|
|
|
Hankekoodi: A77557
Hankkeen nimi: TEODIMI - Teollisuusprosessien hallinta digitaalisilla työkaluilla ja mittauksilla
Toimintalinja: 8. REACT-EU:n EAKR-toimenpiteet
Erityistavoite: 12.2. Tutkimus- ja innovaatiotoiminnan kehittäminen erityisesti digitalisaation edistämisen ja yhteiskunnan hiilineutraalisuustavoitteen toteutumisen näkökulmasta
Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.6.2021 ja päättyy 31.12.2023
Toiminnan tila: Toiminta päättynyt
Vastuuviranomainen: Kainuun liitto
Hakijan virallinen nimi: Oulun Yliopisto
Organisaatiotyyppi: Yliopisto
Y-tunnus: 0245895-5
Jakeluosoite: Kehräämöntie 7
Puhelinnumero: 0408397353
Postinumero: 87400
Postitoimipaikka: Kajaani
WWW-osoite: https://www.oulu.fi/mittaustekniikka/
Hankkeen yhteyshenkilön nimi: Jarkko Räty
Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: tutkimuspäällikkö
Yhteyshenkilön sähköpostisoite: jarkko.raty(at)oulu.fi
Yhteyshenkilön puhelinnumero: 0408397353
Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely:
Teollisuuden vihreä siirtymä edellyttää uusia menetelmiä prosessien tehokkaaseen hallintaan. Uudet digitaaliset ratkaisut, kuten reaaliaikaiset mittausmenetelmät ja mittaustiedon kehittyneet käsittelymenetelmät (data-analytiikka ja tekoäly) mahdollistavat teollisuusprosessien kustannustehokkuuden parantamisen ja ympäristövaikutusten minimoinnin. Tässä hankkeessa Oulun yliopiston mittaustekniikan yksikkö ja Kajaanin ammattikorkeakoulu kehittävät kaivos-, metalli- sekä paperi- ja selluteollisuuden tarpeisiin ratkaisuja prosessimittauksiin, prosessilaitteiden kunnonvalvonnan mittauksiin ja prosessien ympäristövaikutusten hallintaan. Prosessimittausten osalta hankkeessa kehitetään useita eri mittauksia hyödyntävä reaaliaikainen menetelmä liuenneen sulfaatin mittaamiseen teollisuuden kiertovesistä. Sulfaattipitoisuus määrittelee useissa kemiallisissa teollisuusprosesseissa prosessin kokonaistehokkuuden. Esimerkiksi kaivosten rikastusprosesseissa sulfaatti määrittelee arvokkaiden metallien talteenoton tehokkuuden. Sulfaatti on myös yksi merkittävin ympäristökuormitusta aiheuttava kemikaali prosessiteollisuuden jätevesissä. Sulfaatin reaaliaikainen mittaaminen mahdollistaa sulfaattipäästöjen hallinnan. Prosessilaitteiden keskeytyksetön toimivuus mahdollistaa tehokkaimmat tuotantoprosessit ja pienimmät haitalliset ympäristövaikutukset. Ennakoiva kunnonvalvonta on keskeisessä roolissa prosessilaitteiden toimivuuden varmistamisessa. Hankkeessa kehitetään kokonaisvaltaista kunnonvalvonnan menetelmää hyödyntäen prosessista, prosessilaitteiden kunnonvalvonnasta ja prosessien ympäristövaikutusten monitoroinnista saatavaa mittaustietoa. Hankkeessa kehitetään ennakoivan kunnonvalvonnan menetelmiä soveltaen modernin data-analytiikan ja tekoälyn tarjoamia mahdollisuuksia. Kehitetyt mittausmenetelmät ja mittaustiedon analysointimenetelmät pilotoidaan yhdessä hankkeeseen osallistuvien yhteistyöyritysten kanssa. Hankkeen tuloksena syntyy pilotoituja, digitaalisia ratkaisuja teollisten prosessien optimointiin ja täten mahdollistetaan tuotanto pienemmillä CO2 päästöillä. Yritysten on mahdollista kaupallistaa tuloksia hankkeen jälkeen ja luoda uusia globaaleja liiketoimintamahdollisuuksia.
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.
Toisena kohderyhmänä on alueen dataekosysteemiin kuuluvat yritykset ja tutkimuslaitokset (esim. CSC, VTT-Mikes). Tälle kohderyhmälle hanke synnyttää uutta osaamista ja liiketoimintamahdollisuutta.
Keskeinen kohderyhmä on myös Oulun yliopiston Mittaustekniikan yksikön MITY ja Kajaanin ammattikorkeakoulun KAMKin henkilöstö. Heidän osaamisensa kehittyy ja läheinen yhteistyö yritysten kanssa mahdollistaa uusien start-up yritysten syntymisen innovaatioiden pohjalle.
Välillisinä kohderyhminä ovat Kajaanin toimintaympäristössä toimivat muut TKI –ammattilaiset (KAO, LUKE). Pyrkimys on tukea ja laajentaa TKI -toimijoiden kumppanuuksia ja yhteyksiä kansallisiin ja eurooppalaisiin aloitteisiin ja ohjelmiin.
Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 428 921
Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 423 756
Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 541 897
Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 535 008
Maakunnat: Kainuu
Seutukunnat: Kajaanin
Kunnat: Sotkamo, Kajaani
Jakeluosoite:
Postinumero:
Postitoimipaikka:
Suunniteltu: 0, joihin työllistyvät naiset 0
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 | 2 | 5 |
| 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. | ||
| Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen | 3 | 6 |
| Prosessien tehokkuuden paranemiseen tähtäävät ratkaisut toisaalta optimoivat tuotantoa (jätettä syntyy vähemmän) ja päästöt pienenevät (energiaa kuluu vähemmän) ja täten kasvihuonekaasujen määrät vähenee. | ||
| Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus | 0 | 0 |
| Ei merkittäviä vaikutuksia | ||
| Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) | 2 | 4 |
| Veden ja ilman laatu paranee kun uusilla ratkaisuilla voidaan tuotantoa optimoida. | ||
| Natura 2000 -ohjelman kohteet | 0 | 0 |
| Ei merkittäviä vaikutuksia | ||
| Taloudellinen kestävyys | ||
| Materiaalit ja jätteet | 4 | 6 |
| Hankkeessa kehitetyt ratkaisut optimoivat tuotantoa ja tehostavat materiaaleista saatavaa hyötyä. Jätettä syntyy vähemmän. CO2 päästöt pienenevät | ||
| Uusiutuvien energialähteiden käyttö | 0 | 0 |
| Ei merkittäviä vaikutuksia. | ||
| Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen | 3 | 5 |
| Hankkeessa kehitettävät ratkaisut 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. | ||
| Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen | 5 | 7 |
| Varsinkin hankkeessa kehitettävät teknologia- ja mittausmenetelmät mahdollistavat uudentyyppisen digitaalisen palveluliiketoiminnan kehittämisen alueelle. | ||
| Liikkuminen ja logistiikka | 1 | 2 |
| Tuotanton tehokkuuden kasvattaminen on yksi hankkeen keskeisiä tavoitteita. Optimoiduilla ratkaisuilla luodaan pienempää huoltotarvetta ja siten vähennetään päästöjä. | ||
| Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus | ||
| Hyvinvoinnin edistäminen | 2 | 4 |
| Kehitetään uusi digitaalisia ratkaisuja teollisuuden prosessien optimointiin. Ratkaisut mahdollistavat uusien työpaikkojen syntymisen ja lisää elinvoimaisuutta alueelle. | ||
| Tasa-arvon edistäminen | 0 | 0 |
| Ei merkittäviä vaikutuksia | ||
| Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus | 0 | 0 |
| Ei merkittäviä vaikutuksia | ||
| Kulttuuriympäristö | 0 | 0 |
| Ei merkittäviä vaikutuksia | ||
| Ympäristöosaaminen | 4 | 6 |
| Mittaustekniikan kehittäminen ja teollisuuden, erityisesti kaivosteollisuuden, ympäristö- ja laatutason parantaminen ovat osa Kainuun älykkään erikoistumisen strategiaa. Hankkeessa kehitetään ja sovelletaan merkittävästi ympäristöosaamiseen liittyvää teknologiaa. Mahdollistaa alueen yritysten ja tutkimuslaitosten osallistumisen KV-hankkeiden suunnitteluun ja toteuttamiseen. | ||
Hankkeen päätavoitteena oli mahdollistaa yritysten kestävän kehityksen mukainen toiminta hyödyntämällä digitalisaation tarjoamia mahdollisuuksia ja hankkeen toteuttajien erityisosaamista. Hankkeessa kehitetään kokonaisvaltaisesti teollisuuden prosessi- ja ympäristömittaustoimintaa hyödyntäen digitalisaation mahdollistamia uusia työkaluja ja toimintamalleja.
Hankkeessa Oulun yliopiston mittaustekniikan yksikön MITY kehitti osaamista sulfaatin mittaukseen teollisuuden prosessivesistä ja rakensi optisiin mittauksiin perustuvan prototyyppi mittalaitteen sulfaatin jatkuvatoimiseen mittaukseen. Mittaustekniikan yksikön vesien kierrätysyksikössä mittalaitteen toimivuutta arvioitiin todellisilla teollisuusnäytteillä. Tulokset oli lupaavia mutta pilotoinnissa havaittiin myös selkeitä jatkokehitystarpeita. Sulfaatin mittaukselle on tarvetta teollisuus ympäristöissä ympäristölupien ehtojen kiristyessä tulevaisuudessa.
Kajaanin ammattikorkeakoulun osalta hankkeessa toteutettiin kaksi data-analytiikka- ja koneoppimisesimerkkiä sekä tiedon visualisointiratkaisu. Datan käsittely ja koneoppimisen soveltaminen antoivat käytännön tasolla ideoita siitä, mitä asioita kannattaa huomioida koneoppimisen käyttöönotossa ja sen hyödyntämisessä teollisen prosessin ohjaukseen ja ennustavaan kunnossapitoon. Datan esikäsittelylle on suuri tarve. Data ei useinkaan ole täydellistä, vaan vaatii toimenpiteitä, että sitä voidaan hyödyntää etenkin mallien koulutusvaiheessa ja toisaalta on tarve myös ymmärtää prosesseja (substanssiosaaminen).
Hankkeessa kehitettyä osaamista on mahdollista tulevaisuudessa hyödyntää monin tavoin. Osaamisen kehittymisen ansiosta on mahdollista päästä yhteistyöhön muiden kumppanien kanssa, jossa kehitetään ideoihin pohjautuen kaupallisia ratkaisuja. Kainuun vahvuuksia on jatkossakin mittaustekniikka, tekoälyn ja koneoppisen sekä suurteholaskennan hyödyntäminen ja kaivannaisteollisuus ja tämän hankkeen tulokset palvelevat hyvin alueen tarpeita.