|
|
|
Hankekoodi: A72062
Hankkeen nimi: TIVAT - Teollinen internet ja valmistusteknisen tiedon hyödyntäminen – demonstraatio
Toimintalinja: 2. Uusimman tiedon ja osaamisen tuottaminen ja hyödyntäminen
Erityistavoite: 3.2. Uusiutuvan energian ja energiatehokkaiden ratkaisujen kehittäminen
Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.6.2016 ja päättyy 31.12.2016
Toiminnan tila: Toiminta päättynyt
Vastuuviranomainen: Pohjois-Karjalan maakuntaliitto
Hakijan virallinen nimi: Karelia Ammattikorkeakoulu Osakeyhtiö
Organisaatiotyyppi: Ammattikorkeakoulu
Y-tunnus: 2454377-1
Jakeluosoite: Tikkarinne 9
Puhelinnumero: 013 260 600
Postinumero: 80200
Postitoimipaikka: Joensuu
WWW-osoite: http://www.karelia.fi
Hankkeen yhteyshenkilön nimi: Anne Ilvonen
Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: Tutkimus- ja kehittämisjohtaja
Yhteyshenkilön sähköpostisoite: anne.ilvonen(at)karelia.fi
Yhteyshenkilön puhelinnumero: 050 311 6314
Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely:
Joensuun seudun alueella olevien metsäkoneiden ja muiden liikkuvien työkoneiden- ja laitteiden veturiyritykset, sekä niiden alihankintaverkostot tekevät työtä verkostoituneesti ja ketjuuntuneesti. Lopputuotteena olevan konekonstruktion osat ja osakokoonpanot siirtyvät tuotantoketjussa alueellisilta yrityksiltä toisille. Loppukokoonpanon ja osakokonaisuuksien laadukas valmistaminen edellyttää, että ketjun jäsenen tulee tuottaa, hallita ja dokumentoida valmistusteknistä tietoutta muille ketjun jäsenille.
Suurin haaste konepajateollisuuden alueellisessa kehittämisessä muodostuu kyvykkyydestä ymmärtää mitä yhteisesti ketjun laaduntuottokyvystä kerätty valmistustekninen tieto todellisuudessa kertoo. Kokonaislaaduntuottokyky on koko verkoston osatekijöiden summa. Ideaalitilanteessa kriittinen valmistustekninen tieto tulisi olla koko tuotantoketjun käytettävissä ja seurattavissa. Tällöin tuotannon kehittämistoimenpiteitä voitaisiin tehdä yhteisesti yritysryhmä tasolla yksittäisen yrityksen kehittämistoimenpiteiden sijasta.
TIVAT-hanke demonstroi ja selvittää Joensuun seudun konepajateollisten pk-yritysten, yritysryhmien ja koulutusorganisaatioiden valmiudet hyödyntää teollisen internetin (M2M, Machine to Machine) tarjoamia uusia mahdollisuuksia tuotannon ja tuotteiden laadun parantamisessa konepajateknisen mittaamisen ja tuotantotiedon hallinnan avulla. Hankkeen kehittämistarve liittyy kyvykkyyteen hallita hitsattujen ja koneistettujen rakenteiden tuotantoprosesseihin liittyvää valmistusteknistä tietoutta erityisesti mittaustekniikan ja konepajojen tuotantoprosessien näkökulmasta. Hankkeessa kartoitetaan mittaamisen, 3d tuotemallien hyödyntämisen, älykkään anturoinnin ja teollisen internetin (M2M) mahdollisuudet sekä kyvykkyydet verkostoituneessa konepajatuotannossa. Hanke toteutetaan verkostomaisena yritysryhmän sekä koulutusorganisaatioiden kesken. Hankkeessa tehdään mittausteknisiä demonstraatioita konepajateknisten tuotteiden tuotannollisten ongelmien ratkaisemiseksi sekä selvitetään älykkään anturoinnin hyödynnettävyys tuote- ja tuotantotasolla. Laatujärjestelmät, tuotteen valmistukseen liittyvä dokumentointi, sujuva oikea-aikainen tuotanto, tehokas resurssien käyttö ja automaatio-asteen kasvattaminen ovat kaikki kytköksissä mittaamiseen sekä valmistustekniseen tietoon.
Hankkeen tavoitteet toteutetaan konkreettisen tutkimus- ja kehitystoiminnan sekä demonstraatioiden keinoin. Hanke verkostoituu Joensuun tiedepuiston hankkeiden (Vihreän kasvun avainteknologiat ja Karjalainen kauppamies kansainvälistyy) ja Pohjois-Karjalan kuntayhtymän osaamisen kanssa. Kaikki hankkeessa tehtävät toimenpiteet tähtäävät maakunnallisen elinkeinopohjan laajentamiseen ja aluetalouden kehittymiseen. Tulevaisuuden osalta hankkeen aikana hankittu ja kasvanut asiantuntijuus sekä osaaminen edesauttavat vaativien hitsattujen ja koneistettujen alueellista kehittämistä.
TIVAT-hanke on osa hankekokonaisuutta (Koulutuksen ja kehityksen teknologiapuiston hankekokonaisuus), jossa yhdessä alueellisten toimijoiden kesken kehitetään yhteistä osaamispohjaa biotalouden kone- ja laiterakennuksen hitsattujen sekä koneistettujen rakenteiden koulutuksessa, suunnittelussa, valmistuksessa, mittaustekniikoissa ja teollisen internetin soveltamisessa tuotantoprosessien laaduntuoton kannalta. Hankekokonaisuus yhdistää biotalouden konepajayritysten kehittämistarpeet Pohjois-Karjalan koulutuskuntayhtymän osaamiseen (koneistaminen, hitsaaminen ja hitsausautomaatio) Karelia Ammattikorkeakoulun tuote- ja tuotannonkehitys osaamiseen (3D suunnittelu, mittausteknologiat ja tarkkuusvalmistuksessa).
Hankkeen toimenpiteet ovat seuraavat:
Työpaketti 1. Tarvekartoitus mittausteknologioissa ja teollisen internetin soveltamisessa
Työpaketissa selvitetään osaamisen tila yrityksissä ja koulutusorganisaatioissa (Karelia ja PKKY) 3d-mallien
hyödyntämisessä mittaustekniikassa, erityisesti suurten kappaleiden 3d-mittauksessa. Kartoituksen perusteella laaditaan osaamisen kehittämissuunnitelma tulevaisuuden tarpeita varten. Lisäksi selvitetään investointitarpeet mittaustekniikassa ja älykkäässä anturoinnissa sekä teollisen internetin hyödyntämismahdollisuudet sopimusvalmistuksessa. Laaditaan investointisuunnitelma mittauskoneista ja ohjelmistoista.
Toimenpiteet:
1. haastatellaan hitsattujen ja koneistettujen Joensuun seudun liikkuvien metsäkoneiden verkoston yritykset ja kartoitetaan pilotointikohteet
2. verkostoitumispäivä 2 kpl kaikille hankkeen toimijoille, selvitetään ja raportoidaan:
- suurten kappaleiden 3D mittaamisen hyödyntämiskohteet valmistuspolussa (aihioiden valmistus, asettaminen, työvarojen mittaaminen, valmistaminen ketjussa, mittaaminen ja raportointi)
- kriittiset/avainmitat mitat, tuotannon kyvykkyyden mittaristot Cp/Cpk, mitä valmistusteknistä tietoa tulisi välittää ketjussa eteenpäin teollisen internetin kautta
- palautteen kerääminen TYPALA-järjestelmään sähköisesti
3. osaamisen kehittämissuunnitelma, selvitetään ja raportoidaan:
- laadun ja tuottavuuden mittaaminen, selvitetään koulutukselliset kehittämistarpeet Karelia, PKKY ja yritykset (3D mallien hyödyntämien valmistuksessa, hitsausautomaatiossa, 3D mittaaminen, teollisen internetin hyödyntämisen valmiudet valmistusteknisen tiedon välittämisen kannalta ketjussa)
- investointitarpeiden selvitys 3D mittakoneista ja niihin liittyvistä ohjelmistoista
- tilatarveselvitys yhteistyössä Yrityskiinteistöjen kanssa, mahdollisuus kiinteisiin mittausympäristöihin
- palautteen kerääminen TYPALA-järjestelmään sähköisesti
4. hanketoimijoiden tutustumis/benchmarking matkat suurten kappaleiden mittaamista soveltaviin yrityksiin 2 kpl, todennetaan matkaraportilla, kohderyhmään kohdistuvat matkat - kotimaa (tutustuminen suurten kappaleiden 3D mittaamiseen kotimaisessa konepajateollisuudessa) ja 1 benchmark matka yritysten kanssa ulkomaiseen kohteeseen (mittalaitevalmistajat Sveitsi/Saksa)
Työpaketti 2. – 3D-mittaamisen ja anturoinnin teknologiaklinikka ja demonstraatiot
Hankkeen aikana toteutetaan 4 kpl yrityslähtöisiä toimeksiantoja. Toimeksiantojen lähtökohtana ovat yritysten tuotantoprosessien kehittäminen ja mittausteknologiset demonstraatiot. Toimeksiannot tehdään yritysryppään yhteisistä tarpeista, ei vain yksittäisen yrityksen tarpeita palvellen. Näin päästään tutkimaan mittaus, anturointi ja teollisen internetin hyödyntämistä yritysten ja koulutusorganisaatioiden yhteisistä tarpeista
Toimenpiteet ja selvitettävät kohteet, selvitetään ja raportoidaan:
1. mitoitus ja tolerointi suurilla kappaleilla
2. esiasettaminen ja työvarat koneistamisessa
3. hitsauskiinnittimien mittaaminen
4. hitsattujen ja koneistettujen rakenteiden 3D mittaaminen suunnittelumallia vasten
5. kiihtyvyysanturoinnin käyttö värähtelyiden hallinnassa
Tehdään kokoava raportti demonstraatioiden tuloksista ja yrityspalautteesta
Työpaketti 3. – Teollisen internetin soveltamisen selvitystyö ja demonstrointi
Työpaketissa selvitetään miten mittaus- ja sensorointitieto voitaisiin käsitellä teollista internetiä hyödyntäen. Miten olennaista M2M tietoa voitaisiin hyödyntää tuotannossa ja työn vaiheiden kehittämisessä kohti virheettömämpää tuotantoa. Tavoitteena on että kunkin työn vaiheen kriittinen valmistustekninen tieto olisi esillä seuraavan työn vaiheen tekijälle selkeästi esitettynä.
Toimenpiteet ja selvitettävät kohteet, selvitetään ja raportoidaan
1. mittaus ja prosessitiedon esittämiseen soveltuvan teollisen internetin alustan kartoittaminen pk-yrityksiltä
2. prosessi- ja mittaustiedon kerääminen ja seuraaminen sensoreilla
3. tietolähteiden ja mobiililaitteiden yhdistäminen
4. ennakoiva analytiikka ja tilastolliset menetelmät
5. mittaustulosten visualisointi
6. tietolähteiden yhdistäminen
TIVAT-hanke kehittää yritysten (esimerkiksi WaratahOM, Outukummun Metalli, Suomen Levyprofiili ja Kirike) ja alueen tutkimus-, kehitys ja innovaatiotoiminnan toimijoiden välistä yhteistyötä. Hankkeessa hyödynnetään olemassa olevaa t&k&i infrastruktuuria ja tehdään tuotannollisia demonstraatioita alueellisten pk-yritysten tarpeista. Pitkällä aikavälillä hanke edistää yhteiskunnan muuttumista entistä vähähiilisemmäksi tehokkaamman materiaalien ja resurssien hyödyntämisen avulla.
Hankkeen tuloksena syntyy uusi tapa tehdä konepajayritysten ja koulutusorganisaatioiden kesken tuotannollisia ja laadullisia kehittämistoimenpiteitä verkostomaisesti. Tärkeimpänä tuloksena on havaita, että verkostomaisessa kehitystoiminnassa, kaikkien ketjun osapuolten on ymmärrettävä jatkuvan laadun kehittämisen, uusien menetelmäteknologioiden, mittaamisen, dokumentoinnin, tiedon esittämisen ja uuden osaamisen kehittämisen tarve kokonaislaaduntuottokyvyn kannalta. Tämä edellyttää yhteistä uuden ajattelu- ja toimintatavan omaksumista. Laaduntuottokyvyssä on siirryttävä yksilötasolta (yritys) yhteisötasolle (yritysryhmä). Tämä on edellytys globaalissa maailmantaloudessa toimimiselle. Hankkeen tulokset antavat pohjaan kokonaisvaltaisemmalle kehitystyölle liikkuvien koneiden ja laitteiden koulutuksen, kehityksen, tutkimuksen ja investointien kentässä.
Hankkeen ensisijaisena kohderyhmänä ovat alueelliset verkostoituneet metallialan pk-yritykset. Toisena kohderyhmänä ovat oppilaitosten opettajat ja henkilöstö sekä opiskelijat. Lisäksi projektin hyödynsaajiksi voidaan lukea koko Joensuun seudun muovi- ja metallialan yritykset, hankkeessa kehitettäviä ja hyödynnettäviä teknologioita voidaan hyödyntää monella toimialalla.
Välillisinä kohderyhmänä ovat tutkimusorganisaatiot, toimialakohtaiset klusterit ja yritysten tutkimuskeskukset niin alueellisesti, kansallisesti kuin kansainvälisesti.
Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 69 720
Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 69 720
Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 99 960
Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 99 600
Maakunnat: Pohjois-Karjala
Seutukunnat: Joensuun
Kunnat: Joensuu, Outokumpu
Jakeluosoite:
Postinumero:
Postitoimipaikka:
Suunniteltu: 0, joihin työllistyvät naiset 0
Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joihin työllistyvät naiset 0.00
Suunniteltu: 0, joista naisten perustamia 0
Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joista naisten perustamia 0.00
| Välitön | Välillinen | |
| Ekologinen kestävyys | ||
| Luonnonvarojen käytön kestävyys | 3 | 3 |
| Vähennetään hukkatuotantoa ja täten säästetään energia- ja raaka-aine resursseja | ||
| Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen | 2 | 2 |
| Vähennetään hukkatuotantoa ja täten säästetään energia- ja raaka-aine resursseja | ||
| Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus | 0 | 0 |
| Neutraali | ||
| Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) | 2 | 2 |
| Vähennetään hukkatuotantoa ja täten säästetään energia- ja raaka-aine resursseja | ||
| Natura 2000 -ohjelman kohteet | 0 | 0 |
| Neutraali | ||
| Taloudellinen kestävyys | ||
| Materiaalit ja jätteet | 3 | 3 |
| Vähennetään hukkatuotantoa ja täten säästetään energia- ja raaka-aine resursseja | ||
| Uusiutuvien energialähteiden käyttö | 0 | 0 |
| Neutraali | ||
| Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen | 3 | 3 |
| Auttaa saavuttamaan EU:n asettamia kestävän kehityksen tavoitteita | ||
| Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen | 2 | 2 |
| Uuteen mittaus, anturointiu ja sensorointi osaamiseen liittyvät innovaatiot ja palvelut | ||
| Liikkuminen ja logistiikka | 2 | 2 |
| Vähennetään turhaa puolivalmiiden tuotteiden hukkatuotannosta aiheutuvaa kuormitusta | ||
| Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus | ||
| Hyvinvoinnin edistäminen | 0 | 0 |
| neutraali | ||
| Tasa-arvon edistäminen | 0 | 0 |
| neutraali | ||
| Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus | 0 | 0 |
| neutraali | ||
| Kulttuuriympäristö | 0 | 0 |
| neutraali | ||
| Ympäristöosaaminen | 0 | 0 |
| neutraali | ||
Joensuun seudun alueella olevien metsäkoneiden ja muiden liikkuvien työkoneiden- ja laitteiden veturiyritykset, sekä niiden alihankintaverkostot tekevät työtä verkostoituneesti ja ketjuuntuneesti. Lopputuotteena olevan konekonstruktion osat ja osakokoonpanot siirtyvät tuotantoketjussa alueellisilta yrityksiltä toisille. Loppukokoonpanon ja osakokonaisuuksien laadukas valmistaminen edellyttää, että ketjun jäsenen tulee tuottaa, hallita ja dokumentoida valmistusteknistä tietoutta muille ketjun jäsenille.
Suurin haaste konepajateollisuuden alueellisessa kehittämisessä muodostuu kyvykkyydestä ymmärtää mitä yhteisesti ketjun laaduntuottokyvystä kerätty valmistustekninen tieto todellisuudessa kertoo. Kokonaislaaduntuottokyky on koko verkoston osatekijöiden summa. Ideaalitilanteessa kriittinen valmistustekninen tieto tulisi olla koko tuotantoketjun käytettävissä ja seurattavissa. Tällöin tuotannon kehittämistoimenpiteitä voitaisiin tehdä yhteisesti yritysryhmä tasolla yksittäisen yrityksen kehittämistoimenpiteiden sijasta.
TIVAT-hanke demonstroi ja selvitti Joensuun seudun konepajateollisten pk-yritysten, yritysryhmien ja koulutusorganisaatioiden valmiudet hyödyntää teollisen internetin (M2M, Machine to Machine) tarjoamia uusia mahdollisuuksia tuotannon ja tuotteiden laadun parantamisessa konepajateknisen mittaamisen ja tuotantotiedon hallinnan avulla. Hankkeen kehittämistarve liittyi kyvykkyyteen hallita hitsattujen ja koneistettujen rakenteiden tuotantoprosesseihin liittyvää valmistusteknistä tietoutta erityisesti mittaustekniikan ja konepajojen tuotantoprosessien näkökulmasta. Hankkeessa kartoitettiin mittaamisen, 3D tuotemallien hyödyntämisen, demonstrointiin älykkään anturoinnin ja teollisen internetin (M2M) mahdollisuudet sekä kyvykkyydet verkostoituneessa konepajatuotannossa. Hanke toteutettiin verkostomaisen yritysryhmän kesken sekä koulutusorganisaatioiden kesken. Hankkeessa tehtiin mittausteknisiä demonstraatioita konepajateknisten tuotteiden tuotannollisten ongelmien ratkaisemiseksi sekä selvitettiin älykkään anturoinnin hyödynnettävyys tuote- ja tuotantotasolla.
Hankkeen toteutuksessa ja selvityksissä mukana olleet alueelliset toimijat: PKKY, John Deere Oy, Rakennustempo Oy, KKR Steel Oy, Suomen Levyprofiili Oy, Kirike Oy, Outokummun Metalli Oy, David Healthcare Solutions Oy, Outokumpu Turula Oy, Collapick Company Oy, Olapcon Oy, Nanocomp Oy, CNC Machining Oy, Coctio Oy ja Joensuun Yrityskiinteistöt. Mittalaite investoinnista tiedotettu yrityksille Abloy Oy, Medisize Oy, Savonia ammattikorkeakoulu, Coctio Oy, Muottituote Oy, Carelia Tools Oy, Nordic Lights Oy, Greenfox Oy ja Vesuto Oy. Mittalaitetoimittajista on haastateltu yritykset Hexagon Metrology Oy, Rensi Finland Oy, Vossi Oy ja Dynator Oy (yhteensä 28 yritystä tai yhteisöä)
Pohjois-Karjalan maakuntaliitolta saatiin merkittävä investointi vuodelle 2017 siirrettävien 3D mittalaitteiden hankintaan, investoinnin hyödyntäjinä ovat alueelliset yritykset (konepaja-, lukitus- ja muoviteollisuus) ja oppilaitokset. Hankkeessa tehtyjen haastattelututkimusten perusteella mittaamisen automaatio ja sensoridatan käyttö tuotantoprosessien tarkkailussa tulevat jatkossa lisääntymään. Kyseinen kehitys tulee tapahtumaan ja on jo osittain tapahtumassa sekä muovi- että metallituotteiden tuotannossa. Hankkeessa tehtiin kaksi uutta demonstraatiolaitekokoonpanoa p-k yritysten toimesta: langaton kiihtyvyysanturilaitteisto työstönaikaisten värähtelyjen monitorointiin (Dynator Oy) ja mittatiedon demonstraatiolaitteisto mittavirheiden esittämiseen mobiilissa applikaatiossa (Collapick Company Oy). Mukana olleet konepajat ovat hyödyntäneet Karelian osaamista konepajateknisessä mittaamisessa ja yhteistyö demonstraatioiden tekemisessä yritysten ja Karelian kesken sujui hyvin.
Hanke verkostoitui Joensuun tiedepuiston hankkeiden (Vihreän kasvun avainteknologiat ja Karjalainen kauppamies kansainvälistyy) ja Pohjois-Karjalan kuntayhtymän osaamisen kanssa. Kaikki hankkeessa tehtävät toimenpiteet tähtäsivät maakunnallisen elinkeinopohjan laajentamiseen ja aluetalouden kehittymiseen. Tulevaisuuden osalta hankkeen aikana hankittu ja kasvanut asiantuntijuus sekä osaaminen edesauttavat vaativien hitsattujen ja koneistettujen rakenteiden valmistuksen alueellista kehittämistä.
TIVAT-hanke on osa hankekokonaisuutta (Koulutuksen ja kehityksen teknologiapuiston hankekokonaisuus: IoT demonstraatioympäristö), jossa yhdessä alueellisten toimijoiden kesken kehitetään yhteistä osaamispohjaa biotalouden kone- ja laiterakennuksen hitsattujen sekä koneistettujen rakenteiden koulutuksessa, suunnittelussa, valmistuksessa, mittaustekniikoissa ja teollisen internetin soveltamisessa tuotantoprosessien laaduntuoton kannalta. Hankekokonaisuus yhdistää biotalouden konepajayritysten kehittämistarpeet Pohjois-Karjalan koulutuskuntayhtymän osaamiseen (koneistaminen, hitsaaminen ja hitsausautomaatio) Karelia Ammattikorkeakoulun tuote- ja tuotannonkehitys osaamiseen (3D suunnittelu, mittausteknologiat ja tarkkuusvalmistus).
Hankkeen tulosten perusteella tehtiin kehittämissuunnitelma hankkeen jatkotoimenpiteille (investoinnit, demonstraatioympäristö 3D mittaamiseen ja mittaus- sekä kehittämisympäristö GreenPark kokonaisuuteen). Hankkeessa tehtyjen selvitysten perusteella Pohjois-karjalan maakuntaliitto myönsi merkittävän investointiavustuksen siirrettäviin 3D mittalaitteisiin. Jatkokehittämiseen on sitoutunut merkittävä joukko alueellisia konepajatoimijoita aiesopimuksin. Jatkokehityshankket on esitetty alueellisille rahoittajille ja osalle hankkeessa mukana olleista yrityksistä.