|
|
|
Hankekoodi: A78104
Hankkeen nimi: Digital twin technologies - modeling and development DIGI- MODE
Toimintalinja: 2. Uusimman tiedon ja osaamisen tuottaminen ja hyödyntäminen
Erityistavoite: 5.1. Yritysten innovaatiotoiminnan vahvistaminen
Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.10.2021 ja päättyy 28.2.2023
Toiminnan tila: Toiminta päättynyt
Vastuuviranomainen: Pirkanmaan liitto
Hakijan virallinen nimi: Vaasan Yliopisto
Organisaatiotyyppi: Yliopisto
Y-tunnus: 0209599-8
Jakeluosoite: PL 700 (Wolffintie 34)
Puhelinnumero: 029 449 8000
Postinumero: 65101
Postitoimipaikka: Vaasa
WWW-osoite: https://www.univaasa.fi
Hankkeen yhteyshenkilön nimi: Rayko Toshev
Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: University Lecturer
Yhteyshenkilön sähköpostisoite: rayko.toshev(at)uva.fi
Yhteyshenkilön puhelinnumero: +358408485994
Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely:
Projektets övergripande syfte är att stöda en utökad användning av digitala verktyg och i synnerhet virtuell verklighet (Eng. Virtual Reality, VR) i regionens företag. En övergripande utveckling mot s.k. ”digitala tvillingar” (eng. Digital Twins) har pågått i ganska många år redan, men Coronautbrottet har med all tydlighet framhävt betydelsen av platsoberoende förutsättningar för effektiv och oavbruten verksamhet. Olika varianter av digitala tvillingar möjliggör detta inom flertalet sektorer, exempelvis tillverkande industri och fastighetssektorn. Digitala tvillingar gör det möjligt att effektivera arbete på distans då situationen så kräver. 3D-visualisering, bättre inter-operabilitet och sensorer, samt programvara och plattformar möjliggör skapandet av simuleringar som är mer och mer detaljerade och dynamiska. Fjärrinstallation och idrifttagning av maskiner, fjärrunderstöd -underhåll och, samt personlig träning för rutinmässig drift eller nödsituationer som bränder etc. Samverkande designverktyg, VR / AR-paket som gör det möjligt för företagsenheter och team från hela världen att arbeta bättre tillsammans kan också inkluderas i Digital Twin-ramverket.
God förståelse för det digitala tvillingkonceptet är avgörande för att uppnå industriell digital transformation. En digital tvilling är en digital modell av en fysisk tillgång. Den kan kontinuerligt samla in information, t.ex. via sensorer, kameror, drönare eller andra IoT- och datainsamlingsverktyg. Funktionaliteten kan simuleras med avancerad analys, maskininlärning eller artificiell intelligens (AI) för att få värdefull verklig- tidsinblick om den fysiska tillgångens prestanda, drift eller lönsamhet. Genom att integrera fördelarna med en digital tvilling förbättras planering, design och prestanda. Virtuella fabriker och företag överkommer befintliga operativa begränsningar genom att tillhandahålla digitala verktyg och metoder för att utnyttja informationen och testa ett brett utbud av alternativ i virtuellt format.
Projektet kommer att utnyttja den infrastruktur som finns tillgänglig vid Vasa universitet, undervisnings- och forskningscentret Technobothnia, Designcentrum MUOVA (Vasa yrkeshögskola) och Experience lab (Åbo Akademi). Virtuella fabrikslayouter, process- och produktsimuleringar och design har redan testats i dessa.
Under projektet kommer följande aktiviteter att utföras:
Tillsammans med intresserade företag kommer uppgifter, layouter och miljöer att väljas ut och modelleras i syfte att skapa digital tvilling. Dessa tvillingar kommer att valideras för sina funktioner med olika intressenter, yrkesverksamma och allmänheten. Sedan kommer de digitala tvillingarna att visas i partnerlaboratorierna för regionala företag, intresserade och besökare. Demonstrationerna dokumenteras också såväl i textform, som bilder, animeringar och i videoform, samt som interaktiva objekt och att all denna dokumentation blir fritt tillgängliga på nätet.
Projektets primära målgrupp är regionens näringsliv och då i första hand SM-företag inom tillverkande industri.
Studerande, lärare och forskningspersonal vid de deltagande högskolorna. Projektet, dess åtgärder och den kompetenshöjning som det medför hos genomförande organisationer personal kommer att ge de deltagande högskolorna nya möjligheter att utöka inslaget av VR/AR och simuleringar med digitala tvillingar i sina utbildningar och sin forskning.
Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 205 240
Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 196 556
Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 256 550
Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 245 695
Maakunnat: Pohjanmaa
Seutukunnat: Jakobstadsregionen, Sydösterbottens kustregion, Kyrönmaan, Vaasan
Kunnat: Laihia, Uusikaarlepyy, Vöyri, Kaskinen, Mustasaari, Kruunupyy, Kristiinankaupunki, Pietarsaari, Pedersören kunta, Maalahti, Närpiö, Luoto, Vaasa, Korsnäs
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 | 7 | 9 |
| Digitaaliset ratkaisut lisäävät aineettomaan arvoon perustuvaa liiketoimintaa. | ||
| Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen | 5 | 7 |
| Digitaaliset ratkaisut vähentävät liikenteen päästöjä. | ||
| Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus | 3 | 4 |
| Digitaaliset ratkaisut edistävät kestävää luonnovarojen käyttöä teollisuudessa. | ||
| Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) | 5 | 6 |
| Digitaaliset ratkaisut vähentävät liikenteen ja tuotannon päästöjä. | ||
| Natura 2000 -ohjelman kohteet | 1 | 2 |
| Jos teollisuus sijaitsee Natura-alueella, digitaalinen liiketoiminnan edistäminen vähentää tuotannon päästöjä. | ||
| Taloudellinen kestävyys | ||
| Materiaalit ja jätteet | 7 | 9 |
| Digitaaliset ratkaisut vähentävät liikenteen päästöjä. | ||
| Uusiutuvien energialähteiden käyttö | 2 | 4 |
| Digitaaliset ratkaisut vähentävät teollisuuden energiatarvetta. | ||
| Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen | 9 | 10 |
| Teollisuuden, korkeakoulujen ja ICT-alan yhteistyö vahvistaa monipuolista elinkeinorakennetta. | ||
| Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen | 8 | 10 |
| Projekti edistää teollisten yrityksien aineettomien tuotteiden ja palveluiden kehittämistä luomalla uutta osaamista ja työkaluja digitaaliseen teollisuuteen. | ||
| Liikkuminen ja logistiikka | 7 | 8 |
| Digitaaliset ratkaisut vähentävät liikenteen päästöjä. | ||
| Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus | ||
| Hyvinvoinnin edistäminen | 5 | 8 |
| Terveet ja kannattavat teollisuusyritykset lisäävät alueen hyvinvointia. Edellekävijyys lisää teollisuuden houkuttelevuutta ja siten mielekkäiden työpaikkojen luomista. | ||
| Tasa-arvon edistäminen | 4 | 5 |
| Digitaalisuuden lisääminen teollisuudessä voidaan arvioida lisäävän naisten osuutta teollisissa työpaikoissa | ||
| Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus | 4 | 5 |
| Periferia-alueiden elinkeinoelämän hyvinvointi ja osaamisen kehittäminen edistää yhteiskunnallista yhdenvertaisuutta. | ||
| Kulttuuriympäristö | 1 | 2 |
| Teollisuudella on pitkät perinteet alueella. Yrittäjyys ja työnteon kulttuuri ovat olennainen osa alueen omaleimaisuutta. | ||
| Ympäristöosaaminen | 3 | 5 |
| Digitaalisuus vahvistaa yritysten ympäristöystävällisyyttä. | ||
DIGI-MODE-projekti edustaa yhteistyötä Novian ammattikorkeakoulun, Vaasan yliopiston (UWASA), MUOVAn (VAMK), Åbo Akademin (Experience Lab) ja alueellisten yritysten, jotka ovat kiinnostuneita digitaalisesta innovaatiosta ja siirtymisestä, välillä.
Projektin tärkein tarkoitus oli tukea digitaalisten työkalujen ja erityisesti virtuaalitodellisuusratkaisujen lisääntyvää käyttöä alueen yrityksissä. Eri tyyppiset digitaaliset kaksoset mahdollistavat sijainnista riippumattoman etätyön ja yritysten välisen yhtäjaksoisen toiminnan ja yhteistyön. Yhteistyösuunnittelutyökalut virtuaalisen ja lisätyn todellisuuden avulla mahdollistavat maailmanlaajuisten yritystiimien yhteistyön.
Projektin tavoite saavutettiin valitsemalla, suunnittelemalla ja kehittämällä useita käyttötapauksia yhteistyössä Pohjanmaan alueen yritysten kanssa. Käyttötapauksia arvioitiin kehitysprosessin aikana. Käyttötapaukset esiteltiin yrityksille useiden yritystapahtumien aikana, joissa yritykset saivat kokeilla ensikäden testejä projektissa kehitetyistä erilaisista prototyypeistä.
Projekti jaettiin kolmeen työpakettiin:
Työpaketti 1: Näyttötehtävien valinta ja yksityiskohtainen määrittely
WP 1:ssä projektityöntekijät pitivät useita tapaamisia eri alueellisten yritysten kanssa määrittääkseen käyttötapaukset, joiden parissa kunkin ryhmän tulisi työskennellä. Käyttötapaukset toteutettiin sitten WP2:ssa.
Novia tuotti muutaman VR/AR-demonstraation yrityksille ensimmäisten kokousten aikana. Novia tuotti myös useita uudelleenkäytettäviä resursseja käyttötapauksiin, kuten VR-käyttöliittymiä ja ihmishahmoja.
Lisäksi WP 1:ssä Novian ja UWASA:n projektityöntekijät tutkivat ja arvioivat erilaisia kolmiulotteisen kohtauksen uudelleenrakennus- ja ihmisten skannausmenetelmiä. Arvioidut erilaiset teknologiat olivat LiDAR-laserskannaus, dronefotogrammetria ja strukturoitu valoskannaus. Lista kaikista näistä kehyksistä, teknologioista ja omaisuusvarastoista jaetaan DIGI-MODE-verkkosivustolla.
Lopulta WP 1:ssä luotiin täydellinen dokumentaatio saatavilla olevista virtuaalitodellisuus- ja lisätyn todellisuuden laitteistoista, ohjelmistokehyksistä/-kirjastoista, pelimoottoreista, omaisuusvarastoista ja seurantateknologioista.
Työpaketti 2: Näyttötehtävien suorittaminen.
WP2:ssa eri partnerit ryhmittyivät ja työskentelivät toisistaan riippumatta.
UWASA työskenteli yhdessä puunjalostus- ja sisustusyrityksen kanssa luodakseen digitaalisen kaksoiskappaleen heidän energiaprofiilistaan ja suorittamaan energian optimointia.
Experience Lab ja Novia työskentelivät yhdessä arkkitehtitoimiston kanssa suunnitellakseen ja tuottaakseen yhteistyössä käytettävän massing-työkalun. Promo-video tuotettiin yhdessä ammattimaisen elokuvaohjaajan kanssa, joka laitettiin DIGI-MODE:n YouTube-kanavalle. Massing-työkalu muokattiin myöhemmin PV-suunnittelijaksi.
MUOVA työskenteli yhdessä logistiikkayrityksen kanssa kehittääkseen digitaalisen kaksoiskappaleen palvelu- ja logistiikkateollisuudessa. Projektikumppanit työskentelivät nopean prototyyppityökalun, CoProtoLabin, kanssa.
Lopuksi projektin aikana olemme skannanneet useita ympäristöjä käyttäen drone-pohjaista fotogrammetriaa. Kohtauksia käytettiin sitten käyttötapauksien kehittämisessä. Esimerkiksi Masser-sovellusta varten käytettiin Kronvikin ja Vaasan kasarmien drone-skannauksia.
Työpaketti 3: Tiedon levittäminen
WP3:ssa jaamme saavutuksemme yleisölle ja alueellisille yrityksille. Tämä tehtiin useiden eri kanavien kautta. Olemme luoneet monia videoita, jotka korostavat projektin eri osa-alueita. Useita artikkeleita julkaistiin projektin aikana.
Projektissa pidettiin kaksi webinaaria ja yksi työpaja, joissa kutsuimme monia yrityksiä vierailulle työpajaamme ja saimme reilun määrän osallistuvia yrityksiä, jotka kokeilivat ensikäden demojamme.
Olemme pitäneet useita yritystapahtumia projektin aikana. Näissä tapahtumissa on esitelty työmme, haastatteluja ja esityksiä.
Projektista kirjoitettiin ja julkaistiin kaksi artikkelia, yksi Vaasa Insiderissa ja yksi Muovaajassa.
Projektista kirjoitettiin yhteenveto, jossa käsiteltiin projektissa kehitettyjä käyttötapauksia, projektissa mukana olleita käsitteitä ja teknologioita, työnkulun yhteenvetoa yhdessä yritysten kanssa ja suosituksia kokemustemme perusteella DIGI-MODE-projektissa.
Lopuksi WP 3:ssa kirjoitettiin yksityiskohtaisempi tekninen dokumentaatio myös tietyille käyttötapauksille. Masser-sovelluksen markkinointiin luotiin esite.
Projektissa kehitettiin neljä erilaista digitaalista kaksoiskappaletta:
Massing App (arkkitehtuuri): Arkkitehtuurin massing-sovellus on yhteistyössä käytettävä massing-työkalu uusien rakennusten suunnittelemiseksi olemassa olevien paikkojen päälle. Sovellus mahdollistaa rakennusten visualisoinnin varhaisessa prototyyppivaiheessa ja näyttää, miten rakennukset integroituvat todelliseen ympäristöön.
Aurinkopaneelien suunnittelija & visualisoija (energiasektori): Fotovoltaisten paneelien suunnittelija on web-pohjainen sovellus PV-paneelien suunnitteluun olemassa olevan ympäristön tai rakennuksen päälle.
Palvelun digitaalinen kaksoiskappale (logistiikka): MUOVA kehitti logistiikka-alan palvelumalliin erityisen digitaalisen kaksosen, jossa käytettiin CoProtoLab-nimistä työkalua uusien palvelujen arvioimiseen ennen käyttöönottoa. Tämä logistiikkapohjainen projekti valittiin sen yleismaailmallisen vetovoiman vuoksi, mikä tekee siitä sovellettavan useisiin muihin sektoreihin.
Virtuaalitodellisuus rakennuskoulutus (rakennusala): Tämä ratkaisu hyödyntää virtuaalitodellisuutta tarjoamaan upottavia koulutussimulaatioita rakennusalalle. Se kattaa joukon toimintoja, mukaan lukien korkeatasoinen spray-maalaus, saksilavojen käyttö, koon mittaukset ja aika- ja materiaalikustannusten laskeminen. Se mahdollistaa realistiset ja turvalliset koulutusympäristöt, mikä parantaa taitojen kehittämistä ja ammattitaitoa rakennusteollisuudessa.
DIGI-MODE-projekti osoittaa arvostettujen laitosten yhteistyön edistääkseen digitaalisten työkalujen, digitaalisten kaksosten teknologian ja virtuaalitodellisuusratkaisujen omaksumista ja soveltamista eri sektoreilla. Projektin tulokset tarjoavat yrityksille muuntautuvia toimintoja ja mahdollisuuksia, kuten parannetun etäyhteistyön, optimoidun tuotantoprosessin, lisääntyneen turvallisuuden, tehokkuuden ja säästöjen. Tämä projekti korostaa digitaalisen muutoksen merkitystä ja välttämättömyyttä nykypäivän liiketoiminnassa ja teollisuudessa.
Lisätietoja hankkeen tuloksista https://www.digi-mode.eu/