää monella teollisuudenalalla. Robotiikka ei olekaan enää pelkkää science fictionia, sillä Suomestakin löytyy jo tuhansia robotteja. Robottitekniikka ei ole vuosikymmeniin kuulunut vain tieteiselokuviin ja kirjoihin. Robotiikkaa käytetään tällä hetkellä erityisesti metalli-, muovi- ja elintarviketeollisuudessa, mutta tulevaisuuden robotiikka-aloja on vaikeaa ennustaa. Uusia aloja on vaikeaa määritellä, sillä robotiikka tulee vastaan hyvin yllättävissä paikoissa. Nykyään robotteja käytetään aina leikkaussaleista leipäpakkaamoihin. Suomessa on jo nyt drinkkejä valmistava robotti! Suomen Robotiikkayhdistyksen puheenjohtaja ja Lappeenrannan teknillisen yliopiston Koulutus- ja kehittämiskeskuksen erikoissuunnittelija Reijo Pettinen kertoo. Pettisen mukaan suomalaisten yritysten tulisi suhtautua uuteen teknologiaan ennakkoluulottomammin, sillä robottiteknologista hyötyvät hyvin erilaiset teollisuudenalat. Periaatteessa kaikki yritykset, joiden tuotantoon liittyy toistuvia sarjamaisia liikkeitä voivat hyödyntää robotiikkaa. Yritysten kannattaisikin taantumasta huolimatta miettiä uusia vaihtoehtoja tuotantoon. Uuteen teknologiaan kannattaa panostaa aina mutta se vaatii myös panostamista koulutukseen, Pettinen toteaa. Faktaa Vaikka robotiikka on nykypäivänä kaukana science fiction kirjallisuudesta, termin robotiikka keksi tieteiskirjailija Isaac Asimov vuonna 1942. Teollisuusrobottien kehitys alkoi Yhdysvalloissa 1960-luvulla. Teollisuusrobotit ovat sähköisesti toimivia tietokoneohjattuja laitteita, joiden liikeratoja voidaan muuttaa ohjelmoinnin avulla. Teollisuusrobotiksi luokitellaan laite, jolla vähintään kolme vapaastiohjelmoitavaa liikeakselia ja vähintään yksi työkalu. teollisuusrobotti työssään: Robotisoitua pilarikenkävalmistusta. Robotti luo laatua Robottien kasvaneeseen suosioon vaikuttavat erityisesti hintojen lasku ja tekniikan parantuminen. Robotiikassa on käynyt samoin kuin tietotekniiikassa, eli hinnat ovat laskeneet ja nykyään samalla rahalla saa jo paljon enemmän ominaisuuksia. Halvimmat ro botit lähtevät noin 25 000 eurosta, Pettinen kertoo. Pettisen mukaan alkukustannusten jälkeen robotiikka maksaa itsensä takaisin jos yrityksessä robottiteknologiaa tarkastellaan alusta asti kokonaisuutena. Robotiikassa maksaa laitteen lisäksi muun muassa ohjelmointi ja robotisoidun prosessin oheislaitteet kuten esim. hitsausvarustus ja kappaleenkäsittelylaitteet. Robotin kannattavuuden voi laskea miettimällä kuinka monta ihmistä tietyn toiminnon tekemiseen tarvitaan, sillä robotti voi tehdä tuon toimintoa yksin 24 tuntia vuorokaudessa. Toisaalta robotti tekee työn myös hyvin laadukkaasti sekä tasalaatuisesti. Unohda elokuvien kauhukuvat! Koska robottiteknologia on verrattain uutta, voi yrityksiä arveluttaa laitteiden turvallisuus. Reijo Pettisen mukaan robotit ovat kuitenkin nykyään hyvin turvallisia. Robottien turvallisuus parantuu kokoajan. Myös lainsäädäntö ja standardit määrittävät robottiturvallisuutta ja laitteiden turvallisuusvaatimuksia, Pettinen toteaa. Mekaniikkansa suhteen teollisuusrobotit voidaan jakaa nivelrobotteihin ja portaalirobotteihin. Yksi robotti korvaa keskimäärin yhden työntekijän ja antaa etua myös tasalaatuisemman tuotannon muodossa. Maailmassa on noin miljoona teollisuusrobottia. Suomen Robotiikkayhdistyksen tilastoinnin mukaan Suomessa oli vuoden 2007 loppuun mennessä 5821 teollisuusrobottia. Maailman johtavassa robotiikkamaassa Japanissa on valmistettu ihmistä muistuttavia robotteja eli androideja. kuva: peikko group oy NÄKÖKULMA 3 tuottavuuden kasvu Tulevaisuus on jo täällä! Robotics_Finland_A4_3 3/3/09 10:47 AM Page 1 Voivatko siis robotit syrjäyttää ihmiset niin työpaikoilta kuin maailmasta? Robotit tuskin syrjäyttävät ihmisiä, sillä ne tekevät ihmisille tylsiä tai epämieluisia, sarjamaisia tehtäviä. Robotin avulla työntekijät voidaan siirtää miellekkäämpiin tehtäviin kuten robotin hallintaan, Pettinen lohduttaa. Roboteilla kysyntää Robotics_Finland_A4_3 Tieteiskirjallisuudessa 3/3/09 10:47 robottien turvallisuus liittyy AM Page 1 Haluatko selvää kuitenkin kilpailuetua? Ilona Hiila usein laitteiden älykkyyteen. toimitus@mediaplanet.com www.abb.fi/robotit Copyright 2009 ABB. ABB:n roboteilla pääset kärkeen Power and productivity for a better world TM The International Federation of Robotics (IFR) ei talouden taantumasta huolimatta ennusta jyrkkää laskua teollisuusrobottien myynnissä. Mistä tämä johtuu? Teollisuusrobotit ovat tärkeä osatekijä automaatioprosessissa. Tuottavuusvaatimukset, työvoimapula, korkeat laatuvaatimukset, ympäristösäännökset, ikävien ja vaarallisten töiden vähentäminen, energia- ja infrastruktuurikustannukset, joustamaton tuotanto jne, tuovat uusia haasteita automaatioteknologialle. Tämä stimuloi robottien kysyntää kaikilla teollisuusaloilla. Suomi on mailman kuudenneksi robotisoitunein maa (robottimäärä/teollisuuden työntekijä). Kärkipaikkaa pitää Japani, jossa on 350 robottia 10 000 työntekijää kohti. Haluatko selvää kilpailuetua? ABB:n roboteilla pääset kärkeen www.worldrobotics.org Name Surname name.surname@mediaplanet.com Teollisuusroboteilla on entistä suurempi merkitys kilpailukyvyn Teollisuusroboteilla on entistä suurempi merkitys kilpailukyvyn parantamisessa. Tuottavuutta lisää joustavuus ja kyky kilpailla entistä parantamisessa. Tuottavuutta lisää joustavuus ja kyky kilpailla entistä ketterämmin. Näin selvitään tuotteiden lyhyemmistä elinkaarista ja ketterämmin. Näin jatkuvasta selvitään tuotantokustannusten tuotteiden lyhyemmistä vähennystarpeesta. elinkaarista ja jatkuvasta tuotantokustannusten Roboteilla ei ainoastaan vähennystarpeesta. säästetä kuluissa. Menestyäkseen jokaisen yrityksen on tuotettava ensiluokkaisia tuotteita ja erinomaiseen laatuun päästään robottien avulla. Roboteilla ei ainoastaan säästetä kuluissa. Menestyäkseen jokaisen Lisätietoja siitä, miten ABB:n robotit voivat auttaa yritystäsi saamaan yrityksen on tuotettava ensiluokkaisia tuotteita ja erinomaiseen laatuun päästään robottien avulla. kilpailuedun ja siirtämään liiketoimintasi alan kärkeen, on osoitteessa Lisätietoja siitä, miten www.abb.fi/robotit ABB:n robotit voivat auttaa yritystäsi saamaan kilpailuedun ja siirtämään liiketoimintasi alan kärkeen, on osoitteessa www.abb.fi/robotit
tämä julkaisu on mediaplanetin tuottama teemalehti Uudet teollisuuslaitokset ovat yhä mutkikkaampia ja niiltä vaaditaan yhä enemmän. Laitosten pystyttäminen ja kunnossapito ovat verkottunutta toimintaa, jossa tarvitaan kokonaisuuksien hallintaa ja sähköistä standardoitua tiedonsiirtoa. Ihmistäkään ei pidä unohtaa tiedon käyttäjänä, päätösten tekijänä ja toimijana. Automaatiomies katsoo kokonaisuuden päälle ilmoitusliite 7 VIERASKYNÄ Kuvitellaan maailma, jossa kaikki toimii. Yrityksen johto päättää investoida uuteen tuotantoon ja lähettää tarjouspyynnön mahdollisille laitostoimittajille. Kohta yritys saa tarjoukset, mukana kunnon paketti tietoa kunkin laitostoimittajan laitoskonseptista. 3D-mallin avulla voi nähdä tulevan laitoksen sisältä ja ulkoa. Malli on yhdistetty laskentaan, joten sitä voi ajaa kuten oikeaa laitosta valvomon kautta. Laskenta on jo varmistanut, että mallissa näkyvät säiliöt ovat riittävän isoja, ja pitkän toimitusajan vaativat laitteet on jo mitoitettu. Asiakas voi kytkeä tuotantolaitoksen mallin omiin laskentamalleihinsa, joilla ajetaan skenaarioita markkinoista ja raaka-aineen toimittajien toimituskyvystä. Valitaan laitostoimittaja, suunnittelija ja muut projektin osapuolet, työ käynnistyy ja syntyy monimutkainen alihankkijaverkosto. Mutta koska käytetään tiedonsiirtoalustoja, joilla on standardit rajapinnat, tieto näkyy hallitusti sinne, minne sen pitää. Ja koska käytetään etukäteen sovittuja standardeja tiedon sisällössä, vastaanottaja ymmärtää täsmällisesti, mitä tieto tarkoittaa. Teknisissä kokouksissa voidaan pitäytyä asioissa, jotka aidosti vievät projektia eteenpäin, eikä aikaa kulu tiedon ihmettelyyn. Tarjousvaiheessa asiakas pääsi jo ihailemaan laitostoimittajan prosessi- ja automaatiokonseptin yhteispeliä. Kun toimittajat valitaan, konseptista edetään toteutukseen, standardoidun sähköisen tiedonsiirron avulla, totta kai. Tarjouspyyntöjen, tarjousten ja toimitusten mukana toimitetaan etukäteen sovitut tiedot, jotka siirtyvät tilaajan käyttämiin suunnittelujärjestelmiin. Kunnossapidon suunnittelun vaatima tieto kulkee osana laitetietoa VALITSE LUOTETTAVA TUOTTAVUUS Motoman on yksi maailman suu rimmista teollisuusrobottien valmistajista. Erikoisalaamme ovat joustavat robotisoinnit ja automaattisten tuotantojärjestelmien valmistus avaimet käteen -periaatteella. Asiakastukeemme kuuluvat koulutus-, huolto- ja varaosapalvelut sekä tekninen tuki. Yli 25 vuoden ja yli 1000 robottijärjestelmän kokemuksella toimitamme järjestelmät sinun tarpeidesi mukaan. WELCOME TO THE WORLD OF ROBOTICS puheenvuoro Kai Juslin Johtava tutkija, VTT Matti Paljakka Erikoistutkija, VTT HITSAUSSOVELLUKSET KONEPALVELUSOVELLUKSET PAKKAUS- JA LAVAUSSOVELLUKSET Kuvitellaan maailma, jossa kaikki toimii yhteisen tiedonsiirtojärjestelmän kautta asiakkaan kunnossapitojärjestelmään. Asiakas saa tietää, miten ja kuinka usein laitetta huolletaan, minkälaista ennakoivaa huoltoa se kaipaa ja minkälaisia varaosia siihen kuuluu. Prosessisimulointia käytetään eri toteutusvaihtoehtojen vertailuun ja laitteiden mitoitusten tarkistamiseen. Simulointiajon tuloksia verrataan asiakkaan vaatimuksiin ja valitaan kuhunkin tarkoitukseen oikea ratkaisu. Simulointimallin pohjana on laitostoimittajan prosessikonseptista tekemä malli, ja se täydentyy, kun laitetoimittajat toimittavat omat tietonsa. Joihinkin laitteisiin voi liittyä laskentamalleja, jotka liittyvät simulaattoriin jälleen standardin rajapinnan kautta. Automaatiototeutus syntyy automaatiokonseptin kaaviokuvien ja tietojen pohjalta, ja valmis automaatiototeutus testataan simulointimallin avulla toimiston tietokoneella ennen sovelluksen toimittamista laitokselle. Jo toimistolla ajetaan tilanteet, jotka on suunniteltu ajaa käyttöönotossa, ja havaitut virheet korjataan. Ajetaan myös tilanteita, joita oikealla laitoksella ei lainkaan voi ajaa, esimerkiksi häiriöitä ja vikatilanteita. Siten tuotantolaitosta ei tarvitse käyttää automaatiosovelluksen kehitysalustana. Projektin alussa on laitostoimittajan ehdotus valvomosta käytettävissä keskustelun pohjana. Operaattoreita jopa koulutetaan konseptimallin ja alustavien valvomokuvien avulla. Kun automaatiotoimittaja on valittu ja valvomon järjestelmiä toteutetaan, valvomon käytettävyyttä kehitetään ja operaattoreita koulutetaan laitoksen käyttöön. Valvomo pitää 5 TEOLLISUUSAUTOMAATION 5 KUUMAA AIHETTA 1 Mobiilit sovellukset. Havainnollisempaa käyttöliittymää ei ole kuin videokuva, jolle lisätään suunnittelu- tai kunnossapitotehtävän tarvitsemat tiedot. Kun tehtaiden toimintoja ulkoistetaan, kävijän automaattinen opastaminen tehtaalla tulee yhä tärkeämmäksi 2 Virtuaalinen läsnäolo tuotannon ongelmatilanteiden kommunikoinnissa: kenttämies - operaattori - tuotannon tuki laitetoimittaja operaattorin tilanteen tasalla ja tarjoaa päätöksenteossa tarvittavat tiedot: yleiskäsitystä palvelevat tiedot, ajotehtävän tiedot ja poikkeamat normaalista. Kaikista näytöistä pääsee kaaviokuviin, 3D-malleihin ja muihin tiedon näkymiin. Kun automaatio on testattu ja käyttöönotto on harjoiteltu, laitos lähtee käyntiin murto-osassa siitä ajasta, mitä automaation käyttöönottoon on totuttu varaamaan. Koska operaattorit ovat käyneet simulaattorikoulutuksen, he osaavat osallistua aktiivisesti käyttöönottoon, ja laitoksen tuotantokäyttö saa lentävän lähdön. Kuten automaatiosovellukset, käynnissäpidon lisäarvopalvelut kehitetään ja testataan simulointiympäristössä ennen niiden toimittamista laitokselle. Laitoksen automaatiojärjestelmä ja kunnossapitojärjestelmä tarjoavat standardit rajapinnat, joilla näkyvien tietojen merkitys on standardoitu. Näin järjestelmät kytkeytyvät toisiinsa. Kunnossapitäjä kiertää monilla laitoksilla ja tuntee ne vain omalta vastuualueeltaan. Eipä hätää. Autoista tutut navigointipiirteet avustavat laitoksellakin uutta kävijää löytämään oikeat reitit. Ja yhteydet toimivat joka suuntaan: laitoksen valvomoon, oman toimiston asiantuntijoihin, laitetoimittajalle. Huoltotyössä taas tukee lisätty todellisuus, jonka avulla kamerakuvaan lisätään tietoja ja kuvia. Jos laitetta avattaessa pitää varoa pyöriviä teriä tai kuumia osia, niistä varoitetaan tietokoneen ruudun tai datalasien kautta. Huoltotyön vaiheet esitetään animaatioina. Loppujen lopuksi tämä kuvitelma ei ole kaukana nykymaailmasta. uutta liiketoimintaa, kun pienet toimijat saavat skaalaetua lisäarvopalveluilleen. 4 Simulointi. Kun laitoksesta tehdään simulointimalli heti projektin alussa, varmistetaan, että laitosta voi säätää ja ajaa suunnitellulla tavalla. Projektin aikana simulointi palvelee automaation testausta ja operaattorien koulutusta, jolloin tuotantotoiminta saa lentävän lähdön. Ennustavaa simulointia käytetään tuotannon suunnittelussa ja ongelmanratkonnassa. MOTOMAN Robotics Finland Oy Messinkikatu 2, 20380 Turku Puh. 0403 000 600 www.motoman.fi 3 Tietosisältöjen ja rajapintojen standardointi. Kun laitteiden nimistä ja ominaisuuksista sovitaan etukäteen, jää pois inhimillisiä virheitä ja turhaa palaveeraamista etenkin automaatiotyöstä. Standardien avulla syntyy 5 Raaka laskenta. Nykyisten tietokoneiden laskentateho riittää kohtuullisen turva-automaatiokokonaisuuden täydelliseen tarkastamiseen: joutuuko automaatio millään ehdoilla eitoivottuun tilaan..
8 ilmoitusliite tämä julkaisu on mediaplanetin tuottama teemalehti AJASSA näkökulma 4 laadun parantaminen Luova, luovempi, konenäkö Kysymys: Mitä konenäköteknologia tuo automaatioon? Vastaus: Konenäkösovellukset ovat entistä tärkeämpiä automaattisten prosessien laaduntarkkailussa. Laadunvalvonta konenäön avulla on ollut teollisuudessa arkipäivää jo pitkään. Konenäön avulla saavutetaan parempi laatu ja pienemmät tuotantokustannukset. Viimeaikaisia edistysaskelia konenäön saralla ovat hahmotunnistuksen siirtyminen koneoppimista hyödyntäviin menetelmiin jolloin järjestelmä voi oppia luovalla tavalla analysoitavasta materiaalista. Yleisimmät konenäön sovellukset Laatuluokittelu teollisuudessa, pintojen tarkastus sekä pullojen palautusautomaatit kaupoissa ovat esimerkkejä suomalaisista konenäön sovelluskohteista. Konenäkö on olennainen osa robotiikka. Konenäköä voidaan soveltaa sekä teollisuus- että avustavassa robotiikassa. Hahmontunnistusta sovelletaan nykyään jo kaupallisissa järjestelmissä. Digitaalikameroissa oleva kasvojenilmaisu on esimerkki hahmotunnistuksen kaupallisemmasta sovelluksesta, valottaa Oulun yliopiston tietotekniikan professori Janne Heikkilä. Kamera hakee kuvasta kasvot ja tarkentaa ne terävästi esiin. Toisena esimerkkinä hahmotunnistuksen sovelluksesta on jalankulkijoiden seuranta, joka on kamerapohjainen järjestelmä, jossa järjestelmä laskee kevyttä liikennettä ja pyöräilijöitä ja mittaa liikennevirtoja käyttämällä tallennettua kuvainformaatiota. Konenäkö laaduntarkastuksessa - Teollisuuden laaduntarkastussovelluksissa tekstuurianalyysi on yleinen käytössä oleva metodi. Tunnistus tapahtuu laskemalla tekstuuripiirteitä joiden avulla tehdään luokittelu ja tunnistetaan näin viallisia tuotteita, kertoo Heikkilä. Myös värin perusteella on mahdollista luokitella materiaalia, mutta se on haastavampaa, sillä se vaatii hyvin kontrolloidut olosuhteet sopien näin ollen paremmin esimerkiksi teollisuuteen, jossa valaistusta voidaan säädellä tarkasti. Älykkäät konenäkösovellukset pystyvät tuotteen laadun tarkastamisen lisäksi suorittamaan jopa korjaavia toimenpiteitä tuotantoon esimerkiksi asetteita muuttamalla. Toimenpiteillä mahdollistetaan Janne Heikkilä Oulun Yliopiston tietotekniikan professori Janne Heikkilä toimii Suomen Hahmontunnistustutkimuksen seuran puheenjohtajana nopea virheiden korjaaminen, jolloin hyvin tehostetun raaka-aineen hyödyntäminen toteutuu mahdollisimman tehokkaasti. Konenäön kehitys - Viime vuosina hahmotunnistuksen alueella on tapahtunut paljon kehitystä siirryttäessä koneoppimista hyödyntäviin menetelmiin. Aiemmin hahmotunnistus oli sääntöpohjaista, jossa järjestelmän toteuttaja laati säännöt sisäänrakennetusti järjestelmään. Nyt on siirrytty käyttämään koneoppimista, jossa hahmontunnistus opetetaan järjestelmälle näyttämällä esimerkkejä erilaisista tilanteista, kiinnostavista asioista ja eikiinnostavista asioista. Aineiston perusteella hahmontunnistusjärjestelmä oppii luokiteltavat asiat, kertoo Heikkilä. Koneoppimisella hahmontunnistus voidaan opettaa tunnistamaan mitä tahansa materiaalia. Tähän perustuu myös digitaalikameroiden kasvojentunnistusjärjestelmä, johon on ajettu suuri määrä erilaisia kasvokuvia sisältävää opetusaineistoa sekä vastakkaisesimerkkejä, joissa ei esiinny ihmisiä. Tällä tavalla koneelle voidaan opettaa mitä tahansa, mistä ollaan kiinnostuneita. Oppimateriaali voi olla satoja, jopa tuhansia näytteitä, jotta järjestelmä pystyy luovasti oppimaan ja yleistämään syötetyn aineiston perusteella. Tämä on siis uusinta uutta hahmotunnistuksessa ja nyt sitä käytetään jo oikeissa sovelluksissa, päättää Heikkilä. Kati Huurtela toimitus@mediaplanet.com kuva: Tryfonov Ievgenii konenäkö aloittain Teollisuus, metsiä- /luonnonvarakartoitus, meteorologia, kartografia, jalankulkijoiden seuranta jne.