Euroopan unioni Vipuvoimaa EU:lta

Euroopan aluekehitysrahaston (EAKR) rahoittaman hankkeen kuvaus

1 Hanke

Hankekoodi: A78517

Hankkeen nimi: Tosiaikaisen paikkadatan hyödyntäminen teollisuudessa

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 1.12.2021 ja päättyy 31.8.2023

Toiminnan tila: Toiminta päättynyt

Vastuuviranomainen: Pirkanmaan liitto

2 Hakijan perustiedot

Hakijan virallinen nimi: Seinäjoen Ammattikorkeakoulu Oy

Organisaatiotyyppi: Ammattikorkeakoulu

Y-tunnus: 2539767-3

Jakeluosoite: PL 64

Puhelinnumero: 0201243000

Postinumero: 60101

Postitoimipaikka: Seinäjoki

WWW-osoite: https://www.seamk.fi/

Hankkeen yhteyshenkilön nimi: Jukka Mattila

Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: Tutkimus- ja kehittämispäällikkö

Yhteyshenkilön sähköpostisoite: jukka.mattila(at)seamk.fi

Yhteyshenkilön puhelinnumero: 040 830 0379

Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely:

Osatoteuttajat

3 Suunnitelman mukainen tiivistelmä toteutuksesta

Reaaliaikaisen sijaintitiedon hyödyntäminen teollisuusautomaatiossa ja teollisen internetin (IIoT) sovelluksissa avaa uusia mahdollisuuksia pienille ja keskisuurille teknologiayrityksille. Reaaliaikaista sijaintitietoa tarvitaan lähes kaikissa teollisen internetin (IIoT) ja esineiden internetin (IoT) sovelluksissa sekä monissa teollisuusautomaation ratkaisuissa. Koneilta ja laitteilta kerätyn sijaintitiedon avulla voidaan ohjata koneita ja konelaivueita sekä tehostaa teollisen tuotannon prosesseja.

Etelä-Pohjanmaalla ja Pohjanmaalla toimii useita pk-sektorin teknologiayrityksiä, jotka ovat kehittäneet teollisen internetin sovelluksia muun muassa koneiden etävalvontaan ja ennakoivaan kunnossapitoon. Useimmissa näissä sovelluksissa tarvitaan myös sijaintitietoa asiakkaiden laitteista. IoT-laitteilta saatua sijaintitietoa voidaan hyödyntää myös muissa kohteissa, kuten rakennustyömailla.

Uudet paikannusteknologiat parantavat sijaintitiedon tarkkuutta ja luotettavuutta. Kehittyneemmät paikannusteknologiat eivät tuo kuitenkaan lisäarvoa asiakkaille, ellei kerättyä paikkatietoa pystytä analysoimaan. Koneilta ja laitteilta kerättyä sijaintitietoa voidaan käsitellä pilvipalveluissa data-analytiikan keinoin ja analysoinnin tulosten perusteella voidaan tehostaa esimerkiksi tuotantoprosesseja ja optimoida konelaivueiden toimintaa.

"Tosiaikaisen paikkadatan hyödyntäminen teollisuudessa" -hankkeen tavoitteena on kehittää ratkaisuja koneilta ja laitteilta kerätyn sijaintitiedon tiedonsiirtoon ja datan analysointiin.

Hankkeen tavoitteet ovat:
1. Kehittää ratkaisuja IoT-laitteilta ja koneilta kerätyn paikkatiedon analysointiin ja visualisointiin siten, että paikkatietoa voidaan käyttää yritysten toiminnan tehostamisessa.
2. Kehittää reunalaskentaa hyödyntävä IIoT-järjestelmä, joka pystyy reaaliaikaiseen paikkatiedon käsittelyyn ja paikkatietoa hyödyntävään prosessinohjaukseen.
3. Kehitetään tarkkuuspaikannusympäristöjä uusimmilla paikannusteknologioilla.
4. Kehittää paikkatietoon ja paikannukseen liittyvää osaamista Etelä-Pohjanmaan ja Pohjanmaan alueiden korkeakouluissa ja yrityksissä.
5. Tukea yrityksiä paikkatietoon liittyvien liiketoimintamahdollisuuksien tunnistamisessa ja kehitystyössä Etelä-Pohjanmaan ja Pohjanmaan maakuntien alueella

Hankkeessa selvitetään myös järjestelmällisesti eri teollisuuden toimialojen (teollinen tuotanto, liikkuvat työkoneet, jne.) vaatimukset koskien paikkatiedon tarkkuutta, saatavuutta, luotettavuutta ja kustannuksia.

Hankkeen toteutusaika on 1.12.2021 - 31.8.2023 ja sen kumppaniverkoston muodostavat Seinäjoen ammattikorkeakoulu, Vaasan yliopiston Digital Economy -tutkimusalusta sekä Tekniikan ja innovaatiojohtamisen akateeminen yksikkö. Mukaan haetaan myös useita yrityskumppaneita Etelä-Pohjanmaan ja Pohjanmaan maakunnista.

Hanke on jaettu viiteen työpakettiin, jotka ovat:
TP1. Paikkatiedon analysointimenetelmien ja paikannusmenetelmien kehittäminen
TP2. Järjestelmäarkkitehtuurin kehitys
TP3. Yleishyödylliset pilottiratkaisut
TP4. Liiketoiminnan kehitys- sekä innovaatiotyöpajat
TP5. Viestintä, raportointi ja hankkeen hallinto

Hankkeen tuloksena syntyy avoimia ohjelmistoja ja menetelmiä, joita voidaan hyödyntää IoT-laitteilta ja koneilta kerätyn sijaintitiedon siirtämiseen ja analysointiin. Hanke laajentaa paikannusteknologioiden sekä paikkatiedon käsittelyn osaamista Etelä-Pohjanmaan ja Pohjanmaan maakunnissa sekä edistää sovellusten kehittämistä uusiin teknologiaratkaisuihin pohjautuen.

Hankkeen toiminta, työpajat ja muut aktiviteetit ovat avoimia kaikille paikkadatan käsittelystä kiinnostuneille tahoille.

4 Hankkeen kohderyhmät

4.1 Varsinaiset kohderyhmät

Hankkeen varsinaisia kohderyhmiä ovat seuraavilla toimialoilla toimivat pk-yritykset:
- Etävalvontaa ja ennakoivaa kunnossapitoa tekevät teollisuusyritykset, mukaan lukien näitä teknologioita kehittävät yritykset
- Teollista tuotantoa harjoittavat yritykset
- Liikkuvia työkoneita tai niiden ohjausjärjestelmiä valmistavat yritykset
- Paikkatiedon käsittelyyn erikoistuneet yritykset

Varsinaisia kohderyhmiä ovat myös Etelä-Pohjanmaalla ja Pohjanmaalla toimivat korkeakoulut sekä muut TKI-toimijat.

Hankesuunnittelun aikana on kontaktoitu useita Etelä-Pohjanmaan ja Pohjanmaan yrityksiä sekä aloitettu neuvottelut hankkeeseen osallistumisesta (mm. InPlace Solutions Ab Oy, Ramboll Finland Oy ja Fliq Oy).

4.2 Välilliset kohderyhmät

Välillisiä kohderyhmiä ovat opiskelijat ja tutkijat sekä erilaiset julkiset toimijat, kuten alueiden elinkeinoyhtiöt, virastot ja kunnat.

5 Projektin julkinen rahoitus, euroa

Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 172 562

Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 172 334

Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 215 701

Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 215 416

6 Maantieteellinen kohdealue

Maakunnat: Etelä-Pohjanmaa, Pohjanmaa

Seutukunnat: Kuusiokuntien, Jakobstadsregionen, Suupohjan, Sydösterbottens kustregion, Seinäjoen, Vaasan, Järviseudun, Kyrönmaan

Kunnat: Kauhava, Laihia, Vöyri, Pietarsaari, Lapua, Seinäjoki, Uusikaarlepyy, Lappajärvi, Soini, Ähtäri, Teuva, Vimpeli, Mustasaari, Karijoki, Alajärvi, Kurikka, Kaskinen, Kristiinankaupunki, Pedersören kunta, Kauhajoki, Kruunupyy, Luoto, Isojoki, Alavus, Vaasa, Ilmajoki, Maalahti, Närpiö, Isokyrö, Evijärvi, Korsnäs, Kuortane

Toteutuspaikan osoite, jos hanke toteutetaan yhdessä paikassa

Jakeluosoite:

Postinumero:

Postitoimipaikka:

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: Kyllä
Tekniikan ala on hyvin segregoituneita sukupuolen mukaan. Hankkeessa huomioidaan sukupuolinäkökulma arvioitaessa työn kuormittavuustekijöitä ja fyysistä rasitusta. Osaamista vaativat tulevaisuuden työpaikat antavat naisille ja miehille yhtäläiset mahdollisuudet, sillä ne eivät vaadi fyysistä voimaa. Hankkeessa painottuu paikkadatan hyödyntäminen eri tilanteissa, jonka vuoksi fyysistä voimaa ei vaadita.
Sukupuolinäkökulma on huomioitu hankkeen toiminnassa (valtavirtaistaminen): Kyllä
Paikkadataan liittyvät kehittämisluonteiset tehtävät sopivat sekä naisille että miehille.
Hankkeen päätavoite on sukupuolten tasa-arvon edistäminen: Ei
Hankkeen luonteesta johtuen sukupuolten tasa-arvon edistäminen ei ole sen päätavoite.

8.2 Kestävä kehitys

VälitönVälillinen
Ekologinen kestävyys
Luonnonvarojen käytön kestävyys 5 6
Paikkadata mahdollistaa entistä paremman analytiikan ja vähentää myös tätä kautta liikkumista, jonka vuoksi myös luonnonvaroja kuluu vähemmän.
Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen 2 1
Tämä ei ole hankkeen päätavoite, mutta välillisesti data-analytiikka mahdollistaa myös ilmastonmuutoksen riskien vähentämisen tässä hankkeessa.
Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus 0 0
Ei relevantti tässä projektissa.
Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) 0 0
Ei relevantti tässä projektissa.
Natura 2000 -ohjelman kohteet 0 0
Ei relevantti tässä projektissa.
Taloudellinen kestävyys
Materiaalit ja jätteet 5 7
Paikkadata mahdollistaa uusien innovatiivisten ratkaisujen synnyn, joka mahdollistaa myös materiaalien ja jätteiden pienemisen. Resurssitehokkuus paranee datan ja analytiikan myötä.
Uusiutuvien energialähteiden käyttö 2 5
Ei suoraan vaikutusta, mutta paikkadata voidaan kerätä hyödyntäen IoT-antureita, jotka voivat saada virtansa suoraan uusiutuvista energialähteistä. Tällöin teknologiat perustuvat ao. energialähteisiin (esim. aurinkoenergia)
Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen 8 9
Hyöty on välitön ja välillinen. Hankkeella pyritään kehittämään paikkatietoon perustuvia uusia ratkaisuja niin, että alueiden teollisuus hyötyy niistä. Samalla kehitetään uusia toimintamalleja, joista niin ikään elinkeinorakenne hyöty. Tällöin tavoin myös uusia liiketoimintamahdollisuuksia voi syntyä yrityksiin uusien tuotteiden ja palveluiden myötä (ei hankkeen tavoite).
Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen 7 8
Hankkeessa pyritään löytämään ne teknologiat, jotka soveltuvat eritoten Etelä-Pohjanmaan ja Pohjanmaan innovaatioekosysteemiin. Tällöin myös uusia aineettomia tuotteita ja palveluita saattaa syntyä alueiden yrityksiin (kts. paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen)
Liikkuminen ja logistiikka 8 9
Paikkadataa hyödynnetään liikkumisessa ja logistiikassa. IoT-laitteet mahdollistavat datan keräämisen, analysoinnin ja visualisoinnin niin, että paikkatietoa voidaan käyttää yritysten toiminnan tehostamiseen.
Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus
Hyvinvoinnin edistäminen 1 2
Ei suoria vaikutuksia, mutta hyvinvointia voidaan parhaillaan lisätä siten, että esimerkiksi työkoneissa ei välttämättä tarvita kuljettavaa haastavissa olosuhteissa.
Tasa-arvon edistäminen 0 8
Ei ole hankkeen suora tavoite, mutta digitaalisuuden hallitsemisesta tulee merkittävä osa teollisuuden toimintaa. Digiosaaminen on sukupuolesta riippumatonta.
Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus 2 7
Digitaalisuus (sis. paikkadatan) tuo esteettömän ja tasavertaisen työskentely-ympäristön käyttäjän yhteiskunnallisesta asemasta tai vammaisuudesta riippumatta. Sen ympärille voi kehittyä aivan uudenlaisia työtehtäviä. Digitaalisuus on "kansainvälinen kieli" ja poistaa kulttuurien rajoja.
Kulttuuriympäristö 0 0
Ei relevantti tässä projektissa.
Ympäristöosaaminen 0 0
Ei relevantti tässä projektissa.

9 Loppuraportin tiivistelmä

Reaaliaikaisen sijaintitiedon hyödyntäminen teollisuusautomaatiossa ja teollisen internetin (IIoT) sovelluksissa avaa uusia mahdollisuuksia pienille ja keskisuurille teknologiayrityksille. Reaaliaikaista sijaintitietoa tarvitaan lähes kaikissa teollisen internetin (IIoT) ja esineiden internetin (IoT) sovelluksissa sekä monissa teollisuusautomaation ratkaisuissa. Koneilta ja laitteilta kerätyn sijaintitiedon avulla voidaan ohjata koneita ja konelaivueita sekä tehostaa teollisen tuotannon prosesseja.

Etelä-Pohjanmaalla ja Pohjanmaalla toimii useita pk-sektorin teknologiayrityksiä, jotka ovat kehittäneet teollisen internetin sovelluksia muun muassa koneiden etävalvontaan ja ennakoivaan kunnossapitoon. Useimmissa näissä sovelluksissa tarvitaan myös sijaintitietoa asiakkaiden laitteista. IoT-laitteilta saatua sijaintitietoa voidaan hyödyntää myös muissa kohteissa, kuten rakennustyömailla. Sijaintitieto on tärkeää myös liikkuvien työkoneiden toiminnan automatisoimisessa.

Uudet paikannusteknologiat parantavat sijaintitiedon tarkkuutta ja luotettavuutta. Kehittyneemmät paikannusteknologiat eivät tuo kuitenkaan lisäarvoa asiakkaille, ellei kerättyä paikkatietoa pystytä analysoimaan. Koneilta ja laitteilta kerättyä sijaintitietoa voidaan käsitellä pilvipalveluissa data-analytiikan keinoin ja analysoinnin tulosten perusteella voidaan tehostaa esimerkiksi tuotantoprosesseja ja optimoida konelaivueiden toimintaa.

Hankkeessa kehitettiin ratkaisuja koneilta ja laitteilta kerätyn sijaintitiedon tiedonsiirtoon ja datan analysointiin.

Hankkeessa kehitettiin erilaisia menetelmiä paikkatiedon visualisoimiseksi sisä- ja ulkotiloissa. Lisäksi visualisoitiin mobiilirobotin ja UWB-paikannuksen antamaa sijaintidataa. SeAMKissa kehitettiin useita sovelluksia, joita käytettiin paikkatiedon visualisoimiseen. Nämä sovellukset on julkaistu avoimesti githubissa. Hankkeessa kehitettiin myös
menetelmiä saumattomassa paikannuksessa tarvittavien erilaisten koordinaatistojen käsittelyyn.

Hankkeessa tehtiin useita ohjelmistoja, jotka lukevat dataa erilaisilta paikannusjärjestelmiltä ja antureilta. Mittaustietoa prosessoitiin sulautetulla laitteella (monesti reunalaskentaa) ja palvelimella. Tiedonsiirtoon käytettiin erilaisia verkko-ohjelmointiteknologioita, kuten MQTT:ta.

Hankkeessa täydennettiin SeAMKin ja VY:n tarkkuuspaikannusympäristöjä uusilla teknologioilla. Bluetooth DF:ään liittyen tehtiin pilottiratkaisu. RTK-tukiasemat saatiin julkaistua yleiseen käyttöön. Hankkeessa testattiin myös RTK-PPP-laskentaa PointPerfect-palvelulla, mikä muistuttaa tulevaa Galileo HAS -järjestelmää. Perehdyimme myös Galileo HAS -järjestelmän nykytilanteeseen. Lisäksi kehitettiin ratkaisuja sensorifuusioon, mikä tarkoittaa useiden paikannusteknologioiden hyödyntämistä samaan aikaan niin, että ne täydentävät toisiaan. Sekä SeAMKissa että VY:ssä on nyt varsin monipuoliset tarkkuuspaikannusympäristöt sekä sisä- että ulkotilapaikannukseen. Näitä ympäristöjä voidaan hyödyntää sekä opetuksessa että tutkimuksessa.

Hankkeen toimintaan osallistuneet yritykset saivat paljon uutta tietoa paikannusmenetelmistä muun muassa työpajojen kautta. Myös hankkeessa toimineet asiantuntijat saivat runsaasti uutta osaamista. Vaasan ja Seinäjoen tarkkuuspaikannusjärjestelmät tulevat olemaan opetus- ja tutkimuskäytössä myös jatkossa.

Hankkeen työpajoissa käsiteltiin myös paikannusjärjestelmien liiketoimintaan liittyviä kysymyksiä. Potentiaalia uuteen liiketoimintaan havaittiin erityisesti liikkuvien työkoneiden ja paikkatiedon käyttäjillä. Paikannusteknologiat ja paikkatiedon analysointi ovat tärkeitä teknologioita autonomisisten työkoneiden kehittämisessä.

Hankkeessa järjestettiin kaksi työpajaa Etelä-Pohjanmaan ja Pohjanmaan alueen yrityksille. Työpajoissa esiteltiin hankkeessa kehitettyjä demoja. Lisäksi alueiden yrityksiltä saatiin paljon tietoa muun muassa käyttäjien tarpeista.