Euroopan unioni Vipuvoimaa EU:lta

Euroopan aluekehitysrahaston (EAKR) rahoittaman hankkeen kuvaus

1 Hanke

Hankekoodi: A70633

Hankkeen nimi: 3D Boosti

Toimintalinja: 2. Uusimman tiedon ja osaamisen tuottaminen ja hyödyntäminen

Erityistavoite: 4.1. Tutkimus-, osaamis- ja innovaatiokeskittymien kehittäminen alueellisten vahvuuksien pohjalta

Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.10.2014 ja päättyy 30.6.2017

Toiminnan tila: Toiminta päättynyt

Vastuuviranomainen: Pirkanmaan liitto

2 Hakijan perustiedot

Hakijan virallinen nimi: Sastamalan koulutuskuntayhtymä

Organisaatiotyyppi: Kuntayhtymä

Y-tunnus: 0204964-1

Jakeluosoite: PL 22

Puhelinnumero: 0352121

Postinumero: 38211

Postitoimipaikka: Sastamala

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

Hankkeen yhteyshenkilön nimi: Haavisto Heikki

Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: vt. kehittämisjohtaja

Yhteyshenkilön sähköpostisoite: heikki.haavisto(at)sasky.fi

Yhteyshenkilön puhelinnumero: 0505842583

Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely: Hakijoita on useampi kuin yksi (yhteishanke)

Osatoteuttajat

Tampereen ammattikorkeakoulu Oy, 1015428-1
TTY-säätiö, 2286106-3

3 Suunnitelman mukainen tiivistelmä toteutuksesta

Tampereen teknillinen yliopisto (TTY), Tampereen ammattikorkeakoulu (TAMK) ja Sastamalan koulutuskuntayhtymän (SASKY) oppilaitokset hakevat teknologiaharppausta digitaalisen tiedon hyödyntämisessä materiaalia lisäävän valmistuksen avulla. Tavoitteena on, että kaikki vaiheet suunnittelusta valmiiseen kappaleeseen voidaan konkretisoida kehitettävissä tutkimus-, kehitys-, oppimis- ja innovaatioympäristöissä.

Hankkeen tavoitteena on että Pirkanmaalle muodostuu huomattava osaamiskeskittymä. Hankkeen aikana muodostuu verkosto, joka sisältää toimijoita jotka kattavat kaikki 3D-tekniikkaan liittyvät osa-alueet: perustutkimuksen, kehittämisen, integroinnin, testauksen, soveltamisen ja koulutuksen. Tämän verkoston tehokas toiminta mahdollistaa uusien innovaation syntymisen, ei vain teknologisesti vaan myös soveltamisen uusina kohteina.

Tavoitteena on organisoida alueellisesti alan tutkimus-, kehitys-, koulutus- ja innovaatiotoiminta tehokkaaseen yhteistyöhön siten, että 3D- tekniikan laajempi käyttöönotto nopeutuu teollisuudessa. Lisäksi tavoitteena on luoda alan korkeinta osaamista ja siirtää syntyvää osaamista ja parhaita käytäntöjä yrityksiin sekä edistää osaamisen kaupallista hyödyntämistä.

Kehittämishankkeen aikana hankittavalla tiedolla ja yritysyhteistyöllä luodaan valmiudet toteuttaa 3D-tulostukseen liittyvää koulutusta hankkeen jälkeen. Tavoitteena on vauhdittaa suomalaisen ja erityisesti alueellisen pk-teollisuuden valmistusteknistä osaamista sekä nostaa yritysten ja tuotteiden kilpailukykyä sekä jalostusarvoa.

Hankkeessa järjestetään yrityksille seminaareja sekä tarjotaan asiantuntijapalveluja yrityskohtaisten 3D kehittämissuunnitelmien laatimiseen ja mahdollisuutta hyödyntää erillisellä rahoituksella hankittavia oppimisympäristöjä osana kehittämissuunnitelmia.

Pirkanmaalaisen yhteistyön (TTY, TAMK, SASKY, TREDEA) kautta kehittämishankekokonaisuus palvelee laajasti eri toimijoita koko maakunnassa.

Toimenpiteiden pääkohdat ovat seuraavat (toimenpiteen vastuuorganisaatio ensimmäisenä):
1. Toimijaverkoston luominen ja laitteistomääritykset (SASKY, TTY ja TAMK)
2. Tiedon hankinta ja jakaminen (TAMK, SASKY ja TTY)
3. Tutkimistoiminnan käynnistäminen ja tutkimustulosten näkyväksi tekeminen (TTY ja TAMK)
4. Yritysyhteistyö (SASKY, TTY ja TAMK)
5. Kestävyysajattelun huomioiminen (TAMK, SASKY ja TTY)
6. Kansainväliseen verkostoon osallistuminen (TTY ja TAMK)
7. Oppimisympäristöjen kehittäminen (TAMK, SASKY ja TTY)
8. Toiminnan arviointi (SASKY, TTY ja TAMK)

Hankkeessa tuotetut palvelut voidaan jakaa kolmeen osaan; prosessien ja sovellusten tutkiminen ja kehittäminen sekä toimintaympäristöjen käyttäjien perehdytys. Perehdytyksellä tarkoitetaan tässä yhteydessä hankittavien 3D-tulostimien pääkäyttäjien hankkimaa ja saamaa laitteiden hallinnan, huollon, materiaalituntemuksen, laitteiden ohjelmoinnin asiantuntemusta. Saadulla osaamisella voidaan jatkossa tuottaa tässä projektissa luvattuja tuloksia. Suuri osa hankkeesta on erilaisten sovellusten etsimistä, kehittämistä ja testaamista.

Palvelun tarvitsijat ovat erityisesti pk-yrityksiä, sillä niillä ei ole resursseja uusien teknologioiden kokeiluihin. Tässä hankkeessa yritykset voivat tutustua uusiin teknologioihin konkreettisesti ja pk-sektorille syntyy uusia innovaatioita ja niiden kautta työpaikkoja. Toimintaympäristöjen käyttäjien perehdytys on tärkeää tietämyksen jalkauttamiseksi. Eri oppilaitosten käyttäjien osatessa monia eri 3D-tekniikoita, he voivat palvella yrityksiä monipuolisemmin yritysten laitehankinnoissa.

Edellä esitettyjen tulosten saavuttaminen edellyttää myös erillisellä rahoitushakemuksella (3D -Invest -hanke) haettavan laitteistohankinnan rahoituksen toteutumista.

4 Hankkeen kohderyhmät

4.1 Varsinaiset kohderyhmät

Hankkeen varsinaisena kohderyhmänä ovat Tampereen teknillinen yliopisto (TTY), Tampereen ammattikorkeakoulu (TAMK) ja Sastamalan koulutuskuntayhtymän (SASKY) oppilaitokset, joten varsinaisen kohderyhmän muodostavat oppilaitosten henkilökunta ja yhteisen kehittämisyhteistyön kautta alueen yritykset ja niiden henkilöstö.

TTY:n osalta kohderyhmänä ovat erityisesti tutkimusryhmät, jotka voivat hyödyntää uutta valmistusmenetelmää tutkimus- ja kehitystöissään.

Pirkanmaan alueen yritykset muodostavat tärkeän kohderyhmän hankkeen toiminnassa. Yritykset eivät ole vielä hakuvaiheessa sopimuksilla varmistettuna, mutta jo rahoitushakemuksen valmisteluvaiheessa ovat monet yritykset ilmaisseet kiinnostuksensa olla mukana kehittämishankkeen toiminnassa (esim. Vexve Oy, Niemen Tehtaat Oy, SHT-tukku Oy, Kyrel Oy, Purso Oy, Logistic Oy jne.).

Hankkeen valmisteluvaiheessa on kutsuttu toiminnasta kiinnostuneita yrityksiä koolle ja aloitettu 3D-yhteistyöverkoston toiminnan organisointi. Pirkanmaalaiset yhteistyöverkoston (TTY, TAMK, TREDEA, SASKY) kautta alueen yrityksille mahdollistetaan hyvät edellytykset hankkia tietoa ja osaamista.

4.2 Välilliset kohderyhmät

Hankkeen informaatiopalveluilla (verkkosivut, Facebook, twitter yms.) tuetaan myös yksityisten ihmisten kiinnostusta 3D- tulostusta kohtaan. Mielenkiintoinen välillinen kohderyhmä on myös yksityistalouksissa tapahtuva 3D-tulostus omiin tarpeisiin. Samoin peruskoulu ja toisen asteen muut oppilaitokset hyötyvät alueelle syntyvästä 3D-innostuksesta ja tätä kautta tulee uusia osaajia elinkeinoelämän tarpeisiin.

Hankkeen myötä kansallinen ja kansainvälinen tutkimusyhteistyö tulee houkuttelevammaksi yhteistyökumppaneille. Pääsemme tasavertaiseen asemaan pitempään materiaalia lisäävän valmistuksen tutkimusta tehneiden tutkimuslaitosten ja yritysten kanssa. Tämä mahdollistaa aiempaa syvällisemmän yhteistyön. Kansainvälisten kumppanien avulla on mahdollista osallistua tuleviin Horisontti 2020 –hakuihin.

3D -tulostuksen Akatemian (TREDEA) kanssa tehdään aktiivisesti yhteistyötä ja tämän kautta akatemian verkosto muodostaa välillisen ja osittain myös varsinaisen kohderyhmän hankkeen toimenpiteissä.

5 Projektin julkinen rahoitus, euroa

Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 439 879

Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 435 362

Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 733 131

Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 725 602

6 Maantieteellinen kohdealue

Maakunnat: Pirkanmaa, Satakunta, Keski-Suomi

Seutukunnat: Keuruun, Porin, Etelä-Pirkanmaan, Tampereen, Lounais-Pirkanmaan, Luoteis-Pirkanmaan, Ylä-Pirkanmaan

Kunnat: Huittinen, Lempäälä, Ikaalinen, Kangasala, Orivesi, Ruovesi, Nokia, Mänttä-Vilppula, Pirkkala, Virrat, Valkeakoski, Parkano, Urjala, Punkalaidun, Hämeenkyrö, Keuruu, Vesilahti, Tampere, Multia, Akaa, Juupajoki, Sastamala, Pälkäne, Ylöjärvi, Kihniö

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: 10, joihin työllistyvät naiset 4

Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0, joihin työllistyvät naiset 0

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

Suunniteltu: 0, joista naisten perustamia 0

Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0, joista naisten perustamia 0

8 Horisontaaliset periaatteet

8.1 Sukupuolten tasa-arvo

Hankkeessa on tehty toimintaympäristön analyysi sukupuolinäkökulmasta: Ei
Ei tehty
Sukupuolinäkökulma on huomioitu hankkeen toiminnassa (valtavirtaistaminen): Ei
Ei tehty
Hankkeen päätavoite on sukupuolten tasa-arvon edistäminen: Ei
Ei päätavoite

8.2 Kestävä kehitys

VälitönVälillinen
Ekologinen kestävyys
Luonnonvarojen käytön kestävyys 2 4
Materiaalia käytetään vain tarpeen mukaan. Kappaleista voidaan tehdä kevyempiä ja kestävämpiä, jolloin käytön myötä ekologinen kestävyys on parempi perinteisiin menetelmiin nähden.
Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen 2 3
Valmistettavia kappaleita ei tarvitse kuljettaa pitkiä matkoja. Lähivalmistus on mahdollista.
Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus 0 0
Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) 0 0
Natura 2000 -ohjelman kohteet 0 0
Taloudellinen kestävyys
Materiaalit ja jätteet 3 4
Jätettä syntyy vähemmän perinteiseen materiaalia poistavaan menetelmään nähden.
Uusiutuvien energialähteiden käyttö 0 0
Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen 4 4
Valmistusta voidaan tuoda takaisin ulkomailta. Uusi teknologia mahdollistaa uuden tyyppisten yritysten syntymisen (Teknologiaharppaus). Uusia palveluyrityksiä syntyy.
Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen 4 4
Tuotteiden muotoilu on vapaampaa kuin perinteisillä valmistusmenetelmillä. Tämä antaa suuria mahdollisuuksia myös käsityöläisille, taiteilijoille, fysioterapeuteille yms. kehittää palvelujaan.
Liikkuminen ja logistiikka 4 4
Materiaalia täytyy liikuttaa vain jauheina, lankoina. Puolivalmiiden tuotteiden siirtely vähenee. Uusia palvelumalleja kehitetään.
Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus
Hyvinvoinnin edistäminen 2 3
Teknologiaharppauksella saadaan alueella säilymään sellaista perinteistä yritystoimintaa, joka muuten lopettaisi toimintansa (kaikkea ei voi tehdä 3D-tulostuksella).
Tasa-arvon edistäminen 0 0
Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus 0 0
Kulttuuriympäristö 0 0
Ympäristöosaaminen 2 2
Tietoisuus raaka-aineiden uusiokäyttömahdollisuuksista paranee.

9 Loppuraportin tiivistelmä

3D Boosti ja 3D Invest -hankkeiden aikana on Pirkanmaalle muodostunut huomattava 3D-tekniikkaan liittyvä osaamiskeskittymä. Hankkeita toteuttaneet Tampereen teknillinen yliopisto (TTY), Tampereen ammattikorkeakoulu (TAMK) sekä SASKY koulutuskuntayhtymä (SASKY) ovat ottaneet teknologiaharppauksen materiaalia lisäävän valmistuksen saralla. Organisaatioiden vahvan yhteistyön avulla on saatu aikaan tutkimus-, kehitys-, oppimis- ja innovaatioympäristöt, jotka koostuvat erilaisista 3D-tulostuksen ja skannauksen laitteistoista.

Kehityshankkeiden aikana on palveltu useita kymmeniä yrityksiä, 32 kappaletta, ja autettu 3D tulostukseen liittyvissä haasteissa. Yrityksille on järjestetty erilaisia seminaareja, yrityskohtaista asiantuntijapalvelua, tutustumiskäyntejä sekä mahdollisuuden tulostaa protokappaleita erilaisista materiaaleista.

Kehityshankkeiden aikana on luotu toimiva verkosto niin hanketoimijoiden kuin laajemmankin 3D tulostuksesta kiinnostuneiden yritysten ja muiden organisaatioiden kesken. Laitteistomääritykset on tehty siten, että kaikilla toimijoilla on käytössään erilaiset ja eri menetelmiin perustuvat laitteistot. Hankkeen myötä on jaettu tietoa ja on tehty selvitystyötä mm. materiaaleista, laitteista sekä eri tekniikoista. Nettisivujen ja some -profiilien avulla on jaettu ajankohtiasta osaamista. Tutkimustoiminta on käynnistynyt laiteympäristöjen varustamisen myötä.

Yritysyhteistyö on ollut vahvaa ja kehittämissuunnitelmien avulla olemme palvelleet monipuolisesti yrityksiä. Yritykset ovat saaneet avullamme uutta tietoa sekä mahdollisuuden tutustua tulostustekniikoihin sekä erilaisiin materiaaleihin. Kestävän kehityksen näkökulma on huomioitu materiaalien kierrätyksessä sekä jätteiden käsittelyä koskevassa selvityksessä.
Keraamien tulostuksessa on tehty tutkimusyhteistyötä Turun yliopiston hammaslääketieteen laitoksen kanssa zirkoniumdioksidin teknisistä ominaisuuksista. Kansainvälistä tutkimusyhteistyötä on tehty Queen Mary yliopisto of London kanssa keraamirakenteista. Teemu Vastamäki on aloittanut diplomityön (5/2017) keraamien tulostuksessa tarvittavien polymeerien kehittämisestä.
Kokeiluita erittäin vaativiin sovelluksiin on tehty mm. Outotecin ja Fiskarsin kanssa. Testeissä on tutkittu uuden valmistusmenetelmän käyttökelpoisuutta teollisissa sovelluksissa.

Vanguard Initiative –toiminta on ollut hankkeen alusta alkaen yksi keskeisistä yhteistyöverkostoista. Verkoston toiminta perustuu alueelliseen erikoistumiseen ja yhteistyöhön ns. älykkään erikoistumisen kautta. Pirkanmaan erikoistumisalueita on tuotu esiin ja olemme mukana erityisesti 3D-tulostuksen konepajasovelluksissa. Vanguard Initiative:n toiminta on ollut pitkälti verkostoitumista alan eurooppalaisten kumppanien kanssa ja tämä työ alkaa tuoda tulosta yhteydenottojen myötä siten, että meidän vahvuudet tunnetaan paremmin ja hakemuskonsortioita muodostettaessa olemme aikaisemmassa vaiheessa mukana.

Oppimisympäristöt ovat hankkeiden aikana monipuolistuneet. Uudet koneet ja laitteet mahdollistava uusimman teknologian käyttöönoton sekä hyödyntämisen. Hankkeen toimintaa on arvioitu ja kehitetty yrityksiltä tulleen palautteen perusteella.
TTY:llä sekä keraamitulostinta ja suorakerrostuslaitteistoa on käytetty opintojakson harjoituksissa ja demonstraatioissa (MEI- 52000 Valmistusmenetelmät I ja MEI-52010 Valmistusmenetelmät II). Suorakerrostussolun simulaatiomallia hyödynnetään robotiikkakurssien etäohjelmointiharjoituksissa.

TAMK
• Materiaalinruiskutus (sisältää myös värit ja kovuussäätö); Stratasys Objet350 Connex3
• Metalli jauhepetitulostin; SLM 125 HL (yhdessä Saskyn kanssa)
• Käsiskanneri Creaform Handycam 700

Sasky
• Materiaalin pursotus; Stratasys Fortus 250mc.
• Materiaalin pursotus; ESD-materiaali Prenta Duo XL 3D-tulostin.
• Nesteen fotopolymerisointi; Formlabs Form 2.
• Metalli jauhepetitulostin; SLM 125 HL (TAMKin kanssa)
• Muovi jauhepetitulostin; Sinterit Lisa
• Käsiskanneri; Artec Eva

TTY
• Keraamitulostin; Lithoz CeraFab 7500
• Suorakerrostus (metallien tulostus);
• Robotti: ABB IRB4600-40/2.55
• Pyörityspöytä: ABB IRBP A-750
• CMT: Fronius CMT Advanced 4000R
• Laser: Corelase 3kW kuitulaser
• Laserlankapää: FhG IWS COAXwire
• Kappaleiden mittauslaitteisto: Rohmer Absolute Arm 7525E ja HPL-20.8 ulkoinen skanneri
• 3D muotoanturi-lämpötila-anturointi

Loistava esimerkki hankkeen aikana syntyneestä uudesta yritysideasta on Go3D osakeyhtiö. Yhtiön toimitusjohtaja tuli opiskelemaan SASKY koulutuskuntayhtymään 3D tulostusta ja mallintamista. Hän sai laadukasta opetusta, mahdollisuuden tutustua monipuoliseen laitekantaan sekä osallistua yritystöiden toteuttamiseen opinnoissaan. Palkinnoksi hyvästä työstä yritys voitti keväällä 2017 järjestetyn Suomi 100 3D tulostuskilpailun. Hänen tuotteensa kilpailussa oli 3D tulostettu ja anatomisesti muotoiltu puukonkahva. Yritys on vahvalla kehittämisen tiellä ja yrityksen uusista tuotteista tulemme kuulemaan vielä lisää.

Kaksi TAMKin opiskelijaa perusti 3D –tulostusta tarjoavan yrityksen, Nordic Metal 3D Oy Virroille vuoden 2015 lopulla. Se on metallituotteiden valmistusta hyödyntävä yritys, joka osien valmistamisen ohella keskittyy myös niiden korjaamiseen ja pinnoittamiseen.

Hankkeen nettisivu löytyy osoitteesta:
http/www.3dpirkanmaa.fi