Euroopan unioni Vipuvoimaa EU:lta

Euroopan aluekehitysrahaston (EAKR) rahoittaman hankkeen kuvaus

1 Hanke

Hankekoodi: A76103

Hankkeen nimi: Lisäävä - uusien tuotantomenetelmien (3D-tulostus ja ALD) sovellettavuuden kartoitus ja kokeilut keskisuomalaisten pk-yritysten kasvun tukijana

Toimintalinja: 1. Pk-yritystoiminnan kilpailukyky

Erityistavoite: 2.1. PK-yritysten kasvun ja kansainvälistymisen edistäminen

Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.6.2020 ja päättyy 31.12.2021

Toiminnan tila: Toiminta päättynyt

Vastuuviranomainen: Pirkanmaan liitto

2 Hakijan perustiedot

Hakijan virallinen nimi: Jyväskylän Ammattikorkeakoulu Oy

Organisaatiotyyppi: Ammattikorkeakoulu

Y-tunnus: 1006550-2

Jakeluosoite: PL 207

Puhelinnumero: +358 20 743 8100

Postinumero: 40101

Postitoimipaikka: JYVÄSKYLÄ

WWW-osoite: http://www.jamk.fi

Hankkeen yhteyshenkilön nimi: Tero Tuovinen

Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: Tutkija

Yhteyshenkilön sähköpostisoite: tero.tuovinen(at)jamk.fi

Yhteyshenkilön puhelinnumero: +358504413685

Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely:

Osatoteuttajat

3 Suunnitelman mukainen tiivistelmä toteutuksesta

Lisäävä -hankkeen tarkoituksena on kehitää Keski-Suomalaisten pk-yritysten toimintamahdollisuuksia ja kilpailukykyä kiristyvässä kansainvälisessä kilpailuasetelmassa, nostamalla uudelle tasolle uusien valmistusmenetelmien hyödyntämistä Keski-Suomen maakunnan pk-yrityksissä.
Nämä digitalisaatioon ja teollisuuden uuteen "vallankumoukseen" liittyvien teknologioiden - lisäävä valmistus (Additive Manufacturing = AM) ja ohutkalvopinnoitusteknologia (ALD = Atomic Layer Deposition) - käyttöönotto mahdollistaa uusien materiaali- ja energiatehokkuutta parantavien ratkaisujen ja tuotteiden kehittämisen, ja vastaa siten omalta osaltaan EUn asettamaan Vihreän kehityksen (Green Deal) haasteisiin. Hanke kasvattaa pk-yritysten t&k&i -valmiuksia materiaaliteknologian ja valmistuksen saralla.

Hankkeessa tehtävät julkiset demonstraatiot ja pilotoinnit kasvattavat alueellisia resurssi- ja materiaalitehokkuuteen liittyviä verkostoja ja yhteistyömuotoja. Hanke toimii maakunnan stategisten kärkien digi- ja
biotalouden rajapinnalla; digitaalinen lisäävä valmistus voi hyödyntää valmistusmateriaalinaan myös biobohjaisia tulostusmateriaaleja. Näillä toimilla Keski-Suomella on mahdollisuus erottua niin kansallisesti kuin kansainvälisestikin.

Hankkeessa yhdistyy alueella tunnustettu vahva laskennallinen osaaminen (mallintaminen, optimointi ja simulointi) materiaaliteknologioihin sekä konkreettiseen yritysten kanssa tehtävään ongelmalähtöiseen ratkaisemiseen. Digitaalisuus mahdollistaa toiminnan myös kauempana kasvukeskuksista ja soveltuu siten erityisesti pohjoisen Keski-Suomen kehittämisstrategiaan. 3D- tulostus on voimakkaasti kehittyvä ja laajeneva menetelmiä, jonka tarjoamaa aitoa valmistavan teollisuuden paradigman muutosta on hyödynnetty yrityksissä vain hajanaisesti. Etenevä digitalisaatio mahdollistaa näiden menetelmien kokonaisvaltaisen hyödyntämisen yrityksissä ja yhdistämällä tähän älykkään laskennan ja tekoälyn suomat mahdollisuudet, Keski-Suomen tuotannosta vastaavat yritykset voivat vielä saavuttaa kilpailukykyisen aseman kansainvälisessä toimikentässä.

Hankkeessa pilotoidaan myös uusia sovelluksia ALD-ohutkalvoteknologialle. Hankkeessa tehdään teknoselvityksiä yrityksissä ja atomikerroskasvatuskokeiluja yrityksiä kiinnostaville materiaaleille.

Tavoitteena on kasvattaa tietoisuutta ja ymmärrystä ohutkalvotekniikoiden ja erityisesti ALD:n sovellusmahdollisuuksista pk-yrityksissä sekä luoda matalan kynnyksen mahdollisuus testata ja pilotoida ohutkalvopinnoitustekniikkaa sekä tunnistaa Keski-Suomen alueella pintaosaamisesta riippuvien pk-yritysten soveltamismahdollisuuksia.

Uuden pintateknologiaosaamisen ja liiketoimintamahdollisuuksien tiekartan avulla pk-yritykset voivat arvioida mahdollisuuksiaan aloittaa tai lisätä vientikauppaansa.

4 Hankkeen kohderyhmät

4.1 Varsinaiset kohderyhmät

Hankkeen kohderyhmänä on Keski-Suomen maakunnan pk-yritykset, jotka hyötyvät uusien valmistusteknologioiden tuomasta potentiaalista. Pääasiassa kohdeyritykset ovat koneenvalmistuksen ja muun teollisen tuotannon aloilta, mutta myös esim. taide-, suunnittelu- jne. yritykset ovat hyvin potentiaalisia kohdeyrityksiä. Saarijärven- Viitasaaren seudun potentiaalisten pk-yritysten löytämiseksi hyödynnetään Biopaavo biotalouden yrityskiihdyttämöä, sekä alueellisia kehitysyhtiöitä.

4.2 Välilliset kohderyhmät

Välillisiä kohderyhmiä ovat mm. alueelliset kehittämisyhtiöt ja oppilaitokset (Gradia yms.)
Hanke vaikuttaa välillisesti koko maakunnan toimintaan, sillä paremmat tuotteet ja kilpailukykyisemmät tuoteratkaisut tarjoavat otollisemman maaperän onnistuneelle liiketoiminnalle.

Hankkeessa tehtävät pienimuotoiset julkiset pilotoinnit ja demonstraatiot antavat lisätietoa ja suuntaviivoja JAMKin CAMSin ja sen osa-alueena rakennettava 3D4C-Lab-osaamiskeskittymän toiminnalla ja tavoitteille.

JAMK:n ja JYU:n opiskelijat hyötyvät hankkeesta, kun ymmärrys yritysten tarpeista ja mahdollisuuksista kasvaa. Hankkeen myötä opiskelijoiden mahdollisuudet työllistyä yrityksiin kasvaa. Hankkeesta hyötyvät yritykset luovat uudella osaamisella uutta liiketoimintaa ja vahvistavat asemaansa markkinoilla.

Hankkeen välillisinä kohderyhminä ovat lisäävän valmistuksen laitteistoja ja pinnoitusteknologioita myyvät suomalaiset laitetoimittaja- ja integraattoriyritykset, joiden palveluita käyttöönottavat yritykset tarvitsevat. Tämä heijastuu uusina verkottumismahdollisuuksina myös hankkeen ulkopuolisille yrityksille sekä oppilaitoksille.

5 Projektin julkinen rahoitus, euroa

Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 153 893

Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 148 253

Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 208 948

Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 206 191

6 Maantieteellinen kohdealue

Maakunnat: Keski-Suomi

Seutukunnat: Keuruun, Jämsän, Saarijärven-Viitasaaren, Jyväskylän, Joutsan, Äänekosken

Kunnat: Keuruu, Uurainen, Petäjävesi, Kuhmoinen, Kinnula, Saarijärvi, Jyväskylä, Pihtipudas, Kannonkoski, Viitasaari, Kyyjärvi, Hankasalmi, Äänekoski, Karstula, Joutsa, Multia, Muurame, Kivijärvi, Konnevesi, Toivakka, Luhanka, Laukaa, Jämsä

Toteutuspaikan osoite, jos hanke toteutetaan yhdessä paikassa

Jakeluosoite:

Postinumero:

Postitoimipaikka:

7 Hakemusvaiheessa ilmoitettavat arviot hankekohtaisista seurantiedoista

7.1 Uusien työpaikkojen määrä (kysytään vain erityistavoitteisiin 1.1, 2.1 ja 3.1 kuuluvissa hankkeissa)

Suunniteltu: 1, joihin työllistyvät naiset 1

Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joihin työllistyvät naiset 0.00

7.2 Uusien yritysten määrä (kysytään vain erityistavoitteeseen 1.1 kuuluvissa hankkeissa)

Suunniteltu: 0, joista naisten perustamia 0

Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joista naisten perustamia 0.00

8 Horisontaaliset periaatteet

8.1 Sukupuolten tasa-arvo

Hankkeessa on tehty toimintaympäristön analyysi sukupuolinäkökulmasta: Kyllä
Hankkeessa mukana olevat yritykset toimivat pääsääntöisesti teollisuuden ja logistiikan parissa. Molemmat em. ovat tilastokeskuksen mukaan voimakkaasti miesvaltaisia naisten osuuden ollessa noin 20 %. Uuden teknologian tuominen näille toimialoille muuttaa todennäköisesti työntekijöiden työtehtäviä ja vähentää työn fyysisiä vaatimuksia tulevaisuudessa. On oletettavaa, että työ muuttuu jossain määrin fyysisestä työstä enemmän asiantuntijatyöksi. Tämän uskotaan parantavan naisten työllistymistä ko. toimialoille. Uusien pintateknologioiden parissa työskentelee tutkimusmaailmassa suhteellisen paljon naisia.
Sukupuolinäkökulma on huomioitu hankkeen toiminnassa (valtavirtaistaminen): Kyllä
Hankkeen tavoitteena on edistää uusien teknologioiden käyttöönottoa yrityksissä. Tämän uskotaan muuttavan myös työtehtävien sisältöjä ja vähentävän fyysistä kuormitusta työssä. Työn kuormittavuus huomioidaan hankkeen toteutuksessa. 3D tulostuksen ympärille on luotu "Women in 3D printing Finland" järjestö kannustamaan lisää naisia olemaan mukana 3D-tulostuksen kehittymisessä. Uusien pintateknologioiden parissa työskentelee tutkimusmaailmassa suhteellisen paljon naisia, joten alalle koulutettujen naisten saatavuus on hyvä.
Hankkeen päätavoite on sukupuolten tasa-arvon edistäminen: Ei
Toimialalla on toimenkuvien muuttumisen myötä on mahdollista edistää naisten työllistymistä perinteisesti miesvaltaisille aloille.

8.2 Kestävä kehitys

VälitönVälillinen
Ekologinen kestävyys
Luonnonvarojen käytön kestävyys 0 9
Uusille valmistus- ja pinnoitusteknologioille on ominaista rakenneoptimoinnin sekä ohutkalvopinnoituksille pienet ainemäärät, joiden kautta saavutetaan materiaalisäästöä,joten luonnonvarojen ja energian käyttöä voidaan vähentää. Lisäksi lisäävä valmistus vaikuttaa logistisiin ratkaisuihin luonnonvaroken käytttöä vähentävästi, Hankkeessa edistetään uusiutuvien luonnonvarojen käyttöä.
Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen 0 9
Lisäävän valmistuksen menetelmin sekä ohutkalvoteknologioilla voidaan tuottaa ratkaisuja, joiden avulla voidaan hidastaa ilmastonmuutosta.
Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus 0 8
Uusille valmistus- ja pinnoitusteknologioille on ominaista rakenneoptimoinnin sekä ohutkalvopinnoituksille pienet ainemäärät, joiden kautta saavutetaan materiaalisäästöä,joten luonnonvarojen ja energian käyttöä voidaan vähentää. Lisäksi lisäävä valmistus vaikuttaa logistisiin ratkaisuihin luonnonvaroken käytttöä vähentävästi, Hankkeessa edistetään uusiutuvien luonnonvarojen käyttöä.
Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) 0 9
Uusille valmistus- ja pinnoitusteknologioille on ominaista rakenneoptimoinnin sekä ohutkalvopinnoituksille pienet ainemäärät, joiden kautta saavutetaan materiaalisäästöä,joten luonnonvarojen ja energian käyttöä voidaan vähentää. Lisäksi lisäävä valmistus vaikuttaa logistisiin ratkaisuihin luonnonvaroken käytttöä vähentävästi, Hankkeessa edistetään uusiutuvien luonnonvarojen käyttöä.
Natura 2000 -ohjelman kohteet 0 0
Hankkeella ei ole suoraa kytkentää Natura 2000 -ohjelmaan yleisten positiivisten ympäristötekijöiden lisäksi.
Taloudellinen kestävyys
Materiaalit ja jätteet 0 10
Lisäävän valmistuksen teknologioille on ominaista rakenneoptimoinnin kautta saavutettu materiaalisäästö, joten luonnonvarojen ja energian käyttöä voidaan vähentää, samalla syntyy vähemmän jätettä. Ohutkalvoteknologioille ominaista on pienet ainemäärät, joten luonnonvarojen ja energian käyttöä voidaan vähentää.
Uusiutuvien energialähteiden käyttö 0 10
Lisäävän valmistuksen avulla voidaan tehdä ratkaisuja uusiutuivien energialähteiden tehokkaampaan hyödyntämiseen kohteissa joissa se ei ole vielä ollut mahdollista.
Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen 3 10
Hanke auttaa yrityksiä nousemaan uudelle valmistusteknologioiden hyödyntämistasolle ja edistää niiden verkottumista keskenään ja korkeakoulujen sekä kansainvälisten kumppaneiden kanssa. Edesautaa uusien tuotteiden ja palveluiden syntymistä ja siten yritysten kilpailukyvyn paranemista.
Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen 2 10
Hanke edistää aineettomien tuotteiden ja palveluiden syntymistä uuden digitalisaatioon liittyvien valmistusmenetelmien myötä.
Liikkuminen ja logistiikka 1 10
Digitaalinen, lisäävä valmistus vähentää kuljetus- ja varastointitarpeita. Ohutkalvoteknologiassa käytetyt pienet ainemäärät vähentävät kuljetusten määriä.
Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus
Hyvinvoinnin edistäminen 1 8
Lisäävällä valmistuksella voidaan valmistaa yksilöllisempiä proteeseja, implantteja ja muita terveydenhoitoon liittyviä tuotteita, näitä ja muita olemassa olevia tuotteita voidaan myös pinnoittaa ohutkalvomenetelmällä antibakteeristen ominaisuuksien saavuttamiseksi, ja siten edistää terveyttä.
Tasa-arvon edistäminen 1 1
Hankkeen toimialalle työllistyy koko ajan enemmän naisia.
Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus 0 8
Pk-yritysten tukeminen lisäävän valmistuksen hyödyntämisessä vahvistaa ja yhdenvertaistaa niiden asemaa suhteessa suurempiin yrityksiin ja yhteiskuntaan. Tukemalla Keski-Suomen pk-yritytsen AM ja ALD osaamistalisätään alueellista yhdenvertaisuutta. Hankkeen toiminnassa huomioidaan kaikkinainen yhdenvertaisuus hankkeen toiminnassa ja vaikutuksissa.
Kulttuuriympäristö 0 6
Kulttuuriympäristöä tuetaan hankkeessa parantamalla pk-yritysten ja elinvoimaisen elinkeinotoiminnan edellytyksiä myös syrjäseuduilla. Elinkeinotoiminnan edellytyksiä parannetaan alueen yritysten liiketoimintamahdollisuuksia tukemalla. Hanke kehittää myös tieteen kulttuuriympäristöä.
Ympäristöosaaminen 1 9
Ohutkalvoteknologioille ominaista on pienet ainemäärät, joten luonnonvarojen ja energian käyttöä voidaan vähentää. Resurssitehokkuus kasvaa: Lisäävän valmistuksen teknologioille on ominaista rakenneoptimoinnin kautta saavutettu materiaalisäästö, joten luonnonvarojen ja energian käyttöä voidaan vähentää, samalla syntyy vähemmän jätettä. Hankkeessa edistetään uusiutuvien luonnonvarojen käyttöä.

9 Loppuraportin tiivistelmä

Lisäävä -hankkeen tarkoituksena oli kehittää Keski-Suomalaisten pk-yritysten toimintamahdollisuuksia ja kilpailukykyä kiristyvässä kansainvälisessä kilpailuasetelmassa, nostamalla uudelle tasolle uusien valmistusmenetelmien hyödyntämistä Keski-Suomen maakunnan pk-yrityksissä.

Digitalisaatioon ja teollisuuden uuteen "vallankumoukseen" liittyvien teknologioiden - lisäävä valmistus (Additive Manufacturing = AM eli 3D-tulostus) ja ohutkalvopinnoitusteknologia (ALD = Atomic Layer Deposition) - käyttöönotto mahdollistaa uusien materiaali- ja energiatehokkuutta parantavien ratkaisujen ja tuotteiden kehittämisen, ja vastaa siten omalta osaltaan EUn asettamaan Vihreän kehityksen (Green Deal) haasteisiin. Hanke kasvatti pk-yritysten t&k&i -valmiuksia materiaaliteknologian ja valmistuksen saralla.

3D- tulostus on voimakkaasti kehittyvä ja laajeneva menetelmiä, jonka tarjoamaa aitoa valmistavan teollisuuden paradigman muutosta on hyödynnetty yrityksissä vain hajanaisesti. Etenevä digitalisaatio mahdollistaa näiden menetelmien kokonaisvaltaisen hyödyntämisen yrityksissä ja yhdistämällä tähän älykkään laskennan ja tekoälyn suomat mahdollisuudet, Keski-Suomen tuotannosta vastaavat yritykset voivat vielä saavuttaa kilpailukykyisen aseman kansainvälisessä toimikentässä.

Hankkeessa pilotoitiin myös uusia sovelluksia ALD-ohutkalvoteknologialle. Tavoitteena oli kasvattaa tietoisuutta ja ymmärrystä ohutkalvotekniikoiden ja erityisesti ALD:n sovellusmahdollisuuksista pk-yrityksissä sekä luoda matalan kynnyksen mahdollisuus testata ja pilotoida ohutkalvopinnoitustekniikkaa sekä tunnistaa Keski-Suomen alueella pintaosaamisesta riippuvien pk-yritysten soveltamismahdollisuuksia.

Uusia hankkeita on projektin tiimoilta lähtenyt liikkeelle useita. ALD CoCampus toiminta saatiin käyntiin. ADDVA –kokonaisuus on käynnistynyt ja CAMS tulee sulautumaan osaksi ADDVA-kokonaisuutta. Jamkilla ja JYU:lla vahva kontribuutio Jkl kaupungin ja TEMin väliseen ekosysteemisopimukseen uudistuvan teollisuuden tiimoilta. ALD-laitteiden siirto Mikkelistä Jamkille on toteutunut tavoitteen mukaisesti hyvin. Lisäävä projekti on toiminut hyvänä päänavauksena ja pilottina lisäävän valmistuksen alueella.

Inwebin osalta 3D-tulostuspuolen toimeksiantoon saatiin varmistus, että ajateltu menetelmä ei heidän tapauksessaan toimi. Spinnovalle tuloksista oli hyötyä ja ALD:tä tai muuta pinnoitusmenetelmää voisi harkita heillä esimerkiksi tekstiilimateriaaleissa.

Usealta eri taholta toivottiin jatkossa panostusta ja aktiivisempaa otetta tiedotukseen ja yritysyhteistyöhön. Yrityksiltä olisi ollut saatavilla osaamista, tietämystä ja tukea, kun sitä olisi osattu kysyttyä. Esimerkiksi tulostusmenetelmillä saatujen kappaleiden kestävyyteen liittyen olisi ollut lisää annettavaa. Ohjausryhmän roolin koettiin olevan ajoittain hukassa ja osapuolilla olisi pitänyt olla koko projektin ajan paremmin tieto siitä mitä ollaan tekemässä. Osa asioita tuli nyt monelle yritykselle yllätyksenä. Projektipäällikköä ei myöskään tulisi vaihtaa kesken projektin.

Rahoittajan edustaja totesi viimeisen ohjausryhmän kokouksessa hankkeen tavoitteet saavutetuiksi. Hanketta ei tehdä kuitenkaan vain hankkeen vuoksi. Viestintään kannattaa jatkossa panostaa ja asioista kertoa yritysten suuntaan suoraan. Kehitystyötä tehdään lopulta kuitenkin yrityksille.

Lisäävä hankkeen vaikutukset kansainvälisen verkoston rakentamiseen on ollut merkittävä. Hankkeen aikana tunnistettiin keskeisiä verkoston toimijoita, kuten esimerkiksi Barcelonassa pääpaikkaansa pitävä Leitat (www.leitat.org) ja keskusteltu kyseisen organisaation kanssa ovat olleet intensiivisiä projektin kestäessä sekä sen jälkeen. Toinen keskeinen yhteistyön suunta hankkeen aikana on ollut Hochschule München University of Applied Sciences, missä kehitystä tehdään erityisesti keraamisten 3D-tulosteiden saralla. Olemme yksittäisten toimijoiden lisäksi verkottuneet erilaisten konsortioiden kanssa, kuten EFFRA ” The European Factories of the Future Research Association (EFFRA) is a non-for-profit, industry-driven association promoting the development of new and innovative production technologies.It is the official representative of the private side in the "Made in Europe" partnership.” Tai Risen “Research, Innovation and Education on Sustainable Entrepreneurship” -konsortio.
Vastasimme maakunnan strategiaan Uudistuvan teollisuuden alueella ja erityisesti materiaaliteknologian näkökulmasta. Kaikki tämä kehittäminen liittyy isossa mittakaavassa TEM:n kanssa tehtyyn ekosysteemisopimukseen, sekä sen käytännön ensiaskeleiden ottamiseen.