|
|
|
Hankekoodi: A75165
Hankkeen nimi: LUTERGO - Liikkuvien työkoneiden käytettävyyden älykäs kehitysympäristö
Toimintalinja: 2. Uusimman tiedon ja osaamisen tuottaminen ja hyödyntäminen
Erityistavoite: 4.1. Tutkimus-, osaamis- ja innovaatiokeskittymien kehittäminen alueellisten vahvuuksien pohjalta
Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.9.2019 ja päättyy 28.2.2022
Toiminnan tila: Toiminta päättynyt
Vastuuviranomainen: Uudenmaan liitto
Hakijan virallinen nimi: Lappeenrannan-Lahden teknillinen yliopisto LUT
Organisaatiotyyppi: Yliopisto
Y-tunnus: 0245904-2
Jakeluosoite: Yliopistonkatu 34
Puhelinnumero: 029 446 2111
Postinumero: 53850
Postitoimipaikka: Lappeenranta
WWW-osoite: http://www.lut.fi
Hankkeen yhteyshenkilön nimi: Heikki Handroos
Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: Professori
Yhteyshenkilön sähköpostisoite: heikki.handroos(at)lut.fi
Yhteyshenkilön puhelinnumero: +358 40 510 7599
Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely:
Hankkeessa kehitetään työkoneiden (esim. metsäkoneet, kaivinkoneet, maataloustraktorit jne.) reaaliaikasimulaattoreihin ja ihmisen stressitason mittaamiseen perustuva kokeiluympäristö, jonka avulla voidaan kehittää koneiden energiatehokkuutta, tuottavuutta ja käyttäjäystävällisyyttä. LUT ja LAB ovat toteuttamassa yhteislaboratoriota, jossa on mahdollista suunnitella liikkuvia työkoneita reaaliaikaisen simulaation avulla ja samalla mitata virtuaaliprototyyppejä ajavien testikuljettajien stressitasoja. Ympäristö yhdistää siis koneen suunnittelun ja työergonomian tutkimusta.
Koneiden sähköistämisellä ja hybridisoinnilla voidaan merkittävästi pienentää liikkuvien työkoneiden päästöjä ja samalla lisätä niiden tuottavuutta hetkellisten maksimitehojen kasvun avulla. Koneiden tuottavuus on kuitenkin vahvasti riippuvainen niiden hallintalaitteiden ja ohjaamon ergonomiasta. Lisäksi koneen tehonsiirto ja monet sen mekaniikkaan ja tehonsiirtoon liittyvät parametrit vaikuttavat myös käytettävyyteen.
Käytettävyystutkimus on perinteisesti tehty fyysisten prototyyppien tai jopa valmiiden tuotteiden avulla. Tällöin käytettävyyttä ei ole pystytty ottamaan konseptointi ja kehitysvaiheessa huomioon. Muutosten tekeminen fyysisiin prototyyppeihin on erittäin kallista ja se hidastaa uusien tuotteiden markkinoille tuloa.
LUT ja LAB totuttavat LUTERGOn puitteissa ensimmäisen laboratorion maailmassa, jossa työkoneiden käytettävyyssuunnittelu voidaan täydessä mittakaavassa yhdistää sen virtuaaliprototyypeillä tehtyyn tuotekehitykseen.
Käytettävyystutkimus on perinteisesti tehty kvalitatiivisena tutkimuksena, jolloin se ei varsinaisesti tuota numeerisia mittareita, joiden avulla koneen suunnitteluparametreja voitaisiin muuttaa sen kehitysvaiheessa. Hankkeessa kehitetään menetelmiä kvalitatiivisen käyttäjätutkimusten tuloksien kvantifioimiseksi. Lisäksi kehitetään keinoälyyn perustuva algoritmeja, jotka pyrkivät löytämään riippuvuussuhteita koneen suunnitteluparametrien ja kuljettajan stressitasoa mittaavien suureiden sekä kvantifioidun kyselytutkimusdatan välillä.
Laboratorio varustellaan reaaliaikasimulaatio-ohjelmistolla, liikealustalla, visualisointijärjestelmällä ja ihmisen stressitasoa mittaavilla mittalaitteilla. Näillä mitataan suureita kuten syketaajuutta, verenpainetta, silmän liikkeitä sekä lihasaktiivisuutta. Mittausdata sovitetaan samaan aikaskaalaan, jolloin keinoälyalgoritmilla on mahdollista löytää riippuvuussuhteita koneiden toimintojen, suunnitteluparametrien ja stressitasoa mittaavien suureiden välillä.
Lahden ammattikorkeakoulu Oy (2630644-6) ja Saimaan ammattikorkeakoulu Oy (2177546-2) sulautuivat 1.1.2020 Lab-ammattikorkeakoulu Oy:ksi. Kyseessä on osakeyhtiölain 16 luvun ja 2 §:n mukainen absorptiosulautuminen ja Lab-ammattikorkeakoulu Oy:n y-tunnus on aiemmin ollut Lahden ammattikorkeakoulun y-tunnus (2630644-6). Kaikki kummankin sulautuneen ammattikorkeakoulun sopimukset, projektit ja velvoitteet siirtyivät fuusiossa lain mukaisesti yleisseuraantona uudelle Lab-ammattikorkeakoulu Oy:lle ja näin ollen sopimusten ja projektien osapuoli on Saimaan ammattikorkeakoulu Oy:n sijaan Lab-ammattikorkeakoulu Oy. Fuusiolla ei ole vaikutuksia tämän projektin toiminnalliseen toteuttamiseen, vaan projektin tavoitteet, kohderyhmä ja tulokset säilyvät projektisuunnitelman mukaisina.
Hankkeen kohderyhmää ovat kokeiluympäristön osapuolet. Kokeiluympäristössä kaksi eteläkarjalaista yritystä ovat sitoutuneet aktiiviseen rooliin, hankkeen toteutukseen ja kokeiluympäristökumppanuuteen. Kehittäjäkumppaniyritykset ovat Mevea Oy ja Danfoss Oy. Hankkeen tutkimusprosessi ja tulokset ovat julkisia ja kaikkien niistä kiinnostuneiden avoimesti hyödynnettäviä.
Hankkeen kohderyhmää ovat suomalaiset liikkuvien työkoneiden valmistajat kuten Agco Valtra, Ponsse, Logset, John Deere, Kalmar, Konecranes jne. sekä niiden alihakkijat kuten Mevea, Danfoss jne. Näiden lisäksi erilaiset työterveysalan instituutiot ja palvelujen tarjoajat hyötyvät hankkeen tuloksista. Muita hyötyjiä voisivat olla älykellovalmistajat sekä terveys- ja diagnostiikkadatan älykästä käsittelyä toteuttavat yritykset.
Välillisiä kohderyhmiä voivat olla ammatilliset oppilaitokset, jotka kouluttavat koneiden kuljettajia sekä työterveyshuollon organisaatiot, jotka analysoivat kuormitus- ja riskitekijöitä kuljettajien työssä.
Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 250 320
Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 245 159
Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 357 600
Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 350 772
Maakunnat: Etelä-Karjala
Seutukunnat: Imatran, Lappeenrannan
Kunnat: Imatra, Lappeenranta
Jakeluosoite: Skinnarilankatu 34
Postinumero: 53850
Postitoimipaikka: Lappeenranta
Suunniteltu: 2, joihin työllistyvät naiset 1
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 | 0 | 0 |
| Hankkeen toimenpiteet eivät vaikuta ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentämiseen. | ||
| Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen | 0 | 0 |
| Hankkeella ei ole vaikutusta luonnon monimuotoisuuteen. | ||
| Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus | 0 | 0 |
| Hankkeella ei ole vaikutusta pinta- ja pohjavesiin eikä maaperään ja ilmaan. | ||
| Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) | 0 | 0 |
| Hankkeella ei ole vaikutusta Natura 2000 ohjelman alueisiin. | ||
| Natura 2000 -ohjelman kohteet | 0 | 0 |
| Taloudellinen kestävyys | ||
| Materiaalit ja jätteet | 0 | 1 |
| Hankkeella ei ole vaikutusta materiaalien ja jätteiden tuottamiseen, kierrätykseen tai muuhun hyödyntämiseen hankkeen toiminta-aikana. Kehitettyjen koneiden ja menetelmien ansiosta puuaineksen hyödyntämisen taso voi hieman tehostua. | ||
| Uusiutuvien energialähteiden käyttö | 0 | 0 |
| Hankkeella ei ole merkitystä uusiutuvien energialähteiden käyttöön, koska koneiden energiajärjestelmät eivät ole tämän hankkeen kehittämisen kohteena. | ||
| Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen | 0 | 2 |
| Hankkeen kehittämisen kohteena olevia työkoneita ei valmisteta Etelä-Karjalassa. Hanke vaikuttaa välillisesti jonkin verran paikalliseen elinkeinorakenteeseen lisäämällä osaamista, joka hyödyttää uusia tehokkaampia työkoneita käyttäviä yrityksiä. | ||
| Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen | 4 | 4 |
| Hanke tuottaa tietoa ja tutkimustuloksia hyödynnettäväksi työkoneiden kehittämisessä tuottavuutta ja työhyvinvointia edistäviksi. Hanke integroi työkoneiden käytettävyyssuunnittelun, tuotekehityksen ja tuotannon yhteen aiempaa paremmin. | ||
| Liikkuminen ja logistiikka | 0 | 0 |
| Hankkeella ei ole vaikutusta liikkumiseen ja logistiikkaan. | ||
| Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus | ||
| Hyvinvoinnin edistäminen | 5 | 3 |
| Hankkeen tuloksien hyödyntäminen työkoneiden valmistamisessa edistää niitä työkoneita ammattilaisten työergonomiaa (fyysinen, henkinen, kognitiivinen), työhyvinvointia ja terveyttä. Vaikutukset näkyvät vasta hankkeen jälkeen tuloksia hyödynnettäessä. | ||
| Tasa-arvon edistäminen | 0 | 1 |
| Hankkeen tulokset voivat edistää hankkeen päättymisen jälkeen naisten ja miesten tasa-arvoista hakeutumista työkoneiden käyttöä edellyttäviin ammatteihin mahdollistamalla koneiden rakentamisen yksilöllisemmiksi. | ||
| Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus | 0 | 0 |
| Hankkeen tavoitteena ei ole edistää yhteiskunnallista ja kulttuurista yhdenvertaisuutta. | ||
| Kulttuuriympäristö | 0 | 0 |
| Hankkeella ei ole vaikutuksia kulttuuriympäristöön. | ||
| Ympäristöosaaminen | 0 | 2 |
| Ympäristöosaamisen lisääminen ei ole hankkeen tavoitteena, mutta raaka-aineen tehokkaampi hyödyntäminen voi tuottaa positiivisia ympäristövaikutuksia hankkeen päättymisen jälkeen. | ||
Hanke toteutettiin LAB-ammattikorkeakoulun ja Lappeenrannan-Lahden teknillisen yliopiston yhteishankkeena.
Hankkeen tavoitteena oli tuottaa reaaliaikasimulaattoreihin ja ihmisen stressitason mittaamiseen perustuva kokeiluympäristö, jonka avulla voidaan kehittää koneiden energiatehokkuutta, tuottavuutta ja käyttäjäystävällisyyttä.
Hankkeen tuloksena syntyi ympäristö, jossa on mahdollista yhdistää koneen suunnittelun ja työergonomian tutkimusta ennen koneiden varsinaista koneen rakentamista. Ympäristö koostuu täysimittaisesta simulaattorista, jossa pystytään mallintamaan sekä tavallisella-, että HYBRIDI-kaivurilla työskentelyä sekä puutavara-auton kuormaimella työskentelyä. Kevytsimulaattorissa on mahdollista mallintaa myös maataloustraktorilla työskentelyä. Ympäristössä on mahdollista mitata samanaikaisesti kuljettajaan kohdistuvaa kuormitusta, jolla voidaan selvittää erilaisten työtehtävien tai koneen asetusten vaikutusta kuljettajaan.
Hankkeen toiminta jatkuu simulaatioympäristön kehittämisellä realistisemmaksi, mahdollistamalla erilaisia käyttäjätarpeita sekä viemällä kehitettyjä menetelmiä tosielämän ympäristöön, oikeisiin työkoneisiin ja työtehtäviin. Myös etäohjattavien työkoneiden kehittämisessä nähdään mahdollisuuksia hyödyntää hankkeessa kehitettyjä menetelmiä ja tuloksia.