Euroopan unioni Vipuvoimaa EU:lta

Euroopan aluekehitysrahaston (EAKR) rahoittaman hankkeen kuvaus

1 Hanke

Hankekoodi: A74520

Hankkeen nimi: Uudet, innovatiiviset ja laadukkaat mittaukset sekä prosessit osana biojalostus- ja kaivosteollisuuden arvoketjua

Toimintalinja: 2. Uusimman tiedon ja osaamisen tuottaminen ja hyödyntäminen

Erityistavoite: 3.2. Uusiutuvan energian ja energiatehokkaiden ratkaisujen kehittäminen

Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.1.2019 ja päättyy 31.7.2021

Toiminnan tila: Toiminta päättynyt

Vastuuviranomainen: Kainuun liitto

2 Hakijan perustiedot

Hakijan virallinen nimi: Oulun Yliopisto

Organisaatiotyyppi: Yliopisto

Y-tunnus: 0245895-5

Jakeluosoite: Kehräämöntie 7

Puhelinnumero: 0408397353

Postinumero: 87400

Postitoimipaikka: Kajaani

WWW-osoite: http://www.oulu.fi/kajaaninyliopistokeskus/

Hankkeen yhteyshenkilön nimi: Jarkko Petteri Räty

Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: Tutkimuspäällikkö

Yhteyshenkilön sähköpostisoite: jarkko.raty(at)oulu.fi

Yhteyshenkilön puhelinnumero: 0408397353

Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely:

Osatoteuttajat

3 Suunnitelman mukainen tiivistelmä toteutuksesta

CEMIS (Centre for Measurement and Information Systems) on vuonna 2010 perustettu sopimuspohjainen mittaustekniikan ja tietojärjestelmien tutkimus- ja koulutuskeskus, jonka toimijoina ovat Oulun yliopiston Kajaanin Mittaustekniikan tutkimusyksikkö (MITY), Kajaanin ammattikorkeakoulu (KAMK), VTT:n Kajaanin toimipiste, Jyväskylän yliopiston liikuntateknologian yksikkö Vuokatissa ja CSC:n Kajaanin yksikkö. CEMISin toimintaa kehitetään pääasiassa yhteisen CEMIS-kehittämisohjelman sisällä, mihin liittyen CEMIS-toimijat ovat valmistelleet kehittämishankesuunnitelmat vuosille 2019-2020.

CEMIS 2019-2020 -kehittämisohjelmassa CEMIS hakee rahoitusta viidelle rinnakkaiselle kaksivuotiselle hankkeelle. Ensimmäisen hankkeen tavoitteena on kehittää mittausratkaisuja Kainuun bio-, kaivos- ja prosessiteollisuudelle sekä ympäristömonitorointiin (INNOBIO). Toisessa hankkeessa kehitetään pienikokoisia (miniatyrisoituja) mittalaiteratkaisuja olemassa olevan teknologian hyödyntämiseksi (MINIME). Kolmannen hankkeen tavoitteena on vahvistaa kainuulaisten yritysten kilpailukykyä kehittämällä KAMKiin osaamista ja koulutusta teollisuuden käynnissäpidon ratkaisuissa sekä tarjoamalla yrityksille tätä osaamista hankkeen aikana (TÄRY). Neljännen hankkeen tavoitteena on hyvinvoinnin, terveydenhoidon ja urheilun innovaatioympäristöjen kehittäminen ja näissä tapahtuvan kansainvälisentason teknologiaosaamisen sekä kilpailukyvyn kasvattaminen Kainuussa (HYTELI). Viidennessä hankkeessa kehitetään ja pilotoidaan kainuulaisen teknologialiiketoiminnan kasvua nopeuttava toimintamalli alkaville teknologiayrityksille (BUZTECH). Hankkeet on suunniteltu toteutettavan rinnakkaisina kaikkien viiden CEMIS toimijan kesken.

Hankkeen keskeinen tavoite on vähentää teollisuuden hiilidioksidipäästöjä kehittämällä mittausratkaisuja bioenergiatuotannon ja kaivosteollisuuden prosessien optimointiin. Hankkeessa lisäksi on tavoitteena fermentointiosaamisen kehittäminen (bioetanolin tuotanto) ja siihen liittyvän jo olemassa olevien pilottimittakaavan laitteistojen modernisointi. Yhtenä konkreettisena tavoitteena on AI- ja koneoppimisympäristöjen omaksuminen siten, että ymmärretään millaista datan täytyy olla ja miten siten tulee käsitellä, että saadaan haluttu toimenpide aikaiseksi. Lisäksi selvitetään kuinka mittausepävarmuus voitaisiin todentaa kun sovelletaan tekoälyä tai koneoppimista. Kanketta on valmisteltu tiivisti keskeisten Kainuulaistn yritysten kanssa ottaen huomioon heidän tarpeet.

Hankkeen toimenpiteet jakaantuvat viiteen työpakettiin; 1. Mallinnusosaaminen syventäminen yritysten tarpeisiin, 2. Uudet innovaatiot biotuoteteollisuuteen, 3. Prosessimittaukset biotuoteteollisuuteen ja kaivannaisteollisuuteen, 4. Mittauksiin liittyvän analytiikan ja laadunvarmistuksen kehitys ja 5. Kaupallistaminen ja viestintä

Hankkeen keskeisimmät tulokset ovat kehittää ja pilotoda kolme uutta mittausteknologiaa sekä kehittää uutta osaamista ja pilotointi ympäristö metsäteollisuuden sivuvirtojen prosessointiin. Lisäksi hankkeessa opitaan hyödyntämään tekoälyä ja koneoppimista mittausdatan käsittelyssä. Ymmärretään miten dataa pitää käsitellä tekoälyratkaisuissa sekä opitaan käyttämään jo olemassa olevaa dataa soveltaen mittausratkaisuissa.

Hankkeen kokonaiskustannusarvio on 949 060 €, josta Kainuun liitolta haetaan EAKR-rahoitusta 664 343 €. Kuntien rahoitusta on 158 466 euroa, toimijoiden omarahoitusta 56 332 euroa ja suoraa yritysten rahoitusta 69 919 euroa. Hanke tukee Suomen rakennerahasto-ohjelman Kestävää kasvua 2014-2020, ja erityistavoitetta 3.1. Pk-yritysten energiatehokkuuden edistäminen tuottaen uusia, vähähiilisempiin ratkaisuihin tähtääviä innovaatiota ja teknologiaratkaisuja alueen teollisuuden ja elinkeinoelämän tarpeisiin. Hanke tukee myös Kainuu-ohjelman strategisia tavoitteita ja hallitusohjelman tavoitteita.

4 Hankkeen kohderyhmät

4.1 Varsinaiset kohderyhmät

Erityisenä kohderyhmänä ovat alueen mikro-, pk-yritykset ja globaalit ns. veturiyritykset. Yhteistyössä yritysten kanssa testataan kehitettyjä mittausratkaisuja loppuasiakkaiden sovelluskohteissa (pk-yritykset ja globaalien yritysten yhteistyösopimus yrityksissä). Uusille toimintaa Kainuussa suunnitteleville ja aloittaville yrityksille viestitään alueen tutkimusorganisaatioiden mahdollisuuksista yhteistyöhön.

Keskeinen kohderyhmä on myös Oulun yliopiston Mittaustekniikan yksikön MITY ja VTT MIKES metrologian (MIKES) henkilöstö. Heidän osaaminen kehittyy ja läheinen yhteistyö yritysten kanssa mahdollistaa uusien start-up yritysten syntymisen innovaatioiden pohjalle. Lisäksi muiden CEMIS toimijoiden (CSC, KAMK ja Jyväskylän yliopisto) kanssa tehdään yhteistyötä ja TÄRY hankkeen kautta yhteistyö konkretisoituu pilottiasteelle.

4.2 Välilliset kohderyhmät

Välillisinä kohderyhminä ovat Kajaanin toimintaympäristössä toimivat TKI –ammattilaiset (KAO, LUKE, Kainuun Etu). Hanke tekee yhteistyötä Kainuun Edun I4B-hankkeen kanssa, jonka tavoite on yritysten uusien innovaatioiden kehityksen aktivointi, tukeminen, nopeuttaminen ja sekä toimiminen välittäjänä yritysten, julkisten rahoituskanavien, muiden rahoittajatahojen, rahastojen, tutkimuslaitosten, oppilaitosten ja muiden sidosryhmien välillä.

Pyrkimys on tukea ja laajentaa TKI -toimijoiden kumppanuuksia ja yhteyksiä kansallisiin ja eurooppalaisiin aloitteisiin ja ohjelmiin. Lisäksi Kainuun etu on mukana liiketoimintainnovaatioiden kehittämisessä.

5 Projektin julkinen rahoitus, euroa

Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 664 344

Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 664 344

Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 889 143

Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 889 062

6 Maantieteellinen kohdealue

Maakunnat: Kainuu

Seutukunnat: Kajaanin, Kehys-Kainuun

Kunnat: Paltamo, Suomussalmi, Kajaani, Sotkamo

Toteutuspaikan osoite, jos hanke toteutetaan yhdessä paikassa

Jakeluosoite: Kehräämöntie 7

Postinumero: 87400

Postitoimipaikka: Kajaani

7 Hakemusvaiheessa ilmoitettavat arviot hankekohtaisista seurantiedoista

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

Suunniteltu: 0, joihin työllistyvät naiset 0

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: Ei
Toimintaympäristö on sukupuolineutraali ja toimenpiteet hankkeessa kohdistuvat molempien sukupuolten edustajiin.
Sukupuolinäkökulma on huomioitu hankkeen toiminnassa (valtavirtaistaminen): Kyllä
Hankkeen toiminnallisessa suunnittelussa on otettu huomioon sukupuolilähtökohdat. Toiminnalliset tehtävät on suunniteltu siten, että toimintaa jakautuu tasaisesti naisille ja miehille. Hankkeen työntekijät voivat kehittää kykyjään ja tehdä valintoja ilman sukupuolesta, sukupuoli-identiteetistä tai sukupuolen ilmaisusta johtuvia rajoituksia.
Hankkeen päätavoite on sukupuolten tasa-arvon edistäminen: Ei
Hankkeen keskeisimmät tavoitteet eivät riipu tekijöiden eikä kohderyhmän sukupuolesta

8.2 Kestävä kehitys

VälitönVälillinen
Ekologinen kestävyys
Luonnonvarojen käytön kestävyys 5 6
Eräs keskeinen tavoite on soveltaa uutta mittausteknologiaa teollisuuden prosessoinnin monitorointiin sekä tehostaa tuotantoa keskittyen enemmän kestävämmän kehityksen suuntaan tarjoamalla uusia työkaluja prosessien optimoinnille ja kustannustehokkuudelle. Hankkeessa on tavoite kehittää uusia hyödyntämiskohteita luonnon biomassojen sivuvirroille ja tavoite tukee kestävän kehityksen päämääriä
Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen 4 6
Biotaloudessa jalostetaan uusiutuvia luonnonvaroja tuotteiksi, jotka korvaavat fossiilisten raaka-aineiden käyttöä. Kiertotaloudessa nämä tuotteet pyritään säilyttämään mahdollisimman pitkään – ja hyödyntämään uudelleen ja uudelleen niin, että arvokkaan raaka-aineen arvo säilyy. Hanke tukee tavoitteita vähentää fossiilisien raaka-aineiden käyttöä
Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus 3 4
Hankkeessa kehitetään ja sovelletaan teknologioita ja menetelmiä reaaliaikaiseen prosessien ohjaukseen ja mittaamiseen ja näin hanke parantaa mahdollisuuksia ehkäistä teollisuudesta luontoon pääseviä toksisia yhdisteitä. Tämä edesauttaa luonnonarvojen monimuotoisuuden säilymistä
Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) 3 5
Prosessien tehokkuuden paranemiseen tähtäävät ratkaisut toisaalta optimoivat tuotantoa ja päästöt pienenevät ja täten kasvihuonekaasujen määrät vähenee. Kehitetyt uudet sivuvirtojen hyödyntämismahdollisuudet myös johtavat jätemäärän vähenemiseen.
Natura 2000 -ohjelman kohteet 2 3
Samat vaikutukset kuin edellä koskevat myös Natura 2000 alueita.
Taloudellinen kestävyys
Materiaalit ja jätteet 3 5
Biopolttoaine ja erilaisten biopohjaisten materiaalien tuotanto tähtää jätematriisien (sivuvirrat) hyödyntämiseen. Hankkeessa kehitetyt teknologiset ratkaisut optimoivat tuotantoa ja tehostavat jätteen käyttöä. Metsäteollisuuden sivuvirtojen tehokas hyödyntäminen.
Uusiutuvien energialähteiden käyttö 4 4
Yksi keskeinen tavoite hankkeessa on juuri kehittää ja soveltaa uutta mittaustekniikka ja demonstroida (testata) sen hyödyllisyys biopolttoaine ja -biotuotteiden tuotannossa. Teknologiset ratkaisut tehostavat tuotantoa ja lisäävät uusiutuvan energian käyttöpotentiaalia.
Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen 3 6
Hankkeessa kehitettävät mittausratkaisut on mahdollista myöhemmin kaupallistaa esimerkiksi alueelle perustettavien uusien yritysten toimesta ja siten hanke mahdollistaa mm. uusien cleantech ja teknologia-alan yrityksien saamisen alueelle ja/tai perustamisen. Tämä monipuolistaa merkittävästi alueen elinkeinorakennetta.Olemassa olevan infran tehokkaampi hyödyntäminen.
Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen 4 5
Varsinkin hankkeessa kehitettävät teknologia- ja mittausmenetelmät mahdollistavat uudentyyppisen palveluliiketoiminnan kehittämisen alueelle.
Liikkuminen ja logistiikka 3 5
Biotuotteiden ja -materiaalien tuotanton tehokkuuden kasvattaminen ja monipuolistaminen on yksi hankkeen keskeisiä tavoitteita.
Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus
Hyvinvoinnin edistäminen 2 5
Uusien työpaikkojen ja elinvoimaisuuden kautta voidaan edistää myös hyvinvointia Kainuussa
Tasa-arvon edistäminen 3 5
Hanke edistää mahdollisuuksien tasa-arvoa sekä teknologiateollisuudessa että liike-elämän puolella. Naisilla on mahdollisuus luoda urapolku teknis-luonnontieteellisellä alalla. Hanke mahdollistaa molempien sukupuolten osaamisen hyödyntämisen projektissa.
Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus 0 1
Hankkeella ei ole merkittäviä vaikutuksia kulttuuripuolelle
Kulttuuriympäristö 0 0
Ei merkittäviä vaikutuksia kulttuuriympäristöihin
Ympäristöosaaminen 7 8
Hankkeessa kehitetään, testataan ja sovelletaan merkittävästi ympäristöosaamista ja ympäristöön liittyvän teknologian kehittämistä ja käyttöönottoa. Osaamista myös kaupallistetaan ja siirretään yritysten käyttöön.

9 Loppuraportin tiivistelmä

INNOBIO-hankkeessa kehitettiin Oulun yliopiston mittaustekniikan yksikön MITYn biotalouden pilotointiympäristöjä vastaamaan alueen yritysten tarpeita. Fermentointilaitteistot päivitettiin ja ylikriittinen uuttolaitteisto siirrettiin Oulusta Kajaaniin ja otettiin käyttöön. Ympäristöillä voidaan käsitellä erilaisia biotaloustuotteita ja niiden sivuvirtoja. Hankkeessa kehitettiin myös uusia mittausmenetelmiä ja rakennettiin uudet mittalaitteet ja pilotoitiin niiden käyttöä teollisuudessa. Hankkeessa kehitettiin kokonaistoksisuuden mittaukseen pienikokoinen ja edullinen biosensori pohjainen ratkaisu. Kaivannaisteollisuuden vaahdotuskemikaalien reaaliaikaiseen mittaukseen kehitettiin optinen mittausjärjestelmä. Uusia mittalaitteita voidaan kaupallistaa yhdessä yritysten kanssa hankkeen jälkeen. Hanke teki yhteistyötä MiniMe- ja TÄRY-hankkeiden kanssa. Yhteistyössä korostui mittausepävarmuuden määritys kehitetyille mittalaitteille ja teollisuuden ennakoivaan kunnonvalvontaan liittyvä tiedonvaihto. Hankkeessa kehitettiin tietokoneavusteista mallinusosaamista, mikä palvelee Kainuun yritysten tarpeita tulevaisuudessa.

Hankkeen aikana alkanut maailmanlaajuinen COVID-19 pandemia häiritsi toimenpiteitä ja erityisesti verkostoitumista mutta siitä huolimatta hankkeen keskeisimmät tavoitteet saavutettiin ja uusia digitaalisia työn hallinnan ja tekemisen tapoja osattiin ottaa käyttöön.