2012 2014 Loppujulkaisu
Puurikastamo (PuuRi) nosti valokeilaan puun uusia mahdollisuuksia Metsäteollisuus sektorina on Suomen kansantaloudelle erittäin merkittävä kaikilla mittareilla mitattuna. Ala työllistää lähes 200 000 henkilöä ja edustaa jopa viidennestä koko Suomen teollisuuden viennistä. Puuteollisuus on kehittynyt vuosien saatossa paljon, kun asiaa tarkastellaan 1400-luvulta lähtien, jolloin puusta jalostettiin tervaa ja hiiltä. Puun jalostuksen kehitys on saanut aikaan monia uusia läpimurtoja, kuten sahatavaran, paperin, pahvin, huonekalujen, rakennuspuusepäntuotteiden, lääkeaineiden ja biopolttoaineiden syntymisen juuri puusta. Puusta on siis moneksi ja siitä on jalostettu Suomessa moneen eri käyttötarkoitukseen ja kohteeseen sopivia ratkaisuja. Puurikastamo-hankkeessa haettiin uusia tuotteita, ratkaisuja ja menetelmiä kehittää eteenpäin suomalaista puun jatkojalostuksen sektoria. Puurikastamo- eli PuuRi-hanke (projektikoodi A32028) toimi viiden osahankkeen voimin vuosina 2012 2014 puun jatkojalostusteollisuuden parissa toimivien pk-yritysten puolueettomana tutkimuksen ja kehityksen alustana. Hankkeen tavoitteena oli nostaa esille uusia innovatiivisia ratkaisuja ja malleja pk-yritysten erilaisiin kehittämistarpeisiin. Hankkeen toiminta-alueena oli Etelä-Suomen alue. PuuRin osahankepartnerit toimivat Päijät-Hämeessä, Uudellamaalla, Kymenlaaksossa ja Etelä-Karjalassa. Innovatiiviset puujalosteiden rikastustyökalut (IPR) Lahden Seudun Kehitys LADEC Oy, www.ladec.fi Toteutuksessa edistettiin monitahoista verkostoitumista sekä tehtiin yhteistyötä puualan tutkimuksen ja kehityksen uusien toimintamenetelmien parissa. Liiketoimintojen aineettoman omaisuuden suojaamisessa parannettiin pk-yritysten IPR-asioiden tietämystä ja osaamista. Monialaiset rakenteet puutuotteiden valmistamiseen ja tehokkuuden lisäämiseen (PUM) Lahden ammattikorkeakoulu, www.lamk.fi Lahden ammattikorkeakoulu kehitti ja testasi uusia tuotteita sekä tuoterakenteita eri alojen teknologioita yhdistäen. Tuotetestaukset tehtiin Suomen ainoassa akkreditoidussa huonekalu- ja kalustealan laboratoriossa Lahden ammattikorkeakoulussa. Nanoseosteisten puukuitukomposiittimateriaalien hyödyntäminen puutuoteteollisuuden sovelluskohteissa (NANOKOMPO) Lappeenrannan teknillinen yliopisto, www.lut.fi Nanoseosteisten puukuitumateriaalien tutkimuksella haluttiin löytää uusia sovelluskohteita, ratkaisuja ja tuotteita puutuoteteollisuuden kehittämiseksi. Ekologinen keittiö Työtehoseura ry, www.tts.fi Työtehoseura ry:n tavoitteena oli kehittää ja tuotteistaa ekologisen, kokopuisen keittiön kokonaisratkaisu. Kokonaisratkaisussa huomioitiin monipuolisesti tulevaisuuden käyttötarpeita, digitaalisuuden mahdollisuuksia, uusia materiaaleja sekä koneita ja laitteita. Työtä ja vientituotteita puusta (Tyvipuu) Kouvola Innovation Oy, www.kinno.fi Kouvola Innovation Oy etsi puulle ja puujalosteille uusia käyttökohteita sekä selvitti digitaalisten sisältöpalveluiden yhdistämistä uusissa tuoteratkaisuissa. Puun jatkojalostusteollisuus nostettava Suomessa kasvu-uralle Puun jatkojalostusteollisuus kärsi koko EU-alueella voimakkaasta taantumasta etenkin vuosina 2008 2010. Suomeenkin rantautunut taantuma on osittain kaventanut ja tehostanut toimialaa sekä muokannut yrityksiä yhä enemmän verkostoitumaan ja tekemään yhteistyötä keskenään. Osa yrityksistä on hyödyntänyt hiljaisempaa taantuma-aikaa tekemällä liiketoimintojen kehittämiseen tähtääviä toimia. Toisaalta, pelkästään paikallisesti toimivilla yrityksillä, joiden markkinat rajautuvat vain kotimaahan, on ollut suuria vaikeuksia edes selviytyä taantumasta. Puutuotteiden tuonti Suomeen on kasvanut vuosittain merkittävästi vuodesta 2008 alkaen samaan aikaan kun vienti on laskenut. Suomi-brändin tulisi näkyä tuotteissa Puutuotteita valmistavista yrityksistä hyvin harva myy tai markkinoi tuotteitaan nostamatta suuremmin esille kotimaisuusastetta tai vientikaupassa Suomi-brändiä. Esimerkiksi Italiassa tehdyissä puutuotteissa näkyy poikkeuksetta merkintä Made In Italy. Meillä kuluttajat saattavatkin nähdä kaksi tuotetta päällisin puolin samanlaisia, vaikka tuotteiden aidot arvotekijät kuten laatu, turvallisuus, kestävyys, ekologisuus ja eettisyys voivat olla hyvin kaukana toisistaan. Tämä on voitu todeta vaikkapa Kiinassa valmistetuissa tuotteista. Sisällysluettelo: Laaja-alainen yhteistyö ja jatkuva toiminnan kehittäminen yritysten kulmakiviksi! Lahden Seudun Kehitys LADEC Oy... 4 Kansainvälisesti suurimpia huonekaluteollisuuden tuotteita vieviä maita ovat Kiina, Italia, Saksa ja Puola. Varsinkin Kiinan viennin kasvu on ollut erittäin voimakasta: Vuonna 2000 Kiina vei huonekaluja noin kolmen miljardin euron arvosta. Vuoteen 2010 mennessä viennin arvo oli noussut jo noin 23 miljardiin euroon. Listan toisena olevan Italian huonekalutuotteiden vienti oli noin 12,3 miljardia euroa vuonna 2010. Italia onkin Euroopassa erittäin merkittävä huonekalutuotteiden valmistaja ja viejä, jonka suurimmat vientimaat ovat Kiina, Saudi Arabia, Ukraina, Venäjä ja Arabiemiraatit. Myös Suomi tunnetaan maailmalla Italian tapaan korkealaatuisten designtuotteiden valmistusmaana. Suomen suurimpia huonekalujen vientimaita ovat vuoden 2010 tilaston mukaan suuruusjärjestyksessä Ruotsi, Venäjä, Norja, Saksa, Tanska ja Viro. Italian huonekaluteollisuus on kuitenkin saanut kasvatettua huonekalutuotteidensa vientiä tekemällä uusia avauksia täysin uusille kasvaville markkina-alueille kuten Lähi-itään, Venäjälle, Kiinaan ja Ukrainaan. Suomessa tarvitaan jatkossa paljon enemmän laaja-alaista yhteistyötä koko puutoimialan sisällä sekä uutta osaamista koskien puun jatkojalostuksen kehitystä ja tutkimusta. Ala kaipaa uusia innovaatioita, uusia tuotteita ja menetelmiä toimintojen tehostamiseen. Mutta ennen muuta tarvitaan ehdottomasti uusia vientiavauksia. Julkaisija Lahden Seudun Kehitys LADEC Oy Taitto: Petri Koivisto Design ISBN 978-952-5220-01-8 Paino: Esa Print Oy, Lahti, toukokuu 2014 Loppujulkaisun tekijät: Lahden Seudun Kehitys LADEC Oy Ville Uimonen Kati Korhonen Lahden ammattikorkeakoulu Irma Mäkelä Leo Lähteinen Kouvola Innovation Oy Jukka-Pekka Keronen Työtehoseura ry Minna Kuusela Lappeenrannan teknillinen yliopisto Timo Kärki Figuuri Oy Pirjo Kuisma Kannen kuvitus: Puurikastamo-hanke, piirtäjä Samuli Siirala Julkaisun muut kuvat: Piirtäjä Katri Oikarinen Tätä tekstiä saa vapaasti kopioida ja julkaista muokkaamattomana kokonaan tai osittain edellyttäen, että alkuperäinen tekijä ja julkaisija mainitaan ja näitä samoja ehtoja sovelletaan edelleen julkaistuihin teoksiin. Aineiston yhteydessä pyydetään käyttämään seuraavaa lähdemerkintää: Puurikastamo (PuuRi 2014) -loppujulkaisu. Lahden Seudun Kehitys LADEC Oy:n julkaisuja: PuuRi-hanke, EAKR. [Tekijät: Keronen, Korhonen, Kuisma, Kuusela, Kärki, Lähteinen, Mäkelä, Uimonen]. Lahti: Esa Print Oy Puu ja muovi ne yhteen sopivat Lahden ammattikorkeakoulu... 8 Puumuovikomposiiteille monia uusia käyttökohteita Lappeenrannan teknillinen yliopisto...12 Ekologinen keittiö kestää aikaa Työtehoseura ry... 16 Uppopuu on hyödyntämätön mahdollisuus Kouvola Innovation...20 2 PUURIKASTAMO (PUURI) 2012 2014 LOPPUJULKAISU PUURIKASTAMO (PUURI) 2012 2014 LOPPUJULKAISU 3
Innovatiiviset puujalosteiden rikastustyökalut (IPR) Lahden Seudun Kehitys LADEC Oy Ville Uimonen Laaja-alainen yhteistyö ja jatkuva toiminnan kehittäminen yritysten kulmakiviksi! Lisäarvoa ulkopuolelta tutkimus- ja kehitystoimintaan Suurimmassa osassa yrityksiä tehdään päivittäin jonkinasteista tutkimus- tai kehitystoimintaa, usein yrityksen työntekijöiden toimesta, heidän oman työnsä ohessa. Työn tuottavuuden malleja parannetaan sekä kehitetään uusia tuotteita tai palveluita, jotka puolestaan edellyttävät muutoksia yrityksen nykyiseen toimintamalliin, resursseihin tai toimintaympäristöön. Yrityksen oman tai sisäisen kehittämistoiminnan lisäksi tarjolla on monentyyppisiä ulkoisia t&k-toiminnan palveluntuottajia. Tukea yritysten tutkimus- ja kehittämistoimintaan tarjotaan muun muassa ammattikorkeakouluista, yliopistoista, kuntien omistamista elinkeinoyhtiöstä, erilaisista tutkimuslaitoksista sekä kunkin toimialan sidosryhmistä. Tutkimus- ja kehitystoiminnan lähtökohdat ja toimintamallit poikkeavat toisistaan riippuen palveluntarjoajasta. Ammattikorkeakouluissa tehdään yhä enenevissä määrin erittäin käytännönläheistä tutkimus- ja kehittämistoimintaa liittyen johonkin suurempaan asiakokonaisuuteen opinnäytetöiden tai työharjoittelun muodossa. Yliopistojen toiminta yritysverkostoissa painottuu tieteellisen tutkimuksen ja kehityksen sektorille. Kuntien omistamista elinkeinoyhtiöistä löytyy puolestaan runsaasti tietoa ja osaamista. Elinkeinoyhtiöillä on myös erinomaiset yhteistyöverkostot sellaisiin toimijoihin ja sidosryhmiin, jotka voisivat muuten olla yrityksille itselleen haasteellisia tavoittaa. Verkostojen ja sidosryhmien tuoma lisäarvo on monelle yritykselle hyvinkin merkittävää. Tutkimus- ja kehityspooli jakoi osaamista ja tietoa Tutkimus- ja kehityspoolin (t&k-pooli) muodostuksella siirrettiin käytännönläheistä tieteellistä tutkimus- ja kehittämistoimintaa sekä tietoa yhdeltä toimijalta useiden eri toimijoiden ja yritysten hyödyksi. Vastaavaa toimintamallia tai verkostoa, jossa kutsutaan koolle eri toimijat, sidosryhmät ja yritykset yhteisiin avoimesti keskusteleviin yhteistyötilaisuuksiin, ei Suomessa ole aiemmin viety käytäntöön. T&k-poolin toiminnan ja tilaisuuksien valmistelijana sekä koordinoijana Etelä-Suomen alueella toimi Lahden Seudun Kehitys LADEC Oy:n osahanke tiiviissä yhteistyössä muiden osahanketoteuttajien kanssa. YLIOPISTOT Aalto-yliopisto Helsingin yliopisto Lappeenrannan teknillinen yliopisto T&K-RAHOITUS Tekes Finnvera Keksintösäätiö ELY-keskus Päijät-Hämeen liitto Etelä-Suomen t&k-pooli AMMATTIKORKEAKOULUT Lahden ammattikorkeakoulu Hämeen ammattikorkeakoulu Kymenlaakson ammattikorkeakoulu YRITYKSET KV-yhteistyö Saksa Viro Ruotsi TUTKIMUSLAITOKSET VTT Mikes Inspecta T&K-TOIMIJAT Lahden Seudun Kehitys LADEC Oy Työtehoseura ry Kouvola Innovation Oy Rakennustieto Aineettomat oikeudet ovat yrityksille arvokasta omaisuutta (IPR) Yritys voi suojata tehokkaasti oman liiketoiminnan tai tuotekehityksen tulokset ainoastaan immateriaalioikeuksien (IPR-oikeus, Intellectual Property Rights) avulla. Kiina on maailman eniten tuotekopiointia tekevä maa, ja toisaalta Kiina hallitsee myös aineettomien oikeuksien rekisteröinteihin liittyviä hakemustilastoja. Ei ole pelkkää sattumaa, että myös suomalaisten valmistajien tuotteita kopioidaan huomattavasti ympäri maailmaa. Lisää tietoa IPR-oikeuksista Suomalaiset yritykset panostavat tuotekehitykseen huomattavia rahasummia ja paljon työaikaa, mutta immateriaalioikeudet jäävät usein vähemmälle huomiolle. Puurikastamo-hankkeessa keskityttiin lisäämään pk-yritysten osaamista aiheesta painottaen IPR-oikeuksien osalta teollisuusoikeuksia, eli tavaramerkkiä, mallioikeutta, patenttia ja hyödyllisyysmallia. Puuteollisuusyritysten kehittämistarpeita kartoittavan tutkimuksen mukaan (tekijä: Global Research & Data Services, Juhani Kuokkanen 2013) pk-yritysten tietämys IPR-oikeuksien merkityksestä liiketoiminnan osana on varsin heikkoa. Kehittämistarvetutkimus toteutettiin vuonna 2013 puhelinhaastatteluna, joka kohdistettiin yhteensä 35 pk-yritykseen. IPR -oikeuksiin liittyvissä kysymyksissä saatiin puuteollisuuden yrityksistä seuraavia tietoja: pk-yrityksistä vain 23 % on rekisteröinyt liiketoimintansa tueksi tavaramerkin. pk-yrityksistä vain 20 % on hakenut tuotteillensa mallisuojaa, hyödyllisyysmallia tai patentteja. pk-yrityksistä jopa 37 % tietää varmuudella, että heidän tuotteita on kopioitu kilpailijoiden tai jälleenmyyjien taholta. 17 % vastaajista ei osannut sanoa, onko heidän tuotteita kopioitu vai ei. Puuteollisuuden pk-yritysten tuotteita kopioidaan siis hyvin vapaasti johtuen pk-yritysten IPR -oikeuksiin liittyvästä tiedon puutteesta. Tiedon puute tulee näkyväksi siinä, että yritys ei rekisteröi tai suojaa omaa tuotekehitystä riittävällä tavalla. Laadukas tuote ja rekisteröity tavaramerkki vahvistavat yrityksen brändiä ja parantavat kilpailukykyä. Ilman brändiä yrityksellä ei ole juuri muita kilpailukeinoja kuin hinta. 4 PUURIKASTAMO (PUURI) 2012 2014 LOPPUJULKAISU PUURIKASTAMO (PUURI) 2012 2014 LOPPUJULKAISU 5
Tunnisteet eli tagit kiinnitetään seurattaviin tuotteisiin. TAVARAMERKKI Suojaa tavaran tai palvelun tunnuksia Voimassa 10 v. (uusittavissa) HYÖDYLLISYYSMALLI Suojaa teknisiä keksintöjä Voimassa 10 v. IPR MALLIOIKEUS Suojaa tuotteen tai palvelun osan ulkomuotoa Voimassa 25 v. PATENTTI Suojaa teknisiä keksintöjä Voimassa 20 v. IPR- teollisoikeudet lyhyesti Tavaramerkki: Tuotteiden tai palveluiden yksilöimiseen tarkoitettu erottautumisväline, joka voi olla lähes mikä tahansa graafisesti esitettävissä oleva merkki, kuten sana, kuvio, kirjainyhdistelmä, iskulause tai ulkoasu. Patentti: Tärkein keksintöjen suojamuoto. Määräaikainen yksinoikeus kieltää muilta keksintönsä ammattimainen hyväksikäyttö. Patentoitavan keksinnön on oltava uusi, keksinnöllinen ja teollisesti käyttökelpoinen. Hyödyllisyysmalli: Patentointia nopeampi ja helpompi tapa hankkia yksinoikeus keksintöön. Hyvä vaihtoehto sellaisille keksinnöille, joiden ero tunnettuihin ratkaisuihin verrattuna on pieni ja joihin ei ehkä edes saisi patenttia. Mallioikeus: Mallioikeus antaa haltijalle yksinoikeuden muotoilutyön tuloksiin. Mallirekisteröinti tarjoaa mahdollisuuden puuttua jäljittelijöiden toimintaan. Puurikastamo -hankeen tavoitteena oli parantaa puuteollisuuden pk-yritysten aineettomien oikeuksien tietämystä ja osaamista järjestämällä IPR-Teemapäiviä sekä niihin liittyviä IPR-sparrauksia. IPR-Teemapäivien asiantuntijat olivat Patentti- ja rekisterihallituksesta, Hämeen ELY-keskuksesta, Keskuskauppakamarista sekä kahdesta eri patenttiasiamiestoimistosta. IPR-Teemapäivien sekä IPR -sparrauksien konkreettisena vaikutuksena alueen yritykset tekivät uusia tavaramerkkirekisteröintejä (4 kpl), mallioikeushakemuksia (11 kpl) ja patenttihakemuksia (1 kpl). Tuottavuuden tehostaminen RFID-teknologialla Yrityksen tuottavuutta on mahdollista parantaa monin eri tavoin esimerkiksi uusimalla tuotantolaitteita entistä tehokkaampiin tai ottamalla käyttöön kokonaan uutta toiminnan seurantateknologiaa. Tuottavuuden parantamiseksi kaikki turha tekeminen kannattaa minimoida. Liiketoiminnassa tehtävien asioiden tulisi tapahtua reaaliajassa, arvoa tuottavasti ja kohdistua juuri oikeaan tarpeeseen. Toiminnan reaaliaikainen ja luotettava seuranta ilman tarkoituksenmukaista seurantajärjestelmää sitoo tuotannossa helposti useiden työntekijöiden työaikaa turhaan tekemiseen. Tulosseurannasta voi siinäkin tapauksessa olla laadultaan heikkoa. Puuteollisuusyritysten kehittämistarpeita kartoittavan tutkimuksen mukaan (tekijä: Global Research & Data Services, Juhani Kuokkanen 2013) pk-yritysten tuotannon- tai toiminnanohjausjärjestelmät kaipaavat isoa päivitystä. Tutkimuksen vastaajista yli puolet (60 %) ilmoitti, että heillä ei ole käytössä lainkaan tuotannon- tai toiminnanohjaukseen liittyvää järjestelmää. Vastaajista noin 40 % ilmoitti, että heillä on käytössään seurantajärjestelmä ja heistä noin puolet kertoi rakentaneensa itse excel-pohjaisen seurantajärjestelmän. Loput yrityksistä (noin 20 %) oli hankkinut kaupallisen joko tuotannon- tai koko toimintaa koskevan seurantajärjestelmän. RFID (Radio Frequency IDentification) tarjoaa yrityksille nopean ja tarkan sähköisen etätunnistusmenetelmän toiminnan reaaliaikaiseen seurantaan. RFID-teknologia koostuu tunnisteista (tagit), jotka kiinnitetään seurattaviin tuoteosiin ja tunnisteiden lukijoista, jotka asennetaan niihin kohtiin tuotantoa, joista tietoa kerätään. Lukijalaitteet viestivät tageistä luetun tiedon (sähköinen tuotekoodi EPC) RFID-tietojärjestelmään, joka kokoaa tiedon nopeasti ja halutussa muodossa. RFID-teknologia tarjoaa sen hyödyntäjälle jopa 100 % lukuvarmuuden ja nopean toiminnanseurannan. RFID-teknologiaa käytetään Suomessa jo huomattavan paljon. Teknologiaa hyödynnetään muun muassa bussikorteissa, auton avaimissa, henkilöiden ja ajoneuvojen kulunvalvonnassa, lemmikeissä ja kauppojen tuotteissa. Euroopassa teollinen valmistus on ottanut RFID-teknologian käyttöön. Sen historia juontaa juurensa jo toiseen maailmansotaan, jolloin tätä tunnistamisteknologiaa hyödynnettiin tunnistamaan lentokoneita. Suomessa RFID-teknologia on käytössä vain suuremmissa yrityksissä, esimerkiksi vaate-, metallinjalostus- ja elektroniikkateollisuudessa. Puutoimialan pk-yrityksissä se tekee vasta läpimurtoaan. Järjestelmän hankintakustannukset ovat aktiivisen kehitystyön myötä muodostumassa suhteellisen edulliseksi RFID:n tarjoamiin hyötyihin nähden. Seurantatagien hinnat alkavat 10 sentistä ylöspäin, riippuen käyttötarkoituksesta. Tageissa on saatavissa joko omalla hyvin pienellä virtalähteellä olevia malleja tai luentasirulla ja antennilla varustettuja tageja. Tällöin luentaan tarvittava luentavirta siirtyy lukijalaitteelta sirulle signaalina, jonka jälkeen siru lähettää impulssin tuotekoodista takaisin luentalaitteelle. Luentalaitteiden kappalehinnat ovat muutamia satoja euroja. RFID-tietojärjestelmä on arvokkain osuus koko teknologiassa, ja sen hinta määräytyy usein käyttösovelluksen vaatiman työn mukaan. RFID-tietojärjestelmä on mahdollista kytkeä toimimaan myös rinnakkain useimpien sähköisten toiminnanohjausjärjestelmien kanssa. 6 PUURIKASTAMO (PUURI) 2012 2014 LOPPUJULKAISU PUURIKASTAMO (PUURI) 2012 2014 LOPPUJULKAISU 7
PUM Monialaiset rakenteet puutuotteiden valmistamiseen ja tehokkuuden lisäämiseen Päijät-Hämeen koulutuskonserni-kuntayhtymä, Lahden ammattikorkeakoulu Leo Lähteinen ja Irma Mäkelä Puu ja muovi ne yhteen sopivat Lahden ammattikorkeakoulu kehitti ja testasi hankkeen kuluessa puutuotealan kilpailukyvyn vahvistamiseksi uusia tuotteita ja tuoterakenteita sekä toimintamalleja eri alojen teknologioita yhdistämällä. Puumuovi-ideagenerointiprojektissa löytyi lukuisia innovatiivisia tuotemahdollisuuksia. Myös puun, muovin ja muiden materiaalien yhteiskäytön mahdollisuuksia tutkittiin. Tutkimushankkeita varten kehitettiin monia työskentelyä helpottavia työkaluja. Muotoiluopiskelijoiden innostus osallistua puun uudenlaisten käyttökohteiden ideointiin oli erityisen ilahduttavaa. Osahankkeessa saaduissa tuotoksissa voidaan sanoa olevan monenlaista älykkyyttä, joka perustuu erilaisten muovien, kuten kylmävalettavien ja termoplastisten, ominaisuuksiin. Muovien luontaiset ominaisuudet hyötykäyttöön Hanke käynnistettiin valmistamalla ruiskuvalunäytesauvoja, joissa puukappaleisiin tehtiin erilaisia koneistuksia eli työstöjä. Sauvoissa käytettiin yleisten kiinnitysmekanismien sijaan muoveja. Muovien ei ollut tarkoitus korvata metalleja ja muita kiinnikkeitä mekaanisessa kestävyydessä, vaan oleellisempaa oli se, että tässä päästiin hyödyntämään muovien luontaisia erikoisominaisuuksia. Näytesauvoja puumuoviliitoksesta Kestomuoveilla on hyvin laaja ominaisuuksien kirjo. Helposti prosessoitavina materiaaleina niistä voidaan valmistaa liitososia suoraan puurakenteeseen ilman erillisten liitososien työstämistä ja kokoonpanoa. Tarvittavaa ominaisuutta ei kuitenkaan aina saada aikaan yhdellä materiaalilla, vaan puuhun muodostettavassa muovisaumassa on käytettävä useita materiaalikerroksia. Haluttu ominaisuus Näytesauvoja puumuoviliitoksesta. syntyy, kun materiaalikerrosten ominaisuudet poikkeavat voimakkaasti toisistaan. Tietyssä lämpötilassa avautuvan luukun valmistaminen on edellä kuvatulla tekniikalla nyt mahdollista. Sarana valmistetaan osittain kiteisestä osasta, johon on tahallisella epätasaisella jäähdyttämisellä saatu aikaan tietty poikittainen jännitysprofiili. Kun tämän osan rinnalle valetaan amorfinen materiaali, jolla on tietyssä lämpötilassa sille ominainen rakenne, saadaan aikaan halutulla tavalla toimiva liitos. Saranaa voidaan tämän jälkeen käyttää aukaisemaan tai sulkemaan luukku tietyssä lämpötilassa. Lisää älyä puuhun Puun ja muovin yhteen liittäminen sai ensin nimekseen Puun hitsaaminen muovilla. Liitostekniikan mahdollisuudet huomioitiin syksyllä 2012 Puuntyöstömessuilla. Aihetta käsiteltiin myös mediassa. Maaseudun Tulevaisuus julkaisi jutun otsikolla Muovi avaa mahdollisuuksia puutuotteiden liitoksiin. Etelä-Suomen Sanomat kirjoitti Slow wood -artikkelin yhteydessä aiheesta toteamalla uutta tekniikkaa messuilla edustaa puun hitsaaminen muovin avulla. Liitostekniikkaa markkinoitiin muovin erikoisominaisuuksien kautta. Koska älyä haettiin kaikkiin sovelluksiin, uudeksi teemaksi muotoutui puuhun älyä muovilla. Muovien avulla puutuotteille saatiin uusia ominaisuuksia uudelleenmuokattavuuteen, joustavuuden säätöön, lämmönkestoon, äänen- ja värinänvaimennukseen, snap- ja nivelrakenteisiin sekä lukuisiin värivaihtoehtoihin. Älykkyyttä nähtiin myös puumuoviliitostuotteiden valmistuksessa. Hyvänä esimerkkinä tällaisesta sovelluksesta oli Thermoplasterilla kaavailtu tuolin jalkaliitoksen valmistaminen ilman liimoja, ruuveja tai pultteja. Tässä sovelluksessa muovi pursotettiin jalan kulmaan, mikä sitoo liitoskappaleet tiukasti yhteen. Muovin kovettumisilmiöön liittyvä kutistuminen teki liitoksesta erittäin jäykän. Muovin ja puun liitosta akustinen seinäpaneeli Akustiikkalevyprojekti poikkesi muista sovelluksista siinä, että kyseisessä tuotteessa eristemateriaali muutettiin yksinkertaisella käsittelyllä näyttäväksi akustiseksi seinäpaneeliksi eli tuote sai uuden käyttökohteen. Tuolin jalkaliitos voidaan valmistaa ilman liimoja, ruuveja tai pultteja. Levy valmistettiin viemällä lämmöneristemateriaalin käsittely yhtä vaihetta pidemmälle, ja samalla hyödynnettiin puun ja muovin mikroskooppitason liitosta. Tuote sisältää noin 7 prosenttia polyesteriä ja 93 prosenttia puukuitua eli paperia. Muovimateriaalin sulamisen ja jähmettämisen kautta huokoinen eristemateriaali voidaan muokata eri paksuisiksi levyiksi, joiden huokoisuuteen voidaan vaikuttaa kasaanpuristumisasteella. Huokoisuus puolestaan vaikuttaa levyn akustisiin ominaisuuksiin. 8 PUURIKASTAMO (PUURI) 2012 2014 LOPPUJULKAISU PUURIKASTAMO (PUURI) 2012 2014 LOPPUJULKAISU 9
Kuvassa näkyy 3D-viilun käyttäytyminen muotopuristusmuotin päällä. Opiskelijoiden rakentaman Thermoplaster-laitteen muotoiltu tehdasversio. Kuvioitu 3D-viilu taipuu moneen suuntaan 3D-viilun rakenne perustuu joustavaan ydinmateriaaliin ja kuvioituihin pintaviiluihin. Pintaviilujen osalta on olennaista, että kuviointi menee läpi pintamateriaalin ja sallii sen venymisen. Tällä rakenteella saadaan aikaan levy, jota voidaan taivuttaa moneen eri suuntaan ja hyvin jyrkissä kulmissa. Lähtökohta 3D-viilujen valmistukselle oli rakentaa pintaviilujen kuviointiin tarkoitettu kalanterointilaite, joka toimii läpisyöttöperiaatteella. Laitteen telat on kuvioitu ja teroitettu siten, että ne leikkaavat 3D-viilun pinnan rikki ja jättävät joustavan ydinosan ehjäksi, jolloin 3D-viiluun muodostuu joustava rakenne. Tutkimusprojektissa 3D-viilu työstettiin laserilla, koska kalanterointilaitteiston rakentamiseen ei ollut varattu resursseja. Nyt kehitetty 3D-viilu poikkeaakin markkinoilta löytyvistä ratkaisuista. Tuotteessa ei haettu muille 3D-viiluille ominaista luonnollista ulkonäköä, vaan uudelle 3D-viilulle on ominaista sen kuvioitu ulkonäkö, jota voidaan jatkossa muokata muilla vastaavilla kuvioilla. Opiskelijoille toimeksiantoja myös suoraan yrityksiltä Tutkimusaiheisiin liittyviä opiskelijaprojekteja toteutettiin ryhmissä kaikkiaan kaksikymmentä. Hankkeen kuluessa valmistui viisi opinnäytetyötä ja useita käynnistyi. Ensimmäisten joukossa aloitettiin Thermoplaster-laitteen rakentaminen monialaisena opiskelijaprojektina ja 3D-viilun kehitysprojekti puutekniikan opinnäytetyönä. Termoplastisten muovien pursotukseen tarkoitetun liikuteltavan laitteen toteuttamiseen osallistui puu- ja muovitekniikan sekä mekatroniikan opiskelijoita. Lahden ammattikorkeakoulun Muotoiluinstituutin teollisen muotoilun opiskelijat laativat laitteelle useita muotoilukonsepteja. Laitteen ideana on tarjota puu- ja muoviliitostuotteiden valmistamiseen lisää vaihtoehtoja. Akustiikkapaneelin suunnittelu ja valmistuskonsepti toteutettiin Muotoiluinstituutin opinnäytetyönä. Turva-alustan kehittämisprojekti syntyi puolestaan muovitekniikan opinnäytetyönä. Älykkäät puumuoviliitosten tuoteideaprojektit toteutettiin muotoilijoiden opiskelijaprojekteina. Ensimmäinen yritysprojekti liittyi oven karmiliitoksen kehittämiseen, johon osallistui sekä puu- että muovitekniikan opiskelijoita. Toisen yrityksen toimeksiantona oli puolestaan lyöntilaudan kiinnitykseen liittyvä puutekniikan opiskelijaprojekti. Saman yrityksen toimeksiannosta puutekniikan opiskelijat toteuttivat Ekowat-ikkunan kulma- ja loviliitoksen vahvistamiseen liittyvän projektin. Vaikka monet käynnistyneet tutkimushankkeet edellyttävät jatkotutkimuksia tai muita toimenpiteitä, nyt saatujen tulosten pohjalta on hyvä jatkaa eteenpäin. Tutkimusprojekteista ja tuloksista on kerrottu tarkemmin osahankkeen nettisivuilla www.lamk.fi/puuri ja Puumuoviliitosten tuotesovelluksia ja muita tutkimuskohteita -projektijulkaisussa www.lamk.fi/palvelut/tutkimuspalvelut/julkaisutoiminta artikkelikokoelmia, raportteja ja muita ajankohtaisia julkaisuja. Puutuotteille uusia sovelluksia Lahden ammattikorkeakoulun Monialaiset rakenteet puutuotteiden valmistamiseen ja tehokkuuden lisäämiseen (PUM) -osahankkeessa kehitettiin ja testattiin uusia tuotteita ja tuoterakenteita, jotka lisäisivät puutuotealan kilpailukykyä. Tavoitteisiin kuului myös yritysten t&k-toimintaa tukevien asiantuntija- ja testauspalvelujen kehittäminen yhdessä puualan t&k-poolin kanssa. Valmistusmenetelmien ja tuotesovellusten ideointien ohella tutkimusaiheita etsittiin aktiivisesti pk-yrityksiltä ja niitä pyrittiin jalkauttamaan opiskelijaprojekteihin ja opinnäytetöihin. 10 PUURIKASTAMO (PUURI) 2012 2014 LOPPUJULKAISU PUURIKASTAMO (PUURI) 2012 2014 LOPPUJULKAISU 11
Nanoseosteisten puukuitukomposiittimateriaalien hyödyntäminen puutuoteteollisuuden sovelluskohteissa (NANOKOMPO) Lappeenrannan teknillinen yliopisto Timo Kärki Puumuovikomposiiteille monia uusia käyttökohteita Palotestaus kartiokalorimetrilaitteella. Nanomateriaaleja hyödyntämismahdollisuuksien tutkiminen puutuoteteollisuudessa tuotti mielenkiintoista tietoa uusista puukuitukomposiittimateriaalien sovelluskohteista. Hankkeen kuluessa keskityttiin tutkimaan muun muassa puukuitukomposiittimateriaalien veto- ja taivutuslujuutta, iskulujuutta, kovuutta, tiheyttä sekä kosteuden kestoa ja palo-ominaisuuksia. Tuloksissa huomattiin, että puumuovikomposiittien ominaisuuksia voidaan parantaa lisäämällä koostumukseen tutkittujen mikro- ja nanomateriaalien kaltaisia materiaaleja. Ominaisuuksien parannus voidaan saavuttaa jo muutaman prosentin nanoseostuksella. Merkittävää on myös se, että puumuovikomposiittien ominaisuudet eivät heikkene. Tämä avaa mahdollisuuksia niiden hyödyntämiseen uusissa tuotesovelluksissa sekä käytön laajentamiseen jopa uusille sovellusalueille. Mekaanisiin ominaisuuksiin selvä parannus Nanomateriaalilisän vaikutusta komposiittien mekaanisiin ominaisuuksiin määritettiin mittaamalla valmistettujen kappaleiden veto- ja taivutuslujuutta sekä iskulujuutta ja kovuutta. Yleisesti ottaen voidaan todeta, että lisäaineen partikkelikoon pienentäminen nanomittakaavaan vaikuttaa parantavasti lujuusominaisuuksiin. Mikro- ja nanoselluloosan lisäys paransi merkittävästi tutkittujen sivuekstruusiolla valmistettujen komposiittien vetolujuutta. Ilmiö oli havaittavissa myös ekstruusiolla valmistetuissa profiileissa, mutta vaikutus oli hieman vähäisempi. Nanoselluloosan lisäys paransi ekstruusiolla valmistettujen komposiittien taivutuslujuutta muutamalla prosentilla. Iskulujuuden osalta voitiin havaita merkittävä parannus ekstruusioprofiilin tapauksessa. Sivuekstruusiolla valmistettujen profiilien tapauksessa vastaavaa parannusta ei havaittu. Lisäaineen nanomittakaavaisen partikkelikoon ei myöskään havaittu vaikuttavan puukuitukomposiittien kovuuteen. Koemateriaaleihin lisätyn selluloosan määrä oli 10 prosenttia massasta. Määrää ei optimoitu erikseen millekään yksittäiselle materiaalille, joten on mahdollista, että lisäaineen määrän optimoinnilla, jopa vähennyksellä, on saavutettavissa vielä suurempi parannus ominaisuuksiin. Hiilipohjaisten nanomateriaalien lisääminen komposiittiin paransi selvästi koekappaleiden vetolujuutta, hiilimustan 45 prosenttia ja hiilinanoputkien yli 30 prosenttia. Iskulujuuteen hiilimustan lisäyksellä ei ollut tilastollisesti merkittävää vaikutusta, mutta hiilinanoputkien lisäys paransi iskulujuutta selvästi. Vaikutus koekappaleiden kovuuteen oli merkittävä, sillä hiilinanoputket kasvattivat kovuutta lähes 59 prosentttia. Tutkitut materiaalit sisälsivät massastaan 3 prosenttia lisättyjä hiilipohjaisia nanomateriaaleja. Yleisesti ottaen tutkitut epäorgaaniset palosuoja-aineet ja titaanidioksidi paransivat vetolujuutta sivuekstruusiolla valmistettujen kappaleiden vetolujuutta 13 37 prosenttia. Iskulujuus kasvoi jopa 29 prosenttia melamiinin lisäyksen myötä. Sen sijaan ATH:n tapauksessa havaittavaa parannusta ei syntynyt. Kosteus- ja säänkesto-ominaisuudet vahvistuivat Puumuovikomposiittien kosteudenkestoa määritettiin mittaamalla kuinka nopeasti ja kuinka paljon materiaali pystyy absorboimaan vettä. Myös vastaava paksuusturpoama mitattiin. Kokeissa havaittiin, että nanokokoisen sellun lisääminen pienentää komposiitin veden absorptiota ja turpoamista. Vastaava tulos saatiin hiilipohjaisilla nanomateriaaleilla. Parannusta voidaan pitää merkittävänä, sillä tämä edistää puumuovikomposiittien käytettävyyttä esimerkiksi ulkotiloissa. Säänkesto-ominaisuudet määritettiin suorittamalla koekappaleille standardoitu syklinen rasitustesti, jossa materiaali altistetaan jäätymis-sulamis -syklille kolme kertaa ja määritetään tämän vaikutus lujuuteen. Nanosellun lisäys vähensi selvästi rasitussyklien taivutuslujuutta alentavaa vaikutusta. Merkittävästi paremmat palo-ominaisuudet Materiaalien palo-ominaisuudet määritettiin standardoidulla kartiokalorimetritestillä. Kokeet suoritettiin hiilinanomateriaaleilla ja epäorgaanisilla yhdisteillä seostetulle puumuovikomposiiteille. Tutkitut epäorgaaniset palosuoja-aineet alensivat lämmöntuoton huippuarvoa 15 22 prosenttia sekä pienensivät kokonaislämmöntuottoa jonkin verran. Tulosten perusteella vaikutus on niin merkittävä, että odotettava EU:n Euroclass-paloluokka (SBI) paranee yhdellä luokalla. Lisäämällä kolme prosenttia hiilipohjaisia nanomateriaaleja saavutettiin huomattava parannus palo-ominaisuuksissa, sillä lämmöntuoton huippuarvo laski lähes 20 prosenttia. Lisäyksen havaittiin alentavan myös kokonaislämmöntuottoa. Tässäkin tapauksessa Euroclass- paloluokan voidaan odottaa kohenevan yhdellä luokalla. 12 PUURIKASTAMO (PUURI) 2012 2014 LOPPUJULKAISU PUURIKASTAMO (PUURI) 2012 2014 LOPPUJULKAISU 13
Tutkimuksen kohteena nanomateriaalien hyödyntäminen Lappeenrannen teknillinen yliopisto selvitti NANOKOMPO -osahankkeessa nanomateriaalien hyödyntämismahdollisuuksia puukuitukomposiiteissa. Tutkitut ominaisuudet olivat muun muassa veto- ja taivutuslujuus, iskulujuus, kovuus, tiheys, kosteuden kesto ja palo-ominaisuudet. Nanomateriaalien lisäyksen vaikutusta selvitettiin myös kahden erityyppisen rakenteen omaaviin puukuitukomposiitteihin: ekstruusiolla valmistettuihin tavanomaisiin profiileihin ja pinnoitettuihin sivuekstruusion (co-extrusion) avulla valmistettuihin profiileihin. Tutkittuja lisämateriaaleja olivat muun muassa erilaiset nanoselluloosat ja nanohiilet, kuten hiilimusta ja hiilinanoputket sekä eräät epäorgaaniset mikro- ja nanokokoiset materiaalit (ATH, TiO2, melamiini ja ZB). Erilaisia puumuovikomposiittiprofiileja. Hiilimusta ja hiilinanoputket. Materiaalien valmistuksessa käytettyjä erilaisia puupohjaisia materiaaleja: vasemmalla ylhäällä karkea sahanpuru, oikealla alhaalla nanosellu. 14 PUURIKASTAMO (PUURI) 2012 2014 LOPPUJULKAISU PUURIKASTAMO (PUURI) 2012 2014 LOPPUJULKAISU 15
Ekologinen keittiö Työtehoseura ry Minna Kuusela, projektipäällikkö Ekologinen keittiö kestää aikaa Ekologisen keittiösuunnittelun lähtökohdat ovat samanlaiset kuin minkä tahansa keittiön. On huomioitava asukkaiden tarpeet, käytettävissä oleva tila sekä laitteiden asennusvaatimukset. Ekologisessa keittiössä kiinnitetään erityistä huomiota materiaaleihin, toimivuuteen ja keittiön elinkaareen. Puinen keittiökaapisto kestää sukupolvelta toiselle, se on helppo huoltaa, ja se voidaan myös siirtää toiseen paikkaan tai koota uudelleen. Muunneltavuus on tärkeää, sillä ihmisten tarpeet muuttuvat elämäntilanteiden vaihtuessa ja myös ikääntymisen myötä. Ekologisessa keittiössä kodinkoneet ovat energiatehokkaita ja hyvin suunniteltuja, hanat vettä säästäviä ja myös valaistus on suunniteltu energiatehokkaaksi. Ekologinen keittiö katsoo myös tulevaisuuteen, joten esimerkiksi uudet nanoteknologian sovellukset sekä digitaaliset, energiansäästöä tuovat ratkaisut voivat olla osana keittiökokonaisuutta. Mallikeittiöistä kaksi erilaista ratkaisua Toimivuus on kestävässä keittiösuunnittelussa tärkeä lähtökohta. Kodin pintojen tulee olla helposti siivottavia, säilytystilojen riittäviä ja asumisen toimintojen sujuvia. Keittiö on myös oikein mitoitettu ja ergonomisesti toimiva. Kun keittiö toimii hyvin, asukkaalla ei ole tarvetta isoon remontointiin eikä uuden keittiön hankintaan. Esteettisestikin kestävä ja ajaton muotoilu tukee kestävää kehitystä. Ekologisesti kestävä keittiö on tarpeen mukaan muunneltavissa, esimerkiksi kaappeja ja muita osia voidaan siirtää, poistaa tai lisätä asukkaan tarpeiden muuttuessa. Toinen mallikeittiöistä suunniteltiin käytettäväksi Työtehoseuran järjestämissä keittiösuunnittelijoiden koulutuksissa. Muotoilultaan ajattoman moderni keittiö myös kiertää alan messuilla. Kompaktissa I-keittiössä on mukana saareke. Kodinkoneet on nostettu hyvälle käyttökorkeudelle ja niiden vieressä on laskutilaa. Tärkein työtason paikka on vesipisteen ja Mallikeittiö esiteltiin Habitare-messuilla syksyllä 2013. lieden välissä. Kaikille tarvikkeille on suunniteltu omat, ergonomisesti oikeat paikkansa. Keittiön yksityiskohdat, kuten vetimet ja helat, on valittu niin että kaiken ikäisten on helppoa käyttää keittiötä. Työtehoseuran Sammatin toimipisteen museokahvilaan suunniteltu keittiö on puolestaan L-mallinen ja siihen kuuluu pieni myyntitiskisaareke. Keittiö tulee olemaan kovassa arkikäytössä. Vanha tila asetti suunnittelulle omat rajoitteensa. Yksinkertainen muotoilu toimii kuitenkin hyvin yhteen vanhan talon perinnesisustuksen ja -tapettien kanssa. Puu kestää kulutusta ja vanhenee kauniisti Asumiseen liittyvien valintojen merkitys hiilijalanjäljen pienentämisessä on erityisen tärkeää. Keittiön ekologisen arvon laskemisessa on otettava huomioon kalusteiden ja materiaalien koko elinkaari puun kasvatuksesta alkaen. Pitkäikäiset ja helposti huollettavat materiaalit, kuten puu, ovat ekologisia. Puu kestää kulutusta ja vanhenee kauniisti. Puukalusteiden hoitaminen ja huolto on tärkeää, ja huollon voi jokainen tehdä itse kun valitaan sopivat puulajit ja keittiö toteutetaan oikein. Hankkeessa koottiin kuluttajien avuksi Puisen keittiön hoito-opas. Kun keittiökalusteissa käytetään kotimaisia puulajeja, puumateriaalien kuljetus ei kasvata liikaa hiilijalanjälkeä. Puiset keittiökaapit voi kierrättää vielä elinkaarensa loppupäässä energiaksi. Pitkä elinkaari tekee tuotteesta myös hinnaltaan kilpailukykyisen. Ekologinen keittiö- hankkeessa vertailtiin erilaisten keittiön ovimateriaalien hiilijalanjälkeä. Mallikeittiöiden runkomateriaaliksi valittiin vaneri, toisena vaihtoehtona oli kokopuu. Ovet ja etulevyt tehtiin rimalevystä. Rimalevyt päällystettiin klassisemman ulkonäön saavuttamiseksi koivuviilulla, joka vahattiin. Samalla vahalla käsiteltiin myös nanokomposiitti-työtaso. Keittiökaappien ovilevyjen hiilijalanjälki ja hiilivarasto 60 x 90 cm ovilevy ilman heloja ja pintäkäsittelyä (kg CO 2 e) 15,00 10,00 5,00 0,00-5,00-10,00-15,00 Rimalevy Lastulevy MDF 3,27 3,17 5,66 4,60 4,61 10,94-9,87-10,39-10,47 Massiivikoivu Koivuvaneri -8,50-7,62 Lasi Hiilivarasto Hiilijalanjälki Hiilitase 16 PUURIKASTAMO (PUURI) 2012 2014 LOPPUJULKAISU PUURIKASTAMO (PUURI) 2012 2014 LOPPUJULKAISU 17
Kierrätyskaapissa on tilaa 8 jätejakeelle. Nanopinnoitteilla puupintaan uusia ominaisuuksia Nanoteknologian uudet mahdollisuudet tuovat lisämaustetta keittiöönkin. Nanopinnoitteilla voidaan saada esimerkiksi puupintaan uusia ominaisuuksia, ja joissain tapauksissa puu voidaan kokonaan korvata ekologisella, kierrätysmateriaalipohjaisella nanokomposiittimateriaalilla. Mallikeittiön työtasot valmistettiin Lappeenrannan teknillisen yliopiston kehittämästä ekologisesta, puupohjaisesta nanokomposiittimateriaalista. Pinta on suunniteltu niin, että se muun muassa kestää hyvin kosteutta ja on helposti puhdistettava. Materiaalia on testattu hankkeen aikana standardien mukaisesti LUT:ssa, LAMK:ssa ja TTS:ssa. Toisessa, eli museokahvilan mallikeittiössä käytönaikainen testaus jatkuu myös hankkeen jälkeen. Uudenlainen kierrätyskaappi helpottamaan lajittelua Ekologisessa keittiössä varataan tavanomaista keittiötä enemmän tilaa kierrätykselle ja jätteiden lajittelulle. Kierrättämisen avulla pidennetään jo kerran luonnosta tai alkutuotannosta otetun materiaalin käyttöikää. Suomalainen tuottaa yhdyskuntajätettä noin 480 kiloa vuodessa ja tästä vain kolmasosa päätyy kierrätykseen, mikä on Euroopan mittakaavassa huolestuttavan vähän. Suomen virallisen jätesuunnitelman mukaan puolet yhdyskuntajätteestä pitäisi kierrättää vuoteen 2016 mennessä. Tutkimuksen mukaan kierrätysinnokkuuteen vaikuttaa suoraan jäteastioiden määrä keittiössä. Kodeissa kierrätettäviä jätejakeita voi olla yli kymmenen toki kaikkia näitä ei ole syytä säilyttää juuri keittiössä. Ekologinen keittiö -hankkeessa on suunniteltu uudenlainen kierrätyskaappi kannustamaan lajitteluun ja kierrätykseen. Kaapin suunnitteli Heli Mäntylä Työtehoseurasta. Kaappi voidaan integroida osaksi keittiötä tai tarvittaessa sijoittaa muualle asuntoon. Kierrätyskaapissa on tilaa kahdeksalle jätejakeelle: keräyskartongille ja -pahville, pantillisille pulloille, pienmetalleille, lasille, vaarallisille jätteille, energiajakeelle ja keräyspaperille. Biojäte kerätään erikseen lähimpänä sen syntypaikkaa. Parhaana paikkana biojätteen keräykselle on oma laatikosto heti keskeisimmän työtason alapuolella. Uusi tekniikka lisää keittiön älykkyyttä Keittiön ekologiseen arvoon vaikuttaa suuresti sen sähkönkulutus. Keittiökaappien valmistus tuottaa suunnilleen yhtä suuren hiilijalanjäljen kuin keittiön puolentoista vuoden sähkönkulutus. Ekologisen keittiön tekniikan, kodinkoneiden ja valaistuksen onkin oltava mahdollisimman energiatehokkaita. Kodinkoneita valitessa on hyvä tutustua niiden energiaa ja vettä säästäviin ominaisuuksiin. Ekologisen keittiön kodinkoneet ovat parasta mahdollista energialuokkaa. Lisäksi koneet on osattava sijoittaa tarkoituksenmukaisesti ja niitä pitää myös osata käyttää oikein Oikeanlaisella ja oikein käytetyllä uudella tekniikalla voidaan saavuttaa energiansäästöjä, ja samalla helpottaa asukkaan arkea ja tuoda turvallisuutta. Tulevaisuuden keittiö voi olla osa talotekniikkaa ja hyvinkin älykäs seuralainen, joka tietää mitä kaupasta kannattaa ostaa ja miten tuotteet valmistetaan ruuaksi. Tulevaisuuden kodinkoneet ja koko keittiö mahdollistavat entistä energiapihimmän ja uusiutuvia energianlähteitä käyttävän elämän. Uudet mahdollisuudet tuovat myös uusia haasteita, eikä ekologisesti kestävä keittiö saa lakata täysin toimimasta mikäli tietoverkko kaatuu tai sähköt katkeavat. Ekologinen keittiö -hankkeessa on Kouvola Innovationin avustuksella selvitetty digitaalisten sovellusten tuomia mahdollisuuksia keittiössä. Mallikeittiöön toteutettiin pilottina uudenlaisia sovelluksia, joita Habitare-messuilla esitteli tuore yritys Bircher & Brandt. Astianpesukone kuluttaa vähemmän vettä Vaikka Suomessa vielä riittää vettä, sen lämmittäminen kuluttaa runsaasti energiaa. Vettä säästämällä vähennetään samalla raakaja jäteveden puhdistuksen tarpeita. Keittiöön kannattaa valita vettä säästävät hanat sekä asentaa astianpesukone, sillä astioiden käsin tiskaaminen kuluttaa kolme kertaa enemmän vettä kuin konepesu mikäli pestään täysiä koneellisia. Keittiöön kohdistuu monia odotuksia Ekologinen keittiö on myös hyvinvoinnin keskus ja kiireiselle ihmiselle rauhaa tuova turvallinen pesäpaikka. Aikamme ilmiöitä ovat asumisen uudet palveluketjut. Esimerkiksi keittiössä palvelu voi tarkoittaa ketjua keittiön asennuksesta sen huoltoon ja muutostöihin sekä hoiva- ja kotityöpalveluihin. Myös ruuantuotannon ja ostoskäyttäytymisen muutokset, kuten lähiruoka ja ruokapiirit, ovat muuttamassa keittiöön kohdistuvia odotuksia. Tällöin esimerkiksi säilytystilaa voidaan tarvita lisää. Toimivaa ja ekologista keittiökonseptia suunniteltaessa edellä mainitun tyyppiset asiat nousevat jatkossa esille. Työtehoseura jatkaa aiheen parissa myös Ekologinen keittiö -hankkeen päätyttyä. Mallikeittiöt syntyivät työpajoissa Työtehoseuran Ekologinen keittiö -hankkeen tavoitteena oli kehittää ja tuotteistaa ekologisen, kokopuisen ja kotimaisen keittiön kokonaisratkaisu. Hankkeessa kartoitettiin ekologisen, puisen ja energiatehokkaan keittiön suunnittelussa huomioon otettavat asiat, tulevaisuuden mahdollisuudet sekä tämänhetkinen markkinatilanne. Hankkeen tuloksena valmistui kaksi erilaista ja erilaiseen käyttöön suunniteltua mallikeittiötä, joissa nämä seikat on huomioitu. Tulossa on lisäksi ekologisen keittiön suunnitteluohje malliesimerkkeineen keittiösuunnittelijoille, puusepille, arkkitehdeille ja kuluttajille sekä puisen keittiön hoito-opas kuluttajille. Projektissa hyödynnettiin Työtehoseurassa kehitettyä suunnitteluyhteistyömallia, missä monialainen asiantuntijaryhmä kävi työpajoissa läpi ekologisen keittiön suunnitteluperusteita ja keittiöön kohdistuvia tarpeita. Ensimmäinen mallikeittiö esiteltiin Habitare-messuilla syksyllä 2013 ja toinen keittiö valmistui tammikuussa 2014 Sammattiin museokahvilan keittiöksi. Mallikeittiöt toteutti Puuverstas Punatammi. Suunnitteluyhteistyöhön osallistuivat lisäksi Aalto-yliopisto, Marttaliitto, Helsingin Energia, Nikari, UPM, Miele, Stala, Oras, Variante, Savo, Safera, Scandinavian Carpenter Collective ja Nurmijärven kunta sekä Puurikastamo-hankkeen muiden osahankkeiden edustajat Lahden Seudun Kehityksestä, Lappeenrannan teknillisestä yliopistosta, Kouvola Innovationista ja Lahden ammattikorkeakoulusta. 18 PUURIKASTAMO (PUURI) 2012 2014 LOPPUJULKAISU PUURIKASTAMO (PUURI) 2012 2014 LOPPUJULKAISU 19
TyviPuu työtä ja vientituotteita puusta Kouvola Innovation Oy Jukka-Pekka Keronen Uppopuusta valmistettu penkki. Uppopuu on hyödyntämätön mahdollisuus Uudentyyppinen siisti sormiliitos soveltuu myös sarjatuotantoon. Uiton aikana vesistöihin uponneet tukit edustavat kotimaisia valtapuulajeja. Uppopuuta voidaan pitää erikoispuulajina, sillä vietettyään vuosikymmeniä puulle epätavallisissa olosuhteissa puun ominaisuudet ovat muuttuneet. Tähän asti uppopuutavaraa on käytetty hirsirakentamiseen ja polttopuuksi sekä jonkin verran kalusteiden raaka-aineeksi. Uppopuu on kuitenkin suuressa mittakaavassa hyödyntämätön raakaaine, joka tarjoaa paljon mahdollisuuksia uudelle liiketoiminnalle. Pintapuun osalta uppopuusahatavara on ominaisväriltään harmaansävyinen, mutta sydänpuu on usein säilyttänyt vaalean tai luontaisen punertavan sävyn. Puun materiaaliominaisuuksiin on eniten vaikuttanut pitkä liotus, minkä johdosta osa puun sisältämistä ainesosista on liuennut veteen. Veden alla keskimäärin 50 vuotta Visuaalisten ominaisuuksiensa lisäksi materiaaliin on sitoutunut historiaa tukkilaiskulttuurista ja Suomen puuteollisuuden aamunkoitosta. Erityisen paljon puuta hävisi irtouiton yhteydessä, mikä oli ensimmäinen ja pisimpään vallalla ollut uittotapa aina viimeisimpiin vuosikymmeniin asti. Vesistöihin uitossa hävinneet tukit voidaan ajoittaa jopa 1700-luvulle asti. Suurin tukkisuma keskittyi toisen maailmansodan jälkeisille vuosikymmenille, joten oletettavasti suuri osa puusta on ollut upoksissa noin 50 vuotta. Tuotekehitystä ja arvoverkon kokoamista Puun mekaanisia ominaisuuksia tutkittiin Lahden ammattikorkeakoulun puulaboratoriossa ja uppopuun lahon- ja termiitinkestoa puolestaan Mikkelin ammattikorkeakoulussa. Tutkimustulosten mukaan uppopuusahatavara ei lujuutensa puolesta lähtökohtaisesti sovellu rakenteellisiin tarkoituksiin, paitsi soveltuvin osin hirsirakentamiseen. Raaka-aine sopii sen sijaan erinomaisesti sisustamiseen ja huonekaluvalmistukseen. Uusien tuotteiden kehittämiseksi uppopuuta tutkittiin materiaaliominaisuuksiensa osalta. Puutavaralle etsittiin sellaisia uusia käyttökohteita, joissa tutkitut ominaisuudet pääsisivät parhaiten esille. Suomen Tukkinosto Oy on keskittynyt uppopuutavaran nostoon ja nostotoiminnan kehittämiseen. Tästä syystä yksi kehittämistoimenpiteistä tuotekehitysosion lisäksi oli arvoverkon kokoaminen paikallisista yrityksistä. Työpajassa syntyi sarjatuotantoon soveltuva sormiliitos TyviPuu-hanke järjesti helmi-maaliskuussa 2014 yhdessä Kymenlaakson ammattikorkeakoulun Wood academy -hankkeeseen liittyen Liimaristikko Oy:n ja Kiilto Oy:n kanssa sormiliitos-työpajasarjan, jossa kehitettiin sormiliitoksin toteutettuja puukalusteprototyyppejä. Sormiliitos on perinteisesti tunnettu liitos, jota on käytetty esimerkiksi parantamaan sahatavaran laatua sahaamalla kappaleen oksankohdat pois ja liittämällä lyhyitä oksattomia aihioita peräkkäin sormiliitoksin jälleen yhdeksi kappaleeksi. Sormiliitoksen etuna on, että sen avulla kaksi kappaletta voidaan liittää toisiinsa niin lujasti, että lopputulos on ehjää puuta lujempi. Sormiliitoksen lujuus perustuu sen sisältämään laajaan liitospinta-alaan. Sormiliitoksessa voi olla monta kertaa enemmän liimattavaa pinta-alaa muihin tunnettuihin liitoksiin verrattuna, poratappiliitoksesta puhumattakaan. Keksintö mahdollistaa ominaisuuksiensa ansiosta rakenteita, joihin tavallisilla menetelmillä ei pystytä. Liitos kestää momenttirasitusta enemmän kuin itse puutavara, joten liitos ei ole rakenteen heikoin lenkki. Momenttirasitusta kestävän lujan liitoksen avulla voidaan kehittää korvaavia ratkaisuja perinteisesti metallista valmistetuille kalusteosille. Liitoksen luja luonne innoitti esimerkiksi Tampereen teknillisen yliopiston professori Tuomo Poutasta kehittämään liitoksesta sovelluksen kattoristikkoteollisuuteen. Kattoristikoissa sormiliitoksella 20 PUURIKASTAMO (PUURI) 2012 2014 LOPPUJULKAISU PUURIKASTAMO (PUURI) 2012 2014 LOPPUJULKAISU 21
Uppotukit ovat viettäneet veden alla kymmeniä vuosia. korvataan perinteisesti käytetyt metalliset naulalevyt. Sormiliitoksin koottu ristikkorakenne on käyttötarkoituksessaan tavanomaista vastinettaan jäykempi ja lujempi. Puusepänteollisuuden kannalta keksinnössä on kiinnostavaa se, ettei varsinainen liitos jää näkyviin vaan syntyy siisti suora sauma. Normaalisti sormiliitoksella liitetyssä sahatavarassa sormiliitokselle tyypillinen sahalaitakuvio jää aina näkyviin jollekin sivulle. Tästä syystä huonekaluteollisuudessa liitosta on käytetty lähinnä toisarvoisissa kohteissa kuten liimapuulevyjen valmistuksessa. Tuotesuunnittelulle luja ja tyylikäs liitos tarjoaa uusia mahdollisuuksia, sillä sormiliitos on helppo valmistaa ja tuotanto on myös automatisoitavissa. Sarjatuotannon myötä kotimaisella kaluste- teollisuudella olisikin sormiliitosta hyödyntämällä mahdollisuus siirtyä globaalisti kilpailukykyiseen kalusteiden valmistukseen. Työpajasarjan tuloksena syntyneitä prototyyppikalusteita esiteltiin Lahden ProPuu galleriassa huhtikuussa 2014. Uutta liiketoiminta uppopuusta Kouvola Innovation Oy kehitti yhdessä Suomen Tukkinosto Oy:n kanssa uppopuuliiketoimintaa TyviPuu-hankkeessa. Kehitystyöhön ryhdyttiin, sillä uppopuulla nähdään olevan potentiaalisia tuoteominaisuuksia. Liiketoiminnasta heijastuu lisäksi hyötyä ympäristölle ja vesistöjen käyttäjille. Kehitysprojektin kuluessa haluttiin määritellä materiaalin ominaisuudet sekä johtaa niiden perusteella lisäarvoa tuottavia sovelluskohteita ja kasvattaa raaka-aineen jalostusastetta. Tavoitteena oli kehittää tulosten avulla puualan yritysten liiketoimintaa, parantaa työllisyyttä Kaakkois-Suomessa sekä lisätä puun käyttöastetta ja vetovoimaa. Puuyrityksille yhteinen sivusto PuuKymi.fi PuuKymi.fi -sivusto on kuluttajille ja ammattilaisille suunnattu palvelu, joka saattaa sekä asiakaan että puuyrityksen yhteen. Kaakkois-Suomen puualan toimijat löytyvät helposti yhdestä osoitteesta. Puuyrittäjille nettiportaali on helppo ja edullinen tapa lisätä näkyvyyttä. Alueen yritykset ja kuluttajat löytävät sivustolta helposti tarpeitaan vastaavan puualan toimijan aina metsäpalveluista puunjalostukseen. Kymenlaakson puualan yrityksiin syksyllä 2012 tehtyjen yrittäjähaastatteluiden perusteella ilmeni sekä näkyviä että piileviä tarpeita. Monessa yrityksessä markkinointia pidetään haasteellisena. Yksityisyrittäjän aika kuluu useimmiten tuottavan työn tekemiseen, eikä hallinnollisiin tai markkinoinnillisiin toimenpiteisiin jää tarpeeksi aikaa, tai markkinointi koetaan epämukavuusalueena. Yrityskoon kasvaessa hallintoon ja markkinointiin voitaisiin hankkia ulkopuolista osaamista, mutta yksityiselle elinkeinonharjoittajalle tämä ei aina ole mahdollista. Puutuoteteollisuus pitää verkostoja ja erilaisia yrityslistoja tarpeellisina, sillä moni yritys haluaa pysyä ajan tasalla alueella toimivista kilpailijoista ja mahdollisista yhteistyökumppaneista. Puuta käyttävän teollisuuden hankintaosastoilla on vaikeuksia löytää pieniä yrityksiä, sillä etenkin pienemmillä valmistajilla ei ole nettisivuja tai niiden hakukonenäkyvyys on heikko. Myös verkostoja kaivataan. Yksittäiset pienet yritykset voivat tarjota erikoisosaamista, mutta isompien kokonaisuuksien tarjoamiseksi tarvittaisiin useamman yrityksen yhteistyötä. Puuyritysten yhteinen sivusto on ensimmäinen askel kohti syvempää yhteistyöverkostoa. Puualaa yhteen kokoavaa verkkopohjaisen alustan toimintaa pyritään kehittämään alueellisesti Kaakkois-Suomessa. Hankkeen aikana selvitetään konseptin monistamismahdollisuuksia myös muualle Suomeen. Toiminnan jatkuvuus ja jatkuva ylläpito on sivuston toiminnan kannalta keskeistä, joten PuuKymi sivustoa on kehitetty alusta asti yhteistyössä Puumiesten liiton paikallisyhdistyksen kanssa. Yhdistyspohjainen koordinaatio mahdollistaa tulevaisuudessa tehokkaan tavan ylläpitää ja markkinoida sivustoa. Kuluttajille nettiportaali tarjoaa apua löytää tietoa kotinsa tai mökkinsä lähellä toimivista paikallisesta puualan yrityksistä. 22 PUURIKASTAMO (PUURI) 2012 2014 LOPPUJULKAISU PUURIKASTAMO (PUURI) 2012 2014 LOPPUJULKAISU 23
Yhteystiedot: Lahden Seudun Kehitys LADEC Oy Niemenkatu 73 15140 LAHTI www.ladec.fi www.puurikastamo.fi