tämä julkaisu on mediaplanetin tuottama teemalehti....
TRANSCRIPT
ilmoitusliite ilmoitusliite
automaatio
Hans Aalto: Suomalainen automaatio-osaaminen on kehitetty vientituotteeksi, jonka laatua pitää vaalia.
huippuosaaminen suomessa
X
N:o 1/maaliskuu 2009tämä julkaisu on mediaplanetin tuottama teemalehti.
Robotiikka Robotti tekee työn laadukkaasti ja tasa-laatuisesti
Name SurName
teHokkAAseen-AutomAAtioon
00steps/tips
4näkökulmAA
Rakennusautomaatio Jyrki lipponen: Äly rakentaminen on tulevaisuutta
Su
vi v
irta
2 · ilmoitusliite tÄmÄ Julkaisu on mediaplanetin tuottama teemalehti
pääkirjoitus
automaatio on kaikkien kaveri, myös tuottavuuden parannushankkeiden
Suomella on ennen näkemättömän hyvä mahdollisuus siirtyä globaalilla kilparadalla tuottavuuden kehittämisen ohituskaistalle kestävää kehitystä ja ympäristönsuojelua samalla vaalien ja kehittäen.
Globaali talous-taantuma tuo mieleen klassi-sen sukellusve-nekohtauksen, jossa vene on vajonnut poh-
jaan ja miehistö kuuntelee pelok-kain ilmein syvyyden hiljaisuu-dessa veneen peltien ja niittien pauketta ja kirskuntaa: kuinka kauan vene kestää, pääsemmekö pinnalle, riittääkö happi? Kone-mestari työryhmineen saa lopulta erinomaisen osaamisensa ansios-ta ja kovalla yrittämisellä veneen koneet kuntoon ja nousu kohti pintaa voidaan aloittaa.
Taantumassa investoinnit uu-siin tuotantolaitoksiin vähenevät voimakkaasti. Uskaliaimmat ta-hot käynnistävät suunnittelu- ja rakennushankkeita, jotta käytet-tävissä olisi tuliterää tuotantoka-pasiteettia seuraavan korkeasuh-dannesyklin alkaessa.
Sekä hyvinä, että huonoina ai-koina on panostettava tuotannon tehostamiseen eli kapasiteetin allokointiin ja optimointiin sekä energian käytön, hävikin ja ympä-
ristöpäästöjen minimointiin. Kai-kissa näissä tehtävissä automaati-olla ja automaatio-osaamisella on merkittävä rooli. Suomalainen au-tomaatio-osaaminen on kehitetty vientituotteeksi, jonka laatua pi-tää vaalia myös näinä aikoina, jol-loin vientinäkymät ovat hetkelli-sesti heikentyneet.
Hajautettu energian tuotan-to teke vahvasti tuloaan. Esimer-kiksi jokainen kaatopaikka ja suurempi maatila tarjoavat bio-kaasun tuotantomahdollisuuk-sia. Energian tuotantoprosessit ja automaatio vaativat edelleen ke-hitystyötä.
Automaatioratkaisujen tulee olla hinnaltaan edullisia mutta toimintavarmoja ja turvallisia. Niiden tulee vapauttaa ihmiset valvontatyöstä ja mahdollistaa jopa miehittämättömän energi-an tuotannon. Täysin monistet-tavia ja sitä kautta edullisia au-tomaatioratkaisuja ei tiettäväs-ti vielä ole saatavilla ja sellaisten kehittäminen tulee pikimmiten aloittaa.
PK-yritysten tuottavuuden li-säämistä automaatiota sovel-
tamalla ei ilmeisesti ole laajas-ti tutkittu. PK-yrityksissä tiede-tään sovellettavan robotiikkaa, konenäköä ja tietenkin koneau-tomaatiota, mutta kokonaiskuva ja jäljellä oleva parannuspotenti-aali ovat epäselviä. Automaatio-teknistä ajattelutapaa on sovel-lettu suuryritysten tuotannon ja logistiikan mallinnukseen ja hal-lintaan, mutta mikä estäisi PK-yrityksiä tarttumasta samaan työkalu pakkiin?
Teknologiateollisuus ry. tote-aa tämän vuoden ensimmäisessä suhdanneraportissaan, että Suo-messa tulee investoida tuotta-vuuden kasvuun myös alkaneen taantuman aikana ikäluokkien pienentyessä. Miksi ei voitaisi ke-hittää tuottavuutta vielä pidem-mälle tavoittelemalla sellaista ti-lannetta, että työviikko voidaan pienentää vaikkapa kolmipäiväi-seksi? Tällöin ihmiset voivat käyt-tää vapaa-aikaansa luovaan toi-mintaan ja kuluttaa enemmän vapaa-ajan, urheilun ja kulttuu-rin palveluja tai vaikkapa harras-taa sivutoimista luomu-maanvil-jelyä.
“laajentamalla ole-massa olevaa linjaa resurssien mukaan saavutetaan parempi tulos, kun ei automa-tisoitaisi ollenkaan.”
Jean-peter Ylén tkt, tutkija, tkksuomen automaa-tioseuran puheen-johtaja
SUOSITTELEMME
siVu 4
Robotiikka maksaa itsensä takaisin s. 6
Automaatiototeutus s. 7Vtt:n tutkijat visioivat täydellisen auto-maatioinvestoinnin.
automaatio, n:o 1maaliskuu 2009
Julkaisija:suomi mediaplanet oyunioninkatu 18, 00130 helsinkiaslak de silva, 09-565 84 025
toimituspäällikkö:Jarmo peräläpuhelin: 09-565 84 032e-mail: [email protected]
projektipäällikkö:Valtteri Vuoriopuhelin: 09-565 84 030e-mail: [email protected]
Jaetaan kauppalehden liitteenä 25.3.2009
autamme lukijoitamme onnistumaan!
mediaplanetin liikeidea on luoda yhteis-työkumppaneilleen uusia asiakkaita. kon-septimme perustuu korkealaatuiseen toi-mitukselliseen sisältöön, joka saa lukijam-me toimimaan.
Hans Aaltohans aalto on neste Jacobs oy:n auto-maatiosuunnitteluosaston johtaja ja toimi vuoden 2008 loppuun asti suomen auto-maatioseura ry:n puheenjohtajana.
Wago Finland oy
Vellamonkatu 30 B, 00550 Helsinki
Puh. 09 7744060, Fax. 09 77440660
www.wago.fi
”sekä hyvinä että huonoina aikoina on panostet-tava tuotannon tehostamiseen.
ilmoitusliite · 3tÄmÄ Julkaisu on mediaplanetin tuottama teemalehti
rakennus-automaatio
älYRAkentAminenturvallisuuskriittisiä toimintoja voidaan valvoa paremmin automaation avulla.kuva: emre yildiz
energian säästöäYrityskiinteistöissä, kuten tavarataloissa kaukoläm-pö- ja kaukokylmäohjauk-sen kautta ohjataan energia-tehokkuuden lisäksi viih-tyvyyttä ja turvallisuutta. Huoneissa olevat anturit mittaavat ilman lämpöti-loja, hiilidioksidipitoisuut-ta jne. ja lähettävät tiedon älykkäisiin säätimiin, jot-ka ohjaavat veden ja ilman olosuhteita. Suurten ihmis-massojen ja kojeiden läm-mittämää ilmaa säädetään jäähdytysenergialla. Ener-giataloudellinen lämmön talteenotto on ollut jo vuosia käytössä. Siinä poistoilmas-sa oleva lämpö siirretään ja säädetään tuloilman läm-mittämiseen tarpeen mu-kaisesti. Rakennusautomaa-tiojaoston puheenjohtaja Jyrki Lipponen Suomen Automaatioseurasta kertoo, kuinka myös turvallisuu-den integraaliarvo lisääntyy esimerkiksi palotilanteis-sa. Savunpoistojärjestelmän avulla pystytään suoriutu-maan ensiavusta aukaise-malla savunpoistoluukkuja
ja lisäämällä normaalia il-manvaihtoa automaattises-ti. Tila voidaan myös eristää pellein rakennusvalvonnan ja paloviraston ohjeistuksen mukaan.
Yksityiskäyttäjillä auto-matisointi tarkoittaa esi-merkiksi omakotitalon läm-pöpattereiden veden läm-mön säätämistä siten, että noin +21°C lämpötila huo-neissa toteutuisi. Vesivir-rat lämpöpattereiden välillä ovat tasapainotettuja. Patte-reihin menevän veden läm-pötila ohjataan ulkoläm-pötilan mukaan sopivaksi. Perusautomaatio on jo nyt yleisesti omakotiasujien käytössä, ja tulevaisuudessa älyrakentaminen lisääntyy ja tehostuu edelleen. Kus-tannuksetkaan eivät ole es-teenä. Asennus on 1000–1500 €, vuosittainen säästö läm-mityskuluissa 10–15 %, joten 3-5 vuodessa automaatio on maksanut itsensä takaisin.
Biotunnisteet ja web-selaimella ohjaa-minen ovat jo lähi-tulevaisuuttaTulevaisuudessa ei tarvitse käyttää nykyisin tarvittavia valvomoita tai väyliä palve-lun ohjaamiseen, vaan nor-maalin IT -kehityksen myö-tä automaatio toimii web-selaimen avulla.
– Ei tarvita enää kalliita,
monimutkaisia käyttöliit-tymiä. Kun selain ja tietotur-va, salasana- tai biotunnis-tus sallii, voidaan prosesseja hallita ja käyttää turvallises-ti, Lipponen visioi tulevaa kehitystä.
Uutta tulee olemaan myös se, että kenttäkaapelointi ke-venee. Ilmanvaihtokoneen, lämmönkäsittelyn sekä il-mastoinnin laitteiden au-tomaatio kaapeloidaan suo-raan kenttälaitteisiin, ku-ten teollisuusautomaatiossa tänään. Lipposen mukaan seuraavaksi mahdollistuvat mittaukset, kytkimet, ohja-ukset ja säädöt suoraan ken-tällä siten, että moottorin si-säänrakennettu prosessori, MMC (Master Motor Cont-rol) sisältää perinteisen ala-keskusautomaation (sääti-men) toiminnot valvomoi-neen.
– Perinteisen rakennusau-tomaation ja alakeskuksen kaapelointi, laitemäärä ja rakenne yksinkertaistuvat sekä vähenevät. Kenttäväy-lään perustuvan automaa-tion luotettavuus ja hinta ohjaavat tulevaisuuden ra-kennusten automaation kil-pailukyvyn rajuun muutok-seen.
”automaati-olla tehoste-taan energian käytön seurantaa”Jyrki lipponen, suomen auto-maatioseuran rakennusautomaatio-jaoston puheenjohtaja.
ajassa
tarja rannisto
kysymys:■■ miten auto-maatio liittyy kiinteistöihin?
Vastaus: ■■ Rakennusau-tomaatio auttaa hallitse-maan energian kulutusta ja lisää turvallisuutta.
FAKTAAenergian säästö ja hallinta kiinteistöissä
Hallitaan rakennuksen energiankulutusta ■■siten, että asetetut energiankulutustavoit-teet saavutetaan
Huolto- ja kunnossapitotoimintaOikealla automaation suunnittelulla ■■
vikojen paikallistaminen nopeutuu
kustannusten säästöSähkönkulutuksen seuranta, veden ■■
säästö, energiaseuranta
turvallisuuden lisääntyminenAutomaation avulla saadaan parempi ■■
kokonaiskuva rakennuksen toiminnasta jo-kaisella hetkellä.
Belimo Finland Oy
Rakennusautomaatiota
Belimo Finland Oy Insinöörinkatu 7, 00880 Helsinki www.belimo.fi
eneRgiAn-säästö
1näkökulmA
4 · ilmoitusliite tÄmÄ Julkaisu on mediaplanetin tuottama teemalehti
kysymys: Mitkä ovat automaation tarjoamat kilpailuedut nyt ja tulevaisuudessa?Vastaus: Automaatio mahdollistaa tuotannon nopeammin, tehokkaammin ja pa-remmalla laadulla. Tulevaisuudessa sovellusmahdollisuuksia ovat mm. rekrytointi, rahavirtojen hallinta ja tuotekehitys.
tuotannon pitäminen Suo-messa vaatii miltei aina tuotantolinjan automati-sointia. Jean-Peter Ylén, VTTn erikoistutkija ja Suomen Automaatioseu-ran puheenjohtaja, kertoi
automaation käyttöönotosta, mahdol-lisuuksista sekä uusista sovelluksista nyt ja tulevaisuudessa.
– Aiemmin automaation menetel-mät olivat äärimmäisen lokaaleja – ny-kyään eri järjestelmät kommunikoivat keskenään. Valtava määrä mittareita ja komponentteja kommunikoivat kes-kenään vaihtaen oleellista informaa-tiota reaaliajassa.
– Laajassa automaatiosysteemissä on kyse siitä, että suurelle määrälle sääti-miä annetaan laajempia tavoitteita.
Avaimet käteen vai osissa?Automaatiojärjestelmä voidaan hank-kia ”avaimet käteen” -periaatteella, jol-loin yksi palveluntarjoaja tuottaa au-tomaatiojärjestelmän alusta loppuun saakka. Toinen vaihtoehto on koota so-piva kokonaisuus juuri spesifisten am-mattilaisten kautta, jolloin eri alueiden ammattilaiset hoitavat oman osaamis-alueensa.
– Kumpikaan ei varsinaisesti ole pa-rempi tapa automatisoida järjestelmää. Yhden palveluntarjoajan kohdalla tie-tysti oleellinen seikka on ammattitai-to, mutta täytyy pitää mielessä, että ku-kaan ei hallitse täydellisesti kaikkea.
– Toisaalta, monen eri palveluntar-joajien kanssa toimiessa on pidettävä huoli, että kommunikaatio pelaa joka suuntaan ja rakennetut systeemit pe-laavat yhteen. Kapeiden erikoisalojen osaajat saattavat päästä parempiin tu-loksiin käyttämällä erillisiä asiantun-tijoita.
tarpeiden kartoitus toimivan järjestelmän perustaTehokkaan automatisoinnin edellytyk-senä on se, että yrityksessä on koottu val-tava määrä informaatiota ja mittauksia.
Keskustelu ja informaation tarjoa-minen palvelun ostavan yrityksen suunnalta on erittäin tärkeää, jotta au-tomaatioprosessit pystytään rakenta-maan tehokkaasti verkottuneessa ym-päristössä.
- Ainoastaan tehtaan sisällä tiedetään, minkä takia esimerkiksi maanantaina on eri käytäntöjä kuin torstaina -ulkopuolisen hyvin vaikeaa ymmärtää logiikka käytän-nön takana, havainnollistaa Ylén.
Mikäli resurssit eivät riitä koko-naisvaltaisen automaatiojärjestelmän hankkimiseen yhdellä kerralla, on esi-merkiksi kokoonpanossa mahdollista lisätä automaatiota vähitellen, eikä se vaadi kovin älykkäitä järjestelmiä.
– Laajentamalla olemassa olevaa linjaa resurssien mukaan saavutetaan parempi tulos, kun ei automatisoitaisi ollenkaan.
Automaatio on tulos-vastuullinen osa organisaatiotaTaantuman myötä automaation kehit-tämisessä tingitään, mikä on Ylénin mielestä ymmärrettävää vaikkakin usein lyhytnäköistä.
– Pidemmällä aikavälillä automaati-oon panostaminen on erittäin suositel-tavaa. Lähtökohtana on oltava yrityksen tarpeet ja kehitystoimenpiteiden tulee olla järkeviä. Ylén kehottaa miettimään kuinka tehokkaita automaation proses-seja tarvitaan, ettei jouduta tilantee-seen, jossa valtavalla panostuksella saa-daan marginaalinen parannus.
– Automaationjärjestelmän takai-sinmaksuaika on toimialakohtainen ja riippuu siitä mitä automatisointikoh-teet ovat ja mikä on tuotteen voittopro-sentti. Paperikoneen pystyttäminen on todella kallis operaatio, kun taas softa-
yrityksen automatisoidessa koodintes-tausta on investointi maksettu hyvin nopeasti takaisin.
kohti kehittyneempää kokonaisuuttaViimeaikoina automaation saralla on erityisesti keskitytty tietoturvallisuu-teen ja käyttöluotettavuuteen ja kehi-tetty näitä ominaisuuksia. Myös auto-maation tuomat kilpailuedut ovat sel-keät: nopeammin, tehokkaammin pa-rempaa laatua, ja ympäristöystävälli-semmin.
Automaation mahdollistamat uudet menetelmät ja reaaliaikainen seuranta takaavat nopeamman reagoimisajan kysynnän muutoksiin sekä parantavat tuotteiden räätälöitävyyttä nopeasti muuttuville kuluttajamarkkinoille.
Ylén tuo viimeiseksi esille tulevai-suudenkuvan, jossa automatisoidaan ylemmän tason toimintoja, kuten rek-rytointi, rahavirrat, tuotekehitys ja in-novatiiviset prosessit. Seuraamalla re-surssien ja kapasiteetin hyödyntämis-tä ja automatisoimalla ne, jää tilaa luo-vempaan työhön.
automaation laajat mahdollisuudet
Kati Huurtela
iNspiraatio
Jean-peter Yléntkt, tutkija, tkksuomen automaatio-seuran puheenjohtaja
”pidemmäl-lä aikavälillä automaa-tioon pa-nostaminen on erittäin suositelta-vaa.”
”
ilmoitusliite · 5tÄmÄ Julkaisu on mediaplanetin tuottama teemalehti
AutomotiiVituotantolinjan automati-sointi säilyttää tuotannon suomessa.kuva: ricardo azoury
iNspiraatioPALKINTO
suomen Automaatioseu-ra ry on myöntänyt vuoden
2009 palkinnon Tampereen teknillisen yliopiston (TTY) tutkimusryhmälle, jo-hon ovat kuuluneet professori Pasi Kal-lio, Johana Kuncová-Kallio, Matti Vilk-ko ja Pekka Ronkanen. Palkinto on suu-ruudeltaan 7000 € ja sen rahoittaa Suo-men Messusäätiö.
TTY:n Systeemitekniikan lai-toksen tutkijat ovat kehittäneet uusia automaatiotekniikkaa hyö-dyntäviä laitteita ja solujen käsit-telymenetelmiä sekä soveltaneet perinteisessä automaatiossa käy-tettyjä älykkäitä menetelmiä so-lututkijoiden solukasvatus- ja tutkimuslaitteistoihin.
Automaatio laajenee solutut-kimuksen alueelle tukemaan so-lupohjaisten testien käyttöä koe-eläinten asemasta. Solujen käsit-telyn automaatiota voidaan hyö-dyntää myös kehitettäessä uusia kantasolupohjaisia hoitomuoto-ja esimerkiksi sydän- ja aivosai-rauksien hoitoon.
Palkinto annetaan merkittävästä au-tomaatioalalla suoritetusta tutkimus- ja kehittämistyöstä, tai sovelluksesta teolli-suuden ja yhteiskunnan käyttöön.
lähde: SuomeN automaatioSeura ry
Automaatiopalkinto 2009 biologisten solujen käsittelyn automaatiolle
kilpAiluetu
2näkökulmA
6 · ilmoitusliite tÄmÄ Julkaisu on mediaplanetin tuottama teemalehti
Robottitekniikka ei ole vuosikym-meniin kuulunut vain tieteiselo-kuviin ja –kirjoihin. Robotiikkaa käytetään tällä hetkellä erityises-ti metalli-, muovi- ja elintarvike-teollisuudessa, mutta tulevaisuu-den robotiikka-aloja on vaikeaa ennustaa.
– Uusia aloja on vaikeaa mää-ritellä, sillä robotiikka tulee vas-taan hyvin yllättävissä paikoissa. Nykyään robotteja käytetään aina leikkaussaleista leipäpakkaamoi-hin. Suomessa on jo nyt drinkkejä valmistava robotti! Suomen Robo-tiikkayhdistyksen puheenjohtaja ja Lappeenrannan teknillisen yli-opiston Koulutus- ja kehittämis-keskuksen erikoissuunnittelija Reijo Pettinen kertoo.
Pettisen mukaan suomalaisten yritysten tulisi suhtautua uuteen teknologiaan ennakkoluulotto-mammin, sillä robottiteknologis-ta hyötyvät hyvin erilaiset teolli-suudenalat.
– Periaatteessa kaikki yrityk-set, joiden tuotantoon liittyy tois-tuvia sarjamaisia liikkeitä voivat hyödyntää robotiikkaa. Yritysten kannattaisikin taantumasta huo-limatta miettiä uusia vaihtoehtoja tuotantoon. Uuteen teknologiaan kannattaa panostaa aina mutta se vaatii myös panostamista koulu-tukseen, Pettinen toteaa.
Robotti luo laatuaRobottien kasvaneeseen suosioon vaikuttavat erityisesti hintojen lasku ja tekniikan parantuminen.
– Robotiikassa on käynyt sa-moin kuin tietotekniiikassa, eli hinnat ovat laskeneet ja nyky-ään samalla rahalla saa jo paljon enemmän ominaisuuksia. Hal-vimmat ro botit lähtevät noin 25 000 eurosta, Pettinen kertoo.
Pettisen mukaan alkukustan-
nusten jälkeen robotiikka maksaa itsensä takaisin jos yrityksessä robottiteknologiaa tarkastellaan alusta asti kokonaisuutena.
– Robotiikassa maksaa lait-teen lisäksi muun muassa oh-jelmointi ja robotisoidun pro-sessin oheislaitteet kuten esim. hitsausvarustus ja kap-paleenkäsittelylaitteet. Robo-tin kannattavuuden voi laskea miettimällä kuinka monta ih-mistä tietyn toiminnon teke-miseen tarvitaan, sillä robotti voi tehdä tuon toimintoa yk-sin 24 tuntia vuorokaudessa. Toisaalta robotti tekee työn myös hyvin laadukkaasti sekä tasalaatuisesti.
unohda elokuvien kauhukuvat!Koska robottiteknologia on verrattain uutta, voi yrityksiä arveluttaa laitteiden turvalli-suus. Reijo Pettisen mukaan robotit ovat kuitenkin nyky-ään hyvin turvallisia.
– Robottien turvallisuus pa-rantuu kokoajan. Myös lain-säädäntö ja standardit määrit-tävät robottiturvallisuutta ja laitteiden turvallisuusvaati-muksia, Pettinen toteaa.
Tieteiskirjallisuudessa robot-tien turvallisuus liittyy kuitenkin usein laitteiden älykkyyteen.
Voivatko siis robotit syrjäyttää ih-miset niin työpaikoilta kuin maa-ilmasta?
– Robotit tuskin syrjäyttävät ih-misiä, sillä ne tekevät ihmisille tylsiä tai epämieluisia, sarjamai-sia tehtäviä. Robotin avulla työn-tekijät voidaan siirtää miellek-käämpiin tehtäviin kuten robotin hallintaan, Pettinen lohduttaa.
teollisuusRoBotti tYössään: Robotisoitua pilarikenkävalmistusta. kuva: peikko group oy
ajassa
name surname
Vaikka robotiikka on nyky-■■päivänä kaukana science ficti-on –kirjallisuudesta, termin ”ro-botiikka” keksi tieteiskirjailija Isaac Asimov vuonna 1942.
Teollisuusrobottien kehitys ■■alkoi Yhdysvalloissa 1960-luvul-la.
Teollisuusrobotit ovat sähköi-■■sesti toimivia tietokoneohjat-tuja laitteita, joiden liikeratoja voidaan muuttaa ohjelmoinnin avulla.
Teollisuusrobotiksi luokitel-■■laan laite, jolla vähintään kol-me vapaastiohjelmoitavaa lii-keakselia ja vähintään yksi työ-kalu.
Mekaniikkansa suhteen teol-■■lisuusrobotit voidaan jakaa ni-velrobotteihin ja portaalirobot-teihin.
Yksi robotti korvaa keskimää-■■rin yhden työntekijän ja antaa etua myös tasalaatuisemman tuotannon muodossa.
Maailmassa on noin miljoo-■■na teollisuusrobottia. Suomen Robotiikkayhdistyksen tilas-toinnin mukaan Suomessa oli vuoden 2007 loppuun mennessä 5821 teollisuusrobottia.
Maailman johtavassa robo-■■tiikkamaassa Japanissa on val-mistettu ihmistä muistuttavia robotteja eli androideja.
tuottAVuuden kAsVu
3näkökulmA
roboteilla kysyntääthe international Federa-tion of Robotics (iFR) ei ta-louden taantumasta huo-limatta ennusta jyrkkää laskua teollisuusrobottien myynnissä. mistä tämä johtuu?Teollisuusrobotit ovat tärkeä osatekijä automaatioprosessis-sa. Tuottavuusvaatimukset, työ-voimapula, korkeat laatuvaati-mukset, ympäristösäännökset, ikävien ja vaarallisten töiden vä-hentäminen, energia- ja infra-struktuurikustannukset, jousta-maton tuotanto jne, tuovat uusia haasteita automaatioteknologi-alle. Tämä stimuloi robottien ky-syntää kaikilla teollisuusaloilla.Suomi on mailman kuudennek-si robotisoitunein maa (robotti-määrä/teollisuuden työntekijä). Kärkipaikkaa pitää Japani, jossa on 350 robottia 10 000 työnteki-jää kohti.
www.worldrobotics.org
ilona Hiila
Power and productivityfor a better world TM
www.abb.fi/robotit
© Copyright 2009 ABB.
ABB:n roboteilla pääset kärkeen
Haluatko selvää kilpailuetua?
Teollisuusroboteilla on entistä suurempi merkitys kilpailukyvyn
parantamisessa. Tuottavuutta lisää joustavuus ja kyky kilpailla entistä
ketterämmin. Näin selvitään tuotteiden lyhyemmistä elinkaarista ja
jatkuvasta tuotantokustannusten vähennystarpeesta.
Roboteilla ei ainoastaan säästetä kuluissa. Menestyäkseen jokaisen
yrityksen on tuotettava ensiluokkaisia tuotteita ja erinomaiseen laatuun päästään robottien avulla.
Lisätietoja siitä, miten ABB:n robotit voivat auttaa yritystäsi saamaan
kilpailuedun ja siirtämään liiketoimintasi alan kärkeen, on osoitteessa
www.abb.fi/robotit
Robotics_Finland_A4_3 3/3/09 10:47 AM Page 1
Power and productivityfor a better world TM
www.abb.fi/robotit
© Copyright 2009 ABB.
ABB:n roboteilla pääset kärkeen
Haluatko selvää kilpailuetua?
Teollisuusroboteilla on entistä suurempi merkitys kilpailukyvyn
parantamisessa. Tuottavuutta lisää joustavuus ja kyky kilpailla entistä
ketterämmin. Näin selvitään tuotteiden lyhyemmistä elinkaarista ja
jatkuvasta tuotantokustannusten vähennystarpeesta.
Roboteilla ei ainoastaan säästetä kuluissa. Menestyäkseen jokaisen
yrityksen on tuotettava ensiluokkaisia tuotteita ja erinomaiseen laatuun päästään robottien avulla.
Lisätietoja siitä, miten ABB:n robotit voivat auttaa yritystäsi saamaan
kilpailuedun ja siirtämään liiketoimintasi alan kärkeen, on osoitteessa
www.abb.fi/robotit
Robotics_Finland_A4_3 3/3/09 10:47 AM Page 1
tulevaisuus on jo täällä!
tieteiskirjallisuudesta ja elokuva-maailmasta tutut robotit ovat arkipäivää monella teollisuudenalalla. Robotiikka ei olekaan enää pelkkää science fictionia, sillä suomestakin löytyy jo tuhansia robotteja.
ilmoitusliite · 7tÄmÄ Julkaisu on mediaplanetin tuottama teemalehti
MOTOMAN Robotics Finland OyMessinkikatu 2, 20380 TurkuPuh. 0403 000 600www.motoman.�
HITSAUSSOVELLUKSET KONEPALVELUSOVELLUKSET PAKKAUS- JA LAVAUSSOVELLUKSET
W E L C O M E T O T H E W O R L D O F R O B O T I C S
Motoman on yksi maailman suu rimmista teollisuusrobottien valmistajista. Erikoisalaamme ovat joustavat robotisoinnit ja automaat-tisten tuotantojärjestelmien valmis-tus “avaimet käteen” -periaatteella. Asiakastukeemme kuuluvat koulu-tus-, huolto- ja varaosapalvelut sekä tekninen tuki. Yli 25 vuoden ja yli 1000 robottijärjestelmän koke-muksella toimitamme järjestelmät sinun tarpeidesi mukaan.
VALITSE LUOTETTAVATUOTTAVUUS
automaatiomies katsoo kokonaisuuden päälle
uudet teollisuuslaitokset ovat yhä mutkikkaampia ja niiltä vaaditaan yhä enemmän. Laitosten pystyttämi-nen ja kunnossapito ovat verkottunutta toimintaa, jossa tarvitaan kokonaisuuksien hallintaa ja sähköistä standardoi-tua tiedonsiirtoa. Ihmistäkään ei pidä unohtaa tiedon käyttäjänä, päätösten tekijänä ja toimijana.
kuvitellaan maailma, jossa kaikki toimii.
Yrityksen johto päät-tää investoida uuteen tuotantoon ja lähettää tarjouspyynnön mah-dollisille laitostoimit-
tajille. Kohta yritys saa tarjoukset, mukana kunnon paketti tietoa kun-kin laitostoimittajan laitoskonsep-tista. 3D-mallin avulla voi nähdä tu-levan laitoksen sisältä ja ulkoa. Mal-li on yhdistetty laskentaan, joten sitä voi ajaa kuten oikeaa laitosta valvo-mon kautta. Laskenta on jo varmista-nut, että mallissa näkyvät säiliöt ovat riittävän isoja, ja pitkän toimitusajan vaativat laitteet on jo mitoitettu. Asia-kas voi kytkeä tuotantolaitoksen mal-lin omiin laskentamalleihinsa, joilla ajetaan skenaarioita markkinoista ja raaka-aineen toimittajien toimitus-kyvystä.
Valitaan laitostoimittaja, suunnit-telija ja muut projektin osapuolet, työ
käynnistyy ja syntyy monimutkai-nen alihankkijaverkosto. Mutta koska käytetään tiedonsiirtoalustoja, joilla on standardit rajapinnat, tieto näkyy hallitusti sinne, minne sen pitää. Ja koska käytetään etukäteen sovittu-ja standardeja tiedon sisällössä, vas-taanottaja ymmärtää täsmällisesti, mitä tieto tarkoittaa. Teknisissä koko-uksissa voidaan pitäytyä asioissa, jot-ka aidosti vievät projektia eteenpäin, eikä aikaa kulu tiedon ihmettelyyn.
Tarjousvaiheessa asiakas pääsi jo ihailemaan laitostoimittajan proses-si- ja automaatiokonseptin yhteis-peliä. Kun toimittajat valitaan, kon-septista edetään toteutukseen, stan-dardoidun sähköisen tiedonsiirron avulla, totta kai. Tarjouspyyntöjen, tarjousten ja toimitusten mukana toimitetaan etukäteen sovitut tiedot, jotka siirtyvät tilaajan käyttämiin suunnittelujärjestelmiin.
Kunnossapidon suunnittelun vaa-tima tieto kulkee osana laitetietoa
yhteisen tiedonsiirtojärjestelmän kautta asiakkaan kunnossapitojär-jestelmään. Asiakas saa tietää, miten ja kuinka usein laitetta huolletaan, minkälaista ennakoivaa huoltoa se kaipaa ja minkälaisia varaosia siihen kuuluu.
Prosessisimulointia käytetään eri toteutusvaihtoehtojen vertailuun ja laitteiden mitoitusten tarkistami-seen. Simulointiajon tuloksia verra-taan asiakkaan vaatimuksiin ja vali-taan kuhunkin tarkoitukseen oikea ratkaisu. Simulointimallin pohjana on laitostoimittajan prosessikonsep-tista tekemä malli, ja se täydentyy, kun laitetoimittajat toimittavat omat tietonsa. Joihinkin laitteisiin voi liit-tyä laskentamalleja, jotka liittyvät si-mulaattoriin jälleen standardin raja-pinnan kautta.
Automaatiototeutus syntyy auto-maatiokonseptin kaaviokuvien ja tie-tojen pohjalta, ja valmis automaatio-toteutus testataan simulointimallin avulla toimiston tietokoneella ennen sovelluksen toimittamista laitokselle. Jo toimistolla ajetaan tilanteet, jotka on suunniteltu ajaa käyttöönotossa, ja havaitut virheet korjataan. Ajetaan myös tilanteita, joita oikealla laitok-sella ei lainkaan voi ajaa, esimerkiksi häiriöitä ja vikatilanteita. Siten tuo-tantolaitosta ei tarvitse käyttää auto-maatiosovelluksen kehitysalustana.
Projektin alussa on laitostoimitta-jan ehdotus valvomosta käytettävissä keskustelun pohjana. Operaattorei-ta jopa koulutetaan konseptimallin ja alustavien valvomokuvien avulla. Kun automaatiotoimittaja on valit-tu ja valvomon järjestelmiä toteute-taan, valvomon käytettävyyttä kehi-tetään ja operaattoreita koulutetaan laitoksen käyttöön. Valvomo pitää
ViEraskYNä
1mobiilit sovellukset. Havain-nollisempaa käyttöliittymää ei ole kuin videokuva, jolle lisätään
suunnittelu- tai kunnossapitotehtävän tar-vitsemat tiedot. Kun tehtaiden toimintoja ulkoistetaan, kävijän automaattinen opas-taminen tehtaalla tulee yhä tärkeämmäksi
2Virtuaalinen läsnäolo tuotan-non ongelmatilanteiden kommu-nikoinnissa: kenttämies - operaat-
tori - tuotannon tuki – laitetoimittaja
3tietosisältöjen ja rajapintojen standardointi. Kun laitteiden nimistä ja ominaisuuksista sovi-
taan etukäteen, jää pois inhimillisiä virhei-tä ja turhaa palaveeraamista etenkin auto-maatiotyöstä. Standardien avulla syntyy
uutta liiketoimintaa, kun pienet toimijat saavat skaalaetua lisäarvopalveluilleen.
4simulointi. Kun laitoksesta teh-dään simulointimalli heti projek-tin alussa, varmistetaan, että laitosta
voi säätää ja ajaa suunnitellulla tavalla. Pro-jektin aikana simulointi palvelee automaati-on testausta ja operaattorien koulutusta, jol-loin tuotantotoiminta saa lentävän lähdön. Ennustavaa simulointia käytetään tuotan-non suunnittelussa ja ongelmanratkonnassa.
5Raaka laskenta. Nykyisten tie-tokoneiden laskentateho riittää kohtuullisen turva-automaatioko-
konaisuuden täydelliseen tarkastamiseen: joutuuko automaatio millään ehdoilla ei-toivottuun tilaan..
TEOLLISUUSAUTOMAATION 5 KUUMAA AIHETTA
5
PUHEENvUOrO operaattorin tilanteen tasalla ja tar-joaa päätöksenteossa tarvittavat tie-dot: yleiskäsitystä palvelevat tiedot, ajotehtävän tiedot ja poikkeamat nor-maalista. Kaikista näytöistä pääsee kaaviokuviin, 3D-malleihin ja muihin tiedon näkymiin.
Kun automaatio on testattu ja käyttöönotto on harjoiteltu, laitos lähtee käyntiin murto-osassa siitä ajasta, mitä automaation käyttöön-ottoon on totuttu varaamaan. Koska operaattorit ovat käyneet simulaat-torikoulutuksen, he osaavat osallis-tua aktiivisesti käyttöönottoon, ja laitoksen tuotantokäyttö saa lentä-vän lähdön.
Kuten automaatiosovellukset, käynnissäpidon lisäarvopalvelut ke-hitetään ja testataan simulointiympä-ristössä ennen niiden toimittamista laitokselle. Laitoksen automaatiojär-jestelmä ja kunnossapitojärjestelmä tarjoavat standardit rajapinnat, joilla näkyvien tietojen merkitys on stan-dardoitu. Näin järjestelmät kytkeyty-vät toisiinsa.
Kunnossapitäjä kiertää monilla lai-toksilla ja tuntee ne vain omalta vas-tuualueeltaan. Eipä hätää. Autoista tutut navigointipiirteet avustavat lai-toksellakin uutta kävijää löytämään oikeat reitit. Ja yhteydet toimivat jo-ka suuntaan: laitoksen valvomoon, oman toimiston asiantuntijoihin, lai-tetoimittajalle. Huoltotyössä taas tu-kee lisätty todellisuus, jonka avulla kamerakuvaan lisätään tietoja ja ku-via. Jos laitetta avattaessa pitää varoa pyöriviä teriä tai kuumia osia, niistä varoitetaan tietokoneen ruudun tai datalasien kautta. Huoltotyön vaiheet esitetään animaatioina.
Loppujen lopuksi tämä kuvitelma ei ole kaukana nykymaailmasta.
kai JuslinJohtava tutkija, Vtt
matti paljakkaerikoistutkija, Vtt ”
kuvi-tellaan maa-ilma, jossa kaikki toimii
8 · ilmoitusliite tÄmÄ Julkaisu on mediaplanetin tuottama teemalehti
ajassa
kysymys:■■ mitä konenäkö-teknologia tuo automaatioon?
Vastaus:■■ konenäkösovel-lukset ovat entistä tärkeäm-piä automaattisten prosessien laaduntarkkailussa.
Janne Heikkiläoulun Yliopiston tie-totekniikan profes-sori Janne heikkilä toimii suomen hah-montunnistustutki-muksen seuran pu-heenjohtajana
Kati Huurtela
Laadunvalvonta konenäön avul-la on ollut teollisuudessa arkipäi-vää jo pitkään. Konenäön avulla saavutetaan parempi laatu ja pie-nemmät tuotantokustannukset. Viimeaikaisia edistysaskelia ko-nenäön saralla ovat hahmotun-nistuksen siirtyminen koneoppi-mista hyödyntäviin menetelmiin jolloin järjestelmä voi oppia luo-valla tavalla analysoitavasta ma-teriaalista.
Yleisimmät konenäön sovelluksetLaatuluokittelu teollisuudessa, pintojen tarkastus sekä pullojen palautusautomaatit kaupoissa ovat esimerkkejä suomalaisista konenäön sovelluskohteista. Ko-
nenäkö on olennainen osa robo-tiikka. Konenäköä voidaan sovel-taa sekä teollisuus- että avusta-vassa robotiikassa.
– Hahmontunnistusta sovelle-taan nykyään jo kaupallisissa jär-jestelmissä. Digitaalikameroissa oleva kasvojenilmaisu on esimerk-ki hahmotunnistuksen kaupalli-semmasta sovelluksesta, valottaa Oulun yliopiston tietotekniikan professori Janne Heikkilä.
– Kamera hakee kuvasta kasvot ja tarkentaa ne terävästi esiin.
Toisena esimerkkinä hahmo-tunnistuksen sovelluksesta on ja-lankulkijoiden seuranta, joka on kamerapohjainen järjestelmä, jos-sa järjestelmä laskee kevyttä lii-kennettä ja pyöräilijöitä ja mittaa liikennevirtoja käyttämällä tallen-nettua kuvainformaatiota.
konenäkö laaduntarkastuksessa - Teollisuuden laaduntarkastus-sovelluksissa tekstuurianalyysi
on yleinen käytössä oleva meto-di. Tunnistus tapahtuu laskemal-la tekstuuripiirteitä joiden avul-la tehdään luokittelu ja tunniste-taan näin viallisia tuotteita, kertoo Heikkilä.
– Myös värin perusteella on mah-dollista luokitella materiaalia, mut-ta se on haastavampaa, sillä se vaa-tii hyvin kontrolloidut olosuhteet sopien näin ollen paremmin esi-merkiksi teollisuuteen, jossa valais-tusta voidaan säädellä tarkasti.
Älykkäät konenäkösovellukset pystyvät tuotteen laadun tarkas-tamisen lisäksi suorittamaan jopa korjaavia toimenpiteitä tuotantoon esimerkiksi asetteita muuttamal-la. Toimenpiteillä mahdollistetaan
nopea virheiden korjaaminen, jol-loin hyvin tehostetun raaka-aineen hyödyntäminen toteutuu mahdol-lisimman tehokkaasti.
konenäön kehitys- Viime vuosina hahmotunnistuk-sen alueella on tapahtunut paljon kehitystä siirryttäessä koneoppi-mista hyödyntäviin menetelmiin. Aiemmin hahmotunnistus oli sääntöpohjaista, jossa järjestelmän toteuttaja laati säännöt sisäänra-kennetusti järjestelmään.
– Nyt on siirrytty käyttämään koneoppimista, jossa hahmontun-nistus opetetaan järjestelmäl-le näyttämällä esimerkkejä erilaisista tilanteista, kiin-nostavista asioista ja ei-kiinnostavista asioista. Ai-neiston perusteella hah-montunnistusjärjestelmä oppii luokiteltavat asiat, ker-too Heikkilä.
– Koneoppimisella hah-montunnistus voidaan opet-
taa tunnistamaan mitä tahansa materiaalia. Tähän perustuu myös digitaalikameroiden kasvojentun-nistusjärjestelmä, johon on ajettu suuri määrä erilaisia kasvokuvia si-sältävää opetusaineistoa sekä vastak-kaisesimerkkejä, joissa ei esiinny ih-misiä. Tällä tavalla koneelle voidaan opettaa mitä tahansa, mistä ollaan kiinnostuneita. Oppimateriaali voi olla satoja, jopa tuhansia näytteitä, jotta järjestelmä pystyy luovasti op-pimaan ja yleistämään syötetyn ai-neiston perusteella. Tämä on siis uu-sinta uutta hahmotunnistuksessa ja nyt sitä käytetään jo oikeissa sovel-luksissa, päättää Heikkilä.
lAAdun pARAntAminen
4näkökulmA
Luova, Luovempi, konenäkö
konenäkö AloittAin teollisuus, metsiä- /luon-nonvarakartoitus, meteo-rologia, kartografia, jalan-kulkijoiden seuranta jne.
ku
va: t
ry
foN
ov
ievg
eN
ii