power - abb group · 2018-05-09 · ehkä suomen vaativin automaatio toimitus pcas:n...

Suomen vaativin automaatiotoimitus?PCAS:n lääketehtaalle räätälöitiin oma käyttöliittymäAurinkosähkö on lähienergiaaKivikon hiihtohallin katolta kerätään nyt aurinkoenergiaa

power ABB Oy:nasiakaslehti

2 |16

Onko robotista työkaveriksi? Yumi®-robotin mielestä kyllä.

01-05_ABB_Power_2-16.indd 1 24/05/16 08:55

2 ABB power 2 |16 ABB power 2 |16

Sisältö

ABB power 2 | 16 • ABB:n asiakaslehti • 33. vuosikerta • Julkaisija: ABB Oy, Viestintä Päätoimittaja: Jaana Nikkari, p. 010 22 44627, [email protected] • Toimituskunta: Kirsi Jyrkönen, Miia Kaisanlahti, Anna Lehto, Leena Munde, Irene Saarnio, Annika Stendahl-Koho, Simo Suoranta, Tiina Turunen, Matti Vaattovaara, Antti Vuorivirta • Tilaukset ja osoitteenmuutokset: www.abb.fi/asiakaslehti • Toimitustyö ja konsepti: Zeeland Family • Paino: Waasa Graphics 2016 • Painosmäärä: 12 000 • ISSN: 1799-5213

10

Tämä lehti julkaistaan myös sähköisenä Issuu-palvelussa osoitteessa issuu.com haulla ABB Suomi.

Lisäksi slideshare-merkillä merkityt jutut löytyvät 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

Asiantuntijat uskovat, että robotisoinnin myötä henkilöstön osaamistaso nousee. Robotit tehdään työntekijöiden avuksi.

01-05_ABB_Power_2-16.indd 2 24/05/16 08:55

3ABB power 2 |16 ABB power 2 |16

Pääkirjoitus

06 PCAS:n lääkeainetehtaalla automatisointi sovitettiin tehtaan erikoistarpeisiin.

14 IoTSP synnyttää asiantuntija Juho Vuorion mielestä yhä enemmän lisäarvoa.

20 Helenin uusin aurinkovoimala kerää energiaa Kivikon hiihtohallin katolta.

Tauno HeinolaToimitusjohtajaABB Oy

power 2 |16

Viime vuonna teollisuusrobottien myynti kasvoi maailmanlaajuisesti 8 prosenttia. Myös tulevien vuosien globaalit kasvuennusteet näyttävät lupaavilta. Suomalaisessa teollisuudessa työskentelee 122 robottia 10 000:ta tuotannon työntekijää kohden. Maailmanlaajuisessa vertailussa olemme keskikastia.

Tehtaiden digitalisointi on valmistavalle teollisuudelle suuri haaste ja mahdollisuus. Ihmisen kanssa yhteistyöhön kykenevillä roboteilla tulee olemaan ratkaiseva rooli älykkään tuotannon edistämisessä. Tässä numerossa esittelemme yhden Suomen ensimmäisistä tuotannossa toimivista kaksikätisistä yhteistyökykyisistä roboteista. Yumi®robot tityökaveri valmistaa pistorasioita ABB:n asennustuotetehtaalla Porvoossa.

Aurinko tuottaa energiaa 15 sekunnissa saman verran kuin maapallolla kulutetaan vuorokauden aikana. Suomessakin on riittävästi auringon säteilyä aurinkoenergian tuottamiseksi: EteläSuomi ei poikkea olosuhteiltaan olennaisesti KeskiEuroopasta. Tässä lehdessä vierailemme Helenin Kivikon aurinkovoimalassa. Siellä paneeleiden tuottama tasasähkö muuntuu sähköverkkoon soveltuvaksi vaihtosähköksi ABB:n aurinkosähköasemassa, jonka aivot ja sydän ovat ABB:llä Suomessa kehitetyt aurinkoinvertterit. Maailmanluokan teknologioita uusiutuvaan energiantuotantoon kehitetään Suomessa, osaaminen ja osaajat ovat lähellä.

Sähköverkkojen miljardiremontti etenee Suomessa aimo harppauksin. Elenia on yksi älykkäiden sähköverkkojen rakentamisen pioneereista Suomessa. Merkittävä askel tällä matkalla on yhtiön uusittu viestiverkko, jossa tieto kulkee oman radiolinkkiverkon sijaan mobiiliverkossa. Langanton viestintäteknologia mahdollistaa sähköverkkojen automaatioasteen kasvattamisen, uusiutuvan energiatuotannon kytkemisen verkkoon sekä sähkökatkojen minimoimisen häiriötilanteissa. Myös tämä on Suomen ABB:n ydinosaamista.

Automaatio, digitalisaatio ja uusiutuva energia tuovat hyvinvointia Suomeen. Näissä tunnelmissa on hyvä nauttia aurinkoisista kesäpäivistä!

Uutiset4 Älykästä monitorointia moottereihin

Smart sensor kerää dataa moottorin toiminnasta.5 Uusi NMI-induktiomoottori

Uusi vaihtoehto pumppu ja tuuletinsovelluksiin

Figure9 Baltic Ring = yhdeksän maan sähköverkot

Uusi LitPol Link yhdisti nyt kaikki Itämeren alueen maat yhteiseen sähköverkkoon.

Kestävä kehitys19 Ystadin satama leikkasi päästöt

Uusi maasähköyhteys vähentää 8 000 tonnia päästöjä.

Mitä ihmettä23 KNX tuo lämmöt huussiinkin

Mitä tapahtuu, kun yhdistetään insinöörin kekseliäisyys ja KNX:n mahdollisuudet?

01-05_ABB_Power_2-16.indd 3 24/05/16 08:55


ABB kartoittaa Nesteen Kilpilahden ja Naantalin jalosta-moiden moottorit. Kartoitus auttaa ja-lostamoiden moot-toreiden huoltojen ja laiteuusintojen jousta-vaa ja oikea-aikaista toteutusta. Moottori-palvelusopimukseen kuuluvat jalostamoi-den moottorihuollot ja uudelleenkääminnät. Lisäksi siihen sisältyy ATEX-moottoreiden varalaitepalvelu.

Pitkäaikainen sopimus turvaa jalostamoiden käyttövarmuuden ja luo edellytykset kunnossapitokustannusten ennakointiin.

Sopimuksen tavoitteena on molempien yritysten monipuolisen osaa-misen hyödyntäminen ja yhteistyön syventäminen.

Uutiset

ABB:n uuden sukupolven ripajääh-dytteinen NXR-moottorisarja on täy-dentynyt kahdella uudella runkokoolla. Moottorisarja kattaa nyt runkokoot 315–500 ja tehoalueen 100–1800 kW. Kaikkiin runkokokoihin on saatavissa valinnaisena IP66-suojausluokitus.

Uudistusten ansiosta NXR-moottori-sarja tarjoaa kattavan valikoiman ei-rä-jähdysvaarallisten tilojen sovelluksiin.

Moottorin etuja ovat suurempi tehotiheys, luotettavuus ja helpompi huollettavuus.

Suomessa NXR-moottorit sovel - tuvat käytettäviksi erityisesti paperiteh-taissa ja kaivoksissa. ABB:n Suomessa tehdyn tuotekehityksen tuloksena synty-nyt maailman tehokkain ripajäähdytteinen NXR-moottorisarja tuotiin markkinoille vuonna 2014.Lisätietoja: Jarno Kinnunen p. 050 33 23277

Olisiko näppärää avata ulko-ovi vierail-le, vaikka et itse olisi kotona? Tai nähdä puhelimen näytöltä, että joku soittaa ovi-kelloasi? ABB:n IP-gatewayn ansiosta ovipuhelimen käyttö onnistuu missä vain. Älypuhelin kertoo, kuka on ovellasi, riip-pumatta siitä, missä itse olet.

Langaton etäkäyttö mahdollistaa ovi-

puhelimeen vastaamisen ja oven avaa-misen mobiililaitteella. Etäkäyttöä varten tarvitaan IP-gateway, internetliittymä, lan-gallinen tai langaton reititin ja tietokone tai mobiililaite. Jotta käyttö onnistuu, on kir-jauduttava ABB-Welcome-pilvipalveluun, jonka kautta tietoliikenne kulkee.Lisätietoja: Kai Pulkkinen p. 050 33 57542

ABB on esitellyt käänteentekevän ratkaisun, joka tuo älykkään monitoroinnin ensimmäistä kertaa miljooniin olemassa oleviin pienjännitemoottoreihin.

Uusi pienikokoinen Smart sensor kiinnitetään moottorin runkoon, jossa se kerää dataa muun mu-assa moottorin värähtelystä, lämpötilasta, käyttötun-neista ja energiankulutuksesta. Sensori välittää tiedot Bluetooth-yhteyden avulla älypuhelimeen tai ABB:n tietoturvalliselle pilvipalvelimelle. Ratkaisu ei edellytä uusia johdotuksia moottoriin.

Smart sensor -älysensorit tarjoavat helposti seu-rattavan tilannekuvan yksittäisten moottoreiden kun-nosta. Kerättyä dataa voidaan hyödyntää esimerkik-si ennakoivan huollon toteuttamiseen, mikä pidentää laitteiden käyttöikää ja vähentää merkittävästi odot-tamattomia käyttökatkoksia.

Lisää tehoa NXR-moottoreihin

ABB:n uuden sukupolven ripajäähdyt-teinen NXR-moottorisarja tarjoaa nyt entistä enemmän tehoa.

ABB kartoittaa ja huoltaa Nesteen jalostamoiden moottorit

Ovipuhelin käyttöön mobiilisti

Älysensori tuo monitoroinnin pienjännite-moottoreihin

IP-gatewayn avulla ovipuhelimen käyttö onnistuu missä vain.

Nesteen Porvoon jalostamon konekanta kartoitetaan ja huolletaan.

01-05_ABB_Power_2-16.indd 4 24/05/16 08:55


Tuoteuutuudet

ABB:n IET600-ohjelmistolle alan ensimmäinen riippumaton sertifiointi

Sähköasemien automaatiojärjes-telmien konfigurointiin suunnitel-lulle ABB:n IET600-työkalulle on myönnetty maailman ensimmäinen riippumaton sertifiointi IEC 61850 -standardin vaatimustenmukaisuu-desta. Sertifioinnin on myöntänyt UCA International Users Group -organisaatio.

Erilaisia suoja- ja ohjausre-leitä on aiemminkin sertifioitu IEC 61850 -tietoliikennestandar-din vaatimuksiin, mutta ABB:n IET600-ohjelmisto on ensimmäi-nen järjestelmien konfigurointi-työkalu, joka on saanut vastaa-van sertifioinnin riippumattomalta toimielimeltä. Sertifioinnin myötä sähkölaitokset voivat ensimmäis-tä kertaa vertailla luotettavas-ti konfigurointityökalujen yhteen-sopivuutta sekä sitä, miten hyvin ne pystyvät käsittelemään järjes-telmäintegroinnissa vaadittavia toimintoja.

Relion 611 -sarja laajeneeABB:n Relion 611 -sarjaan on tul-lut uusi jäsen, REU611. Sarjasta löytyy nyt myös tuki hajautetun energiatuotannon sovelluksiin.

Relion 611 -releiden käyttöön-otto on nyt entistä kustannus-tehokkaampaa ja vaivattomam-paa. Releet toimitetaan valmiiksi konfiguroituina, ainoastaan so-velluskohtaiset asetteluarvot on parametrisoitava.

Parannetun web-käyttöliittymän avulla releet saadaan käyttöön no-peasti eikä muita työkaluja tarvita. 611-sarja sisältää tuen myös IEC 61850 -standardin Edition 2:lle.Lisätietoja: Timo Vedenjuoksu,

p. 050 33 42542

ABB-Welcome-tuoteperheen uutuus, mi-niulkoyksikkö, on helppo sijoittaa pienta-loihin. Valmiiksi kootussa tuotteessa on sisäänrakennettuina kaikki tarvittavat toi-minnot. Miniulkoyksikkö voidaan asentaa pintaan ja siinä on mukana taustavalais-tu painike ja sisäänrakennettu kamera. Automaattiset infrapunaledit varmistavat laadukkaan kuvan myös yöaikaan.

Tuoteperheen toinen uutuus, 4,3’’ basic-videonäyttö, on yksinkertainen ja helppokäyttöinen. Näytön avulla voi hoi-taa sisäpuhelut ja vartijakutsut, tehdä es-

Relion 620 -suojarelesarja vastaa nykypäivän kaapeliverkostojen tiukentuneisiin herkkyys- ja selektiivisyysvaatimuksiin laajentamalla maasulkusuojaportfoliotaan. Joustavaan Relion 620 -sarjaan on saatavissa ainutlaatuinen maasulkusuoja ja val-miuksia hajautettuun energiantuotantoon.

Admittanssipohjainen suojaus on tarkoitettu kaikille maasulkutyypeille. 620-sarja tu-kee nyt myös IEC 61850 -standardin Edition 2:sta. Standardi koskee sähköasemien automaatiolaitteiden viestintää, ja tuki laajentaa sarjan yhteentoimivuutta merkittävästi. Sarjaan on lisätty IEC 61850-9-2 LE -prosessiväylä, joka lähettää analogisten jännittei-den sekä virtojen näytearvoja ja vastaanottaa jännitteiden näytearvoja.

Hajautettu energiantuotanto yleistyy ja tuotantoyksiköt kasvavat. 620-sarjaan on li-sätty myös liityntäpisteen suojauspaketti, jolla voidaan varmistaa sähköverkon toimin-tavarmuus häiriötilanteissa.

Relion 620 -sarja uudistuu

Kompakti ovipuhelinuutuus

tolistat, ajastaa automaattisen ovenava-uksen sekä valikoida erilaiset soittoäänet eri soittopaikoille. Näyttö voidaan asentaa pintaan tai pöytätelineelle.Lisätietoja: Kai Pulkkinen, p. 050 3357 542

Modulaarinen NMI-induktio-moottori pumppuihin ja tuulettimiin

ABB on tuonut markkinoille uuden modu-laarisen NMI-induktiomoottorin. Moottorin runkokoot ovat 400–630 ja tehoalue 315–8000 kW.

Lyhyellä toimitusajalla saatavis-sa oleva moottori on kustannusteho-kas vaihtoehto tavanomaisiin pumppu- ja tuuletinsovelluksiin. Se soveltuu käytet-täväksi erityisesti voimantuotannossa ja vesilaitoksissa.

NMI:n suuren tehotiheyden ansiosta haluttu teho saavutetaan yhtä runkokokoa pie-nemmällä moottorilla kuin yleensä. Tällöin sovellukseen voidaan valita pienempi moot-tori, joka painaa vähemmän ja on helpommin asennettavissa.Lisätietoja: Jarno Kinnunen, p. 050 33 23277

Uusi modulaarinen NMI-induktio-moottori on kustannustehokas vaihto ehto tavanomaisiin pumppu- ja tuuletinsovelluksiin.

01-05_ABB_Power_2-16.indd 5 24/05/16 08:55


Paikalla

Teksti Anne Kytölä, Kuvat Ulla Nikula

Ehkä Suomen vaativin automaatio toimitus

PCAS:n kehityspäälliköjen Mari Niinikosken ja Niina Törnin mukaan

tehtaan käyttöliittymä on looginen ja sen käyttäminen säästää aikaa.

Teksti Vesa-Matti Väärä, Kuvat Jaska Poikonen

06-15_ABB_Power_2-16.indd 6 24/05/16 08:58


Automaatiota lääketeollisuudelle

Turussa sijaitseva hienokemian alan yritys PCAS Finland Oy jatkaa perinteikkään Leiraksen lääkeainetehtaan tarinaa. Sa-

malla teollisuusalueella on tehty lääke-aineita jo vuodesta 1960, ja nykyisissä tiloissakin jo 1983 lähtien.

”Tuotannon laitteet olivat pääosin 1980-luvulta, ja vuonna 2011 päätimme, että prosessin automaatioastetta täytyy nos-taa”, PCAS Finlandin toimitusjohtaja Jussi Torikka kertoo.

Automaation aika koittiEnnen automaatiouudistusta lääkeaine-

tehtaalla oli paljon manuaalista työtä.”Prosessimiehet seurasivat tuotannon

etenemistä. He painelivat nappuloita, vään-telivät venttiilejä, lisäsivät lämmitystä tai sää-telivät sekoitusta. Näimme selkeästi, että automaatiota lisäämällä myös työn tuot-tavuutta voitaisiin lisätä”, Torikka kertoo.

Lisäksi vanhentuneisiin laitteisiin oli vai-kea saada enää varaosia.

”Myöskään koneiden energiankulutus ei vastannut nykypäivän vaatimuksia”, hän lisää.

Haastavat reseptit, helppo käyttöliittymä

PCAS Finland Oy ja ABB aloittivat yhdes-sä suuren ja vaativan automatisointiprojektin.

ABB:n myyntipäällikkö Seppo Hako-nen ja PCAS:n kehityspäälliköt Mari Niini-koski ja Niina Törn kertovat, että 800xA-järjestelmän automaatioratkaisut piti muun muassa sovittaa tehtaan erikoistarpeisiin. Piti luoda laaja ja monimutkainen sovellus-kirjasto eräajoihin.

”Meillä jokainen tuote valmistetaan omalla reseptillään, jossa kussakin on kolmetoista erilaista operaatiota. Resepteissä operaati-oiden, kuten venttiilin avauksen, reaktorin

Automaatio, tehokkuus, tuotannon tehostaminen, 800xA, eräajo-ohjelmisto

Nappuloita painellaan, venttiilejä väännetään, lämmitystä ja sekoitusta säädetään. PCAS:n lääkeainetehtaalla Turussa kaikki tämä on pian historiaa. Kun jokainen tuote valmistetaan omalla reseptillä, oli automaation rakentamiselle vaikeuskerrointa.

lämmityksen ja sekoituksen, keskinäinen järjestys ja niihin käytettävät ajat ja lämpö-tilat vaihtelevat paljon. Lisäksi eräät aineet tuottavat lämpöä reagoidessaan ja toiset taas vaativat lämpöä reagoidakseen”, Nii-nikoski ja Törn kuvailevat.

Myös operaattoreiden käyttöliitty-mä hiottiin mahdollisimman loogiseksi ja helppokäyttöiseksi.

Vaativuusastetta lisäsi osaltaan myös se, että lääkeainetehtaan toimintaa ohjaa-vat lääketeollisuuden äärimmäisen tarkat säädökset.

”Kaikki suunnitelmat pitää kvalifioida, myös asennukset ja lopulta prosessit”, Hakonen kuvailee.

Asennukset toteutetaan asteittain, teh-taan tuotantoa liikaa häiritsemättä. PCAS Finland Oy:ssä tehdään töitä kellon ympäri seitsemänä päivänä viikossa.

PCAS Finland OyPCAS Finland Oy on erikoistunut farmaseut-tisesti aktiivisten aineiden kehitykseen ja valmistukseen lääketeollisuudelle. Yhtiöllä on portfoliossaan yli 30 tuotetta, yhtenä erikois-alana silmätippa- ja injektiovalmisteissa käytet-tävät lääkeaineet. Suurin osa tuotteista menee vientiin. Päämarkkina-alue on Eurooppa, mutta yhtiöllä on merkittävää vientiä myös esimerkiksi Yhdysvaltoihin ja Japaniin.

Automaatio toimitus PCAS Finland Oy:lle:– 800xA-automaatiojärjestelmä – eräajo-ohjelmisto (ISA88-standardin

mukainen)– I/O-hajautus prosessitilaan ATEX 2

-tilaluokkaan– sovellussuunnittelu ja käyttöönotto– Automaatioprojekti on toteutettu FDA 21

CRF Part 11 -standardin mukaan

06-15_ABB_Power_2-16.indd 7 24/05/16 08:58


Tieto lisää tuottavuuttaHaastatteluhetkellä huhtikuussa 2016

automaatioasennuksista on tehty yli puolet. Jo nyt kokemukset ovat positiivisia.

”Manuaalinen työ on vähentynyt ja auto-maation ansiosta saamme enemmän aikaan. Automaatio on tehostanut tuotantoa ja tuo-tekehitystä. Yksi operaattori pystyy ajamaan kerralla nyt useampaakin prosessia”, Torik-ka kuvailee.

Niinikoski kertoo olevansa yllättynyt sii-tä, miten paljon järjestelmä tuottaa hyödyl-listä mittaustietoa.

”Tarkka mittaustieto auttaa meitä opti-moimaan tuotantoa ja kehittämään hel-pommin uusia reseptejä. Kun tuotekehi-tyksessä löydämme uuden hyvän tavan toi-mia, niin pystymme toistamaan sen aivan samanlaisena jatkossakin. Tämä on erin-omainen edistysaskel. Inhimillisellä käden-jäljellä on pienempi merkitys kuin ennen”, hän huomauttaa.

Lääketeollisuus on ala, jossa kaik-ki on dokumentoitava. Automaatio aut-taa oleellisesti datan tuottamisessa ja sen hallitsemisessa.

”Esimerkiksi jos jotain odottamatonta tapahtuisi, saamme helposti jopa kuukau-sien takaa tiedon siitä, mitä on tehty ja mil-loin. Järjestelmä myös tekee itse tarvitta-vat raportit ja tarkistaa ne. Sekin helpottaa työtämme”, Törn lisää.

Automaattisia hälytyksiä ja lukituksiaPCAS:llä käsitellään palovaarallisia ja

räjähdysherkkiä kemikaaleja. Automaatio on auttanut kehittämään myös laitoksen turvallisuutta.

”Automaation ansiosta inhimillisten ereh-dysten mahdollisuus on pienentynyt. Järjes-telmässä on myös paljon erilaisia hälytys- ja lukitusominaisuuksia”, Niinikoski kertoo.

”Jos vaikkapa reaktorin sekoittaja pysäh-tyy, se voi aiheuttaa vaaratilanteen. Tämän vuoksi raaka-aineiden syöttö pysähtyy auto-maattisesti”, Törn mainitsee yhden esimer-kin turvaratkaisuista.

ABB:n toimittamat I/O-kaapit täyttävät räjähdysvaarallisen tilan ATEX2-vaatimuk-set. Prosessiautomaatiokaapit on hajau-tettu tuotantotiloihin.

”Tämä on auttanut osaltaan pienentä-mään kaapelointikustannuksia, ja asiakas säästää paljon”, Hakonen sanoo.

01 Vuoropäällikkö Juha Haapaniemi kiittelee uutta käyttöjärjestelmää helppokäyttöiseksi.

02 PCAS Finlandin toimitusjohtaja Jussi Torikka ja ABB:n myyntipäällikkö Seppo Hakonen pitävät tehtaan automatiosointia sekä tuo-tantotehoa nostavana että työturvallisuutta parantavana ratkaisuna.

Paikalla

ABB toimittaa automaatiojärjestelmiä erittäin vaa-tiviin kohteisiin. Toimialajohtaja Mika Numminen mainitsee esimerkkinä lääketeollisuuden ja petro-kemian alat.

”Lääketeollisuudessa – kuten PCAS:llä – haastavuus tulee ennen kaikkea alalla vaadit-tavien monimutkaisten sovellusten hallinnas-ta. Lisäksi alan auktoriteetit, muun muassa FDA eli Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkevirasto, ovat määritelleet erittäin tarkkaan, mitä vaatimuksia alan laitteiden, järjestelmien ja automaation pitää täyttää.”

Petrokemian ala on vähintään yhtä säädeltyä. Siellä erikoisvaatimuksia asettaa muun muassa räjähdysherkkyys. ABB on toimittanut paljon säh-könsiirto- ja automaatiojärjestelmiä esimerkiksi öljyteollisuudelle.

”Yksi tämän hetken trendeistä on lisätä auto-maatiota ja etäohjausta öljynporauksessa. Tule-vaisuudessa Pohjanmerelläkin yleistyvät varmasti porauslautat, joissa ei ole paikan päällä lainkaan henkilökuntaa.”

Numminen huomauttaa, että esimerkiksi metalliteollisuudessa perusautomaatioaste on jo nykyisellään korkea. Mutta sielläkin voidaan auto-maation avulla edelleen tehostaa tuotantoa ja parantaa turvallisuutta.

”Metalliteollisuudessakin uudet mittalaitteet, tiedon kerääminen ja analysointi auttavat kehit-tämään prosesseja ja niitä ohjaavia järjestelmiä. Erilaiset etäohjausjärjestelmät tulevat entisestään yleistymään. Vaarallisissa kohteissa, kuten vaik-kapa sulatoissa, ne lisäävät myös henkilöturvalli-suutta”, Numminen huomauttaa.

02

01

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

Automaatiota erittäin vaativiin kohteisiin

06-15_ABB_Power_2-16.indd 8 24/05/16 08:58


ABB:n Liettuan siirtoverkkoyhtiö Litgri-dille toimittama HVDC-yhteys yhdis-tää Puolan Baltian alueen sähkö-

verkkoon, mahdollistaa energiakaupan ja parantaa energiaturvallisuutta ja verkon toi-mintavarmuutta. LitPol Link on Euroopan uni-onin BalticRing-hankkeen viimeinen lenkki.

Se yhdistää Liettuan Alytuksen Puolan Elkiin ja mahdollistaa niin Liettuan kuin mui-denkin Baltian maiden yhteyden Manner-Euroopan sähköverkkoon. Nordbalt puo-lestaan yhdistää Ruotsin Nybron ja Liettu-an Klaipedan.

Näiden linkkien avulla Baltian maiden sähkömarkkinat yhdistyvät Ruotsin ja Puo-lan sähköverkkoihin. Yhteensä yhteyskapa-siteettia on saatu lisää 1200 megawattia.

Kokonaisuudessaan Baltic Ring – yhdek-sän Itämeren alueen maan verkkoyhteys – yhdistää nyt Liettuan, Puolan, Saksan, Tanskan, Norjan, Ruotsin, Suomen, Viron ja Latvian yksityiset ja julkiset sähköverkot toisiinsa.

Figure

LitPol Link sen teki: Baltic Ring yhdistää nyt yhdeksän Itämeren alueen maan sähköverkot toisiinsa.

Yhdeksän maan sähköverkot yhdistyivät

LitPol Link, Baltic Ring, HVDC, Norbalt, Fenno-Skan, Estlink, Ål-link

Puolan ja Liettuan välisen siirto- yhteyden kapasiteetti on 500 megawattia, ja se käyttää ABB:n HVDC-teknologiaa back-to-back -kytkentäperiaatteella.

Yhteyttä ei olisi voitu toteuttaa tavanomaisena vaihtosähköyhteytenä (AC), koska Liettuan ja Puolan siir-toverkkoja ei ole synkronoitu. Jotta toisiinsa täsmäämättömät sähköver-kot saadaan yhdistetyksi, käytetään HVDC-teknologiaa.

HVDC mahdollistaa myös muun

muassa sähkön suunnan vaihdon tarpeen mukaan. HVDC eli suurjän-nitteinen tasavirtatekniikka on ABB:n yli 60 vuotta sitten kehittämä tek-niikka, joka parantaa sähkönsiirron tehokkuutta pitkillä välimatkoilla.

ABB sai ensimmäisen HVDC-lin-kin valmiiksi vuonna 1954 ja on saa-nut toteutettavakseen yli 110 HVDC-projektia, joiden yhteenlaskettu kapa-siteetti on yli 120 000 megawattia. Tämä on noin puolet koko maailman rakennetusta kapasiteetista.

Itämeren alueen maiden sähkövoi-maresurssien yhdistäminen mah-dollistaa energiakaupan. Se tasaa sähkönkulutusta, mikä vahvistaa vaihtosähköverkkoa ja parantaa vakautta.

Verkko on luotettavampi ja tehokkaampi kehittyneiden ohjaus- ja suojaustoimintojen ansiosta. Se hyödyttää niin omistajia, verkkoyh-tiöitä kuin kuluttajia.

ABB vastasi LitPol Link -projektis-sa suuntaaja-aseman suunnitte-lusta, toimituksesta, asennuksesta ja käyttöönotosta, johon kuuluivat myös suurjännitelaitteistot, teho-muuntajat ja tyristoriventtiilit.

LitPol Link on ABB:n viidestois-ta siirtoyhteysprojekti pelkästään Baltian alueella.

Suomessa ABB on ollut toteut-tamassa siirtoyhteyksiä Ahvenan-maalle, Viroon ja Ruotsiin.

Synkronointialueet yhteen HyödytABB:n rooli

Fenno-Skan 1 ja 2– Suomen ja Ruotsin välillä– 1989 ja 2011– 200 km merikaapelia

Ål-Link– Ahvenanmaan ja

Manner-Suomen välillä– 2015– 158 km merikaapelia

Gotland 1,2 ja 3 – Gotlannin ja Manner-

Ruotsin välillä– Maailman ensim mäinen

HVDC-kaapeli 96 km

Nordbalt – Liettuan ja Ruotsin

välillä– 2014– 450 km merikaapelia

LitPol Link– Liettuan ja Puolan välillä– 2015– 164 km

Estlink 1 ja 2– Suomen ja Viron välillä– 2006 ja 2014– 106 km ja 145 km

merikaapelia

SwePol – Ruotsin ja Puolan välillä– 1999– 230 km merikaapelia

Konti-Skan 1 ja 2– Ruotsin ja Tanskan välillä– 1965–1988– 87 ja 88 km merikaapelia

Kontek– Tanskan ja Saksan

välillä– 1995– 50 km meri-

kaapelia + 120 km maakaapelia

Baltic Cabel– Ruotsin ja

Saksan välillä– 1994– 250 km

merikaapelia

Skagerrak 1, 2 ja 3– Norjan ja Tanskan välillä– Rakennettu vuosina 1977–1993– 127 km merikaapelia

+ 113 km maakaapelia Tanskassa

06-15_ABB_Power_2-16.indd 9 24/05/16 08:58


Teema

Koneita ihmisilleRobotit ja automaation ehdoilla suunnitellut tuotteet avaavat uusia mahdollisuuksia tuotannon tehostamiseen. Teksti Thomas Freundlich, Kuvat Jarmo Teinilä

06-15_ABB_Power_2-16.indd 10 24/05/16 08:58


Robotiikka, automaatio, roboti-saatio, tehokkuus, oppiminen, Yumi@, osaamistason nousu, yhteistyökykyiset robotit, uudet käyttökohteet


06-15_ABB_Power_2-16.indd 11 24/05/16 08:58


”Robotiikassa on aina kyse kilpailu- kyvystä”, sanoo Janne Leinonen ABB:ltä.

Trimasterin Pasi Kapiainen: ”Robotit tehdään ihmiselle.”

ABB:n Porvoon tehtaalla toimii Suomen ensim-mäisiin kuuluva Yumi®-robotti. Raineriksi nimetty robotti kokoaa ulkokäyttöön suunniteltuja pisto-rasioita yhdessä tehtaan työntekijöiden kanssa. Robotti laittaa paikoilleen läpiviennit ja sisuskom-ponentit, ja ihminen viimeistelee työn.

”Rainer on ollut meillä käytössä vuoden 2016 alusta, ja käyttökokemukset ovat olleet todella hyviä”, kertoo tuotantopäällikkö Keijo Kaukonen. ”Robotti ei myöskään ole meillä vain ABB:n demo-

käytössä, vaan se tekee ihan oikeita hommia. Jo muutaman kuukauden käyttökokemuksilla näkyy selvästi, että tämän työvaiheen tuottavuus on kor-keampi kuin ihmisen toteuttamana.”

Yumi-robotin etuna on myös suhteellisen pieni koko verrattuna perinteisiin teollisuusrobotteihin. ”Yhdessä kokoamispisteessä emme pysty vielä hyödyntämään laitetta sen täydellä kapasiteetilla. Suunnitteilla on jo muita töitä, joissa Yumi-robottia

voisi käyttää helposti liikuteltavana ’mobiilirobotti-na’”, Kaukonen kertoo.

Entä mistä robotti on saanut nimensä? ”Pitkä-aikainen asiakaspalvelupäällikkömme Rainer Lilje-strand jäi eläkkeelle alkuvuodesta. Rainer tunnet-tiin mahtavasta asiakaslähtöisyydestään ja palve-luhenkisyydestään, joten halusimme kunnioittaa häntä nimeämällä uuden Yumi-robottimme hänen mukaansa», Kaukonen sanoo. ”Hän myös hyväk-syi nimityksen.”

Yumi® kokoaa pistorasioita Porvoossa

Teema

Nykyään suurimmat edut löytyvät usein siitä, että itse lopputuote suunnitellaan alusta asti sellaiseksi, että koko tuontantoprosessi voidaan automatisoida.Janne LeinonenRobotics-liiketoiminnan johtaja, ABB

Robotit ovat tänä päivänä mer-kittävä tekijä tuottavuuden kasvattamisessa, ja teollisuu-dessa niiden avulla on myös

onnistuttu parantamaan kilpailukykyä ja säilyttämään tuotantoa Suomessa. Esi-merkiksi ABB:n Vaasan-kytkintehdas on onnistunut automaatiolla lyhentämään tuotteidensa keskimääräistä toimitusai-kaa puoleen aikaisemmasta. Samalla toi-mitusvarmuus on noussut runsaasta 94 prosentista jo lähes 99 prosenttiin.

Teollisuusrobotiikan nykyhetkestä ja tule-vaisuudesta keskustelivat Suomen ABB:n Robotics-liiketoiminnan johtaja Janne Lei-nonen ja elintarviketeollisuuteen erikoistu-neen robotiikkaintegraattori Trimaster Oy:n projektipäällikkö Pasi Kapiainen.

Miten robotiikka voi auttaa yrityksiä vastaamaan tämän hetken markkinahaasteisiin?

Janne Leinonen, ABB: Automatisoin-nissa ja robotiikassa on pohjimmiltaan aina kyse kilpailukyvystä eli siitä, että tuotanto järjestetään mahdollisimman tehokkaak-

si ja tuottavaksi. Nykyään suurimmat edut löytyvät monesti siitä, että itse lopputuo-te suunnitellaan alusta asti sellaiseksi, että sen koko tuotantoprosessi voidaan auto-matisoida. Jos vanhalle tuotantolinjalle lisää robotin, se ei välttämättä nosta tuottavuut-ta vielä yhtä paljon.

Pasi Kapiainen, Trimaster: Monet elin-tarviketehtaat osaavat nykyään ottaa mei-dät mukaan pöydän ääreen jo uuden tuot-teen suunnitteluvaiheessa. Näin varmiste-taan, että tuotteesta ja sen pakkauksesta tulee automatisoitava, eli että se voidaan käsitellä, täyttää ja pakata koneellisesti.

JL: Maailmalta näkee, että automaa-tioon investoidaan todella voimakkaas-

ti kaikessa kappaletavarateollisuudessa. On vaikea nähdä, että tässä kehityksessä voisi pitkään pysyä perässä hyödyntämät-tä automatisointia ja robotiikkaa. Mutta jos yrityksen tulevaisuutta ajattelee, niin aina pitäisi kuitenkin pystyä innovoimaan uusia tuotteita. Sitä ei mikään robotiikka korvaa.

Miten robotisointi muuttaa työnkuvaa teollisuudessa?

PK: Olemme toimittaneet tähän men-nessä Suomeen yli 200 teollisuusrobottia, ja siitä näkökulmasta voi sanoa, että kyl-lä se on muuttanut ihmisten työn luonnet-ta. Kyse ei ole yleensä siitä, että työpaikat vähenisivät, vaan että tehokkuus on nous-

06-15_ABB_Power_2-16.indd 12 24/05/16 08:58


sut. Täytyy muistaa, että robotit tehdään aina ihmisille, jotka tehtaassa työskente-levät. Perusajatus on tehdä koneita, jotka ovat helposti käytettäviä.

JL: Sama näkyy meidän loppuasiakkais-samme. Robotisoinnin myötä henkilöstön osaamistaso nousee.

PK: Täytyyhän sen nousta, erityises-ti isommissa taloissa, joissa on kymmeniä tai satoja robotteja. Siellä on pakkokin olla omaa henkilöstöä, joka tuntee robotit lähes yhtä hyvin kuin ABB tai järjestelmätoimittaja.

Osataanko suomalaisessa teollisuudessa jo tarpeeksi hyödyntää robotteja?

JL: Robottien käyttöönottoa voidaan arvioida indeksillä, jossa verrataan teolli-suusrobottien määrää 10 000:ta tuotan-non työntekijää kohden. Kansainvälisesti Suomi on tässä keskikastia. Meillä indeksi-luku on tällä hetkellä 122, tosin maailman-laajuinen keskiarvo on niinkin matala kuin 62. Kuitenkin esimerkiksi Korea ja Japani ovat merkittävästi Suomea edellä robotii-kan hyödyntämisessä.

PK: Toisaalta näitä tilastoja hallitsevat auto- ja komponenttiteollisuus, ja Kauko-idän markkinoilla käytetään lukumääräises-ti paljon pieniä kokoonpanorobotteja, joita Suomessa ei juurikaan ole. Jos vertailtaisiin elintarvikealaa niin luulen, että täällä oltai-siin pikemminkin edelläkävijöitä.

Millaisia mahdollisuuksia yhteistyökykyiset robotit kuten Yumi® avaavat?

JL: Ihmisen kanssa samaan työpistee-seen soveltuva Yumi-robotti on herättänyt paljon kiinnostusta, ja sille on löytynyt uusia käyttökohteita perinteisen robotiikan ulko-

Täytyy muistaa, että robotit tehdään aina ihmisille, jotka tehtaassa työskentelevät. Tehdään koneita, jotka ovat helposti käytettäviä.Pasi KapiainenProjektipäällikkö, Trimaster Oy

Tiesitkö, että ABB:ltä saa monentasoista robottikoulutusta, joka kattaa muun muas-sa tuote-, ohjelmointi- ja Robotstudio-simu-lointiympäristön koulutukset? Robottioh-jelmoinnin tekniikkaa voi opetella perus- ja jatkokursseilla ympäri vuoden.

Robotti-ohjelmoinnin koulutus

puolelta. Esimerkiksi kappaleenkäsittelyyn asiakkaamme ovat keksineet monia sovel-luksia, jotka eivät olisi mahdollisia perintei-sillä teollisuusroboteilla.

PK: Onhan sekin aivan uusi ulottuvuus, että robotilla on kaksi kättä. Suurimmat haasteet ovat käyttäjän mielikuvituksessa. Asiat on yhtäkkiä uskallettava ja osattava miettiä aivan toisin kuin menneinä vuosi-kymmeninä. Toisaalta uusi tekniikka tuo myös uusia suunnitteluhaasteita: Robot-ti pystyy ensimmäistä kertaa toimimaan yhdessä ihmisen kanssa, mutta samalla muut työpisteen apulaitteet pitää suunni-tella ihmiselle yhtä turvallisiksi.

JL: Yhteistyökykyisten robottien mark-kinassa on käynnissä räjähdys, mutta näki-sin, että tämä ei syö perinteisen robotiikan markkinaa vaan laajentaa sitä uusiin sovel-luksiin. Työnkuva muuttuu, mutta eivät ihmi-set mihinkään häviä. Kun kone tekee työt, jotka eivät ole ihmiselle mielekkäitä, ihmi-nen vapautuu valvomaan prosessia, ehkä jopa ohjelmoimaan robottia. Ihminen on kuitenkin paljon parempi ratkomaan ongel-mia kuin kone.

06-15_ABB_Power_2-16.indd 13 24/05/16 08:58


ABB:n IoTSP-asiantuntija Juho Vuorio uskoo asiakaspalvelun voimaan myös teollisen internetin ratkaisuissa.

Asiantuntija

Ihminen verkon keskiössä

Mikä on IoTSP? Miten se on muuttanut liiketoimintaa?

”Digitalisaatio”, ”IoT” ja muut hype-sanat vievät helposti huomion pois oleellisesta, eli asiakkaasta ja hänen tarpeistaan. ABB on ottanut mukaan Inter-net of Things -käsitteeseen sanat Servi-ces ja People: IoTSP eli Internet of Things, Services and People. Pidän tästä, sillä se muistuttaa olennaisesta. Laitteiden verkot-tumisen arvo on aina palveluissa ihmisille.

Tämä ei sulje pois sitä, että taajuusmuut-tajat ja muut verkottuneet ”älykkäät” laitteet, verkottunut valmistus, analytiikka ja niihin liittyvät palvelut voivat tarjota asiakkaille parempaa toiminnallisuutta, turvallisuutta ja kannattavuutta. Edut syntyvät paremmas-ta tuottavuudesta, yllättävien tuotantokat-kosten vähenemisestä ja esimerkiksi siitä, että laitteita huolletaan toteutuneen käytön mukaan eikä vain kalenteriperusteisesti.

Millainen matka on kuljettu? ABB:llä ja ABB:n taajuusmuuttajaliiketoi-

minnalla on ollut pitkä historia IoT:stä paljon ennen kuin termiä oli edes keksitty. Laitteet ovat reagoineet kuormitukseen ja ympäris-tön tilaan jo vuosikymmeniä. Etätuki, etäval-vontapalvelut ja ennakoiva huolto ovat olleet arkipäivää jo pitkään, ja kenttähuollon liik-kumista on kyetty optimoimaan ennenkin.

Laitteissa digitalisaatio tapahtui transisto-rien myötä jo 1960-luvulla, ja edelleen käy-tössä olevat kenttäväyläratkaisut ovat olleet saatavilla jo 80-luvulla. ABB oli Industrial IT:n

Teksti Thomas Freundlich, Kuva Timo Kauppila

Onnistuneet asiakaskokemukset, projektit, tuotteet ja palvelut syntyvät erilaisten ihmis-ten vuorovaikutuksessa. Empaattisuus, ilo, yhteiset arvot ja jaettu visio saavat ihmiset suunnittelemaan ja toteuttamaan asioita, jot-ka voivat olla joskus raskaitakin viedä läpi.

Uskon, että asiakkaat hyötyvät ratkai-suista, joissa perinteisten laitteiden osta-misen ja ylläpidon sijaan he voivat ostaa laitteiden tuottamaa arvoa palveluna. Näi-den palvelumallien myötä todennäköises-ti syntyy ekosysteemejä sellaistenkin toi-mijoiden ympärille, joita emme vielä tunne edes nimeltä.

edelläkävijä 2000-luvulla. Internet of Things, yhä edullisemmat anturit ja langattomat tie-donsiirtoratkaisut ovat siis osa jatkumoa, jonka myötä paremman tehokkuuden etä-valvonnan ja ennakoivan huollon palveluita voidaan tarjota ja tuottaa kustannustehok-kaasti entistä pienempiin kohteisiin ja use-ammille asiakkaille. Näin esimerkiksi pro-sessiteollisuudessa toimiviksi todetut kon-septit saadaan muidenkin asiakkaidemme ulottuville.

Missä juuri nyt mennään? Tällä hetkellä suuntaus on kohti liiketoi-

mintamalleja, joissa asiakas maksaa laittei-den tuottamasta arvosta, ei itse laitteista. Esimerkkinä tästä ovat vaikkapa ohjelmis-tolisenssit, palvelinsalit ja kopiokoneet, mut-ta myös lentokoneiden moottorit. Uusista toimintatavoista ovat hyötyneet sekä asiak-kaat että järjestelmätoimittajat.

Yleisesti ottaen teollisuuden digitalisaa-tio tulee avaamaan hienoja mahdollisuuksia, mutta myös tarkoittamaan jonkin loppua. Maailmalla on jo paljon esimerkkejä onnistu-neista transformaatioista, mutta myös niis-tä, joissa huippumenestyneet yritykset ovat hävinneet kokonaan. ABB aikoo jatkossa-kin olla ensin mainitussa ryhmässä ja aut-taa asiakkaitaan, jotta he saavat parhaan mahdollisen hyödyn muutoksesta.

Missä olemme viiden tai kymmenen vuoden kuluttua?

Avaintekijä onnistumisessa ja tulevaisuu-den rakentamisessa on jatkossakin ihmiset.

Juho Vuorion top 5 Juho Vuorion viisi mielenkiin toisinta IoTSP:n tuomaa näkökulmaa tulevaisuuteen:

01 materiaalivirtojen ja sitoutuneen pääoman optimointi valmistus-ketjun paremman läpinäkyvyyden myötä

02 laitetoimittajien sitoutuminen asi-akkaan tuottavuuteen

03 erilaisten tietolähteiden yhdistämi-nen ja uusien lisäarvopalveluiden syntyminen

04 laitteiden käyttämän energian säästö elinkaaren aikana

05 tehokkaammat huoltopalvelut alati kasvavalle laitekannalle

Mikä on puheenaiheena nyt? Lue ABB:n asiantuntijoiden blogikirjoituksia. Löydät ne osoitteesta: abb-conversations.com/fi

06-15_ABB_Power_2-16.indd 14 24/05/16 08:58



ABB:n taajuusmuuttajien digitalisaatiosta vastaava Juho Vuorio

luotaa työkseen esineiden, palveluiden ja ihmisten internetin tulevaisuutta.

06-15_ABB_Power_2-16.indd 15 24/05/16 08:58

16 ABB power 2|16 ABB power 2 |16

Älykäs sähköverkko viestii julkisessa mobiiliverkossa

Ratkaisu

Elenian sähköverkolla on mittaa kaikkiaan noin 67 000 kilometriä Hailuodosta Karkkilaan. Muunta-moita verkossa on yli 23 000 ja

asiakkaita 415 000.Elenian juuret ovat paikallisissa verkko-

yhtiöissä, ja suuri osa sen verkosta kulkee haja-asutusalueilla. Halki peltojen ja metsien kulkevan verkon varrella on monta puuta, jotka voivat lumen painosta tai syysmyrs-kyn ravistamana kaatua ilmajohtojen päälle.

Elenian vuonna 2009 aloittama sähkö-verkon laajamittainen kaapelointi etenee jat-kuvasti, mutta myrskyille altista ilmajohto-verkkoa on olemassa vielä vuosikymmeniä. Joskus harvoin kaapeliverkkoonkin voi tulla vika esimerkiksi kaivinkoneen takia.

Nämä ovat kaikille verkkoyhtiöille tuttuja harmeja. Vikojen kestoon verkkoyhtiöt voi-vat kuitenkin itse vaikuttaa. Se vain vaatii tietoa, mitä on tapahtunut ja missä.

Sähköverkko tuottaa valtavasti tietoa, jonka perusteella mahdollisia vikapaikkoja voidaan paikantaa. Elenian uusitussa vies-tiverkossa tieto kulkee julkisessa mobiiliver-kossa ABB:n Arctic Control -ohjaus- ja val-vontalaitteiden kautta.

Viestiverkko nykyaikaanArctic Control -laitteiden avulla Elenia

voi ohjata ja valvoa kaukokäyttöisiä muun-

tamoitaan käyttökeskuksestaan Tampereel-ta. Tässä ei sinänsä ole mitään uutta. Säh-köverkoissa on ollut kaukokäytettäviä lait-teita jo 25 vuoden ajan.

Ero löytyy vertaamalla uutta järjestel-mää vanhaan.

Elenia on ollut yksi pioneereista älyk-käiden sähköverkkojen rakentajana, mutta vielä vuoden 2009 alussa senkin viestiverk-ko rakentui oman radiolinkkiverkon varaan.

”Verkon käytettävyyden kanssa oli ongel-mia, suorituskyky ei ollut meitä tyydyttävällä tasolla. Myös taajuuslupamme oli vanhene-massa”, käytön suunnittelupäällikkö Heikki Paananen kertoo.

”Silloin totesimme, että oli aika tuoda verkko nykyaikaan ja digitalisoida se: teh-dä täysin IP-pohjainen tietoturvallinen tie-toliikenneverkko, jossa on hyvä suoritus-kyky ja skaalautuvuus ja joka mahdollistaa tulevaisuuden tarpeet älykkään sähköver-kon osalta.”

Yhteistyökumppaniksi valikoitui suoma-lainen Emtele Oy, jonka FieldCom-konsepti rakentuu ABB:n laitteille.

Viestiverkon liikenne lisääntyyRadioverkkoon pohjaavan viestiverkon

ongelma oli nopeus. Radioverkon nopeuk-sista puhuttiin vielä baudeina: sarjaliikenne-pohjaisessa tiedonsiirrossa nopeus oli

Sähköverkko tuottaa valtavasti tietoa, jonka perusteella mahdollisia vikapaikkoja voidaan paikantaa. Elenian uusitussa viestiverkossa tieto kulkee julkisessa mobiiliverkossa ABB:n Arctic Control -valvontalaitteiden kautta.

Teksti Tuomo Tamminen, Kuvat ABB

Elenia, Artic Control, kaapeliverkko, mobiiliverkko, TCP/IP, RIO600

16-24_ABB_Power_2-16.indd 16 24/05/16 08:59

17ABB power 2|16 ABB power 2 |16

Näin älykäs sähköverkko viestii

”TCP/IP-pohjainen viestiverkko voi lähettää tiedon heti, kun se on saatavilla ja kaiken samaan aikaan. Tehokkuus parantuu moninkertaisesti.”Heikki Paananensuunnittelupäällikkö, Elenia

16-24_ABB_Power_2-16.indd 17 24/05/16 08:59


Ratkaisu

1200 baudia eli vaatimattomat 0,15 kilota-vua sekunnissa.

”Radioverkko keräsi yksittäisiä tietoja kyselemällä automaatiolaitteilta yksitellen, ja vasta kyselyn jälkeen automaatiolaite pystyi vastaamaan ja päivittämään tietonsa käyt-tökeskukseen. Se oli hirmu hidasta datan keruuta eritoten isoissa järjestelmissä. Tosin datan tarvekin oli paljon vähäisempää sil-loin, kun perinteisiä radioverkkoja rakennet-tiin palvelemaan ensimmäisen sukupolven kaukokäyttöjärjestelmiä”, myyntipäällikkö Jarkko Holmlund ABB:ltä kertoo.

”TCP/IP-pohjainen viestiverkko voi lähet-tää tiedon heti, kun se on saatavilla, ja kai-ken samaan aikaan. Tehokkuus parantuu moninkertaisesti. Älyverkkojen kehittyes-sä myös käyttökeskuksen ja muuntamoi-den välillä liikkuvat tietomäärät kasvavat jat-kuvasti”, Elenian Heikki Paananen kertoo.

Kun hajautettu tuotanto – esimerkiksi yksityisten talouksien tuottama aurinkosäh-kö – yleistyy, tarvitaan nykyistä enemmän mittausdataa, jotta sähköverkkoa voidaan operoida luotettavasti.

”Esimerkiksi Saksassa sähköverkossa on jo niinkin eksoottisia laitteita kuin aurin-gonvalosensoreita ennustamassa paikallisia kulutuksen muutoksia. Viestiverkko ei saa olla rajoittavana tekijänä”, Paananen toteaa.

Elenialla viestiverkon uudistamiseen kuu-lui myös tietoliikennelaitteiden asennuksien harmonisoiminen. Lähes kaikissa sen kauko-käyttöisissä muuntamoissa toimii nyt Arctic Control. Laitteiden tilaa voi tarkastella etä-nä, eli asentajan ei tarvitse mennä paikan päälle läppärin kanssa jokaista ongelmaa selvittämään.

Ei vain yhden verkon varassaMatkapuhelinverkotkin voivat joskus kaa-tua, mutta älymuuntamot eivät menetä

Langattomaan viestintäteknologiaan perustuva Arctic-tuoteperhe turvaa varman ja luotettavan sähkönjakelun kustannus-tehokkaasti. Perheen tuotteet soveltuvat niin teollisuus- kuin sähkölaitosasiakkaille aina teollisen internetin sovelluksista reaaliaikaiseen verkon valvontaan.

Julkisen langattoman mobiiliverkon kaut-ta tuoteperheen tuotteet voidaan liittää yhteen viestintäjärjestelmään. Näin koko verkos-toa voidaan valvoa ja huoltaa kokonaisuute-na kustannustehokkaasti. Tuotteet perustuvat nykyisin osana ABB:tä olevan Viola Systemsin teknologiaan.

Viola Systems on toimittanut ensimmäiset langattomia verkkoja hyödyntävät ratkaisut jo vuonna 2003. Kaikkiaan asennettu kanta kattaa yli 100 000 asennettua yksikköä yli 60 maassa.

Arctic-tuoteperhe – langattomasti mobiiliverkkoja hyödyntäen

Edut − Mahdollistaa teollisen internetin

sovellukset − Mahdollistaa langattoman yhteyden

kaikkiin verkon etäpisteisiin − Hyödyntää julkista mobiiliverkkoa:

ei verkkoinvestointeja tai kunnossapitokuluja

− Mahdollistaa valvonnan, ohjauksen, mittauksen ja suojauksen laajoilla maantieteellisillä alueilla ja kaikkialla sähköverkossa

RIO600 ohjaa maasulun jäljilleKun kaivinkone rikkoo sähkökaapelin, sähköase-malla laukeaa katkaisija, joka vie sähköt kaikil-ta kyseisen lähdön asiakkailta. Yleensä ongelma ratkeaa eristämällä vikakohde muusta sähköver-kosta, jolloin sähkö voidaan palauttaa suurim-malle osalle asiakkaista.

Vikaa ei kuitenkaan voi rajata ennen kuin se on paikannettu. Ilmajohtoverkossa esiintyvi-en oikosulkuvikojen paikannus onnistuu yleensä kohtuullisen hyvin laskennallisesti.

”Ilmajohdoista pyritään kuitenkin siirtymään kaapeliverkkoon, ja vian indikoiminen on siel-lä paljon haastavampaa”, projektipäällikkö Anu Perkkiö ABB:ltä kertoo.

Maakaapeliverkossa tapahtuvan maasulun paikantaminen laskennallisesti ei onnistu. Vika on selvitettävä ”vyöryttämällä”, eli avaamalla muuntamoissa sijaitsevia erottimia, kunnes selvi-ää, mistä välistä vika löytyy.

”Siinä on tehtävä aika monta kokeilukyt-kentää, joiden aikana asiakkaat kärsivät lyhyistä sähkökatkoista”, asiantuntija Santtu Vähäkuo-pus Elenialta kertoo.

Tämän vuoksi Elenia ja ABB alkavat ensi syksynä testata Orivedellä muuntamoon asen-

nettavia ABB:n RIO600-vikaindikaattoreita, jot-ka auttavat vian paikannusta mittaamalla sekä virtaa että jännitettä. Käyttökeskukseen tie-to välitetään Arctic Control -valvontalaitteen kautta.

Oriveden pilottiprojektissa käytetään ABB:n vikakärryä. Sillä tuotetaan sähköverkkoon oikeita vikoja, jotta voidaan selvittää, toimivatko vikain-dikaattorit kuten pitää myös kentällä. Viat ovat kestoltaan vain muutama sata millisekuntia, eivätkä ne näy asiakkaille.

Tositilanteessa vikaindikaattorit lyhentäisivät sähkökatkosten aikaa ja ennen kaikkea vähen-täisivät kokeilukytkennöistä aiheutuvia lyhyitä katkoksia.

Jos kaikki menee suunnitelmien mukaan, RIO600-vikaindikaattorit asennetaan tulevaisuu-dessa Elenian muuntamoihin jo tehtaalla. Myös vanhoihin muuntamoihin tehtävät retrofit-asen-nukset ovat mahdollisia.

”Tämä on ABB:lle mahdollisuus tehdä tiivis-tä yhteistyötä loppuasiakkaan kanssa ja asiak-kaalle mahdollisuus osallistua tuotekehitykseen. On molempien etu, että tuote kehittyy asiakkaan tarpeiden mukaan”, Perkkiö sanoo.

yhteyttään verkkoon yhtä herkästi kuin matkapuhelimet. Niiden osat ovat laa-dukkaampia, antenneilla on kuuluvuus useampaan linkkimastoon ja tarvittaessa yhteys voidaan kahdentaa useammalla laitteella.

”Tiedonkeruukin on varmistettu niin, että tietoa tallennetaan aikajärjestyksessä jat-kuvasti automaatiolaitteissa, joille on myös järjestetty akkuvarmennus. Tietoliikenne- ja verkkokatkojen aikana tietoa tallennetaan ja sitä voidaan lähettää eteenpäin heti, kun yhteys palaa”, Holmlund kertoo.

Kriittisissä kohteissa voidaan myös käyt-tää useampia operaattoreita, jolloin yhden

operaattorin verkossa ilmenevä vika ei vai-kuttaisi Elenian viestiverkkoon.

”Suomalainen julkinen mobiiliverkko tar-joaa hyvän pohjan laadukkaan viestiver-kon toteuttamiseksi sähköverkkoyhtiölle. Verkon datansiirtomahdollisuudet mah-dollistavat käyttö- ja kunnossapitotoimin-nan kehittämisen ja tietoliikennekohteiden määrän rajunkin kasvattamisen, kun ver-kot muuttuvat koko ajan älykkäämmiksi”, Heikki Paananen summaa.


16-24_ABB_Power_2-16.indd 18 24/05/16 08:59


Kohti parempaa maailmaa

Maailman suurimman maasäh-köyhteyden ansiosta sataman hiilidioksidipäästöt vähenevät yli

8 000 tonnia vuodessa. Samalla melu ja tärinä pienenevät ja satama-alueen asuk-kaiden elämänlaatu paranee.

Maasähköratkaisun ansiosta alukset voi-vat sammuttaa dieselmoottorit satamakäyn-nin ajaksi. Aluksen toimintoihin, kuten läm-mitykseen, valaistukseen ja ilmastointiin saadaan sähkö maalla olevasta voimalasta.

”Uskomme, että 35 miljoonan euron panostuksemme entistä vihreämpään sata-

Ystadin satama: 8 000 tonnia vähemmän päästöjäRuotsin kolmanneksi suurimman matkustajasataman kautta kulki viime vuonna 1,7 miljoonaa henkilöä, 3 miljoonaa tonnia tavaroita ja 900 000 ajoneuvoa.

Teksti ABB Kuvat Christian Lindh

Maailman meriä seilaa yli 100 000 alusta, jotka vierailevat 4 500 satamassa. Kun alus-ten dieselmoottorit ovat käynnissä satama-käynnin aikana, syntyy 900 miljoonaa tonnia hiilidioksidipäästöjä vuosittain. Määrä vas-taa 220 hiilivoimalan päästöjä. Kaikki alukset on mahdollista liittää maasähköön. Yhden aluksen liittäminen maasähköön voisi sääs-tää vuosittain muun muassa 750 000 dol-laria toimintakustannuksissa sekä vähentää päästöjä saman verran kuin 2 500 ajoneu-voa tuottaa.

aiheuttama pistekuormitus poistuu”, toimi-alajohtaja Juha Muhonen ABB:ltä sanoo.

Hertseistä riippumaton ratkaisuABB on kehittänyt ensimmäisenä teknii-

kan, jolla eurooppalainen 50 hertsin vakio-vaihtovirta muunnetaan taajuusmuuttajan avulla 60 hertsin virraksi, jota suurin osa aluksista käyttää. Ystadin satamassa maa-sähköön voidaan kytkeä samanaikaises-ti sekä 50 hertsin että 60 hertsin sähköä käyttävät alukset kaikissa neljässä lautto-jen liitäntäpaikassa. Se ei ole mahdollista missään muualla.

ABB on toimittanut sähkövoimatekniikan molempiin Ruotsissa rakennettuihin maa-sähkövoimaloihin: Ystadiin ja Göteborgiin.

Ystadin satama on Ruotsin kolmannek-si suurin matkustajasatama Tukholman ja Helsingborgin jälkeen.

Lisätietoja: Juha Muhonen, [email protected], p. 050 33 43520

Tiesitkö että

Ystadin satama on erityisesti matkustajaliikenteen suosima.

Ystadin maasäh köyhteys teknisesti– 12 kilovoltin yhteys– 6.25 MVA– 50 ja 60 hertsin liitännät– Maasähköliitäntä 4 laituripaikkaan. Lisäksi varauksena rakentaa maasähkölle

1 laituripaikka lisää.

maan tuottaa paljon lisäarvoa. Kun lautat saavat tarvitsemansa sähkön maalla ole-vasta voimalasta, päästöt pienenevät. Kun moottorit sammutetaan, vähenevät myös melu ja tärinä satamassa. Varustamot sääs-tävät polttoainekustannuksissa ja voivat huoltaa dieselmoottoreita satamakäynnin aikana”, Ystadin sataman toimitusjohtaja Björn Boström sanoo.

Teho pienen kunnan tarpeisiinYstadin satamassa maasähköliittymän

(HVSC eli High Voltage Shore Connecti-on) tuottama teho riittäisi kattamaan pie-nen kunnan energiantarpeen Ruotsissa. Täydellä kapasiteetilla käytettynä ratkaisu vähentää hiilidioksidipäästöjä yli 8 000 ton-nia vuodessa.

”Kun sähkö saadaan maalla olevasta voi-malasta, hiilidioksidipäästöt laskevat lähes nollaan, mikäli sähkö tuotetaan uusiutu-villa energialähteillä, kuten vesi-, tuuli- tai aurinkovoimalla. Kun dieselvoimaa ei käy-tetä, myös typen oksidien ja nokihiukkasten

16-24_ABB_Power_2-16.indd 19 24/05/16 08:59


Case

Helen, aurinkoenergia, Kivikko, Megawatt Station, lähienergia, 350 kerrostalokaksioita

Helenin Kivikon aurinkovoimalaitokseen on valittu ABB:n Megawatt Station -aurinkosähkö-asema. Asema on valmis toimituskokonaisuus, johon sisältyvät aurinkovoimainvertterit, muun-tajat, kojeistot ja muu sähköistys toimivana kokonaisuutena, konttiin pakattuna.

”Kilpailevassa vaihtoehdossa olisi tarvittu suurempi määrä pienempiä inverttereitä, jot-ka olisivat vaatineet enemmän asennustilaa sekä kapasiteettia kiinteistön sisäiseltä säh-köverkolta. Megawatt Station oli houkutteleva kokonaisuus muun muassa siksi, että liitäntä voitiin tehdä suoraan jakeluverkkoon keskijän-

nitemuuntajan yläjännitepuo lelle”, aurinkosäh-kötuotteista vastaava johtaja Mikko Pääkkö-nen GEF:ltä sanoo.

”Kivikkoon toimitettu Pohjoismaiden ensim-mäinen integroitu konttiratkaisu on nopea ja helppo ottaa käyttöön. Voidaan puhua todelli-sesta plug and play -tuotteesta”, markkinointi-johtaja Jyrki Leppänen ABB:ltä lisää.

ABB on toimittanut Suomessa kehitettyä aurinkosähkötekniikkaa myös suuriin voima-loihin, muun muassa Japaniin, Mauritiukselle ja Hondurasiin. Suurimmat yksittäiset laitokset ovat teholtaan 200 megawattia.

Suomalaista aurinko-osaamista

16-24_ABB_Power_2-16.indd 20 24/05/16 08:59


Teksti Jaana Ahlblad, Kuvat Jarmo Teinilä

Lähienergiaa liikunta- hallin katoltaKivikon hiihtohallin katolle asennetut aurinkopaneelit tuottavat sähköä Helenin asiakkaille. Arvion mukaan uusi voimala tuottaa noin 350 kerrostalokaksion sähköt.

Päivänkehrä paistaa ohuen pilvi-harson takaa, kun Suomen suurin aurinkovoimala otetaan käyttöön. Torstaisena aamupäivänä Helsin-

gin Kivikossa käy kuhina, kun energiayhtiö Helenin väki esittelee voimalaa medialle. Innostus on ollut näkyvää myös suoma-laisten sähkönkuluttajien joukossa, sillä nimenomaan heidän toiveistaan voimala on rakennettu. Viime vuonna käynniste-tyn Suvilahden aurinkovoimalan kaikki paneelit vuokrattiin kahdessa päivässä, ja Kivikon voimalan paneeleista on vuokrattu käynnistysaamuna puolet.

Helenin ajatus on vuokrata paneeleja

asiakkailleen noin neljän euron kuukausi-hintaan ja hyvittää paneelin tuotto sähkö-laskussa. Helenin projektinjohtaja Atte Kal-lion mukaan nimikkopaneelin vuokranneet ihmiset ovat konkreettisesti vaikuttaneet sii-hen, millä menetelmällä sähköä tuotetaan.

”Jos kaikki Kivikon aurinkopaneelit käyvät kaupaksi, niin rakennamme kolmannen voi-malan samalla periaatteella”, Kallio sanoo.

Kivikon 2 992 aurinkopaneelia seisovat järjestelmällisissä riveissä hiihtohallin katol-la. Helsingin kaupungin omistaman hallin katolle oli jo rakennusvaiheessa suunnitel-tu paikat aurinkopaneeleille ja hallin edes-sä on paikat tuulivoimaloille, mutta vain

16-24_ABB_Power_2-16.indd 21 24/05/16 08:59


Aurinkovoimaa myös teollisuuskiinteistöön

Helen on kehittänyt aurinkovoimatarjon-taa myös teollisuuden tarpeisiin.

”Rakennamme, rahoitamme ja ylläpidäm-me teollisuuskiinteistöjen aurinkovoimaloi-ta. Asiakas saa voimalan tuottaman hyö-dyn sekä suotuisaa mainetta. Uskon, että yritys, joka voi kertoa tuottavansa tuottei-ta tai palveluita aurinkovoimalla, voi lisätä myyntiään”, Atte Kallio sanoo.

Aurinkovoimaihmiset odottavat jatkossa uusia teknologisia ratkaisuja sähkön varas-tointiin. Lämpö- ja jäähdytysenergiaa voi varastoida vesisäiliöön, mutta sähkön varas-tointi on haastavaa.

”Pohjoismaiden suurin sähkövarasto ote-taan käyttöön ensi kesänä Suvilahdessa. Kivikon ja Suvilahden aurinkovoimalat täyt-tävät akun hyvällä säällä jo puolessa tun-nissa, joten uudentyyppisiä ratkaisuja tar-vitaan”, Kallio summaa.

Keskipäivän aurinko porottaa ja panee-liarmeija tekee tauotta työtään. Se tuot-taa sähköä myös jalkojensa alle hiihtohal-

liin, sillä Helsingin kaupunki vuokraa viittä-kymmentä paneelia. Alueella muodostuvaa ja liikkuvaa sähköä voi kutsua todelliseksi lähienergiaksi.

Aurinkoinvertteri on aurinkovoima-lan aivot. Näin voisi kuvailla laitet-ta, joka muuntaa aurinkopaneeleis-sa tuotetun tasasähkön sähköverk-koon soveltuvaksi vaihtosähköksi.

ABB on perustanut aurinko-voimalaboratorion, jossa testataan suuria, voimalaitoksiin soveltuvia inverttereitä. Niiden yksikkötehot voivat vastata jopa 200 omakotita-

lon sähköliittymien tehoa. Aurinko-sähkön hinnan arvioidaan laskevan ja voimaloiden koon kasvavan, jol-loin myös vaatimukset invertterien teholle kasvavat.

Helsingin Pitäjänmäessä sijait-sevassa laboratoriossa on sää-huone, jossa tehoelektroniikkaa tes-tataan myös äärimmäisissä arktisis-sa ja trooppisissa olosuhteissa.

EU:n arvion mukaan jopa 40–60 prosenttia energiasta tuo-tetaan uusiutuvilla lähteillä vuonna 2050. Aurinko tuottaa 15 sekun-nissa saman verran energiaa kuin maapallolla kulutetaan vuorokau-den aikana.

Koko maailman aurinkosäh-kökapasiteetti oli 178 GW vuoden 2014 lopussa. The Economist -talo-

uslehti kirjoitti äskettäin, että kehit-tyvät maat investoivat nyt erityisen paljon aurinkovoimaan. Esimerkiksi Kiina ja Intia aikovat kumpikin lisä-tä aurinkosähkön tuotantoaan 100 GW:n verran lähivuosien aikana.

ABB on panostanut vahvasti aurinkoteknologian kehittämiseen. Yhtiön tuotteita käytetään aurinko-voimaloissa ympäri maailman.

Arktis ja tropiikki laboratoriossa

Case

aurinkovoima on – ainakin vielä toistaiseksi – totta tässä Kehä I:n varsipaikalla.

”Aurinkovoima on äänetöntä eikä juuri näy maisemassa. Vain paneelit vievät tilaa ja nekin sijaitsevat katolla, muu tekniikka mahtuu hyvin pieneen tilaan”, Kallio kuvai-lee erityisesti kaupunkienergiaksi sopivan energiamuodon etuja.

Nukkumaan hämärän myötäHallin vieressä pienessä kontissa tapah-

tuu auringonpaisteen ja energian talteenoton jälkeen kolmas tärkeä vaihe. Megawatt Sta-tioniksi nimetyssä aurinkoasemassa panee-lien tuottama tasavirta muutetaan vaihtovir-raksi ja 20 000 voltin jännitteeseen. Sitten virta syötetään jakeluverkkoon.

Aamupäivän mittarilukema asemalla näyt-tää 400 kilowattia. Projektipäällikkö Aku Kimari on tehoon tyytyväinen, täysin pil-vettömänä päivänä voidaan päästä noin 850 kilowattiin.

”Kun teho laskee esimerkiksi iltaisin tai syvimpään talviaikaan alle 5 kilowatin, jär-jestelmä ajaa itsensä valmiustilaan. Kun jän-nite alkaa nousta, tekniikka käynnistää taas itsensä”, Kimari kertoo.

Aurinkoaseman on Helenin tarpeisiin suunnitellut ja valmistanut ABB.

”Tähän asti olemme rakentaneet kaiken itse, mutta valmis aurinkoasema on järke-vä ja kustannustehokas systeemi”, Kima-ri kiittelee.

Koko voimalan suunnittelusta ja laite-toimituksista vastasi GreenEnergy Finland.

Kivikon arvioitu vuosituotanto on 700 megawattituntia, joka vastaa noin 350 ker-rostalokaksion vuosikulutusta. Kaikkiaan Helenin aurinkosähkön nimellinen tuotan-tokapasiteetti on yli yhden megawatin, joka on noin 13 prosenttia koko Suomen verk-koon kytketystä aurinkosähkötuotannosta.

”Aurinkosähkön osuus sähköntuotannos-ta on vielä melko pieni, mutta tällä tavoin asia liikkuu eteenpäin. Me tarjoamme sel-laista energiaa, mitä asiakkaat haluavat”, Atte Kallio sanoo.

02

0301

01 Helenin projektinjohtaja Atte Kallion mie-lestä aurinkovoimalat sopivat erityisen hyvin kaupunkeihin,

02 Kivikon aurinkovoimalassa on ABB:n Me-gawatt Station. Se on integroitu ratkaisu, joka on helppo ja nopea ottaa käyttöön.

03 Projektipäällikkö Aku Kimari kertoo, että talviaikaan ja iltaisin järjestelmä ajaa itsen-sä valmiustilaan.


16-24_ABB_Power_2-16.indd 22 24/05/16 08:59


Lämpimästi huussissakin

Mitä ihmettä?

Postilaatikko kertoo onko postia. Mökin ulkohuussi lämpiää napin painalluksella. KNX-taloautomaatiojärjestelmä saa sähköjärjestelmän tekemään lähes mitä tahansa.

Teksti Petja Partanen, Kuva Jarmo Teinilä

Omakotitalon asukas ei kuule pos-tiluukun kolahdusta. Mutta eipä hätää, ABB:n aluemyyntipäällik-

kö Oskar Järnefelt näkee eteisen huo-netermostaatin vilkkuvasta ledistä, että postimies on käynyt.

”Postilaatikon kannessa on ikkunakos-ketin. Langaton KNX-lähetin lähettää vies-tiä, kun laatikko avataan”, Järnefelt kertoo.

ABB:n myyntijohtaja Harri Liukun mökillä käynti ulkohuussissa on syyskyl-milläkin miellyttävää. Huussin lämmittää kilowatin infralämmitin – napin painalluk-sella mökin sisältä. Automatiikka katkai-see lämmityksen viimeistään 20 minuu-tin kuluttua.

”Mökillämme on KNX-järjestelmä piha-valaistuksen ja lämmityksen ohjaukseen. Tulipa sitten mieleen, että miksei huussis-sakin voisi olla lämmitys”, Liukku sanoo.

Tämä kaikki on mahdollista, kun kiin-teistön perinteinen sähköasennus korva-

taan älykkäällä KNX-taloautomaatiolla. Anturit, kuten painonapit, läsnäoloanturit ja huonetermostaatit, lähettävät sanomia automaatioväylälle. Niitä vastaanottavat rele- ja säädinyksiköt puolestaan ohjaa-vat valaistusta ja lämmitystä juuri halutul-la tavalla. Mahdollisuuksia rajoittaa vain oma mielikuvitus.

”Kyllä se on tätä päivää, ettei lähdetä rakennuksesta toiseen sammuttelemaan valoja tai lämmittimiä. Jos saunan valot jäävät päälle, ne sammuvat myös mökin ohjauspaneelista”, Liukku sanoo.

ABB:n KNX-automaatio ohjaa esimer-kiksi Helsingin Musiikkitalon valaistusta, mutta tekee elämästä helpompaa ja haus-kempaa myös aivan tavallisissa kodeissa ja vapaa-ajan asunnoissa.

”Kaikki mikä voidaan automatisoida, pitää automatisoida”, linjaa Järnefelt.

”Mökilläkin se on aika paljon mukavampaa, kun illan päätteeksi näkee, ettei valoja tai sähkölaitteita jäänyt päälle eikä sähköä kulu turhaan.”

Harri LiukkuMyyntijohtaja, ABB

16-24_ABB_Power_2-16.indd 23 24/05/16 09:00

YuMi®Automaation tulevaisuuteen yhdessä– You and me

Lue lisää: www.abb.com/robotics/yumi

16-24_ABB_Power_2-16.indd 24 24/05/16 09:00

power - abb group · 2018-05-09 · ehkä suomen vaativin automaatio toimitus pcas:n...

Documents