|
|
|
Hankekoodi: A70844
Hankkeen nimi: MIM-teknologian demonstraatioympäristön investoinnit
Toimintalinja: 2. Uusimman tiedon ja osaamisen tuottaminen ja hyödyntäminen
Erityistavoite: 4.1. Tutkimus-, osaamis- ja innovaatiokeskittymien kehittäminen alueellisten vahvuuksien pohjalta
Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.8.2015 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: +358 50 3116314
Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely:
4.1 Hankkeen julkinen tiivistelmä (tavoitteet, toimenpiteet, tulokset)
Suomalainen valmistava teollisuus elää voimakasta murroskautta. Taloudellisen taantuman ja globalisaation vaikutus näkyy; töitä siirretään tehtäväksi muualle, halvempien kustannusten maihin, lähemmäs asiakkaan omaa tuotantoa tai lähemmäs markkinoita. Vaikutukset myös alihankintateollisuuteen, tuotekehitykseen ja tuotantoprosesseihin ovat merkittäviä. Maailman taloudellisen tilanteen jälleen elpyessä teollisuuden rakenteen ennustetaan pysyvästi muuttuneen. Selviytyäkseen muutoksen tuulista valmistavan teollisuuden on jatkuvasti kehitettävä valmistusprosessejaan ja erityisesti kyettävä hyödyntämään uusien tuotanto- ja materiaaliteknologioiden tarjoamia kustannustehokkaista ja resursseja säästäviä menetelmiä. Resurssitehokkuus on nostettu keskeiseen rooliin esimerkiksi EU:n Eurooppa 2020 -strategiassa, jolla pyritään luomaan kasvua ja työpaikkoja.
Tämän investointihankkeen keskeisenä tavoitteena on vahvistaa konepajateollisuuden kasvuhakuisten p-k yritysten ja tutkimusyhteisöjen mahdollisuuksia hyödyntää uusia metallisten osien valmistukseen soveltuvia energia- ja resurssitehokkaita metallien ruiskuvalun, Metal Injection Moulding (MIM) valmistusmenetelmiä. MIM-teknologia on kehitetty erityisesti monimutkaisten ja mekaanisilta ominaisuuksiltaan erittäin lujien kappaleiden valmistukseen. Tämän metallurgisen menetelmän etuna on monimuotoisten kappaleiden valmistaminen ilman jälkikäsittelytoimenpiteitä kuten koneistaminen. Käytännössä MIM-prosessi on teollisena prosessina kohtalaisen monimutkainen, osaamisintensiivinen ja vaatii tietoa useilta eri tekniikan aloilta varmistaakseen, että laadukas ja mittatarkka tuote syntyy. Pulverimetallurginen prosessi on iteratiivinen valmistusprosessi, jossa käytännössä prototyyppivalmistuksen kautta on hiottava valmistettavan tuotteen valmistusprosessi, materiaalit, muodot ja mitat kohdalleen. Vasta iteratiivisen suunnittelu ja prototypointi prosessin jälkeen kyetään valmistamaan pulverimetallurgisia osia massavalmistuksena. Iterointiprosessin toteuttavat useat eri toimijat yhdessä. MIM-teknologia on ympäristöystävällinen ja vähähiilinen materiaalia lisäävä valmistusmenetelmä, joka soveltuu pienten kappaleiden sarjatuotantomenetelmäksi. Parhaimmillaan prosessissa päästään 50% materiaalisäästöihin perinteisiin valmistustekniikoihin verrattuna.
Investointihankkeen toimenpiteinä määritetään hankkeessa mukana olevien yritysten ja yhteisöjen kanssa MIM-sintraukseen sopiva lämpökäsittelyuuni oheislaitteineen ja hankitaan MIM-teknologioilla valmistettavien metallisten osien sintraamiseen soveltuva lämpökäsittelyuuni. Lämpökäsittelyuunin toimivuutta testataan yhdessä yritysten kanssa ylösajon aikana. Rinnakkaisena tämän investointihankkeen kanssa toteutetaan Demonstraatioympäristö MIM-teknologian uusiin ja haasteellisiin kokeiluihin- hanke.
Haettava MIM-teknologia investointi parantaa valmiuksia reagoida nopeammin konepajateknisten tuotteiden teknologiseen kehittämiseen erityisesti materiaalinvalinnan avulla. Nyt ja tulevaisuudessa laitekonstruktioiden kaupallisessa kehittämisessä tarpeena on vähentää komponenttien sekä osien määrää, yhdistää eri toiminnallisuuksia mahdollisimman vähään määrään osia ja kyetä hyödyntämään uusia parempia materiaaleja. MIM-teknologia sopii tähän älykkääseen erikoistumiseen ja kehittämiseen vahvistaen kasvuhakuisten p-k yritysten toimintaa.
MIM-investointihankkeessa kehitetään demonstraatioympäristöä nopeaan MIM-teknologioiden pilotointiin yhdessä yritysten, tutkimus- koulutus sekä kehittämisorganisaatioiden kanssa. MIM-teknologioiden pilotointiympäristön investoinnit hyödyntävät ja täydentävät Karelia ammattikorkeakoulun tarkkuustekniikan strategisen paino-alan huippuosaamista erikoisvalmistusteknologioissa. Hankkeen visio on MIM-teknologia-arvoketjun täydentäminen investoimalla ainutlaatuiseen valmistusteknologiaan, joka tukee alueen konepajateollisuuden erikois- ja kärkiosaamista. Uusien materiaali ja tuotantoteknologioiden hyödyntäminen investointeineen edellyttää koulutuksen ja kehittämisen jatkuvaa parantamista asiakastarpeiden mukaan.
Investoinnin tuloksena syntyy suoria vaikutuksia yritysten innovaatiotoimintaan. Erityisesti tämä näkyy alueen yritysten omien tutkimus- ja kehityspanostusten lisääntymisenä sekä innovaatiotoiminnan tehostumisena, positiivisina vaikutuksina yritysten innovaatiotoiminnan välittömissä tuloksissa, kuten uusien tuoteinnovaatioiden syntymisessä ja niiden määrän kasvuna. Myös yhteistyö ja verkostoituminen lisääntyvät osaamisympäristön hyödyntämisessä sekä Karelian ja yritysten välillä että yritysten kesken.
Karelian toiminnassa MIM-investointi liittyy uudenlaisen innovaatioympäristön kehittämiseen, joka yhdistää eri koulutus- sekä tieteenaloja avoimeksi monialaiseksi innovaatioympäristöksi. MIM-investointi on osana Karelian liiketalouden ja tekniikan keskuksen Wärtsilä talon laboratorioiden oppimisympäristöjen kehittämistä, joissa yhdistyy puurakentamisen ja laajemminkin rakennustekniikan osaaminen, talotekniikan ala sekä muovitekniikan ja tarkkuustekniikan osaaminen.
a) varsinaiset kohderyhmät
Hankkeen ensisijaisena kohderyhmänä ovat alueelliset verkostoituneet muovi- ja metallialan pk-yritykset, jotka toimittavat komponentteja suuryrityksille. Toisena kohderyhmänä ovat oppilaitosten opettajat ja henkilöstö sekä opiskelijat. Lisäksi projektin hyödynsaajiksi voidaan lukea koko työvälinealan palveluja tarjoavat yritykset, kuten ruiskuvalumuottien, tarkkuuskomponenttien ja painevaluosien valmistajat.
b) välilliset kohderyhmät
Välillisinä kohderyhmänä ovat tutkimusorganisaatiot, toimialakohtaiset klusterit ja yritysten tutkimuskeskukset niin alueellisesti, kansallisesti kuin kansainvälisesti.
Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 126 000
Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 125 987
Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 180 000
Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 179 981
Maakunnat: Pohjois-Karjala
Seutukunnat: Joensuun
Kunnat: Joensuu
Jakeluosoite: Karelia Ammattikorkeakoulu Oy, Wärtsilä- kampus, Karjalankatu 3
Postinumero: 80200
Postitoimipaikka: Joensuu
Suunniteltu: 0, joihin työllistyvät naiset 0
Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0, joihin työllistyvät naiset 0
Suunniteltu: 0, joista naisten perustamia 0
Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0, joista naisten perustamia 0
| Välitön | Välillinen | |
| Ekologinen kestävyys | ||
| Luonnonvarojen käytön kestävyys | 6 | 6 |
| MIM-prosesilla kyetään saamaan jopa 50 % materiaalisäästöjä perinteisiin valmistustekniikoihin nähden, käytetyt materiaalit ovat kierrätettäviä olemassa olevien järjestelmien kautta | ||
| Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen | 4 | 4 |
| MIM-prosessi kuluttaa 20-30 % vähemmän energiaa kuin perinteiset valmistusteknologiat | ||
| Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus | 0 | 0 |
| Neutraali | ||
| Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) | 0 | 0 |
| Neutraali | ||
| Natura 2000 -ohjelman kohteet | 0 | 0 |
| Neutraali | ||
| Taloudellinen kestävyys | ||
| Materiaalit ja jätteet | 6 | 6 |
| MIM-prosesilla kyetään saamaan jopa 50 % materiaalisäästöjä perinteisiin valmistustekniikoihin nähden, käytetyt materiaalit ovat kierrätettäviä olemassa olevien järjestelmien kautta | ||
| Uusiutuvien energialähteiden käyttö | 4 | 4 |
| MIM-prosessi kuluttaa 20-30 % vähemmän energiaa kuin perinteiset valmistusteknologiat | ||
| Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen | 4 | 4 |
| Auttaa saavuttamaan EU:n asettamia kestävän kehityksen tavoitteita | ||
| Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen | 3 | 3 |
| Suunnittelu- ja uuteen materiaaliosaamiseen liittyvät innovaatiot ja palvelut | ||
| Liikkuminen ja logistiikka | 2 | 2 |
| Vähentää tarvetta liikuttaa raaka-aineita ja puolivalmisteita, yksinkertaistunut tuotantoprosessi | ||
| 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 | 3 | 3 |
| Parempi ymmärrys tuotantoprosessien resurssien ja energian käytön vaikutuksista ja määrästä | ||
Tämän investointihankkeen keskeisenä tavoitteena oli vahvistaa konepajateollisuuden kasvuhakuisten p-k yritysten ja tutkimusyhteisöjen mahdollisuuksia hyödyntää uusia metallisten osien valmistukseen soveltuvia energia- ja resurssitehokkaita metallien ruiskuvalun, Metal Injection Moulding (MIM) valmistusmenetelmiä. MIM-teknologia on kehitetty erityisesti monimutkaisten ja mekaanisilta ominaisuuksiltaan erittäin lujien kappaleiden valmistukseen. Tämän metallurgisen menetelmän etuna on monimuotoisten kappaleiden valmistaminen ilman jälkikäsittelytoimenpiteitä kuten koneistaminen. Käytännössä MIM-prosessi on teollisena prosessina kohtalaisen monimutkainen, osaamisintensiivinen ja vaatii tietoa useilta eri tekniikan aloilta varmistaakseen, että laadukas ja mittatarkka tuote syntyy. Pulverimetallurginen prosessi on iteratiivinen valmistusprosessi, jossa käytännössä prototyyppivalmistuksen kautta on hiottava valmistettavan tuotteen valmistusprosessi, materiaalit, muodot ja mitat kohdalleen. Vasta iteratiivisen suunnittelu ja prototypointi prosessin jälkeen kyetään valmistamaan pulverimetallurgisia osia massavalmistuksena. MIM-teknologia on ympäristöystävällinen ja vähähiilinen materiaalia lisäävä valmistusmenetelmä, joka soveltuu pienten kappaleiden sarjatuotantomenetelmäksi. Parhaimmillaan prosessissa päästään 50% materiaalisäästöihin perinteisiin valmistustekniikoihin verrattuna.
Investointihankkeen toimenpiteinä määritettiin ja hankittiin mukana olevien yritysten ja yhteisöjen kanssa MIM-sintraukseen sopiva lämpökäsittelyuuni oheislaitteineen. Lämpökäsittelyuunin toimivuutta testattiin yhdessä yritysten kanssa ylösajon aikana. Rinnakkaisena tämän investointihankkeen kanssa toteutettiin Demonstraatioympäristö MIM-teknologian uusiin ja haasteellisiin kokeiluihin-hanketta. MIM-teknologiainvestointi parantaa valmiuksia reagoida nopeammin konepajateknisten tuotteiden teknologiseen kehittämiseen erityisesti materiaalinvalinnan avulla. Nyt ja tulevaisuudessa laitekonstruktioiden kaupallisessa kehittämisessä tarpeena on vähentää komponenttien sekä osien määrää, yhdistää eri toiminnallisuuksia mahdollisimman vähään määrään osia ja kyetä hyödyntämään uusia parempia materiaaleja. MIM-teknologia sopii tähän älykkääseen erikoistumiseen ja kehittämiseen vahvistaen kasvuhakuisten p-k yritysten toimintaa. Investoinnin tuloksena syntyy suoria vaikutuksia yritysten innovaatiotoimintaan. Erityisesti tämä näkyy alueen yritysten omien tutkimus- ja kehityspanostusten lisääntymisenä sekä innovaatiotoiminnan tehostumisena, positiivisina vaikutuksina yritysten innovaatiotoiminnan välittömissä tuloksissa, kuten uusien tuoteinnovaatioiden syntymisessä ja niiden määrän kasvuna. Myös yhteistyö ja verkostoituminen lisääntyivät osaamisympäristön hyödyntämisessä sekä Karelian ja yritysten välillä että yritysten kesken.