powerABB Oy:n

asiakaslehti

1|15

Kiisan varavoimalaitos on maailman nopeimpia 6

Viron uusi varavoimalaitos käynnistyy ripeästi sähköverkon vikatilanteissa

Automaatio tehosti tehtaan 16

Robotit auttoivat ABB:n kytkintehtaan uuteen nousuun

Kartonkitehtaan vesipumpulle taajuusmuuttaja 20

Energiaa säästyi 80 prosenttia

Kohti säävarmaa sähköverkkoa

2 ABB power 1|15

Suomi kulki aikanaan maan sähköistämi-

sessä Euroopan eturintamassa. Jo 1930-

luvun lopulla käytännössä kaikki Suomen

kaupunkikodit oli sähköistetty ja maaseu-

dun talouksistakin noin puolet. Nyt elämme

vastaavan mullistuksen aikaa, kun säh-

köverkkoja vahvistetaan vastaamaan tiu-

kentuneisiin luotettavuusvaatimuksiin ja

älyä sekä uusiutuvaa energiaa integroi-

daan verkkoon.

Hyvästä syystä voidaan puhua kaikkien

aikojen verkkoremontista. Urakan hintala-

puksi on arvioitu jopa viittä miljardia euroa.

Sivuilla 10–13 keskustellaan keinoista tämän

urakan toteuttamiseksi, maakaapelointi kun

ei ole patenttiratkaisu kaikkeen. Selvitämme

parhaillaan yhdessä Vaasan yliopiston kanssa

verkostoautomaation ja kaapeloinnin opti-

maalista tasoa taloudellisesta näkökulmasta.

Tulokset tulemme jakamaan aikanaan myös

tässä lehdessä.

Suomessa liikenteen sähköistämisen

edistyminen ei anna samanlaista aihetta

rinnan röyhistelyyn kuin sähköverkkojen

uudistaminen. Yhteinen tahtotila liiken-

teen sähköistämisessä tuntuu olevan vielä

hukassa, eikä suunnannäyttäjiä tahdo löy-

tyä. Suomessa oli joulukuussa 2014 tielii-

kenteeseen rekisteröitynä noin 700 säh-

köautoa. Liikenne- ja viestintäministeriön

tavoite on 37 500 sähkökäyttöistä autoa

vuonna 2020.

Lopuksi vielä hyviä uutisia surffauksesta

innostuneille: ensi kesänä surffausta pää-

see kokeilemaan Kalasataman edustalla

Helsingissä myös tyynellä. Aalto Design

Factoryssa on kehitteillä surffikone, joka

synnyttää aaltoja. Voima syntyy ABB:n

synkronireluktanssimoottorista, jonka pyö-

rimisnopeutta säätää taajuusmuuttaja.

Antoisia lukuhetkiä!

Pääkirjoitus

Tauno Heinola

Toimitusjohtaja

ABB Oy

power 1 |15

ABB power 1| 15 ABB:n asiakaslehti 31. vuosikerta Julkaisija: ABB Oy, Viestintä Päätoimittaja: Jaana Nikkari, p. 010 22 44627, jaana.nikkari@fi.abb.com

Toimituskunta: Marja Hawas, Jonna Helenius, Tua Kauppala, Jaana Laukkanen, Leena Munde, Irene Saarnio, Simo Suoranta, Tiina Turunen, Matti Vaattovaara,

Antti Vuorivirta Tilaukset ja osoitteenmuutokset: www.abb.fi/asiakaslehti, p. 010 22 22775 Toimitustyö ja konsepti: Zeeland

Paino: SP-Paino, 2015 Painosmäärä: 12 100 ISSN: 1799-5213

06Kiisan varavoimalaitos

Virolainen Kiisan varavoimalaitos vaati täysin

uudenlaisia ratkaisuja. 04Uusi monipuolinen servokäyttö

MotiFlex e 180 -servokäyttöjen mallisarja

on suunniteltu vaativiin liikkeenhallinta- ja

paikoitussovelluksiin.

3ABB power 1|15

Sisältö

10

20

Yhä varmempaa sähköä

Sähköyhtiöt haluavat nyt myrskyvarmat verkot.

Millaisia automaatioratkaisuja verkko vaatii?

Säästöä

Fiskebyn kartonkitehtaan

vesipumpun moottori sai

taajuusmuuttajan – ja

energiaa säästyy.

Uutiset4 Laivoille sähköosaamista

ABB:n uudella trainee-ohjelmalla

kansainvälistä kiinnostusta.

5 Uusi ABB-free@home-järjestelmä

Ohjaa kaikkia kodin toimintoja yhdellä

järjestelmällä.

Asiantuntija14 Sähköauton aika

Jukka Mäkinen uskoo, että Suomi on

siirtymässä sähköautoaikaan.

Kestävä kehitys19 Päästötön saapuminen satamaan

ABB:n hybridipropulsiosovellus säästää

satamat sekä melulta, päästöiltä että

pienhiukkasilta.

Mitä ihmettä23 Keinoaaltoja surffareille

Teekkarit kehittävät uudenlaista aaltokonetta

lainelautailijoille.

Tämä lehti julkaistaan myös sähköisenä

Issuu-palvelussa osoitteessa issuu.com

haulla ABB Suomi. Lisäksi slideshare-mer-

killä merkityt jutut esityksinä tai pdf:nä

osoitteesta slideshare.net/ABBSuomi.

Lehden edelliset numerot on arkistoitu

abb.fi-sivustolle. Samasta paikasta voit

myös lukea kaikki lehden jutut.

ABB Suomi Twitterissä!twitter.com/abbsuomi

4 ABB power 1|15

Uutiset

ABB on julkaissut uuden

kolmivaiheisen (200–480 VAC)

servokäyttöjen mallisarjan,

joka on suunniteltu erityisesti

vaativiin liikkeenhallinta- ja

paikoitussovelluksiin. Uusi

MotiFlex e180 -mallisto sisäl-

tää yhdeksän servokäyttöä

neljässä eri runkokoossa 90

A:n jatkuvaan lähtövirtaan asti.

Monipuolisten integroi-

tujen toimintojen ja laajan

mukautettavuuden ansiosta

MotiFlex e180 -servokäytöt

soveltuvat käytettäväksi lähes

missä tahansa ohjausarkki-

tehtuurissa. Servokäyttöjen

vakiovarusteisiin kuuluvat

Ethernet-liitännät, jotka tukevat

kaikkia yleisimmin käytettyjä

verkkoprotokollia. Lisäksi laaja

optiovalikoima nopeus- ja

paikkatakaisinkytkennöille

mahdollistaa toiminnan

erilaisten servo- ja oikosulku-

moottoreiden kanssa.

”MotiFlex e180

-servokäytöt tarjoavat

kone- ja laitevalmis tajille ja au-

tomaatiosuunnittelijoille lähes

rajoittamattomat mahdollisuu-

det räätälöityjen sovellusten

toteuttamiseen”, kertoo tuote-

päällikkö Jari Suntila ABB:ltä.

”Modulaarisen rakenteen

ansiosta MotiFlex e180 on

myös hinnaltaan erittäin kilpai-

lukykyinen.”

Lisätiedot: www.abb.com/motion

MotiFlex e 180 – uusi monipuolinen servokäyttö

ABB on aloittanut trainee-ohjelman

yhdessä ammatillisen oppilaitoksen

Länsirannikon Koulutus Oy WinNovan

kanssa.

Trainee-ohjelma kestää vuoden ja

alkaa WinNovan laivasähköasentajaksi

pätevöittävästä osuudesta. Toisessa

jaksossa ABB tarjoaa tuotekoulutusta ja

työssä oppimista kokeneiden asentajien

kanssa.

”Koulutus on hyvin käytännönlähei-

nen. WinNovassa laivasähköasennusta

opiskelevilla on jo käytännön

kokemusta sähköasennusalal-

ta, joten ohjelmaan mukaan

pääsee jo jonkun verran työ-

elämää nähnyt opiskelija”, Etti

Seppä, Competence Manager

ABB:ltä kertoo. Hän vastaa

trainee-ohjelman suunnittelus-

ta ja toteutuksesta globaalisti.

Trainee-ohjelmaa on

tarkoitus laajentaa ensimmäi-

sen pilottivuoden jälkeen ja

suunnitelmissa on myös viedä

se maailmalle. Esimerkiksi

Korea, Norja ja USA ovat jo

ilmoittaneet halukkuudestaan

lähteä ohjelmaan mukaan.

”ABB:n yritysvastuu toteutuu tämän

ohjelman kautta: voimme kouluttaa

tulevaisuuden työntekijöitä meriteolli-

suuden erikoisosaajiksi ja samalla myös

viedä suomalaista koulutusosaamista

maailmalle”, Etti Seppä toteaa.

Lisätietoja: Etti Seppä, p. 050 33 24 699

Osaajia laivoille

Etti Seppä vastaa uuden trainee-ohjelman

suunnittelusta ja toteutuksesta globaalisti.

Yhteistyö Sotkamo Silverin kanssa jatkuuABB suunnittelee ja toimittaa Sotkamon

hopeakaivokseen koko sähkönjakelujär-

jestelmän, sähköistyksen, automaation

ja instrumentoinnin. Yhteystyösopimus

kestää tämän vuoden loppuun ja se

on jatkoa huhtikuussa 2013 solmitulle

aiesopimukselle.

Sopimuksen arvoon noin viisi

miljoonaa euroa ja ABB järjestää sille

rahoituksen toimutuksen yhteydessä.

Sotkamo Silver jatkaa hopeakai-

voshankkeen rahoitusvaihtoehtojen

selvittämistä. Yhtiö odottaa tuotannon

alkavan noin vuoden kuluttua rahoituk-

sen varmistumisesta. Valmistuessaan

Sotkamo Silver tulee olemaan Suomen

ensimmäinen hopeakaivos.

Sotkamo Silver AB on ruotsalainen

pörssiyhtiö, jonka tytäryhtiö Suomessa

on Sotkamo Silver Oy.

5ABB power 1|15

Uusien KNX-läsnäolotunnistimien läsnä-

olonilmaisimien ominaisuuksiin kuuluvat

valonohjauksen lisäksi huonetermostaatti

ja ilmanvaihdon aktivointikanava. Huo-

netta lämmitetään ja tuuletetaan vasta,

kun joku on läsnä. Valaistus aktivoidaan

vasta, kun valaistusvoimakkuus laskee

tietyn säädettävän arvon alle. Läsnä-

oloilmaisimet ovat kompakteja laitteita,

eivätkä ne vaadi erillistä väyläliityntäosaa.

Uudistetut KNX-läsnäolotunnistimet ovat

pienempiä ja helpompia asentaa kuin

aiemmat mallit.

Uuteen sarjaan kuuluu kolme laitetta:

pienikokoinen ”mini”, normaalikokoinen ja

korkean tilan liiketunnistin.

Läsnäolotunnistimista (korkean tilan

liiketunnistinta lukuunottamatta) voi

valita joko perus- tai premium-version.

Perusmallissa on käytettävissä kaksi tun-

nistinkanavaa, kun taas premium-mallissa

on käytettävissä neljä tunnistinkanavaa ja

vakiovalo-ohjaus. Premium-malli sisältää

myös huonetermostaattitoiminnon läm-

mityksen, jäähdytyksen ja ilmanvaihdon

ohjauksen sekä logiikkalisätoiminnot.

Kaikki mallit on tarkoitettu kattoasen-

nukseen ja ne voi asentaa joko uppoon

tai pintaan pinta-asennuskoteloa käyttä-

en. Uppoasennuksessa ei käytetä rasiaa,

vaan laite on jousikiinnitteinen.

Lisätietoja: Lars Sandström, p. 050 33 54 269

Tuoteuutuudet

Tasavirtakytkin aikaansa edelläABB:n tasavirtakytkimet tuovat

aurinkoenergia-asennukset

uudelle tasolle. Aurinkosähkö-

teollisuudessa on siirrytty yhä

korkeampiin jännitteisiin. Uusim-

mat OTDC-kytkimet ennakoivat

tulevaa ja yltävät 1500 voltin

jännitteeseen.

DC-kytkinratkaisujen haaste

on tähän asti ollut tarjota kaikille

virtatasoille luotettava katkaisu-

kyky ilman, että tuotteen koko

ja asennuksen monimutkaisuus

ovat kasvaneet. ABB:n magneet-

tinen kaksoiskatkaisuteknologia

vastaa haasteeseen luotettavalla,

poikkeuksellisen kompaktilla ja

helppokäyttöisellä ratkaisulla.

Uutuustuotteen ansiosta myös

ekologinen jalanjälki ja tehohäviöt

pienenevät.

Lisätietoja: Oskari Uitto, p. 050 33 43 795

Enemmän mukavuutta vähemmällä energialla

Uudella ABB-free@home-

järjestelmällä voi ohjata lähes

kaikkia oman kodin toimintoja,

kuten valaistusta, lämmitystä,

jäähdytystä, ilmanvaihtoa ja

kaihtimia. Myös ovipuhelin on

osa ABB-free@home-ratkai-

sua. Järjestelmää käytetään

yksinkertaisen sovelluksen

avulla. Sovelluksen avulla

ohjauksia on myös helppo

muokata.

ABB-free@home on

väyläpohjainen järjestelmä.

Asennustapoja on kaksi. Ensimmäinen on keskuskomponent-

tien ja antureiden avulla toteutettu keskitetty ohjaustapa, jolloin

antureille viedään ainoastaan väyläkaapeli. Toinen vaihtoehto

on hajautettu ohjaustapa, jossa sekä anturi että toimilaite ovat

samassa laitteessa. Laitteen perusohjelmointi on tällöin tehty

valmiiksi ja laitteille kaapeloidaan 230 V:n linja normaaliin tapaan.

Kodinohjausjärjestelmän asennus vaatii vain muutaman

komponentin. Esimerkiksi valaistuksen suoraan aktivointiin koko

järjestelmä tarvitsee vain väyläkaapelin, anturitoimilaiteyksikön,

virtalähteen sekä System Access Point -liitäntäportin, jonka

avulla tietokone tai mobiililaite

saa järjestelmään yhteyden

langattoman verkon kautta.

ABB-free@home-jär-

jestelmän ohjaustavat ovat

monipuoliset. Sen voi kytkeä

painikkeesta, ohjauspaneelista

tai mobiililaitteen sovelluk-

sella. Järjestelmän avulla voi

helposti toteuttaa esimer-

kiksi tilanneohjauksia, kuten

kotona/poissa-toiminnon,

aikaohjauksia ja läsnäolon

simulaation. Järjestelmään

voidaan integroida myös perinteisiä antureita, esimerkiksi

kosteusanturin ja langattomia ohjauksia.

ABB-free@home-ohjausten konfigurointi ja käyttö on

helppoa järjestelmän omalla sovelluksella. Erillistä ohjelmistoa ei

tarvita. Käyttöönotto ja muokkaukset tehdään tietokoneella tai

tabletilla joko verkkoselaimella tai mobiilisovelluksella (iOS, An-

droid). Sovellus sisältää avustajatoiminnon, joka ohjaa vaiheiden

läpi. Ohjauksia on mahdollista tehdä myös älypuhelimella (iOS,

Android).

Lisätietoja: Tiina Pasi, p. 050 33 54 226

Uusi KNX-läsnäolotunnistin on muotoiltu

tyylikkääksi.

Helpompaa kodin ohjausta

6 ABB power 1|15

Kiisan varavoimalaitos

Virossa ei enää ole huolta sähkökatkoksista. Kiisan uusi varavoimalaitos käynnistyy ripeästi kaikenlaisissa sähköverkon vikatilan-teista.

Varmaa varavoimaa virolaisille

Teksti Cari Simmons Kuva Timo Kauppila

7ABB power 1|15

Tämä juttu löytyy SlideShare-palvelusta

osoitteesta slideshare.net/ABBSuomi

8 ABB power 1|15

Varavoimakapasiteetin merkitys

on korostunut entisestään, kun

sekä energian kulutus että uu-

siutuvan energian osuus ovat

kasvaneet maailmanlaajuisesti.

”Nykyisin tarvitaan nopeaa ja kette-

rää varavoimakapasiteettia. Näin taataan

kysynnän ja tarjonnan tasapaino sekä tue-

taan tuuli- ja aurinkovoiman integroimista

energiamarkkinoihin siten, että varmiste-

taan vakaa sähköntarjonta vuorokauden

ympäri”, sanoo Wärtsilällä voimalaitostek-

nologiasta vastaava johtaja Niklas Wägar. Wärtsilä valitsi ABB:n kumppanikseen

Viron kantaverkkoyhtiön tilaaman kahden

huipputeknologialla varustetun varavoima-

laitoksen suunnitteluun ja toteutukseen.

ABB toimitti Wärtsilälle generaattorit jän-

nitteensäätöyksikköineen (AVR), ohjaus-

järjestelmät sisältäen sähkönkäytön suo-

jareleet, koko sähköaseman ja optimoidun

prosessiohjausjärjestelmän (SCADA). Wärt-

silällä oli kokonaisvastuu laitostoimitukses-

ta aina perustuksista käyttöönottoon ja lii-

tännästä suurjänniteverkkoon.

Täysin uudet ratkaisut

”Kaikki projektissa toteutetut ratkaisut

ovat juuri tätä projektia varten suunnitel-

tuja. Tiesimme, että tavoitteiden täyttämi-

nen vaatii pitkälle vietyä innovatiivisuutta

ja yhteistyötä ABB:n kanssa”, Wärtsilällä

projektista vastannut johtaja Rajiv Aro-ra sanoo

Viron kantaverkkoyhtiön Eleringin vara-

voimalaitos ei tarvitse käyttöhenkilökuntaa.

Täysin automatisoituna se tarjoaa nopeaa

varavoimaa, kun sähköverkossa havaitaan

sähkön tuotannon vajauksen aiheuttama

vikatilanne. Valmiustilassa oleva laitos käyn-

03

01

Kiisan varavoimalaitos

Kiisan varavoimalaitoksen koko-

naiskapasiteetti on 250 mega-

wattia, mikä vastaa kuudesosaa

Viron 1,6 gigawatin huippukysyn-

nästä. Laitos ei ole päivittäisessä

käytössä, mutta se on jatkuvassa

valmiustilassa mahdollisten vika-

tilanteiden varalta. Sen käyttötar-

peeksi on arvioitu noin 200 tuntia

vuodessa. Ennen Kiisan varavoi-

malaitoksen rakentamista Viro

hankki varavoimaa latvialaiselta

Latvenergolta. Sopimus ei ole

enää voimassa.

Kiisa

02

nistyy tarpeen tullen ripeästi ja saavuttaa

täyden tehon lyhyessä ajassa. Laitos on

toteutettu käyttämällä dieselgeneraatto-

riyksikköjä, jotka toimivat sekä kevyellä

polttoöljyllä että maakaasulla.

Moottoriteknologialla toteutettu, itsenäi-

sistä yksiköistä koostuva ja eri polttoaineille

soveltuva laitos on sekä nopeasti käynnisty-

vin että luotettavin varavoimantuotantotapa.

”Tämän voimalaitostyypin etuna on, että

se käynnistyy todella nopeasti ja tuottaa

sähköä täydellä kapasiteetilla jo kymme-

nen minuutin kuluttua siitä, kun nappia on

painettu”, Wägar sanoo.

250 millisekuntia

Sekä uusia että olemassa olevia voi-

malaitoksia koskevat entistä tiukemmat

sähköverkkovaatimukset. Aiemmin säh-

köverkon vikatilanteissa generaattorit ero-

tettiin verkosta vianmäärityksen ajaksi,

mutta nykyisin niiden on oltava kytkettynä

myös vikatilanteiden aikana. Kunkin maan

vaatimukset määrittelevät, miten pitkään

generaattoreiden on vikatilannetta kestet-

tävä. Tyypillinen vaihteluväli on 150–250

millisekuntia. Kiisan voimalaitokselta vaa-

ditaan, että generaattoreiden on kestet-

tävä vikatilannetta jopa 250 millisekuntia

verkkoon kytkettynä.

Kun on kyse kokonaisesta voimalaitos-

järjestelmästä, testaus ja validointi voivat

olla kallis ja aikaa vievä prosessi. Mallin-

tamalla ja simuloimalla voidaan varmistaa,

että vaatimukset täyttyvät ja kustannukset

eivät nouse liian korkeiksi.

ABB suoritti Kiisaa varten useita simu-

laatioita ja teki generaattoreihin joitakin

mekaanisia muutoksia, jotta 250 millise-

kunnin vaatimus täyttyi.

01 Voimalaitostekniikasta vastaava Niklas Wägar

Wärtsilältä kertoo, että Kiisan voimalaitoksen

etuna on, että se käynnistyy todella nopeasti

ja tuottaa sähköä täydellä kapasiteetilla jo

kymmenessä minuutissa.

02 Pohjois-Viron Kiisassa sijaitsevan

varavoimalaitos on täysin automatisoitu, eikä

vaadi henkilöstöä paikan päällä.

03 John Shibutani ABB:ltä kertoo, että uuden

generaattorirakenteen ansiosta Kiisan

varavoimalaitoksen tiukkoihin vaatimuksiin

pystyttiin vastaamaan eikä tehokkuudestakaan

tarvinnut tinkiä.

”Yhdistämällä moottorivalmistajan ja

jännitteensäätimen valmistajan asiantun-

temuksen pystyimme luotettavasti laske-

maan ja simuloimaan generaattorin toi-

mintaa”, John Shibutani ABB:ltä kertoo.

”ABB:n ainutlaatuisen modulaarisen

generaattorirakenteen ansiosta pystyimme

helposti muuttamaan generaattorin laitok-

sen tiukkoja vaatimuksia vastaavaksi tinki-

mättä tehokkuudesta ja luotettavuudesta.”

Kiisan kahdesta varavoimalaitokses-

ta jälkimmäinen valmistui kesällä 2014,

kolme kuukautta etuajassa. Nyt virolaiset

voivat luottaa siihen, että lamput syttyvät

nopeasti uudelleen myös täydellisen säh-

kökatkoksen jälkeen.

KU

VA

: E

SA

SIL

TA

LO

PP

I

9ABB power 1|15

EU:n standardit sähkömoottorei-

den minimihyötysuhteelle päivit-

tyivät vuodenvaihteessa Minimi-

taso tiukentui 1.1.2015 alkaen,

ja niin sanotun IE3-luokan hyötysuhde

tuli vähimmäisvaatimukseksi 2-, 4- ja

6-napaisille moottoreille 7,5 kW:n tehos-

ta 375 kW:iin asti.

”Pystymme tarjoamaan uusimpien stan-

dardien mukaisia moottoreita niin vakio-

moottoreihimme kuin räätälöityihin proses-

simoottoreihin. IE3-moottoreiden tuomien

energian- ja kustannussäästöjen vuoksi

monet asiakkaamme ovat siirtyneet niihin

jo aiemmin”, tuotepäällikkö Jarno Kinnu-nen ABB:ltä kertoo.

Tyypillisessä 11 kW:n tehoisessa IE3-

moottorissa on noin 2 prosenttiyksikköä

parempi hyötysuhde IE2-luokkaan verrattu-

na. Jatkuvassa käytössä olevan moottorin

kohdalla tämä tarkoittaa noin 2 000 kWh:n

säästöä vuodessa, mikä vastaa omako-

titalon 3–4 kuukauden sähkönkulutusta.

Hyötysuhteeltaan paremmat moottorit

keventävät myös ympäristökuormitusta. 11

kW:n moottorin päivitys IE2:sta IE3-luok-

kaan vähentää CO2-päästöjä vuodessa

noin 1 000 kg, mikä vastaa yli 8 000 kilo-

metrin ajoa pienellä henkilöautolla.

Myös korkeampia hyötysuhdeluokkia

löytyy ABB:n valikoimasta. ”Seuraavan

sukupolven IE4-tuotevalikoima laajenee

vauhdilla, ja sen tuotteita kysytään jo”,

Kinnunen sanoo.

”Päivitys IE2:sta IE3-luokkaan säästää

moottorin hinnan erotuksen alle kahdessa

vuodessa. Laskelmat osoittavat, että hyö-

tysuhteeltaan paremman sähkömoottorin

valinta kannattaa aina.”

Sähkömoottorien standardit tiukentuvat jälleenSSäähhkköömmoooottttoorriieenn ssttaannddaarrddiitt ttiiuukkeennttuuvvaatt jjäälllleeeenn

2000 kWh:n säästö

Figure

Teksti Thomas Freudlich, Kuva ABB

Vaihe1

16.6.2011 alkaen

Moottoreiden täytyy täyttää

hyötysuhdeluokka IE2

Vaihe 2

1.1.2015 alkaen

Tehoalue 7.5–375 kW, moottoreiden täytyy täyttää

hyötysuhdeluokka IE3 tai hyötysuhdeluokan IE2-moottori

täytyy asentaa taajuusmuuttajakäyttöisenä

Vaihe 3

1.1.2017 alkaen

Tehoalue 0.75–375 kW, moottoreiden täytyy täyttää

hyötysuhdeluokka IE3 tai hyötysuhdeluokan IE2-moottori

täytyy asentaa taajuusmuuttajakäyttöisenä

Sähkömoottoreiden standardien kehitys

10 ABB power 1|15

Verkko­remontti fiksusti

Teema

Suomessa rakennetaan parhaillaan sähköverkkoa, joka kestää myrskyn kuin myrskyn. Samalla ennakoidaan, mitä muuta asiakas odottaa sähköverkolta tulevaisuudessa.

Tämä juttu löytyy SlideShare-palvelusta osoitteesta slideshare.net/ABBSuomi

Teksti Marianna Salin, Kuvat Elenia, ABB ja LUT

Vuonna 2028 suomalainen yh­teiskunta ei siedä yli kuuden tunnin sähkökatkoa asemakaa­va­alueella eikä yli 36 tunnin

katkoa asemakaavan ulkopuolella. Tä­hän perustuu uusittu sähkömarkkinalaki, joka tuli voimaan syyskuussa 2013.

Verkkoyhtiö Eleniassa huomattiin jo vii­me vuosikymmenellä, että sähkökatkoja voidaan lyhentää merkittävästi lisäämäl­lä ilmajohtoverkkoon vianpaikannusta ja ­erotusta parantavaa automaatiota. Tulok­sia tuli nopeasti ja edullisesti.

”Verkostoautomaatio ei kuitenkaan auta sellaisessa myrskyssä, jossa tulee tuhat vikaa kerralla”, toteaa Elenian toimitusjoh­taja Tapani Liuhala. Eleniassa päätettiin­kin vuonna 2009 rakentaa vain säävarmaa maakaapeliverkkoa sekä ilmajohdon tul­lessa käyttöikänsä päähän että uudisver­kon rakentamisessa.

”Kaapeliverkko ei ole ilmajohtoverkkoa

kalliimpi, kun otamme huomioon koko elin­kaaren kustannukset.”

Ilmajohdolla yhä etunsaViime vuonna Elenia sijoitti säävarmaan

verkkoon noin sata miljoonaa euroa, ja Liu­halan mukaan sama tahti jatkuu. Remon­tin alussa kaapeliverkkoa oli vajaa neljän­nes niin Elenian alueella kuin keskimäärin koko maassakin.

”Vuonna 2028 yli 70 prosenttia verkos­tamme on säävarmaa, siis käytännössä kaapeliverkkoa”, Liuhala sanoo. Mittavia investointeja vaativa kaapelointi ei ole kui­tenkaan patenttiratkaisu kaikille verkkoyh­tiöille eikä kaikilla alueilla.

”Harvaan asutuilla alueilla voi olla hyvin­kin perusteltua, että siirretään ilmajohto avoimelle paikalle tien varteen ja lisätään automaatiota”, sanoo sähkötekniikan pro­fessori Jarmo Partanen Lappeenrannan teknillisestä yliopistosta. Hän odottaa myös

Sähköverkot & televerkotTeleverkot tukiasemineen tarvitse­vat sähköä ja älykkäät sähköverkot puolestaan tietoliikenneyhteyksiä. Sähkö­ ja televerkkoyhtiöt varmis­tavat yhä enemmän yhteisvoimin, että verkkoinvestoinnit tukevat molempien verkkojen toimintavar­muutta. Sähköverkkoyhtiöt voivat priorisoida tukiasemia selvittäes­sään häiriötilanteita ja uusiessaan verkkoja. On myös tutkittu, että muuntamoautomaation tehokkaat antennit löytävät hieman kaukai­semmankin tukiaseman huomatta­vasti paremmin kuin kännykät.

11ABB power 1|15

Kaapelointi vs. ilmajohtojen verkostoautomaatioIlmajohtojen verkostoautomaatio parantaa toimitusvarmuutta normaalioloissa, mutta suuren myrskyn silmässä varmuuden tuo vain maakaapeli. Mikä on verkostoautomaation ja kaa­peloinnin optimaalinen taso taloudellisesta näkökulmasta? Tätä selvitetään tutkimus­hankkeessa, jonka Vaasan yli­opisto, Vaasan Sähköverkko, Anvia ja ABB aloittivat syksyllä 2014. Hankkeessa punnitaan myös regulaatiomallin talou­dellista vaikutusta sähköalan toimijoihin. Ensimmäisiä tulok­sia odotetaan vuoden 2015 alussa.

Jakelu

Pienjännitejakelu

Pienjännite-jakelu

Sähköasema-vyöhyke

Runkojohtovyöhyke

Runkojohto-vyöhyke

Sähköasema-vyöhyke

110 kV

110 kV

20 kV

20 kV

1000 V

400 V

400 V

400 V

Vyöhykekonsepti – sähköverkon optimaalinen käyttö

12 ABB power 1|15

Teema

uudenlaisia ratkaisuja, kuten mikroverkko­ja, joissa sähkökatkot paikataan lähialu­een omalla sähköntuotannolla.

Sekaverkot vaativat automaatiotaInvestointilinjauksista riippumatta lähes

kaikille verkkoyhtiöille jää runsaasti ilma­johto­ ja kaapeliverkkojen yhdistelmiä.

”Meidänkin on mietittävä tarkkaan, mil­laista automaatiota tarvitaan verkkojen rajakohdissa niin, että ilmajohtojen viat eivät aiheuta häiriöitä kaapeliverkkoon. On myös varauduttava kaapeliverkon vikoi­hin”, Liuhala kertoo. Kaapelointi suojaa verkkoa myrskyltä, muttei edelleenkään kaivinkoneen kauhalta eikä vioittuneelta komponentilta.

”Vika on huomattavasti vaikeampi löytää kaapeliverkossa kuin ilmajohdossa. Siihen tarvitaan automaatiota, joka lukee verkkoa ja löytää vikapaikat”, sanoo liiketoiminnan

”Meidänkin on mietittävä tarkkaan, millaista automaatiota tarvitaan verkkojen rajakohdissa niin, että ilmajohtojen viat eivät aiheuta häiriötä kaapeliverkkoon.”Tapani LiuhalaToimitusjohtaja, Elenia

Kaapeliverkon verkostoauto­maatioratkaisutluovat perustaa kestäville ja älykkäille sähköverkoille automatisoimalla kaa­peliverkkojen muuntamoita. Muun­tamoautomaatio tarjoaa ajantasais­ta tietoa verkon tilasta ja lisää verkon kauko­ohjattavuutta. Tämä helpottaa vikojen ennakoimista ja tunnistamista sekä auttaa hallitsemaan kuormitusta verkoissa, joissa ladataan sähköautoja, tuotetaan sähköä hajautetusti ja mah­dollistetaan kysynnän jousto.

”Vika on huomattavasti vaikeampi löytää kaapeliverkossa kuin ilmajohdossa. Siihen tarvitaan automaa tiota, joka lukee verkkoa ja löytää vikapaikat.”Dick KronmanKehitysjohtaja, ABB

kehitysjohtaja Dick Kronman ABB:ltä.

Älyä tulevaisuuden verkkoonKronman pitää tärkeänä, että verk­

koremonteissa tarkastellaan myös tule­vaisuuden tarpeita, jotta muun muassa muuntamoinvestoinnit kantaisivat vuosi­kymmenien päähän. Hän myöntää, että muuntamoautomaatiota voidaan päivit­tää jälkikäteenkin, mutta varoittaa työ­läästä urakasta.

Jarmo Partanen sanoo, että verkkoyhti­öissä pitää pohtia nyt, miten asiakas käyt­tää sähköä 2030­ ja 2040­luvuilla. Hänen mukaansa tulevaisuuden sähköverkon on syytä tukea esimerkiksi hajautettua tuo­tantoa, sähköautojen lataamista, energi­an varastointia sekä kysynnän joustoja.

Partanen uskoo, että myös toimitus­varmuuden vaatimustaso nousee edel­leen etenkin kaupunkien kaapeliverkoissa.

”Jos esimerkiksi muuntamoiden vian­ilmaisimet ja erottimet saadaan kauko­käyttöön, viallinen kaapeli voidaan erot­taa muutamassa minuutissa muutaman tunnin sijaan.”

13ABB power 1|15

Kokemukset kaupunkiverkoista eivät

välttämättä riitä, kun halutaan raken-

taa kestävä kaapeliverkko maaseudul-

le. Siksi ABB testaa verkkojen toimitus-

varmuutta, turvallisuutta ja tehokkuutta

parantavia ratkaisuja yhdessä verkko-

yhtiöiden kanssa.

Vuonna 2013 ABB ja Savon Voima

kehittivät Lapinlahden alueella 20 kilo-

voltin keskijänniteverkkoa sen perus-

parannustyön yhteydessä.

”Pyrimme maasulkuvirtaa kompen-

soimalla siihen, että voimme käyttää

verkkoa tietyn aikaa myös vikatilanteis-

sa. Näin jää enemmän aikaa vian löytä-

miseen ja eristämiseen”, selittää liike-

toiminnan kehitysjohtaja Dick Kronman

ABB:ltä. Toinen tavoite on lisätä verkon

etäkäyttöä muuntamoautomaatiolla, jol-

loin vioittunut alue voidaan erottaa hel-

posti ja nopeasti verkosta tai vika voi-

daan havaita jo ennen kuin se muuttuu

pysyväksi.

”Testaamme parhaillaan uusia algo-

ritmeja, joita olemme kehittäneet vian

paikallistamiseen.”

Pilotit tarjoavat arvokasta tietoa sähköverkoista

ran hinta nousi yhdessä yössä muutama

vuosi sitten veronkorotuksen seuraukse-

na. Ei se tolkuttoman iso summa ole sii-

tä, että pääsemme suurhäiriön riskistä.”

”Myrskyvarmuus lisää sähkön hintaa keskimäärin noin sentin kilowattituntia kohden vuoteen 2028 mennessä. Saman verran hinta nousi yhdessä yössä veronkorotuksen seurauksena.”

Jarmo Partanen

Sähkötekniikan professori,

Lappeenrannan teknillinen yliopisto

Elenia on tehnyt vuonna 2009 päätöksen, että se asentaa aina maakaapelia, kun ilmajohto tulee käyttö-

ikänsä päähän.

Automaatio nostaa verkon arvoa

Liuhala, Partanen ja Kronman ovat yksi-

mielisiä siitä, että kaapeliverkon automaa-

tio nostaa verkon arvoa. Energiaviraston

nykyinen regulaatiomalli ei huomioi auto-

maatioratkaisuja verkon jälleenhankinta-

arvossa, joka muodostaa niin sanotun tuot-

topohjan. Kronman odottaa, että vuonna

2016 alkavassa regulaatiojaksossa tähän

tulee muutos.

”Viimeistään silloin kaapeliverkon käyt-

tövarmuus lisääntyy huomattavasti”, Par-

tanen toteaa.

Regulaatiomallista riippumatta on sel-

vää, että käyttövarmuudesta maksaa osin

myös asiakas. Partanen arvioi kalleimman

uudistuksen, siis myrskyvarman verkon,

lisähinnaksi 4–5 miljardia euroa.

”Myrskyvarmuus lisää sähkön hintaa

keskimäärin noin sentin kilowattituntia koh-

den vuoteen 2028 mennessä. Saman ver-

14 ABB power 1|15

ABB:n Jukka Mäkisen mielestä energia- ja liikennepolitiikan kytkeminen sähköautoiluun ja koti-maiseen sähköntuotantoon nostaisi sähköntuotannon omavaraisuusastetta ja huoltovarmuutta.

Asiantuntija

Joko olisi sähkön aika?

Sähköautot ovat kuuma puheen-

aihe. ABB:n tuotepäällikkö Juk-

ka Mäkisen mielestä aika on

kypsä sähköautoille – kunhan

niiden lataus hoidetaan fiksusti.

”Suomessa oli joulukuussa 2014 tie-

liikenteeseen rekisteröitynä vajaat 700

sähköautoa. Liikenne- ja viestintäminis-

teriön mukaan Suomessa voisi kuitenkin

olla vuonna 2020 noin 37 500 sähkökäyt-

töistä autoa.”

Iso muutos on siis edessä. Mäkisen

mukaan liikenteen energiapolitiikassa pitäi-

si keskittyä vain faktoihin.

”Tarvitaan yhteinen tahtotila. Suomen

on mahdollista vaikuttaa tuontienergian

muotoon ja määrään – ja yksi ratkaisuis-

ta on liikenteen sähköistäminen.”

Mistä muutos pitäisi sitten aloittaa?

Mäkisen mielestä pienistä puroista muo-

dostuu iso virta.

”Suunnannäyttäjinä voisivat toimia kau-

pungit, kunnat, virastot ja niiden kuljetus-

palvelut. Julkishallinnon tulisi myös selvit-

tää sähköautojen sekä kuljetuskaluston ja

-palveluiden kokonaiskäyttökustannukset.”

Mäkinen korostaa, että sähkö sopii

erinomaisesti myös joukkoliikenteeseen.

”ABB lanseeraa kesäkuussa ratkaisun

sähköbussien automaattiseen lataami-

seen päätepysäkeillä. Automaattiasemilla

voidaan ladata myös muut julkishallinnon

raskaat sähköajoneuvot, jolloin verkoston

käyttö maksimoidaan ja syntyy säästöä.

Ympäristöhyöty sähköautoissa ei ole vain

energiatehokkuutta. Raskaita ajoneuvoja

voidaan käyttää myös yöllä, koska säh-

köautot ovat hiljaisia. Älyliikenne ja älykäs

sähköverkko pitää liittää toisiinsa, jolloin

Tuotepäällikkö Jukka Mäkinen

listasi viisi syytä, miksi sähköinen

liikenne on hyvä asia.

01 Sähköauto on hiljainen ja

tuottaa ajonautintoa.

02 Sähköauton ”latauspistooli” ei

sotke käsiä, ja sähköautoilu

on muutenkin puhdasta –

sähköauto ei kärytä tai vuoda

öljyä.

03 Sähkön käyttö raskaassa

kalustossa vähentää

melusaastetta kaupungeissa.

Asumisesta tulee viihtyisämpää.

04 Voimanlähteenä sähköä

käyttävien erikoisajoneuvojen

valmistus on mahdollista

säilyttää Suomessa.

05 Sähköauton ajo-ominaisuudet

ovat usein jopa paremmat kuin

polttomoottoriautossa, koska

auton painopiste on akuston

takia matalammalla.

Jukka Mäkisen Top 5

Teksti Vesa Eskola, Kuva Junnu Lusa

ran tai kaksi viikossa. Hän lataa keski-

määrin 10 kilowattitunnin energiamäärän.

Suomeen on siis mahdollista rakentaa kus-

tannustehokas ja kattava latausverkosto,

kun se mitoitetaan oikein.”

ABB:llä on jo kokemusta vastaavan ver-

koston rakentamisesta.

”Viroon on rakennettu koko maan kat-

tava latausverkosto 165 pikalatausaseman

avulla. Kattava latausverkosto palvelee

luonnollisesti myös ladattavia hybridejä.”

”Kun puolet autoista on ladattavia hybri-

dejä ja puolet täyssähköautoja, oikein mitoi-

tetussa latausverkostossa 125 000 auton

palveluun riittää 740 kappaletta ABB Terra

23/53 Multi Standard -pikalatausasemia.”

Nykyisestä 700 sähköautosta on kui-

tenkin melkoinen matka 125 000 autoon.

Sähköautoja on kritisoitu niiden lyhyestä

ajomatkasta. Pikalatauksella toimintamat-

kan merkitys Mäkisen mielestä pienenee.

Keskimääräinen päivittäinen ajomatka Suo-

messa on kuitenkin vain noin 40 kilomet-

riä. Ja tulevaisuudessa yhdellä latauksel-

la pääsee yhä pidemmälle.

”Sähköbussi voidaan ladata 15 sekun-

nissa 400 kilowatin latausteholla, kun henki-

löauton pikalataus kestää 5–20 minuuttia.”

Henkilöautojen ja bussien lisäksi säh-

kö istuu hyvin myös työkoneiden ja hyö-

tyajoneuvojen voimanlähteeksi.

”ABB:n energiatehokkailla moottoreilla ja

sähköisen voimalinjan taajuusmuuttajarat-

kaisuilla on pitkät perinteet raideliikenteen

puolella. ABB on yksi suurimmista junien

ja raitiovaunujen strategisten komponent-

tien toimittajista. Sähkökäyttöisille työko-

neille löytyy kasvupotentiaalia kaivoksista,

maansiirrosta, jakelusta – ja jopa pelloilta.”

niiden toiminta voidaan optimoida.”

Pikalatausasemien puute on hidasta-

nut sähköautojen yleistymistä. Suomeen

lähitulevaisuudessa kaavailtu sähköauto-

jen määrä ei Mäkisen mukaan vaadi vielä

suurimittaista latausverkostoa. Pitää vain

tehdä oikeita päätöksiä.

”Sähköautoilija käy latausasemalla ker-

15ABB power 1|15

Tämä juttu löytyy SlideShare-palvelusta

osoitteesta slideshare.net/ABBSuomi

Nykyisinkin Volkswagenilla ajava Jukka

Mäkinen lähdössä koeajolle VW e-Golfilla.

16 ABB power 1|15

Ratkaisu

Kun robotit tulivat taloon

Tämä juttu löytyy SlideShare-palvelusta

osoitteesta slideshare.net/ABBSuomi

17ABB power 1|15

ABB:n kytkintehtaalla Vaasassa innostut-tiin automaatiosta nelisen vuotta sitten. Globaaleilla markkinoilla kilpailevan teh-taan motiivina oli kilpailukyvyn parantami-nen ja tuotannon säilyttäminen Vaasassa. Tulokset puhuvat puolestaan.

Breakers & Switches -tehdas on

onnistunut automaation avulla

lyhentämään useimpien kytkin-

tyyppiensä läpimenoaikoja. Kes-

kimääräinen toimitusaika on pudonnut

suurin piirtein puoleen aikaisemmasta.

”Kun läpimenoaika oli ennen keskimää-

rin kymmenen päivää, se on nyt viisi päi-

vää”, operatiivisen toiminnan johtaja Ant-

ti Liedes ABB:ltä kertoo.

Toimitusvarmuus on noussut kolmessa

vuodessa runsaasta 94 prosentista yli 98

prosenttiin. Asiakkaat ovat luonnollisesti

tyytyväisiä, kun rästitoimitukset vähenevät.

”Mitä lähemmäs sataa prosenttia men-

nään, sitä vaikeammaksi tavoitteen saa-

vuttaminen tulee. Nyt olemme lähellä itsel-

lemme asettamaa 99 prosentin rajaa”,

Liedes sanoo.

Automatisointiin ryhdyttiin, koska teh-

taalta haluttiin enemmän tavaraa ulos lyhy-

emmässä ajassa.

”Hinta tai tuotteen suorituskyky eivät

enää pelkästään ratkaise markkinoilla,

vaan toimitusvarmuus ja -aika sekä laatu

ovat todella tärkeitä kilpailutekijöitä”, Ant-

ti Liedes sanoo.

Puolitoista miljoonaa euroa vuodessa

Tehtaalla on investoitu viimeisten kolmen

vuoden aikana automaatioon noin 1,5–2

miljoonaa euroa vuosittain. Tehtaan tuo-

tantoprosesseja on automatisoitu ja tuo-

tantosoluihin on hankittu ABB:n robotteja

valmistamaan kytkimiä.

”Olemme myös automatisoineet mate-

riaalin hallinnan ja logistiikan toimintoja.

Lavojen kelmuttaminen ja vannettaminen

sekä punnitus tehtiin ennen manuaalisesti.

Nyt nekin hoituvat automaattisesti”, Lie-

des luettelee.

Myös tuotteiden pakkausprosesseja

on tehostettu. RFID-portit hoitavat auto-

maattisesti tulevan ja lähtevän tavaran

rekisteröinnin.

Kokoonpano on Liedeksen mukaan

saatu automatisoitua hyvin pitkälle jo nyt.

Seuraavaksi panostetaan myös sellaiseen

työhön, joka ei tuota yksikölle suoraan

rahallista arvoa.

”Esimerkiksi pakkaamisessa ja sisäi-

sessä logistiikassa on vielä mahdollisuus

toiminnan tehostamiseen”, Liedes toteaa

ja kertoo, että tehtaalle tulevat seuraavas-

sa vaiheessa muun muassa ilman ihmis-

tä kulkevat automaattitrukit. Vuonna 2015

tehtaalle hankitaan myös neljä uutta robot-

tia. Nyt robotteja on 20.”

Automaatio tuo joustavuutta

toimituksiin

Automaatio on lisännyt tehtaan kapa-

siteettia, ja tuotanto joustaa kysynnän

mukaan.

”Pystymme tarvittaessa jopa kaksinker-

taistamaan tuotantomme tietyissä tuotan-

tosoluissa”, Liedes kertoo.

”Tavaraa valmistuu paljon enemmän

Teksti Anne Kytölä, Kuvat Mikko Lehtimäki

Robotit painavat kohta ABB:n

kytkintehtaalla töitä itsekseen yöaikaan.

Uusimmilla linjoilla automatisoidut

prosessit tarkastavat, mitä kytkimiä

tehtaalta on tilattu tai mitkä tuotteet

alkavat olla varastosta loppu. Kytkimet

ovat valmiina pakattaviksi, kun

aamuvuorolaiset tulevat töihin.

18 ABB power 1|15

Ratkaisu

kuin ennen”, vahvistaa myös OT125-kyt-

kinlinjan pääkäyttäjä Tarja Maliniemi.Liedeksen mukaan automatisoinnin ede-

tessä työntekijät ovat käytännössä saaneet

todeta automatisoinnin tärkeyden tehtaan

olemassaolon ja liiketoiminnan kannalta.

Siitä kertovat numerot; tehtaan kannatta-

vuus on lähes kaksinkertaistunut neljäs-

sä vuodessa.

”Olemme myös nousseet muun muassa

automaation ansiosta viimeisten joukosta

kymmenen parhaan joukkoon divisioonam-

me globaaleissa tuotetehdasvertailuissa”,

Liedes kehuu.

Liedes antaa työntekijöilleen kiitosta sii-

tä, että nämä ovat opiskelleet innokkaasti

automaation käyttöä.

”Uskon, että automaatio tekee teh-

taastamme myös houkuttelevan työpai-

kan. Nykyajan nuoria ei välttämättä kiin-

nosta tulla tehtaalle tekemään manuaalista

01

02

− Kilpailukyky on parantunut, kun toimitusvarmuus on kasvanut. Vuonna

2011 toimitusvarmuus oli 94,4 prosenttia, nyt 98,3 prosenttia.

− Tuotteiden mediaaniläpimenoaika on pudonnut 10 päivästä 5 päivään.

− Kannattavuus on lähes kaksinkertaistunut neljässä vuodessa.

− Volyymit kasvavat ja tuottavuus nousee. Vuotuinen tuottavuuden kasvuta-

voite (5 prosenttia) on ylittynyt viimeiset neljä vuotta selvästi.

− Tuotanto joustaa kysynnän mukaan. Kapasiteettia voidaan tarvittaessa

säätää entistä helpommin.

− Sairauspoissaolot ovat vähentyneet 7,4 prosentista 5,2 prosenttiin.

− Työ on keventynyt ja muuttunut mielenkiintoisemmaksi.

− Työn laatu paranee ja asiakasreklamaatioiden määrä on puolittunut.

Automatisoinnin hyödyt Breakers & Switches -tehtaalle

03

kokoonpanotyötä, mutta automaatio heitä

voi kiinnostaa”, Liedes arvelee.

Sairauspoissaolot ovat vähentyneet

Automaatiosta on ollut tehtaalle konk-

reettista hyötyä myös siten, että työnteki-

jöiden sairauspoissaolot ovat vähentyneet

huomattavasti. Vuonna 2011 sairauspois-

saolojen määrä oli 7,4 prosenttia, tänä

vuonna 5,2 prosenttia. Rahassa saira-

uspoissaolojen vähenemisen on laskettu

tuoneen 115 000 euron vuotuiset säästöt.

”Olihan se aika puuduttavaa tehdä kyt-

kimiä käsin kahdeksan tuntia päivässä. Työ

on nyt paljon kevyempää”, OT-automaatio-

linjan pääkäyttäjä Kati Kangas sanoo.

”Minulla oli aikaisemmin paljon har-

tiakipuja, mutta ei ole enää”, Tarja Mali-

niemi lisää.

Automaatio parantaa myös laatua

Antti Liedeksen mukaan perinteisessä

kokoonpanotyössä on haastavaa kilpail-

la halvan työvoiman maita vastaan. Joh-

dossa päätettiin kuitenkin panostaa teh-

taan kehittämiseen.

”Halusimme säilyttää tuotannon Vaa-

sassa, koska globaalin liiketoimintamme

tuotteista 80 prosenttia valmistetaan Vaa-

sassa”, Liedes sanoo.

Laadun paraneminen oli myös yksi

automaation tuomista hyödyistä. Auto-

maatiota kun käytetään myös tuotteiden

testaamiseen.

”Kun ihminen kontrolloi visuaalisesti

laatua, luotettavuus on vain 50 prosent-

tia. Robotti toimii täsmälleen niin kuin se

on ohjelmoitu toimimaan ja samoin visu-

aalista tarkastustyötä on automatisoitu

konenäön avulla”, Liedes sanoo.

01 Uthaiwan Ikola työskentelee kytkinten

kokoonpanossa. Automaatio auttaa nyt

testauksessa ja varastoinnissa.

02 ”Tehtaamme volyymit, liikevaihto ja

kannattavuus ovat kasvaneet. Yksi työntekijä

tuottaa tänä vuonna 15 000 euroa enemmän

liikevaihtoa kuukaudessa kuin neljä vuotta

sitten”, Antti Liedes kertoo.

03 Eeva Taipalus tekee töitä OT100-125-

automaatiolinjalla, jossa hän syöttää

komponentteja automaatiosoluun.

19ABB power 1|15

Kohti parempaa maailmaa

ABB:n hybridipropulsiosovelluksen ansiosta laivat pääsevät satamaan päästöttömästi. Näin satamissa vähenevät melu, päästöt ja pienhiukkaset.ABBB:nn hhyybbrriiddiipprrooppuullssiioossoovveelllluukksseenn annssiioossttaa llaaiivvaatt ppäääässeevväätt ssaattaammaaan päääässtttöööttttttööömmääässtttiii NNNäääiiinn ssaatttaammiiissssaa vvääähhheenneevvääättt mmeellluu ppäääääässtttöööttt jjjaa ppiiieennhhhiiiuukkkkkkaset

Päästöittä satamaan

Pääosa meriliikenteen kasvi-

huonekaasupäästöistä syntyy

avomerellä. Päästöt kuitenkin

vaikuttavat ilmakehään maail-

manlaajuisesti riippumatta siitä, missä

ne syntyvät. Nyt merenkulkualan toimi-

jat Kansainvälisen merenkulkujärjestön

IMOn johdolla ovat ottaneet tavoitteek-

seen vähentää meriliikenteen kasvihuo-

nekaasupäästöjä merkittävästi. Tähän

päästään esimerkiksi siirtymällä yhä laa-

jemmin käyttämään sähköpropulsiota.

Tällöinkin aluksella käytettävä sähkö kui-

tenkin tuotetaan polttomoottoreilla, mistä

syntyy päästöjä.

Propulsiotekniikka on uuden läpimur-

ron kynnyksellä ennen kaikkea akkutek-

nologian kehittymisen ansiosta. ABB:n

uusissa hybridipropulsiosovelluksissa säh-

köpropulsiota täydennetään sähkögene-

raattoreilla ja akuilla, jotka riittävät aluk-

sen käyttövoimaksi muutaman tunnin

ajan satamaa lähestyttäessä. Näin sata-

makäynneistä tulee täysin päästöttömiä

eikä tiheästi asuttujen rannikkoalueiden

ilmaan vapaudu haitallisia kasvihuone-

kaasuja ja pienhiukkasia.

Teksti ABB, Kuva ABB

10 mailia satamaan

Merellä akut ladataan

perinteisellä fossiilisella

polttoaineella.

Melu Päästöt Pienhiukkaset

Kun alus lähestyy satamaa,

se siirtyy käyttämään

energialähteenään akkuja,

joista ei synny lainkaan

päästöjä.

Satamassa akut

ladataan sähköverkosta,

ihannetilanteessa uusiutuvaa

energiaa hyödyntäen.

Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää

kontteihin asennettavia vaihtoakkuja,

jotka vaihdetaan satamassa

uusiin, täyteen ladattuihin akkuihin

konttinosturin avulla.

20 ABB power 1|15

Case

Takaisinmaksuaika alle 2 vuotta– uusi taajuusmuuttaja toi kartonki tehtaan vesipumpulle 80 prosentin energiansäästön

Tämä juttu löytyy SlideShare-palvelusta osoitteesta slideshare.net/ABBSuomi

21ABB power 1|15

Pohjoismaiden ainoalla valkoista päällystettyä uusio kartonkia valmistavalla tehtaalla vesipumpun virtausta säädettiin aiemmin kuin autoa ajettaisiin kaasu ja jarru samanaikaisesti pohjassa. Virtauksen säätö taajuusmuuttajalla on tuonut 80 prosentin säästön energiankulutukseen.

Ruotsalainen Fiskeby Board AB

kuuluu Euroopan johtaviin uu-

siokartongin valmistajiin. Run-

saasti energiaa käyttävänä

teollisuusyrityksenä yhtiö etsii jatkuvasti

uusia mahdollisuuksia energiansäästöi-

hin. Norrköpingin tehtaalla vanhaa ve-

sipumpun sähkömoottoria säätämään

hankittiin ABB:n uusimman sukupolven

ACS880-01-taajuusmuuttaja. Pumppu-

järjestelmän sähkönkulutus väheni 80

prosenttia. Taajuusmuuttajia on sittem-

min otettu käyttöön myös muualla tuo-

tantolaitoksessa.

”Asennuksella tavoiteltiin energiansääs-

töä. Onnistuimme sekä pienentämään

ympäristökuormitusta että saamaan aikaan

välitöntä taloudellista hyötyä”, kertoo Fiske-

by Board AB:n energiansäästötoimenpiteis-

tä vastaava insinööri Magnus Johanson.

”Päivitystä ei tehty siksi, että vanhas-

sa moottorissa olisi ollut jotain vikaa, vaan

siksi, että uusi tekniikka tarjosi mahdolli-

suuden kustannussäästöihin ja parempaan

suorituskykyyn.”

Konkreettista säästöä

Uusi ACS880-taajuusmuuttaja asen-

nettiin suodatinyksikön vesipumppuun Fis-

kebyn kartonkitehtaalla. Tehdas on Poh-

joismaiden ainoa valkoista päällystettyä

uusiokartonkia valmistava laitos. Tehtaan

kartongit ovat Euroopan vahvimpia luo-

kassaan, ja ne valmistetaan sataprosent-

tisesta keräilykuidusta. Fiskebyn Norrkö-

pingin tehdas on Pohjoismaiden ainoa

laitos, jossa voidaan kierrättää esimer-

kiksi maito- ja mehutölkeissä käytettyä

LPB-nestepakkauskartonkia.

”Taajuusmuuttajan tuoma energian-

säästö on taloudellisestikin merkittävä”,

Magnus Johanson kertoo.

80 prosenttia pienempi energiankulutus

yhdessä pumpussa tarkoittaa 120 mega-

wattitunnin tai 50 000–60 000 kruunun

(6 000–7 000 euron) säästöä vuosittain.

”Investoinnin takaisinmaksuaika on alle

kaksi vuotta”, Johanson jatkaa.

Aina oikealla nopeudella

Ennen taajuusmuuttajan asennusta

Vuonna 1637 perustettu Fiskeby on valmistanut paperia ja kartonkia jo 377 vuoden

ajan. Nykyään yhtiö kuuluu Euroopan johtaviin uusiokartongin valmistajiin. Fiskebyn

lippulaivatuote on Multiboard-kartonki, joka on Euroopan vahvinta sataprosent-

tisesta kierrätysmassasta valmistettua uusiokartonkia. Tehdas tuottaa vuodessa

170 000 tonnia pakkauskartonkia. Fiskeby Board on ollut yhdysvaltalaisomistukses-

sa vuodesta 1990.

Fiskeby Board AB

vesipumpun virtaussäätö toteutettiin aja-

malla pumppua täydellä teholla vasten

sulkuventtiiliä, joka oli 80 prosenttia ajas-

ta lähes suljettuna.

”Tämä ei luonnollisestikaan ollut ener-

giatehokas ratkaisu”, Johanson toteaa ja

vertaa tilannetta siihen, että autoa ajettai-

siin kaasu ja jarru pohjassa. ”Huomasim-

me, että juuri tämänkaltaisten vanhanai-

kaisten toteutusten uusiminen voi tuoda

merkittäviä energiansäästöjä.”

Uuden ACS880-taajuusmuuttajan avul-

la pumppu käy nyt vaihtelevalla kierrosno-

peudella. Kierrosnopeus riippuu täytettävän

vesisäiliön täyttöasteesta. Suurimman osan

ajasta pumppu käy hitaasti, ja juuri tämä

vähentää sähkön kulutusta huomattavasti.

”Uusi taajuusmuuttaja on myös erit-

täin helppo asentaa ja käyttää”, Magnus

Johanson sanoo.

”Asennuksella tavoitel-tiin energiansäästöä. Onnistuimme sekä pie-nentämään ympäristö-kuormitusta että saamaan aikaan välitöntä taloudel-lista hyötyä.”

Magnus Johanson

Fiskeby Board AB

22 ABB power 1|15

Case

”Sitä voisi luonnehtia lähes plug and play

-laitteeksi. Taajuusmuuttaja on myös erit-

täin luotettava ja jatkuvakäyttöinen, mikä on

tärkeää tehtaan tuotannon näkökulmasta.”

Menestyksekkään ensikokemuksen

myötä ACS880-taajuusmuuttajia on asen-

nettu lukuisiin muihin Fiskebyn Norrköpin-

gin tehtaan pumppuihin.

”Myös näissä asennuksissa energianku-

lutus on vähentynyt merkittävästi”, Johan-

son kertoo.

Säästöjen metsästäjä

Johansonin toimenkuvaan kuuluu ener-

giansäästökohteiden löytäminen koko kar-

tonkitehtaassa. Työ edellyttää laaja-alaista

yhteistyötä eri osastojen, alihankkijoiden

ja asiantuntijoiden kanssa. Tulokset ovat

olleet erinomaisia.

”Viimeisen kymmenen vuoden aikana

olemme onnistuneet vähentämään yhden

kartonkitonnin tuottamiseen tarvittavaa

energiamäärää neljänneksellä. Vanhassa

tehtaassa on löydettävissä paljon tällaisia

säästökohteita. Minun tehtäväni on etsiä ne

ja hyödyntää säästömahdollisuudet uusim-

man tekniikan avulla”, Johanson sanoo.

Toimiva yhteistyö

”ABB on ollut pääasiallinen järjestelmä-

toimittajamme tämäntyyppisissä laitteis-

toissa, ja tartuimme mielellämme mahdol-

lisuuteen kokeilla uutta taajuusmuuttajaa.

Arvostamme laitehankinnoissa luotettavaa

tekniikkaa sekä yhteensopivuutta. Yhteen-

sopivuuden ansiosta voimme käyttää samo-

ja varaosia useissa kohteissa. Lisäksi suo-

simme laitteita, jotka ovat entuudestaan

ACS880ACS880-taajuusmuuttajat

ABB:n taajuusmuuttajat parantavat

prosessien tehokkuutta, pienentävät

energiankulutusta ja parantavat tuottavuutta.

Vaihtovirtakäyttötekniikka laajentaa moottorin

kierroslukualuetta nollasta reilusti yli

nimellisnopeuden ja parantaa siten prosessin

tuottavuutta. Kun pieni kapasiteetti riittää,

käyttö laskee koneen nopeutta ja säästää

energiaa.

ACS880-tuotesarjan taajuusmuuttajia

on saatavilla useaan eri teholuokkaan

aina 5600 kW:n ja 690 V:n sovelluksiin

asti. Laajat räätälöintimahdollisuudet,

monipuoliset ominaisuudet sekä

tehokkaat energiansäästö- ja

turvallisuustoiminnot tuovat hyötyä

vaativimmissakin asennuskohteissa.

ABB:n edistyksellisen Direct torque control

(DTC) –hallintajärjestelmän ansiosta

taajuusmuuttajia voidaan käyttää lähes

kaikkien vaihtovirtamoottorien kanssa.

Lisätietoja: www.abb.fi/drives

02

0301

01 Fiskebyn lippulaivatuote on Multiboard-kar-

tonki, joka on Euroopan vahvinta satapro-

senttisesta kierrätysmassasta valmistettua

uusiokartonkia.

02 Vesipumpun suodatinyksikkö

03 ACS880-01-taajuusmuuttajat ovat helppo-

käyttöisiä.

tuttuja asentajillemme,” Magnus Johan-

son toteaa.

”Koska tehtaassamme on noin tuhat

nopeussäädettyä käyttöä, edellytämme

tuotteilta huippuluokan luotettavuutta ja

valikoiman selkeyttä.”

”ABB on meille luotettava pitkäaikai-

nen yhteistyökumppani. Uusilla taajuus-

muuttajilla on pitkä elinkaari, ja jatkossa

niihin voidaan myös päivittää uusinta tek-

niikkaa sitä mukaa kun sitä tulee saatavil-

le”, Johanson kiteyttää.

”Viimeisen kymmenen vuoden aikana olemme onnistuneet vähentämään yhden kartonkitonnin tuottamiseen tarvittavaa energiamäärää neljänneksellä.” Magnus Johanson

Fiskeby Board AB

23ABB power 1|15

Aaltoa lainelautailijoille

Mitä ihmettä?

A tso Andersen hurahti laine-

lautailuun Atlantin aalloilla

syksyllä 2011. Koska olosuh-

teet Suomessa surffaamiselle

olivat surkeat, mies päätti ryhtyä kehit-

tämään surffaukseen sopivan aallon syn-

nyttävää laitetta. Sopiva ryhmä kerättiin

kokoon ja ensimmäinen oikea aalto saa-

tiin aikaan Espoonlahden uimahallissa

maaliskuussa 2012. Akkuporakoneen

voimalla vedetty laite sai aikaan 10-sent-

tisen aallon. Aallon synnyttäminen oli siis

mahdollista. Seuraavaksi lähdettiin kas-

vattamaan laitteen kokoa.

Syksyllä 2014 projektiryhmä kokeili Kala-

sataman satama-altaassa jo noin metrin

aallon synnyttävää laitetta. Nyt voimaa

moottorista löytyi 200 kilowattia.

”Kontissa sijaitsevan vetolaitteen sydän

koostuu ABB:n tahtireluktanssimootto-

rista ja taajuusmuuttajasta. Niiden avulla

vedetään laitetta, jossa aaltoa synnyttää

noin kahdeksan metrin kärkivälin siivistö,

joka on rakennettu lasikuitukomposiitis-

ta”, surffimasinisti Pauli Immonen kuvai-

lee keksintöä.

”Tällä systeemillä olemme saaneet

aikaan aallon, joka on aloittelevan laine-

lautailijan tasoa”, Atso Andersen kertoo.

Mutta suurempaa tavoitellaan. Ensi

kesäksi Kalasatamaan on suunnitteilla

surffauspaikka, jossa samalla sekä testa-

taan laitetta että kokeillaan, miten moinen

”surffausrata” innostaa suomalaisia uuden

harrastuksen pariin.

Pauli Immosen ja Atso Andersenin

mukaan keksinnössä on samanlaista pio-

neerihenkeä kuin ensimmäisten laskettelu-

keskusten rakentamisessa Suomeen. Ero

laskettelukeskusten ja heidän keinoaaltonsa

välillä on toki se, että nyt tehdään pionee-

rityötä. Tämänkaltaista laitetta ei ole vie-

lä missään päin maailmaa käytössä. Niin-

pä ryhmällä on patenttihakemus vireillä ja

suunnitelmissa aikanaan valloittaa maailma.

Luonnonvesiin surffaukseen sopivia aaltoja

synnyttävällä laitteella voisi olla kysyntää

kaikkialla. Suomessa se voisi sopia hyvin-

kin juuri laskettelukeskusten läheisyydes-

sä olevien järvien kesähuvittelulaitteeksi.

Mutta ennen kuin maailma valloitetaan,

on vielä laitteen kokoa kasvatettava.

”Onneksi ABB:ltä löytyy myös niitä todel-

la isoja moottoreita”, miehet nauravat.

Aalto Design Factoryssa kehitetään laitetta, joka tuottaa aaltoja lainelautailijoille. Surffikonetta pyörittää ABB:n synkroni-reluktanssimoottori ja moottoria säätää ABB:n taajuusmuuttaja.

Teksti Terhi Paavola, Kuvat Artwave Surf

01 02

03 04

01 Köysirummut ja

ketjuveto takaavat

voimansiirron.

02 ABB:n 250 kW:n

taajuusmuuttaja

mahdollistaa jousta-

van siivistön ajon.

03 Dyneemaköysistö

vetää siivistöä,

jonka päälle aalto

muodostuu.

04 Voimalähteenä

käytetään 200 kW:n

tahtireluktanssi-

moottoria.

Voiko uusiutuvaa energiaa liittää sähköverkkoon?

Luonnollisesti.

Vesi-, aurinko- ja tuulivoimaa on runsaimmin tarjolla syrjäseuduilla, kuten vuorilla, aavikoilla ja kaukana merellä. ABB:n johtavien sähkövoima- ja automaatioteknologioiden ansiosta uusiutuvaa energiaa voidaan integroida sähköverkkoihin, jotka ulottuvat pitkienkin matkojen päähän. Näin voidaan tavoittaa jopa 70 miljoonaa ihmistä. Hyödyntämällä uusiutuvia energialähteitä rakennamme älykästä sähköverkkoa ja autamme suojelemaan ympäristöä sekä ehkäisemään ilmastonmuutosta. www.abb.com/betterworld