Tampereen ammattikorkeakoulun Teollisuus 4.0-testiympäristö FieldLab on ainoa laatuaan, eikä vastaavanlaista kokonaisuutta löydy muualta Suomesta. Teollisuus 4.0 tarkoittaa neljästä teollista vallankumousta, jossa laitteet ovat yhteydessä toisiinsa tietoverkkojen välityksellä. FieldLabissa tehdään teollisen tuotannon testauksia esimerkiksi robotiikkaa yhdistämällä.
FieldLab-projekti sai alkunsa vuonna 2019, kun Tampereen ammattikorkeakoulu määritti tutkimus-, kehitys- ja innovaatiotoimintansa kärjeksi Teollisuus 4.0-ympäristön. Kyselyitä ja toivomuksia hankkeesta oli tullut myös yritysten suunnalta.
– Teollisuus 4.0 on sellainen ajattelumalli, että esimerkiksi konepajassa tai tuotantotilassa mahdollisimman moni koneista olisi kytkettynä nettiin ja siten saataisiin dataa IoT-serverille (IoT = Internet of Things). Tarkoituksena on saada kerättyä tietoa pilveen esimerkiksi koneiden liikkeistä ja energiankulutuksesta. Kun tiedetään mitä tapahtuu, pystytään vähentämään esimerkiksi tahtiaikaa, eli sitä, kuinka nopeasti jokin menee läpi jostakin koneesta ja energiakustannuksista, kertoo TAMK:n teollisuusteknologian yliopettaja Mika Ijas, joka on yksi FieldLab-projektin kehittäjistä.
Projektia suunnittelemassa oli iso työryhmä, jonon Ijaksen lisäksi kuuluivat muun muassa TAMK:n teollisuusteknologian lehtorit Jere Siivonen ja Petri Pohjola.
Tavoitteena teollisuus 4.0
FieldLab-hankkeen tarkoituksena on lisätä TAMK:n osaamista ja auttaa pirkanmaalaisia Pk-yrityksiä Teollisuus 4.0-aikaan, joka joissakin suuremmissa yrityksissä on jo osa jokapäiväistä toimintaa.
Pk-yrityksissä uuden teknologian käyttöönotto on kuitenkin haastavaa. Vaikka tietoa saataisiin kerättyä, on vielä oma asiansa osata oikeasti hyödyntää sitä. Kalliiden koneiden lisäksi tarvitaan myös osaamista. Onghelmana on monesti myös ajanpuute, eikä laitekantojakaan uudisteta kovin usein.
– Uusissa laitteissa on rajapinnat, jotka mahdollistavat datan saannin helposti. Uskon, että kun koneita ja laitteita uudistetaan, ja esimerkiksi IoT-mahdollisuudet tulevat vastaan, niin sitä mukaa Teollusuus 4.0:aa otetaan enemmän käyttöön, Ijas pohtii.
Fieldlab testiympäristöstä löytyy erilaisia laitteita roboteista työstökoneisiin. Käytössä on mm. kaksi ABB:n teollisuusrobottia ja Omronin mobilerobotteja, joilla voidaan esimerkiksi siirrellä erilaisia tavaroita.
– Ne ovat sellaisia liikkuvia vihivaunusysteemejä. Niitä löytyy jo joistain sairaaloistakin ja niillä voidaan kuljettaa esimerkiksi näytteitä paikasta toiseen, Ijas tarkentaa.
Robottien lisäksi FieldLabilla on käytössään muun muassa viisiakselinen työstökone, 3D-skanneri ja 3D-mittalaite. Erityisesti 3D-tulostukseen on panostettu.
FieldLabissa pystytään tulostamaan Suomen mittakaavassa poikkeuksellisen suuria kappaleita eli kyseessä ei olekaan mikään tavallinen 3D-tulostin.
– Toisessa ABB:n roboteista on extruuderipää, jolla pystystään tekemään suuria, jopa viisi metriä pitkiä ja kaksi metriä leveitä 3D-tulostettuja kappaleita.
3D-tulostus herättänyt suurta kiinnostusta
FieldLab tekee myös alihankintaa ja eritysiesti 3D-tulostukselle on ollut kysyntää.
– On ollut melkeinpä ruuhkaa. Olemme tulostaneet yrityksille isoja kappaleita vähän niin kuin kokeilumielessä, Ijas kertoo.
Vaikka teknologia kehittyy ja robotiikka yleistyy, ei Teollisuus 4.0:n tavoitteena kuitenkaan ole tuotanto ilman ihmistä.
– Tietoa voidaan kerätä sellaisiltakin laiteilta, joita ihmiset käyttävät. Ei pelkästään roboteilta.
Vaikka korona onkin rajoittanut toimintaa, kävi FieldLabissa viime vuoden aikana useita yrityksiä testaamassa muun muassa tuotantolinjan muutoksia. Yritykset saivat tallennettua dataa, jota ne voivat tulevaisuudessa hyödyntää esimerkiksi kehittämisessä.
– Tärkeimpänä on pidetty energiankäytön seuraamista ja tahtiaikaa.
Teollisuus 4.0:n etuna on myös tiedon reaaliaikaisuus perinteiseen kellottamiseen verrattuna.
FieldLabista hyötyvät myös opiskelijat
Yritysten lisäksi Tampereen ammattikorkeakoulun opiskelijat hyödyntävät FieldLabia ja he tekevät siellä muun muassa opinnäytetöitään.
– He ovat monesti mukana myös yrityksille tehtävissä projekteissa, Ijas kertoo.
Opiskelijoille FieldLabissa työskentely on ollut mieleistä touhua, ja he hyötyvät oppimastaan myös tulevaisuudessa.
– Yleisesti ottaen Teollisuus 4.0 -opettaminen moderneilla laitteilla on tärkeä juttu. Kun opiskelijat sitten aikanaan lähtevät työelämään, on heillä tämä tietotaito olemassa, Ijas täsmentää.
Luvassa uusia hankkeita
FieldLab on ainutkertaisuudessaan herättänyt paljon mielenkiintoa ympäri Suomen. Erityisesti laiteinvestoinnit ja hankinnat ovat edesauttaneet sitä, että testiympäristöä ono kysytty mukaan uusiin projekteihin.
FieldLabiin ei ainakaan lähitulevaisuudessa ole tarkoitus hankkia mitään kovin suurta ja ihmeellistä, vaan tällä hetkellä kaikki tarvittavat laitteet ovat olemassa.
– Näillä nykyisillä päästään kyllä oikein hyvin eteenpäin, Ijas kertoo.
Käy tutustumassa FieldLabin välisenisiin sekä koneympäristöihin Matterport-kuvauksen ja videoiden välityksellä osoitteessa sites.tuni.fi/fieldlab
Teksti: Kirsi Honkakorpi, kuva: Jaakko Saarilampi