MASIT18 Simuloinnin ja suunnittelun uudet sovellustavat ja liiketoiminta Projektin tulokset: SISUQ8-menetelmä simulointiprojektien hallintaan ja simuloinnin käyttöönoton tueksi 11 erityyppistä simulointituoteaihioita ja -sovellusta yrityksille Analyysi simuloinnin hyödyistä ja simulointitoiminnan karikoista Tutkimusosapuolet: VTT Metropolia Ammattikorkeakoulu Yritysosapuolet: Etteplan Oyj, Sweco Industry Oy Oy Sandman-Nupnau Ab Kardex Finland Oy, Watrec Oy Pöyry Forest Industry Oy Rintekno Oy, Genano Oy Fortum Power and Heat Oy Oy Metsä-Botnia Ab DM xxxxxx 02-2006 Copyright Tekes
SISUQ8 simuloinnin hallintaan ja käyttöön SISUQ8 on menetelmä ja toimintamalli simulointitoiminnan hallintaan ja käyttöönoton edistämiseen Oikealla menetelmän vaiheet ja toimijat, alla menetelmän prosessikuvaus Ratkaisun esitystapa O. Vaikutus 1. Ongelma 2. Ratkaisu Asiakas ----------Johtaja Ratkaisija --------Käyttäjä 3. Konsepti Simuloija ------Suorittaja 4. Tiedot Ajan kulku hankkeen aikana 5. Malli 8. Elinkaari Toimittaja --------Kehittäjä 7. Esittäminen 6. Soveltaminen Vaikutus teollisen tai muun toiminnan ongelmien ratkaisuun tai toiminnan kehittämiseen Konsepti Mallin rakentaminen ja soveltaminen Ylläpito Ratkaisun vaatimat tiedot asiakkaalta
METROPOLIA (entinen Stadia) Viisi esimerkkitapausta: kolme tuotesuunnitteluun, yksi logistiikkaan ja yksi paperin valmistukseen liittyvä raskas matemaattinen simulointi Yhdessä esimerkissä toteutettiin suunnitteluautomaatti Excelkäyttöliittymällä, toisessa tutkittiin 3D-mallinnusohjelman soveltuvuutta konseptisuunnitteluvaiheessa Kolmas esimerkki muodostui uuden tyyppisen peräkärryn suunnittelusta, simuloinnista ja prototyypin valmistamisesta Neljännessä toteutettiin varastoautomaattiratkaisuiden simulointimalleja myynnin apuvälineeksi Viidennessä simuloitiin nesteen virtausta paperin sisällä Yli kymmenen opiskelijaa, joista osa ulkomaisia vaihtoopiskelijoita, osallistui projekteihin. Joissain vaiheissa kokonainen luokka on ideoinut ratkaisuja
Metropolia / peräkärry Uuden tyyppisen peräkärryn suunnittelu, simulointi ja prototyypin valmistus Perusidea on kärryn laskeminen maahan kuormauksen ajaksi ja toisaalta nostaminen työkorkeudelle nosto- ja lasku hydrauliikan avulla vetoaisa säilyy vakiokorkeudella työkoneiden kuormaus helppoa ja turvallista kantavuus noin 1300 kg
Metropolia / peräkärry Peräkärryn suunnittelussa oli kaksi keskeistä elementtiä: - mekanismin simulointi 2D-simuloinnilla - laserleikattujen osien käyttö rungossa ja vetoaisassa Tämän tyyppisen mekanismin simuloinnissa 2Dsimulointi osoittautui ylivoimaiseksi, koska mallin teko on nopeaa ja yksinkertaista samoin mallin muuttaminen on helppoa Laserleikattujen osien avulla kokoonpanohitsaus nopeutui ja yksinkertaistui huomattavasti, erillisiä aputyökaluja (jigejä) ei tarvittu Hitsauskokoonpanon tekivät ammattioppilaitoksen opiskelijat
Metropolia / peräkärry yksinkertainen 2D-simulointi nopea mallintaa helppo muuttaa aputyökalujen tarve vähenee oleellisesti kokoonpano nopeutuu laatu varmistuu
METROPOLIA (entinen EVTEK) Neljä esimerkkitapausta, joista Reaaliaika Data Reconciliation teollisuusympäristössä esitellään alla Vertailtu ideaalista jakaumaa kohdefunktiossa käyttävää valmisohjelmistoa ja epäideaalista todennäköisyysjakaumaa käyttävää omaa sovellusta Tulokset kvalitatiivisia: systemaattisen virheen automaattinen eliminointi onnistuu vain omalla sovelluksella, jolla myös muutosten teko helppoa ja mittausdatan hyödyntäminen tehokkaampaa.
VTT VTT:llä päävastuu SISUQ8-menetelmän kehityksestä Kaksi esimerkkitapausta: turpeen kuivausprosessi ja puhdistuslaitteen mitoitus Molemmissa esimerkeissä olennaiseksi osoittautui runsas kommunikointi teollisuuden ja simuloijan välillä Lisäksi korostui jo luodun valmiin mallin ylläpito, ja valmius uusiin simulointeihin Mallin ylläpito vaatii usean rinnakkaisen osaamisen ja tiedon hallintaa (kts. Kuva) Uusintasimulointeihin on tuottavaa varautua jo ensimmäisellä simulointikerralla Tieteellis-tekninen osaaminen, tietokonemallit ja ja tietokannat Tieteellistekninen osaamisen ylläpito Tietokantojen ja tiedostojen ylläpito Tietokonemallien ylläpito Rakentaminen - mallinnus Tiedot - tarvikevarasto Soveltaminen - - simulointi Mallinnusosaamisen ylläpito
YHTEENVETO Systemaattinen, pitkäaikainen ja monitasoinen simulointitoiminnan analysointi SISU-hankkeessa on tuottanut runsaasti uusia ideoita Ideoista parhaat on koottu SISUQ8-menetelmään SISUQ8 on implementoitu Excel-pohjalle ja lisäksi siitä on tekeillä käyttöopas ja tutoriaaleja SISUQ8 testaus jatkuu vielä kesään 2009 Ammattikorkeakouluissa simulointiprojekteihin osallistuneet opiskelijat siirtyneet työelämään Esimerkkitapaukset ovat onnistuneet hyvin ja tukeneet yleisempää menetelmän ja toimintamallin kehittämistä Tulosten Jälkikäsittely ja esittäminen Ratkaisu Ongelma aluksi Tavoitetaso Ratkaisu Ongelma lopuksi Konsepti Vaikutus Tieteellis-tekninen osaaminen, tietokonemallit ja ja tietokannat Data Rakentaminen - mallinnus Tiedot - tarvikevarasto Konsepti Soveltaminen - - simulointi Vaikutus Lähtötaso - Aika -