Talvi 2012–2013

Tiedon ja taidon jakaminen organisaatiossasivu 13

Virtual Reality suunnittelukäytössäsivu 24

Ergonomiasimulaatiotuotekehityksen apunasivu 32

”Hiilijalanjäljen määrittäminen auttaa tekemään kestävää kehitystä tukevia valintoja.”

Kirsi Lehtilä

2

Elomatic News

Teknologia kehittyy eksponentiaali-sesti kiihtyvällä nopeudella ja haastaa kognitiivisia ominaisuuksiamme päi-vittäin. Jaamme tunteen ja tietoisuu-den siitä, että jatkuva uuden omak-suminen ja uusille rajoille meneminen vaatii venymistä ja ketteryyttä. Tekno-logiapainotteisessa työympäristössä toimiva yksilö huomaa, etteivät perin-teinen insinööriälykkyys ja geneerinen insinööritieteiden taitaminen enää riitä, vaan näiden lisäksi vaaditaan jonkun osa-alueen syväosaamista. Teoria ja käytäntö kohtaavat joka päivä teolli-suudessa, ja tulos voi joko lisätä kilpai-lukykyä tai vaarantaa yrityksen tulevai-suuden – tai jopa ihmishenkiä.Eri alojen taitajajien eläköityminen ei ai-noastaan vähennä työssä käy vien mää-rää – tilanteen karmeus paljastuu, kun mukaan lasketaan menetetyt kokemus-vuodet. Tämä arvokas kokemuspää-oma menetetään, jos sitä ei ole ajoissa ja riittävässä määrin pystytty siirtämään organisaatiossa. Avoin tiedon kulku, keskusteleva työympäristö, työssä jak-saminen ja hiljaisen tiedon siirtyminen nousevat ensiarvoisen tärkeiksi kilpailu-kykyä parantaviksi tekijöiksi, jotka vali-tettavan usein eivät kuitenkaan pääse mukaan yrityksen strategiseen kehitys-suunnitelmaan. Ihminen ei edes välttä-mättä tiedosta omaavansa hiljaista tie-toa ja toisin, kuin eksplisiittisen tiedon opettamista, hiljaisen tiedon siirtymistä on vaikea formalisoida. Purkkeihin säi-lötty tietokantatieto on vain pieni osa yrityksen tietopääomaa.

Monilla perinteisillä teollisuuden aloil-la on nähtävissä, että opiskelijoiden kiinnostus näitä aloja kohtaan on vä-henemässä. Suomessa meriteollisuus on yksi esimerkki perinteikkäästä teol-lisuudenalasta, missä kilpailukyky kär-sii jo nyt osaamisen puutteesta. Tilanne heikkenee lähivuosikymmenenä, kun suuri joukko konkareita jää eläkkeelle.Läpi elämän jatkuva oppimisen arvos-taminen ja halu omaksua uutta ovat tuoneet ihmiskunnan alas puiden ok-silta ja lentämään vieraille planeetoille asti. Tiedon siirtoa tapahtuu moneen suuntaan ja siinä, missä kokemusta ja kehittynyttä sosiaalista toimintakykyä siirtyy harjaantuneilta tieteenharjoitta-jilta nuoremmille, voivat varttuneemmat myös imeä tietoa nuoremmiltaan. Juu-ri oppilaitoksesta valmistuneella nuo-rella on hyvät teknologiataidot ja hän ymmärtää niiden hyödyntämisen tuo-mat mahdollisuudet kansainvälisessä ympäristössä. Yhdessä oppiminen ja positiivinen yhdessä tekeminen ovat eittämättä menestyksen kulmakiviä. Hyviä esimerkkejä myönteisestä vuo-rovaikutuksesta ja teknologian sovel-tamisesta käytäntöön parem pien tuot-teiden aikaansaamiseksi ovat tässä lehdessä esitellyt virtuaalitodellisuu-den ja ergonomiasimulaation hyödyn-täminen tuotekehityksen testiympäris-tössä.

Heikki Pöntynen

SisällysElomatic News Talvi 2012–2013

Hiilijalanjäljen mittaus laivaympäristössä ......................3

Energiatehokkuuden monitorointi teollisuudessa .........6

Tiedon ja taidon jakaminen organisaatiossa .......13

Sähkömagnetismin tekninen laskenta ......................17

Muotoilusta arvoa liiketoiminnalle ..........................21

Virtual Reality suunnittelukäytössä ..................24

Lämmön talteenoton mahdollisuudet ja haasteet ......28

Ergonomiasimulaatiosta apua tuotekehityksen haasteisiin.................................32

Koukku sähköistyy yhteisvoimin ..............................36

Markkinointisovellukset rynnivät mobiililaitteisiin ............40

Laserskannaus apuna laivojen retrofit-projekteissa .......44

Suunnittelutoimisto Kaspianmerelle .........................48

Elomatic Julkaisija: Elomatic OyItäinen Rantakatu 7220810 Turkuinfo elomatic.comwww.elomatic.com

Päätoimittaja: Heikki Pöntynenheikki.pontynen elomatic.com Toimitus:Miia Itämerimiia.itameri elomatic.comMartin Brinkmartin.brink elomatic.com

Ulkoasu, kannen kuva ja kuvatoimitus:Olli Tuomolaolli.tuomola elomatic.com

Oppiminen – osaaminen,kokemus – taitaminen,hiljainen tieto – sosialisaatio

Elomatic News

Kuv

a ©

Elo

mat

ic/O

lli T

uom

ola

3

Ilmakehässä olevien kasvihuone­kaasujen määrää halutaan vähen­tää radikaalisti tulevina vuosina, jotta ilmastonmuutoksen etene­mistä kyettäisiin hillitsemään en­tistä paremmin. Tämä puolestaan merkitsee sitä, että kaikkien on osallistuttava päästöjen vähennys­talkoisiin. Kansainvälisissä ilmasto­

kokouksissa esille ovat nousseet myös laivaliikenteen kasvihuone­kaasupäästöt. Tehtävän hoitaminen on annettu Kansainväliselle meren­kulkujärjestö IMO:lle, joka pyrkii löytämään keinoja, joilla asetettui­hin tavoitteisiin päästäisiin alus­ten mahdollisimman tasapuolisel­la kohtelulla.

Laivoissa kasvihuonekaasupääs-töjä syntyy pääasiassa pako-

kaasujen myötä johtuen käytettäväs-tä polttoaineesta, joka useimmiten on raskasta polttoöljyä. Siksi muun muassa polttoaineen kulutusta vä-hentämällä voidaan vaikuttaa syn-tyvien pakokaasujen määrään ja tätä kautta muodostuvien päästöjen määrään.

Hiilijalanjäljen mittaus laivaympäristössä

Elomatic NewsK

uva

© A

ndy

Mui

r

4

Elomatic News

Laivojen osalta tärkeimmät päästö-lähteet liittyvät yleensä energiantuo-tantoon. Energiaa tuotetaan pääkoneil-la, apukoneilla ja erilaisilla kattiloilla, joiden avulla laivat pystyvät itsenäi-sesti liikkumaan merellä ja tuottamaan kaikki niiden toiminnan kannalta välttä-mättömät toiminnot. Hiilijalanjälkimit-tauksen tuominen laivaympäristöön luo varustamoille mahdollisuuden tun-nistaa tunnettujen päästölähteiden li-säksi entistä paremmin myös piileviä päästö lähteitä ja löytää keinoja pääs-töjen vähentämiseksi. Laskennan aluksi usein suoritetaan toimintojen elinkaaritarkastelu. Näin saadaan selville ne prosessin vaiheet, joissa päästöjä muodostuu. Laivoilla tätä työtä helpottavat eri järjestelmistä tehdyt kaaviot, joista systeemien toi-mintaperiaatteet selviävät. Myös lai-valla työskentelevän henkilökunnan ammattitaitoa voidaan hyödyntää las-kennassa, koska heillä on paras tietä-mys järjestelmien toiminnasta. Energian tuotannon lisäksi laivaym-päristössä on muitakin hiilijalanjälkilas-kennan kannalta merkityksellisiä pääs-tölähteitä, joita kannattaa tarkastella ja ottaa ne mukaan laskentaan. Riip-

puen laskennan kohteena olevan aluk-sen tyypistä, kasvihuonekaasupäästö-jä aiheuttavat muun muas sa ostovesi tai laivalla kehitetty vesi, veden kulu-tus, jäteveden käsittely, logistiikka ja jätteet.

Rajausten valinta

Hiilijalanjälkilaskennassa päästölähtei-den tunnistamisen jälkeen rajausten valinta on tärkein vaihe. Rajauksilla py-ritään varmistamaan, että laskentaan tulevat mukaan kaikki toiminnan kan-nalta oleelliset päästöt. Laivalla rajaus-ten valinta voidaan ulottaa esimerkiksi käsittämään kaikki laivan sisäpuolel-la tapahtuvat toiminnat tai ainoastaan jonkun tietyn systeemin, kuten esimer-kiksi mustaveden käsittelyyn liittyvät vaiheet ja niiden päästöt. Rajausten valinta on pitkälti riippu-vainen siitä, miten laajasti laskenta ha-lutaan suorittaa. Rajausten valintaan vaikuttaa myös valittu laskentamene-telmä. Laivatoimintojen hiilijalanjälki edustaa yleensä toiminnan hiilijalan-jälkeä, johon soveltuu hyvin esimerkik-si GHG-protokolla.

Kyseessä oleva standardi jakaa päästöt kolmeen eri vaikutusaluee-seen eli ”scopeen”. Vaikutusalueeseen 1 kuuluvat kaikki suorat päästöt, jotka muodostuvat omasta energian tuotan-nosta eli laivalla tämä tarkoittaa läm-pö-, sähkö-, jäähdytys- ja höyryener-gian tuotannosta syntyviä päästöjä. Vaikutusalueeseen 2 kuuluvat epäsuo-rat päästöt, jotka aiheutuvat muual-la tuotetusta energiasta, jota ostetaan oman toiminnan käyttöön eli esimer-kiksi ostosähkö. Vaikutusalueeseen 3 jäävät muut epäsuorat päästöt, joita laivaympäristössä muodostuu esimer-kiksi veden kulutuksesta ja jätteistä.

Laskeminen

Rajausten jälkeen laskentaa varten kerätään tarvittavat tiedot. Laivalla ja

Omaan käyttöön ostettu sähkö

Vaikutusalue 2Epäsuora Vaikutusalue 3

Epäsuora

Liikematkailu

Jätteet

Ulkoistetut toiminnot

Tuotteiden käyttäminen

CO2 SF6 CH4 N2O HFCs PFCs

Alihankkijoiden omistamat ajoneuvot

Yrityksen omat ajoneuvot

Polttoaineen kulutus

Vaikutusalue 1Suora

© C

hrista Richert

© P

iotr Ciuchta

© John N

yberg

© Michal Zacharzewski

© K

iril Havezov

© emre nacigil

▲ Päästöjen rajaukset hiilijalanjäl­kilaskennassa kasvihuonekaasu­protokollan (GHG­protokolla) mu­kaan.

5

Elomatic News

varustamolla on yleensä mitattua ja raportoitua tietoa liittyen esimerkiksi polttoainemääriin, veden ja energian kulutuksiin, jätteisiin jne. jolloin lasken-ta voidaan suorittaa todellisilla arvoilla ja saatu lopputulos on luotettava. Tä-hän tulee aina pyrkiä, että mitattua tai raportoitua dataa olisi saatavilla. Laivaympäristössä suoritettavaa hii-lijalanjälkilaskentaa varten ei ole vielä käytettävissä sopivaa, räätälöityä las-kentatyökalua, jolla luotettavasti voitai-siin laskea syntyvä hiilijalanjälki. Las-kenta on joko suoritettava olemassa olevia laskentatyökaluja muokkaamal-la tai Excel-taulukkolaskentaohjelmaa hyödyntäen. Laskentatyökalun kehitys-mahdollisuuksia tullaan miettimään jat-kossa myös Elomaticissa.

Epävarmuuksien tarkastelu

Laskennan jälkeen suoritetaan epävar-muuksien tarkastelu. Laivaympäristö on haasteellinen hiilijalanjäljen mittaus-ympäristö. Huomionarvoisia asioita, joiden tarkastelu kannattaa suorittaa huolella, ovat muun muassa lämmön-talteenotto poistoilmasta, pakokaasu-

jen hyödyntäminen höyryn tuotannos-sa ja höyryenergian hyödyntäminen lämmitysenergian muodostamisessa. Näiden osa-alueiden tarkastelussa kannattaa hyödyntää energialaskel-mia, jotta laskennassa pystytään huo-mioimaan myös mahdolliset vältetyt päästöt.

Saavutettava hyöty

Mitä hiilijalanjälkimittauksella saavute-taan laivaympäristössä? Kiristyvä kil-pailu, korkeat polttoainekustannukset ja tiukentuvat ympäristölainsäädännöt pakottavat varustamoita kehittämään toimintaansa ennakoivan ympäristö-työn suuntaan. Hiilijalanjälkilaskenta tarjoaa varustamoille hyödyllistä tietoa alusten päästölähteistä ja mahdolli-suutta miettiä kustannus- ja päästö-vähennyksiä omassa toiminnassaan. Hiilijalanjäljen määrittäminen auttaa myös tekemään kestävää kehitystä tu-kevia valintoja, joiden kautta ympä-ristön kuormitusta voidaan vähentää. Varustamot parantavat myös julkisuus-kuvaansa osoittamalla kiinnostusta hiili jalanjäljen laskentaa kohtaan.

Kirjoittajasta

Kirsi LehtiläTeknikko

Kirsi Lehtilä on työskennellyt suunnittelijana erilaisissa laivapro-jekteissa vuodesta 2000 Elomati-cin Turun toimistolla. Vuonna 2009 hän aloitti Ympäristöteknologian insinööriopinnot Hämeen Ammat-tikorkeakoulussa. Opinnäytetyönään Kirsi perehtyi Laivojen hotellitoimintojen hiilija-lanjälkeen ja loi perustan hiilija-lanjäljen laskentamallille laivaym-päristössä. Opinnäytetyö on osa Elomaticissa vuonna 2011 käyn-nistynyttä Green Team -kehitystoi-mintaa.

kirsi.lehtila elomatic.com

”Hiilijalanjälkilaskenta tarjoaa varustamoille hyödyllistä tietoa

alusten päästölähteistä.”

6

Energiatehokkuuden monitorointi teollisuudessaEnergiatehokkuuteen pätee hyvin vanha viisaus; mitä et voi mitata, et voi hallita. Energiaintensiivises­sä teollisuudessa energiatehok­kuuden merkitys on tänä päivänä hyvin tärkeää liiketoiminnan kan­nattavuuden ja yrityksen kilpailu­kyvyn kannalta. Tehokas energian­käytön hallinta edellyttää toimivaa energiatehokkuuden seurantajär­jestelmää. Reaaliaikainen energia­tehokkuuden seurantajärjestelmä on oleellinen osa tuotantolaitoksen energiatehokkuuden hallintaa.

Teollisuuden energia-analyysit ovat hyviä työkaluja energia-

tehokkuuden kehittämiselle. Ener-gia-analyysi on kuitenkin aina tietyn hetken läpileikkaus laitoksen energian-

käytöstä. Jos prosessi on vakaa, ana-lyysi on yleensä riittävä, mutta joissa-kin laitoksissa prosessi ei ole koskaan stabiili ja siten jatkuva energiatehok-kuuden monitorointi on välttämätön työkalu energiatehokkuuden kehittä-miseksi. Energiatehokkuuden seuran-tajärjestelmä mahdollistaa energiate-hokkuuden jatkuvan parantamisen, etenkin energiaintensiivisessä teolli-suudessa. Perinteisesti energiatehokkuutta on seurattu kuukausitasolla manuaa lisesti laadituilla tuotantolaitoksen energia-taseilla. Tällöin käytössä ei ole reaali-aikaista informaatiota reagoida välit-tömästi poikkeuksiin, vaan poikkeava energiankulutus nähdään liian myö-hään. Usein poikkeavuudet hukkuvat myös pitkän aikavälin dataan. Kun-nollinen energiatehokkuuden seu-rantajärjestelmä antaa jo prosessi-

operaattorille tilaisuuden reagoida poikkeukseen ja siten vaikuttaa ener-giatehokkuuteen omalla toiminnallaan. Kuva 1 esittää kuinka eräässä tuo-tantolaitoksessa käyttöönotetun jat-kuvan parantamisen malli toimii. Ulommassa kehässä automaatiojär-jestelmistä ja tehdasjärjestelmistä saa-daan tietoa erikoissovelluksille, joiden avulla voidaan tehdä hyvin moniulot-teisia energia-analyyseja, sekä seura-ta energiatehokkuutta reaaliaikaisesti tai muussa valitussa aikaikkunassa. Näiden havaintojen pohjalta löydetään energiatehokkuutta edistäviä investoin-teja tai muutoksia prosessiin, joiden vaikutuksen nähdään välittömästi. Vas-taavasti pienempi kehä kuvaa tilannet-ta, jossa operaattori tekee suoraan au-tomaatiojärjestelmään rakennettujen energiatehokkuusindikaattorien avulla päätelmiä prosessin energiatehokkuu-

Kuva © Jason Nelson

Elomatic News

7

▲ Kuva 1. Energiatehokkuuden jat­kuva, aktiivinen parantaminen ajo­tavoilla sekä investoinneilla ja pro­sessimuutoksilla.

desta ja vaikuttaa välittömästi proses-sin energiatehokkuuteen ajotavalla ja omalla toiminnallaan.

Energiatehokkuuden määritelmä

Energiatehokkuuden määritelmä ei ole aina itsestään selvä. Yleisesti energia-tehokkuudella tarkoitetaan kuinka hy-vin energia on käytetty. Tämä tarkoittaa esimerkiksi saavutetun toiminnan, pal-velun, hyödykkeen tai energian suh-detta sisään syötettyyn energiaan. Energiatehokkuutta voidaan ajatella myös saavutettuna lisäarvona käytet-tyyn energiaan nähden. Tuotantomää-rän lisäksi lisäarvo voi koostua muun muassa laadusta. Tässä tapauksessa energiatehokkuus ei parane, jos ener-giasäästö saavutetaan kriittisten laatu-

parametrien kustannuksella. Näin ollen on tärkeää löytää ne prosessit, jotka voidaan suorittaa vähemmällä ener-gialla tuhoamatta lisäarvoa. Toisaalta tarvittavaa laatutasoa on hyvä arvioida kriittisesti, sillä ylilaatu voi olla ylimää-räinen kustannus.

Miksi ja miten energiatehokkuutta

tulisi mitata?

Mittarit voidaan jakaa käyttötarkoituk-sensa mukaan kahteen pääryhmään: Tehokkuutta kuvaaviin mittareihin ja nii-tä selittäviin mittareihin. Tehokkuutta kuvaavat mittarit ilmaisevat absoluut-tista suorituskykyä ja selittävät mittarit tarjoavat informaatiota itse tehokkuutta kuvaavien mittareiden käyttäytymises-tä. Yleisin mittari energiatehokkuuden

mittaamiseen on energian ominais-kulutus (EOK), joka kertoo käytetyn energian suhteessa tuotantoon, esim MWh/t. Tästä voidaan edelleen johtaa hyvin havainnollistava mittari eli käyte-tyn energian hinta per tuotanto(tonni), €/t. Kun tämä ilmaistaan lopputuot-teelle, nähdään suoraan kuinka suuri osa tuotteesta saatavasta tulosta ku-luu energiana sen valmistamiseen. Kun kaikki tuotantolaitosintegraatin käyttämä energia on kohdistettu lop-putuotteille, voidaan optimaalises-sa kysyntätilanteessa tuotantoa ohja-ta energiatehokkaampien tuotteiden suuntaan ja etenkin energiaintensiivi-sessä teollisuudessa vaikuttaa siten huomattavasti myyntikatteeseen. Li-säksi voidaan mitata esimerkiksi hiili-diok sidipäästöjä per lopputuote (CO

2/t)

tai laskea erilaisia energiatehokkuusin-deksejä suhteessa referenssiarvoihin.

Elomatic News

Sovellukset (tiedon käyttö)

Tehdasjärjestelmät (tiedon keruu ja säilytys)

Automaatiojärjestelmät ja mittaukset

OrgANiSAATiON TOimiNTA

Ajoarvot

Ajotapa-muutokset

investoinnit ja prosessi-muutokset

raportit Analyysit

Tuotantoprosessit ja energiavirrat

Tavoitteet ja seuranta, analysointi, parannusideat, toimenpiteet…

TOIMEnPITEET SEuRanTa ja MITTauS

8

Elomatic News

Oikein rakennetussa monitorointijär-jestelmässä aikatasot ja eri mittarit eri käyttäjille on mietitty huolella. Niin sano-tulle reaaliaikaiselle monitoroinnille riit-tää yleensä tunnin keskiarvodata. Tämä on riittävän tarkka välittömille toimenpi-teille, mutta suodattaa osaltaan turhaa vaihtelua pois. Pidempiä aikainterval-leja käytetään esimerkiksi vuorokausi-, viikko-, kuukausi- ja vuosiraporteissa. Toinen merkittävä asia on itse indikaat-tori ja sen taseraja. Prosessioperaatto-ria kiinnostaa oman työnkuvansa alue ja indikaattori oman työnsä tulosten seuraamiseksi. Toisessa ääripäässä ylintä johtoa kiinnostaa puolestaan laa-jempi tasealue ja suurempi aikaikkuna. Syitä energiatehokkuuden mittaa-miselle:

■ Alentaa kustannuksia ja lisää tulos-ta tehokkaalla energian tuotannolla ja käytöllä.

■ Kulutuksen ennustaminen voi joh-taa mahdollisuuteen ostaa ener-giaa halvempaan hintaan.

■ Kasvihuonekaasujen vähentämi-nen.

■ Vastata asiakkaiden vaatimuksiin kestävän kehityksen periaatteista.

■ Prosessin vikojen havaitseminen hyvissä ajoin.

■ Investointiprojektien onnistumisen seuraaminen.

■ Energialaskutuksen energiatasei-den automatisointi.

Energiatehokkuuden seurannan haasteita

Lukuisat sisäiset ja ulkoiset tekijät vai-kuttavat tuotantolaitoksen sähkö- ja lämpöenergiankulutukseen ja energia-tehokkuuteen. Näitä vaihteluita aiheut-tavat muun muassa prosessin katkot ja tuotannonseisautukset, tuotanto-määrä ja -nopeus (kuva 2), ilmaston vuodenaika- ja vuorokausivaihtelut, käytetyt materiaalit, tuotantotekniikat, lopputuotteet ja jopa käyttöhenkilöstö. Kaikkea tätä kuvaavaa informaatiota ei välttämättä ole saatavilla luotetta-vasti. Tämän johdosta suorituskyvyn arviointi sekä tehtyjen toimenpiteiden ja niiden vaikutusten arviointi pelkäs-tään energiadataa analysoimalla voi olla vai keaa. Energiatehokkuuden mo-nitorointijärjestelmää luodessa on siis erittäin tärkeää tuntea itse tuotantopro-sessi läpikotaisin ja nämä vaihtelua ai-heuttavat tekijät. Täydellä käyttöasteella ja tuotan-tonopeudella käyvä tuotantolinja on yleensä, joitain poikkeuksia lukuun ot-tamatta, energiatehokkain. Kun tuo-tannossa esiintyy katkoksia tai tuotan-

toseisokkeja ja kun näitä ei huomioida energiatehokkuutta seuratessa, niin silloin ei enää mitata prosessin ab-soluuttista energiatehokkuutta vaan ennemminkin prosessin hyötysuhdet-ta. Siten energiatehokkuuden seuran-nassa on oleellista pystyä rajaamaan häiriöt tarkastelun ulkopuolelle. Edellä mainittu poikkeus, että täydellä tuo-tantonopeudella käyvä tuotantolin-ja ei olisi energiatehokkain, toteutuu vanhoilla tuotantolinjoilla silloin, kun tuotantonopeutta on kasvatettu jälki-käteen alkuperäisen suunnittelukapa-siteetin ulkopuolelle, mutta energiaan liittyvien apuprosessien kapasiteettia ei ole kasvatettu vastaavasti. Tällaises-sa tapauksessa energiaintensiivisessä teollisuudessa, kun kysyntätilanne on huono, voi olla energiatehokkaampaa ja siten myös kannattavampaa koko-naiskustannusten kannalta pudottaa tuotantonopeutta (ks. kuva 3). Mittaroinnin taserajojen oikea to-teuttaminen on monesti haastavaa olemassa olevilla mittareilla. Sähkön osalta etenkin vanhoissa laitoksissa alakeskuksia ei aina ole rakennettu tuotantoprosessien mukaisesti, vaan enemmänkin maantieteellisten rajoi-tusten mukaisesti. Myös eri lopputuot-teille yhteisten prosessien jyvittämi-nen tuotantolinjoille on haastavaa ja

◄ Kuva 2. Tuotantonopeuden vaiku­tus energiankulutukseen.Tuotanto x [t]

Kiinteä energiankulutus

Muuttuva energiankulutus

Etot = C0 + Ax

C0

Ener

gian

kulu

tus

E tot [

mW

h]

9

Elomatic News

◄ Kuva 3. Suunnittelukapasiteetin vaikutus energiankulutukseen.

Tuotantonopeus [t/h]

Suunnittelukapasiteetti

Ener

gian

om

inai

skul

utus

[mW

h/t]

tässä täytyy usein soveltaa lasken-taa. Bench mark-arvoihin tulee suh-tautua kriittisesti etenkin taserajojen vaikutuksen takia, mutta myös mui-den energiatehokkuuteen vaikuttavien eroa vaisuuksien takia. Lähes aina hyö-dyllisempää onkin verrata tehokkuutta suhteessa omaan historiaan tai joskus teoreettiseen arvoon, kuin muiden vas-taaviin prosesseihin. Eri energiamuo-tojen eriarvoisuus tuo myös haasteita energiatehokkuuden hallinnalle. Oman teknisen haasteensa ener-giatehokkuuden monitoroinnille aset-taa mahdollisesti hyvinkin kirjava automaatiojärjestelmien viidakko. Tuo-tantolaitoksella voi olla usean suku-polven automaatiojärjestelmiä usealta eri toimittajalta. Lisäksi suurin osa tuo-tantotiedosta ja laatutiedosta on eril-lisessä tuotannonohjaus- tai tehdas-järjestelmässä. Näihinkin haasteisiin on löydetty ratkaisut kootuilla tietokan-noilla, sekä sovelluksilla, joilla on help-po hakea dataa useista tietokannoista.

Energiatehokkuuden hallinta tulisi kytkeä yrityksen

muuhun toimintaan

Energiatehokkuuden monitorointijär-jestelmä ei riitä yksinään parantamaan

energiatehokkuutta. Energianhallinta täytyy integroida saumattomasti yri-tyksen muuhun toimintajärjestelmään. Sen tuottama tieto tarvitsee analysoin-tia, päätöksiä toimenpiteistä ja niiden vaikutusten seuraamista. Energiankulutuksen tai edes ener-giatehokkuuden absoluuttisten luku-arvojen tunteminen ei vielä yksin rii-tä kertomaan, ollaanko hyvällä tasolla vai ei. Suuri haaste energiatehokkuu-den monitoroinnissa on tavoitearvojen asettaminen. Esimerkiksi paperiteol-lisuudessa tämä on sähkön käytölle suhteellisen helppoa, sillä sähkönku-lutuksessa ei esiinny merkittävää vuo-denaikavaihtelua. Sen sijaan lämpö-energian kulutus on hyvin riippuvaista muun muassa ulkolämpötilasta tai ve-sistön lämpötilasta. Tavoitearvon al-goritmin laatiminen voi olla hyvinkin haastavaa. Tärkeä osa energiatehokkuuden hal-lintaa ja -monitorointia on henkilöstön koulutus ja motivointi. Usein yrityksil-lä ei ole tähän riittävästi resursseja tai aikaa. Jatkuva parantaminen ei kui-tenkaan ole mahdollista, ellei yrityk-sen koko henkilöstö tiedä, kuinka he voisivat omalla toiminnallaan parantaa energiatehokkuutta. Koko henkilöstön sitoutuminen energiatehokkuuden ta-voitteisiin on ensiarvoisen tärkeää.

”Mitä et voi mitata, et voi hallita.”

Kirjoittajasta

Petteri SaarinenDI

Petteri Saarinen on Teknillisestä korkeakoulusta valmistunut pa-peritekniikan, teollisuuden ener-giatekniikan ja teollisuustalouden diplomi-insinööri. Hän on työsken-nellyt paperitehtailla Suomessa ja Saksassa tuotannonjohtoteh-tävissä sekä kehittänyt tehtaiden energiatehokkuutta muun muassa monitorointijärjestelmillä ja ener-giatehokkuusinvestoinneilla. Saarinen aloitti Elomaticissa huhtikuussa 2012 ja toimii Helsin-gin toimistolla Energiateknologia-osastolla projektipäällikkönä ja asiantuntijana.

petteri.saarinen elomatic.com

10

Elomatic News

11

Elomatic News

Tietotekniikan kehitys mullisti aikoi­naan myös suunnittelijoiden työ­pöydän ja työtavat. Vaikka tietoko­neiden käyttö ja 3D­mallinnus on ollut arkipäivää jo vuosikymmenet, suunnitteluala elää edelleen siirty­mävaihetta 3D­malleihin. Elomati­cilla pitkän työuran tehnyt Timo Ek­qvist seurasi muutosta työpöytänsä ääressä.

Timo Ekqvist aloitteli insinöörin uraansa Grönroosin konepajalla

projekti-insinöörinä 1970-luvun alku-puolella. ”Vuonna 1973 Grönroosin ko-nepajalle sihteerille hankittiin laskuko-ne, jossa oli kaksi muistipaikkaa. Kone maksoi 2000 markkaa, joka oli enem-män kuin työntekijän kuukausipalkka”, Ekqvist muistelee. 1970-luvun puolivä-lissä funktiolaskimet alkoivat yleistyä. Niitä käytettiin lähinnä lujuuslaskennas-sa. ”Kukaan ei ostanut itselleen laski-mia, sen verran kalliita ne vielä olivat.” Elomaticille Ekqvist tuli töihin kevääl-lä 1981. Ensimmäinen työ Elomaticissa oli öljynporauslautan jalkojen sisälle tu-levien putkien suunnittelu. Ruotsalainen AB Götaverken (GVA) oli työn tilaajana. ”Myös Mäntyluotoon Rauma-Repolalle tehtiin niihin aikoihin Elomaticilla töitä.”

1980-luvun alkupuolella Elomaticissa oli käytössä myös yhtiön kehittämä kol-miulotteinen mallinnusteknologia. Sitä käytettiin muun muassa laivojen kone-huoneiden ja tehtaiden pohjapiirros- ja putkistosuunnitteluun, mutta Ekqvist ei käyttänyt sitä työssään. ”Piirustuslau-ta oli tärkein suunnittelijan työväline. Kaikki kuvat piirrettiin isolle paperille ja kokonaiskuva projektista oli helppo saada”, Ekqvist kertoo. ”Piirtämisessä käytettiin muovilyijyä, joka ei tahrinut paperia, vaikka sitä olisi pyyhkinyt kä-densyrjällä.” Osa tilaajista halusi, että piirrokset tehdään tussilla. Korjauksia piirustuksiin oli kuitenkin vaikea tehdä. Tussipiirroksia piti raaputtaa terällä, jos niihin halusi tehdä korjauksia. Ensimmäisiä Ekqvistin tietokoneel-la tekemiä töitä oli muovimallien siirtä-minen ensin digitaaliseen muotoon ja sitten isometriksi. Muovimallista mitat-tiin putken geometria, venttiilien pai-kat, laipat jne. Tiedot merkittiin käsin piirrettyyn isometriluonnokseen, josta tiedot siirrettiin digitaaliseen muotoon Hewlett-Packard 85 -tietokoneella. Di-gitoitu putkigeometria siirrettiin HP-9845-tietokoneelle, jolla tuotettiin iso-metrinen putkipiirustus. HP-9845:ssä oli yksivärinen graafinen näyttö, josta näki isometrin muokkauksen tulokset ennen tulostusta.

Vuosina 1987–88 Elomaticissa otet-tiin käyttöön PC-tietokoneet. Ne oli-vat aluksi tehottomia, eikä CAD-oh-jelmia voinut käyttää ollenkaan. Kun tietokoneiden tehot kasvoivat riittävästi, suunnitteluohjelmatkin saatiin mukaan PC-ympäristöön. Timo Ekqvist olikin Elomaticin ensimmäinen AutoCAD-käyttäjä. ”Ensimmäinen työ oli hotellin kylpyhuone Piikkiön tehtaille”, Ekqvist muistelee.

Työnkuva muuttuu

Tietokone ja siirtyminen CAD-ohjel-mien käyttöön toivat mukanaan suuren muutoksen suunnittelijan työnkuvaan. Suuri piirustuspöytä, kynät ja viivoitti-met vaihtuivat pieneen ja matalareso-luutioiseen näyttöön, näppäimistöön ja hiireen. Suunnitteluprojektin kokonais-kuvan hahmottaminen vaikeutui aluksi merkittävästi. Tietokoneiden käytön opiskelu oli merkittävä haaste myös suunnittelijoil-le. ”Toisilla kynnys opetella ohjelmien käyttöä oli isompi kuin toisilla. Olin vä-hän päälle 40-vuotias silloin. Muutos työtavoissa oli toisaalta iso, mutta olin kuitenkin innostunut tietokoneista”, Ek-qvist kertoo.

Sadan vuoden projekti

Teksti ja kuvitus: Olli Tuomola

12

Elomatic News

”Ajattelin, ettei minun kannata ope-tella koodaamista. Että keskityn näi-den ohjelmien käytön opetteluun. Mut-ta näin jälkikäteen ajatellen en ollut silloin vielä vanha ja kyllä se koodaa-minenkin olisi ollut mahdollista opiskel-la”, Ekqvist pohdiskelee tietokoneen käytön alkuvaiheita. Aluksi 2D-suunnitteluun tarkoite-tut ohjelmat olivat alkeellisia. ”Ei ol-lut trim- ja extend-komentoja. Viiva piti katkaista break-komennolla. Jos olisin joutunut pitempään tekemään Auto-CAD 2D:llä olisin ottanut lopputilin”, Ekqvist muistelee. Ohjelmien ominai-suudet kehittyivät kuitenkin rinta rinnan tietokoneiden tehonkasvun kanssa. Vii-meistään 3D-ohjelmistojen esiinmarssi avasi uuden ulottuvuuden suunnitteli-jan työpöydällä.

Virheetöntä suunnittelua?

Ekqvist kertoo, että erityisesti 3D-suunnitteluohjelmat aiheuttivat suuren muutoksen suunnittelijan työssä. ”Kun Cadmatic 3D -ohjelma julkaistiin, se sai aikaan ”wau”-efektin. Kaikki ikävä työ suunnittelussa jäi kerralla pois.” ”3D-suunnitteluohjelmien käyttöön-otto vähensi virheiden mahdollisuut-ta oleellisesti verrattuna aiempaan”, Ekqvist analysoi 3D-suunnitteluoh-jelmien ja perinteisen 2D-suunnitte-lun eroja. ”Se on kuin pienoismallin tekeminen. Siinä eletään todellisessa maail massa.” Myös työhön käytetty aika väheni vähitellen murto-osaan aiemmasta 3D-suunnitteluohjelmien myötä. Kä-sin piirrettäessä suunnittelijan osaa-misella oli suuri merkitys työn laadus-sa. Tietokonetta ei ollut estämässä virheiden syntymistä. Virheiden mi-nimoiminen on eräs merkittävä pa-rannus siirryttäessä 2D-ohjelmista 3D:hen. Esimerkiksi putkistosuunnit-telussa 3D-ohjelmilla voidaan saa-vuttaa optimaalinen tulos. Detalji-suunnittelu siirtyikin putkiasentajilta suunnittelijan näyttöpäätteelle.

3D-suunnittelun jälki näkyy Ekqvistin mielestä nykyään myös siinä, että kaikki tuotteet, joiden suunnittelussa hyödyn-netään 3D-ohjelmia, esimerkiksi työka-lut ja autot, ovat entistä parempia. Tietokoneaikaan siirtyminen toi mu-kanaan myös uusia ongelmatilanteita. Ohjelmien käytön opettelu ja taitojen ylläpitäminen ja päivittäminen vie vä-lillä paljonkin suunnittelijan työaikaa. Päivitystiheyden optimointi ja uusien versioiden käyttökoulutus ovatkin jat-kuvia haasteita suunnittelutoimistoille. Ilman käyttökoulutusta uusi ohjelma-versio hidastaa työtä ja uudet omi-naisuudetkin jäävät vähälle käytöl-le. Esimerkiksi AutoCADiä päivitettiin suunnittelijan näkökulmasta Elomati-cissa välillä liian kin usein. Ekqvistin työpöydältä oli näköalo-ja myös tietotekniikan kehitykseen vuosi kymmenten päähän. ”Mietin sil-loin 1990-luvun alussa, että mahdanko päästä eläkkeelle ennen kuin sormel-la ohjattavat vanhojen piirustuspöytien kokoiset digitaaliset piirtopöydät tule-vat markkinoille”, Ekqvist muistelee tie-tokoneavusteisen suunnittelun varhais-vuosien visiotaan. Paljon ei siitä jäänyt puuttumaan.

Siirtymävaiheessa

Vaikka eletään tietokoneaikaa, laitos-ten, laivojen ja rakennusten piirustuk-set eivät yleensä ole ajan tasalla. Van-hoja käsin piirrettyjä papereita on vielä käytössä paljon. Suunnittelijoiden pi-tääkin sujuvasti osata käsitellä sekä vuosikymmenten takaisia piirustuksia että uusimmilla 3D-ohjelmilla tuotettu-ja tiedostoja. Kunnossapitopäällikön pitäisi ylläpi-tää piirustuksia ja digitaalisia tiedos-toja, mutta muutoksia ei aina ehditä merkitä muistiin uusien kiireiden pai-naessa päälle. Yleensä suunnittelupro-jekti alkaakin sillä, että paikan päällä mitataan olemassa olevia rakenteita. Esimerkiksi Nesteen Naantalin jalos-tamo aloitti toimintansa jo 1950-luvun

loppupuolella. Kaikki rakennuspiirus-tukset tehtiin aikoinaan käsin piirtämäl-lä. ”Korjauksia vanhoihin A0-kokoisiin transparenttipiirroksiin tehdään käsin jonkin verran vieläkin”, Ekqvist toteaa. Siirtymävaihe tietokoneavusteiseen suunnitteluun on pitkä, sillä olemassa olevien laitosten, laivojen ja rakennuk-sien rakenteiden piirustusten siirtämi-nen 3D-malleiksi on mittava projekti. Lisähaasteen tuottaa se, etteivät pii-rustukset ole yleensä ajan tasalla. Ek-qvist arveleekin, että ehkä ”sadan vuo-den päästä” kaikki laitospiirustukset ovat lopullisesti siirretty 3D-malleiksi.

Laserskannaus ja ePlant 360°

Vanhojen käsityönä tehtyjen piirus-tusten muuttaminen 3D-malliksi on suuritöinen projekti. Lisää haastetta projektiin tuo se, etteivät piirustuk-set yleensä ole ajan tasalla, vaan tarvitaan myös olemassa olevien ra-kenteiden mittaamista. Elomaticin palveluihin kuuluu laserskannaus, jolla on mahdollista tuottaa 3D-mal-leja esimerkiksi tehtaista, laivoista ja rakennuksista suunnitteluprojek-tien, huoltotöiden ja ylläpidon läh-tötiedoiksi. Elomaticin kehittämä ePlant360° on reaaliaikainen kunnossapidon ja toiminnan hallintaohjelmisto. Se pe-rustuu innovaatioon, jossa laitteet, huollot ja laitedokumentit on linki-tetty laitoksen 360°-pallopanoraa-makuviin. Ohjelmisto on verkkopoh-jainen ja sitä voi käyttää riippumatta ajasta ja paikasta.

LisätietojaLaserskannaus:Samu Sundberg, gsm 040 556 1969samu.sundberg elomatic.comePlant360°:Jesse Häkli, gsm 050 577 0417jesse.hakli elomatic.com

”Cadmatic 3D -ohjelma sai aikaan ”wau”-efektin.”

13

Organisaatiossa on paljon erilais­ta tietoa, joka tulisi saada kaikkien ulottuville. Usein tiedoista tärkein on kokemuksen kautta syntynyttä ammattitaitoa, joka on luonteeltaan hiljaista ja piilevää. Sen muuttami­nen näkyväksi ja käsitteelliseksi voi olla vaikeaa.

Lähitulevaisuudessa organisaatiois-sa ja työpaikoilla tullaan tilantee-

seen, jossa useita kokeneita työntekijöi-tä jää eläkkeelle lähes samanaikaisesti. Heillä on arvokasta kokemusta ja osaa-

mista, jonka siirtäminen muille työnte-kijöille tai jopa kokonaan uudelle suku-polvelle olisi tärkeää. Toinen haaste on jo tällä hetkellä ajankohtainen. Työn automatisoitumi-sen ja tietojärjestelmien lisääntymisen myötä, lähes jokaisen on hallittava tie-tokoneita ja erilaisia järjestelmiä työs-sään. Tämä voi olla hankalaa erityises-ti jo ikääntyneille työntekijöille. He eivät ole kasvaneet tietoyhteiskunnassa, toi-sin kuin tällä hetkellä työelämään siir-tyvät. Osa vanhemmasta työväestöstä hallitsee uudet työvälineet ja ohjelmis-tot hyvin, toiset huonommin.

Nämä kaksi edellä kuvattua haas-tetta liittyvät hyvin merkittävällä tavalla yhteen. Jos ikääntyvät, kokeneet työn-tekijät kokevat olevansa huonoja tai arvottomia työntekijöitä organisaatiol-le sen vuoksi, että eivät osaa käyttää

Tiedon ja taidon jakaminen organisaatiossa

Kuva © Elomatic/Olli Tuomola

Elomatic News

▲ Osa Elomaticin suunnittelijoista palaa mielellään töihin tarvitta­essa ja jakaa osaamistaan nuo­remmille vielä eläköitymisen jäl­keenkin. Kuvassa vasemmalla eläkkeeltä projektin pariin palan­nut Pekka Ikonen ja tiiminvetäjä Jussi­Pekka Juvela.

14

Elomatic News

uusia sovelluksia ja järjestelmiä, hei-dän työmotivaationsa ja sitoutumisen-sa organisaatioon heikkenee. Moni al-kaa ehkä odottaa eläkkeelle pääsyä ja kiinnostus työtä ja sen haasteita koh-taan häviää. Kuitenkin juuri heillä on erittäin merkittävää ammattitaitoa, joka ei ole muuttunut työn fyysisen luonteen muuttuessa.

Tieto ja taito organisaatiossa

Informaatio, josta olemme kiinnostu-neita ja jolle annamme merkityksen, on tietoa. Kiinnostus johtaa perehtymi-seen ja edelleen oppimiseen. Oppija käsittelee tietoa, tieto ei siirry meihin sellaisenaan. Integroitu tieto sekä ko-kemuksemme käytännöstä synnyttävät kokemustietoa, joka on pysyvämpää kuin pelkkä muistitieto. Hyvällä koulu-tuksella voidaan saavuttaa hyvää ko-kemustietoa.

Osaamiseen vaaditaan kuitenkin muutakin. Ammatillinen harjaantumi-nen työtä tekemällä lisää hiljaista tie-toa eli ”taitamista”. Taitaminen näkyy ulospäin sujuvana toimintana ja ilme-nee usein vuorovaikutustilanteissa. Hil-jainen tieto yhdessä kokemustiedon kanssa muodostavat osaamisen. Suunnitteluorganisaatiossa koke-neiden suunnittelijoiden taitaminen il-menee oikeanlaisina suunnitteluratkai-suina. Työskennellessään he ottavat huomioon, osin tiedostamattaan, ym-päristön asettamat rajoitukset ja pane-vat merkille esimerkiksi mahdollisuu-det materiaalin suhteen. Nuoremmilla suunnittelijoilla on paljon kokemusta tietokoneista ja heillä taitaminen voi olla esimerkiksi nopeiden näppäinyh-distelmien käyttöä, oikeiden painikkei-den löytämistä valikkorakenteista tai sujuvaa hiiren liikuttelua. Hiljaisesta tiedosta käytetään myös nimitystä implisiittinen tai piilevä tieto, koska se on suurelta osin piilossa ja

vaikeasti kuvattavissa. Hiljaisen tiedon vastakohta on eksplisiittinen, käsitteel-linen tieto. Käsitteellinen tieto voidaan nimensä mukaisesti ilmaista käsittei-den ja sanojen avulla. Kun hiljainen tieto on ”kuinka”-tietoa, eksplisiittinen tieto on ”mitä”-tietoa.

Tiedon jakaminen – hiljaisen tiedon siirtäminen

henkilöltä toiselle

Kun pyritään selvittämään, kuinka ko-kemustietoa eli taitotietoa voidaan muuttaa käsitteelliseen muotoon, on hyvä tarkastella mallia, jossa on poh-dittu sisäisen ja ulkoisen toiminnan muuntelua. Kolbin kokemuksellisen oppimisen syklissä oppimisproses-sin aikana vuorottelevat konkreettinen tajuaminen ja abstrakti ymmärtämi-nen sekä kokeellinen soveltaminen ja reflektiivinen pohtiminen. Reflektoiva henkilö havainnoi ja pohtii omaa toi-

► Tiedon jakamisen menetelmiä ja huomioitavia asiota erilaisissa ti­lanteissa ja ryhmissä.

◄ Oppimisprosessin aikana inte­groimme uutta tietoa olemassa oleviin toimintamalleihin ja stra­tegioihin. Reflektio, eli oman toi­minnan havainnoiminen ja poh­timinen, edistää oppimista ja ongelmaratkaisua.

Kokemuksemme ohjaavat tarkkaavaisuuden suuntaamista

Toiminnan mallit ja strategiat

Oppiminen

informaatio, johon kohdistamme tarkkaavaisuuden

Reflektio

Kuv

a: M

eral

Akb

ulut

15

Elomatic News

mintaansa sen aikana ja sen jälkeen. Reflektoinnin tuloksena hänelle muo-dostuu metakognitioita, toiminnan mal-leja ja strategioita. Reflektio on myös väline metakognitioiden muuttamiseksi takaisin eksplisiittiseen muotoon. Sen ansiosta toimija ymmärtää paremmin osaamistaan ja suorittamiensa toimen-piteiden merkitystä ongelmanratkaisu-prosessissa. Voidaan siis ajatella, että juuri reflektointitaidot ovat avainase-massa, kun osaamista halutaan siirtää henkilöltä toiselle. Hiljaisen tiedon siirtämistä kutsutaan sosialisaatioksi. Sosialisaatio on koke-musten jakamista ja hiljaisen tietämyk-sen siirtymistä henkilöltä toiselle jopa ilman sanoja, esimerkiksi tarkkailemal-la ja matkimalla. Tämä toteutuu hyvin työssä, joka on fyysistä tehtäväsarjo-jen noudattamista. Jaetun kokemuksen avulla on mahdollista ymmärtää toisen henkilön ajatusmaailmaa. Kun työ ei ole fyysistä, vaan tapah-tuu enimmäkseen ”pään sisällä”, on

hiljainen tieto muutettava käsitteellis-tetyksi, eksplisiittiseksi tiedoksi. Tätä kutsutaan ulkoistamiseksi. Toimintaan liittyvät tarinat ja kielikuvat voivat aut-taa toiminnan muuttamista käsitteel-liseen muotoon. Kun halutaan jakaa hiljaista tietoa, tarvitaan tila ja tilan-ne, jossa on mahdollisuus kasvokkain tapahtuvaan dialogiin. Reflektiiviselle pohdinnalle ja sen artikuloinnille on annettava aikaa ja tilaa. Tiimin tai ryh-män jäsenten välillä on oltava luotta-musta ja kunnioitusta. Suunnitteluosaamisen siirtämisek-si ulkoistaminen on edellä kuvatuis-ta toimivampi vaihtoehto. Kun kokenut suunnittelija tekee jonkin ratkaisun sel-vittäessään suunnittelussa esiintynyt-tä ongelmatilannetta, hän voisi pohtia ongelmanratkaisuprosessia ensin mie-lessään (reflektoida) ja sitten kertoa tai esittää yksinkertaisin piirroksin, miksi päätyi juuri sellaiseen ratkaisuun. Nuo-remman suunnittelijan tietokoneosaa-minen on enemmän fyysisesti näkyvää

ja sen vuoksi sen siirtämiseksi voidaan käyttää sosialisaatiota. Tietoa voidaan myös jakaa siten, että yhtäaikaisesti sekä annetaan että vastaanotetaan. Kokonaisen ryhmän taitotiedon jakaminen on mahdollista keskustelevan oppimisen avulla. Toi-mintamallia kuvataan erikseen seuraa-vassa kappaleessa.

näkökulma: keskusteleva oppiminen

Keskusteleva oppiminen on oppimis-ta yhdessä, kokemuksia jakaen. Yksi-löt jakavat kokemuksiaan kertomalla, selittämällä ja keskustelemalla. Siten kokemukset tulevat kaikkien saatavil-le. Ymmärrys saavutetaan ristiriitojen ja vastakohtaisuuksien avulla, joita ryh-mässä aina esiintyy, mutta jotka tyy-pillisesti hylätään. Keskustelevan op-pimisen avulla pyritään nimenomaan näkemään näitä.

Hajautettu organisaatio

(toimipisteet eri paikkakunnilla)

Ulkoistaminen interaktiivisin menetelmin

Forumit

Blogit

Wiki

HUOM! Viestinnän oltava

tietoista ja säännöllistä!

Konkarin tiedon jakaminen

(henkilö jäämässä eläkkeelle)

Tiedon ja taidon jakaminen

(ryhmässä erikoisosaamista)

Ulkoistaminen ja sosialisaatio

Mallioppiminen

Mentorointi

Keskusteleva oppiminen

Kognitiivinen kartta

HUOM! Reflektiiviselle oppimiselle var-

attava aikaa ja paikka!

Ulkoistaminen ja tietopankit

Keskusteleva oppiminen

Kognitiivinen kartta

HUOM! Sitoutuduttava ryhmän yhteiseen oppimiseen

”Avoin tiedonkulku vähentää eriarvoisuutta ja lisää motivaatiota sekä sitoutumista.”

16

Elomatic News

Jotta keskustelu olisi mahdollista, tu-lee oppimisilmapiirin olla turvallinen ja avoin. Ohjaajan tehtävänä on huoleh-tia, että jokaisen ääntä arvostetaan, ja että kaikkia kannustetaan kertomaan omista kokemuksistaan. Tasavertai-suus, turvallisuus ja avoimuus voidaan pyrkiä saavuttamaan jo fyysisen tilan sopivalla järjestyksellä; luovutaan pe-rinteisestä luokkahuoneasetelmasta ja asetetaan kaikki tuolit piiriin. Perinteisesti organisaatioissa pyri-tään tehokkaaseen oppimiseen. Mää-ränpää on selvillä ja sitä kohti paah-detaan valittujen menetelmien avulla. Keskusteleva oppiminen poikkeaa pe-rinteisestä oppimisesta siten, että ei pyritäkään tehokkuuteen ja yhteen tiet-tyyn lopputulokseen vaan annetaan ongelmien synnyttää pohdintaa ja lop-putuloksena voikin olla useita merki-tyksellisiä vaihtoehtoja. Keskusteluti-lanteissa on mahdollisuus pysähtyä hetkeksi pohtimaan asiaa, joko yksin tai yhdessä jonkun tai koko ryhmän kanssa. Jos oppijat niin haluavat, voi-daan keskustelussa palata myös taak-sepäin. Kun ei ole tarvetta edetä koko ajan lineaarisesti, voidaan syventää ymmärrystä ja tietoisuutta asioista. Koska oppiminen on aina subjek-tiivista, keskustelemalla ja samalla asioi ta yhdessä harkiten ja pohtien on mahdollista ymmärtää opittava asia paremmin sen todellisessa konteks-tissa. Keskustelevan oppimisen tilas-sa arvostetaan ei-tietämistä yhtä pal-jon, kuin tietämistä. Ongelmat, väärät ratkaisut ja yllätykset ovat osa oppi-mista ja tietämättömyys on mahdolli-suus, ei uhka. Keskustelevaa oppimistapaa voi-daan kritisoida siitä, että se vie aikaa. On myös mahdollista, että jotkut osal-listujat kokevat saaneensa oppimisti-lanteista liian vähän teoreettista tietoa.

Vastuu oppimisesta onkin osallistujilla ja heidän on itse muutettava keskuste-lujen sisältö sellaiseksi, että siinä käsi-tellään riittävästi myös uusia käsitteitä ja ideoita.

Kohti yhteistä tietämystä

Kun on opittu jakamaan hiljaista tietoa yksilöiden kesken, on tärkeää jakaa se koko organisaatiolle. Avoin tiedon-kulku vähentää eriarvoisuutta ja lisää motivaatiota sekä sitoutumista. Äänet-tömän tiedon jakaminen organisaatios-sa edellyttää, että se muutetaan sa-noiksi, numeroiksi ja symboleiksi, joita jokainen ymmärtää. Organisatorisen tietämyksen luominen on mahdollista keskustelujen, havainnoinnin ja koke-musten jakamisen avulla. Konflikteja voi syntyä, mutta juuri niiden avulla voidaan kyseenalaistaa aiemmat rat-kaisumallit ja synnyttää jotakin uutta. On oleellista, että kaikki hierarkian tasot ovat mukana organisaation vuo-rovaikutuksessa ja tietämyksen tuot-tamisessa. Työntekijätasolla on tie-tämystä konkreettisista tuotteista, teknologioista ja ratkaisuista ja toi-saalta ylimmällä johdolla on ”visionää-ristä tietämystä”. Keskijohdon tietä-mys auttaa yhdistämään nämä kaksi tasoa; konkreettisen taitotiedon ja len-nokkaat ideat. Ylempi johto tai kes-kijohto on myös se, joka määrittelee kriteerit uuden tiedon arvioimiselle. Kun työyhteisössä vallitsee avoi-muus, luottamus ja kunnioitus, voi jokainen kokea olevansa tärkeä osa organisaatioita ja uskaltaa rohkeasti tuoda esille oman näkemyksensä. Eri-laiset näkökulmat mahdollistavat mo-nipuoliset suunnitteluratkaisut ja uudet innovaatiot, joiden ansiosta organisaa-tio menestyy myös tulevaisuudessa.

Lähteet: Baker, Jensen & Kolb: Conversational Learning (2002)Järvinen, Koivisto & Poikela: Oppimi­nen työssä ja työyhteisössä (2000)

Kirjoittajasta

Sanni MarttinenHyvinvointiteknologian insinööri,

FM

Sanni Marttinen valmistui 2006 Jy-väskylän ammattikorkeakoulusta hyvinvointiteknologian insinöörik-si ja on sen jälkeen työskennellyt Elomaticin Jyväskylän toimistolla suunnittelijana. Vuonna 2011 hän valmistui Jyväskylän yliopistos-ta filosofian maisteriksi pääainee-na kognitiotiede. Suunnittelutyön lisäksi Sanni on osallistunut käy-tettävyysprojekteihin sekä toteut-tanut organisaation kehittämiseen liittyviä projekteja.

sanni.marttinen elomatic.com

▲ Osaaminen muodostuu hiljaisesta tiedosta (taitaminen), sekä koke­mustiedosta.

Kokemus-tieto + =Taitaminen Osaaminen

17

Elomatic News

Nykyaikainen sähkölaitteiden ja elektroniikkatuotteiden suunnitte­lu sähkömagneettisesta näkökul­masta perustuu usein siihen, että mitataan erilaisia sähköisiä suu­reita eri puolelta geometriaa. Mit­tausten lisäksi käsin laskemalla pyritään selvittämään sähkömag­neettisia suureita muualta kuin mit­tauspisteistä.

ANSYS Maxwellilla voidaan laskea tuotteisiin teknisesti numeerisin me-netelmin erilaisia sähkömagneettisia ominaisuuksia:

■ Magneettivuon tiheys ■ magneettikentän voimakkuus ■ virrantiheydet ■ Lorenz-voima ■ vääntömomentti ■ sähkökentän voimakkuus ■ sähkövuotiheyden voimakkuus ■ magneettikentän energia

■ sähkökentän energia ■ sähkömagneettinen aaltoliike

Sähkömagnetismin tekninen laskenta tuotesuunnittelussa ja muissa sovellutuksissa

▲ Kuva 1. Sähkömoottorin magneet­tikenttiä eri osissa geometriaa.

18

Elomatic News

Mittaamalla saadaan usein suuntaa antavaa tietoa sähkömagneettisista kentistä. Mittaamalla on kuitenkin mah-dotonta selvittää, mihin suuntaan säh-kömagneettiset kentät kulkevat. Mit-taamalla on joissain tapauksissa myös hankalaa ratkaista sitä, minkä taajui-nen sähkömagneettinen kenttä on. ANSYS Maxwell -ohjelmistolla on mahdollista laskea sähkömagneetti-set kentät huomattavasti tarkemmin kuin mittaamalla. Ohjelmistolla pystyy myös määrittämään kenttien suuruudet ja suunnat sieltä, missä mittaaminen on mahdotonta. Tuotteesta pitäisi pys-tyä mittaamaan 3–4 kpl erilaisia sähkö-magneettisia suureita sekä lämpötiloja jokaisesta pisteestä, jotta päästäisiin yhtä tarkkaan tuotesuunnitteluun kuin ANSYS Maxwell -ohjelmistolla. Käsin

laskentaan tarkoitetut korrellaatiot ovat yleensä yleispäteviä tietyistä geomet-rioista, mutta niiden avulla ei pysty kui-tenkaan suunnittelemaan niin tarkasti tuotetta sähkömagneettisesta näkökul-masta kuin ANSYS Maxwellilla.

Häviöiden minimointi, parhaiden materiaalien

valitseminen ja geometrian optimointi

Pienentämällä häviöitä sähköteknises-tä laitteesta, säästetään joissain tapa-uksissa paljonkin energiaa. Häviöiden pienentämiseksi tuotteesta usein val-mistetaankin monta erilaista prototyyp-piä muuttamalla tuotteen materiaaleja ja geometriaa. ANSYS Maxwell -ohjel-

mistolla pystytään simuloimaan muu-tamassa päivässä tuhansia geometri-altaan erilaisia prototyyppejä ja niiden häviöitä. Siksi se onkin ohjelmistona omaa luokkaansa sähkömagneettises-sa teknisessä suunnittelussa verrattu-na perinteisiin testausmenetelmiin ja käsinlaskenta-korrellaatioihin. Kuvasta 3 voidaan havaita, että eri-laisten prototyyppien simulointi on helppoa ANSYS Maxwell -ohjelmis-tolla. Simuloinnilla voidaan optimoi-da tarvittaessa mitä tahansa tuotteen sähkömagneettista suuretta. Kuvassa optimikohta löytyy siitä, missä käyrä osuu 0-kohdalle. Monia suureita voi optimoida myös yhtä aikaa ja katsoa, millä tavalla päästään optimiratkai-suun. Erilaisten materiaalien vaiku-tukset sähkömagneettisiin kenttiin on

► Kuva 3. Sopivan induktanssin saa­vuttamiseksi voidaan optimoida kappaleen ilmavälin paksuutta.

▲ Kuva 2. Ajan suhteen muuttuvan magneettikentän aiheuttamia Jou­lehäviöitä alumiinilevyssä.

19

Elomatic News

myös simuloitavissa ANSYS Maxwell -ohjelmistolla. Sähköpiirien vaikutuk-set tuotteen toimintaan jossakin tie-tyssä ympäristössä ovat haastavia si-mulointitehtäviä.

Muiden systeemien ja fysikaalisten ilmiöiden

vaikutus sähkömagneettisiin ongelmiin

ANSYS Maxwell -ohjelmisto kyke-nee ratkaisemaan kytketysti tuottei-den toimintaa erilaisten sähköpiirien vuorovaikuttamana. Myös kytkentä CEM-laskennasta FEM (lujuuslasken-taohjelmisto) ja CFD (virtauslasken-taohjelmisto) -ohjelmistoihin on mah-dollista.

ANSYS Maxwell -ohjelmisto mahdol-listaa ajallisesti jokahetkisen ja erilais-ten sähkömagneetisten ominaisuuk-sien tarkastelun. On myös mahdollista ratkaista vääntömomentti koneelle kyt-kettynä. CFD- ja FEM-kytkentä luovat myös mielenkiintoisia ulottuvuuksia sähkömagnetismin tekniseen lasken-taan. Elomaticilla on käytössä ANSYS Mechanical -lujuuslaskentaohjelmis-to, johon voi kytkeä magneettikentän aiheuttamia mekaanisia voimia tarkasti laskentaelementtiä kohti. Tämän lisäksi CFD-ohjelmistoon voidaan kytkeä esi-merkiksi hystereesihäviöiden, dielekt-risten häviöiden ja joulehäviöiden läm-möntuottoa elementtiä kohden. Kun CFD-ohjelmistossa on lämmöntuotto, niin konvektiivisen lämmönsiirron rat-

kaisun avulla pystytään ratkaisemaan sähköisen tuotteen lämpötilajakauma, joka voidaan sijoittaa takaisin ANSYS Maxwell -ohjelmistoon. Tarkkojen lämpötilajakaumien myö-tä ANSYS Maxwell -ohjelmisto pystyy määrittelemään materiaalin sähkömag-neettiset ominaisuudet tarkemmin ver-rattuna käsinlaskettuihin korrellaatioi-hin ja siihen, että lämpötilaa mitataan

▲ Kuva 4. Liikkuvan kestomagnee­tin aiheuttama magneettikentän tiheys kuparissa. Kestomagneetti sijaitsee sormusmaisen sylinterin keskellä.

20

Elomatic News

vain muutamasta paikasta. Sähkö-magneettisista ominaisuuksista muun muas sa resistiivisyys kulkee hyvin vah-vasti käsi kädessä lämpötilan kanssa. Kun lämpötilat ovat näin tarkasti mää-riteltävissä joka puolella geometriaa, voidaan sähkömagneettiset häviöt las-kea entistä tarkemmin geometriaan ja sähkömagneettiset kentät ja aallotkin saadaan tarkemmin ratkaistua edellä mainitulla tavalla. Toisin sanoen: jos erilaisia suurei-ta mitataan eri puolelta geometriaa,

kaikki suureet pitäisi mitata yhtä aikaa geometrian jokaisesta pisteestä, op-timaalisimman tuotesuunnittelun saa-vuttamiseksi. CEM-laskennan sovellutuksiin kuu-luu sähkömoottorien, muuntajien, in-duktorien, transistorien ja erilaisten sähkökomponenttien suunnittelu. Tuo-tesuunnittelujen lisäksi sovellutuksiin kuuluvat EMC-yhteensopivuuden si-mulointi ja EMI-simulointi, sekä sähkö-magneettisten kenttien kulku esimer-kiksi työpisteessä tai asunnoissa.

◄ Kuva 5. 3­vaiheisen sähkömoot­torin vääntömomentin ratkaise­minen kytkettynä invertteripiiriin sekä mekaaniseen piiriin.

Kirjoittajasta

Kari Haimi

Tekniikan kandidaatti Kari Haimi valmistelee konvektiivista lämmön-siirtoa käsittelevää diplomityötään Tampereen teknillisen yliopiston sähkömagnetiikan laitokselle ai-heesta Suprajohtavan magnee­tin jäähdyttäminen helium I:llä ja helium II:lla. Haimin opintojen pääaineina ovat vaihtoehtoiset sähköenergiateknologiat ja virta-ustekniikka (CFD). Haimi aloitti Elomaticin Turun toimistossa CEM-laskijan tehtä-vässä toukokuussa 2012 ja siirtyi syyskuussa Tampereen toimistol-le. CEM-laskennan lisäksi hän on osallistunut kahteen FEM eli lu-juuslaskennan asiakasprojektiin Tampereella.

kari.haimi elomatic.com

21

Elomatic News

Globaaliin talouteen ja vientitoi­mintaan liittyvät voimat sekä toi­mintaympäristön muuttuminen vaativammaksi ohjaa yrityksiä tuo­tekeskeisyydestä palvelumarkkinan suuntaan. Muotoilun merkitys kas­vaa, mitä enemmän yritykset inves­toivat tuotteiden ja palveluiden si­sältöön ja laatuun.

Muotoilun todellista arvoa mita-taan tänä päivänä sillä, kuinka

monipuolisesti muotoilua osataan hyö-dyntää liiketoiminnassa. Tässä kon-tekstissa muotoilun rajautuminen vain suunnittelupanokseksi kehitysproses-sissa on osoittautumassa riittämättö-mäksi.

Strateginen muotoilu

Muotoilu rakentuu kestävälle pohjal-le, kun se määritellään strategisek-

si osaksi liiketoimintaa. Muotoilulla tehostetaan yrityksen uudistumista muodostamalla näkemys siitä, mil-laisia tuotteet ja palvelut asiakastar-peiden ja yrityskuvan näkökulmasta ovat nyt ja millaisia niiden tulisi olla tulevaisuudessa. Muotoilustrategialla luodaan kokonaiskuva muotoilusta ja suuntaviivat, miten muotoilua käytän-nössä ja hallitusti yrityksessä toteute-taan. Muotoilustrategia on työväline, jolla yritysjohto voi integroida muotoi-lun osaksi liiketoiminnan tavoitteita ja liiketoimintastrate giaa.

Muotoilusta arvoa liiketoiminnalle

22

Elomatic News

Muotoilun toteutuminen halutulla ta-valla edellyttää, että sillä on tilaa ja mahdollisuus toimia yrityksen organi-saatiossa. Muotoilu on suunnitelmal-lista, pitkäjänteistä ja arkipäiväistä toi-mintaa, jossa hyödyt tulevat taidosta ja sitoutumisesta käyttää muotoilun osa-alueita monipuolisesti niin tuotteiden, palveluiden kuin itse yrityksen kehit-tämiseen.

Muotoilu luomassa yrityskuvaa

Millaisen kuvan yritys pyrkii itsestään antamaan asiakkailleen ja sidosryh-milleen? Yrityksen vision, arvojen, identiteetin ja strategioiden lisäksi yri-tyskuvan rakentaminen ulottuu laajem-min kaikkeen tekemiseen yrityksessä. Muotoiluun liittyvä laaja-alainen asioi-den tarkastelu ja käyttäjä- ja asiakas-lähtöinen näkökulma tarjoaa uusia me-

netelmiä, jotka ohjaavat prosesseja, tuotteita ja palveluita kohti toivotun yri-tyskuvan muodostumista. Yksi kanava muotoiluajattelun jalkau-tumiselle yrityskuvatasolla on aiempaa yhtenäisemmän kuvan luominen sille, minkälaista ja miten johdonmukaista mielikuvaa tuotteista ja palveluista luo-daan. Yrityskuvan rakentamista varten voidaan tuottaa esimerkiksi käsikirja, ”Look & Feel Guide”, jossa huomioi-daan tuotteiden ja palvelujen määrit-telyn lisäksi laajemmin yrityksen, sen liiketoiminnan, asiakkaiden ja tulevai-suuden näkökulmat.

Muotoilun ja markkinoinnin vuoropuhelu

Markkinointi ja muotoilu täydentävät toisiaan painottamalla eri näkökul-mia. Markkinointi tuottaa tietoa asiak-kaiden arvostuksista sekä muista

ostopäätöksiin vaikuttavista tekijöis-tä. Muotoilu taas keskittyy käyttäjiin asia kasymmärryksen saavuttamisek-si. Tällöin korostuvat ratkaisut, jotka ovat käyttäjän kannalta tarpeellisia, herättävät positiivisia tunteita ja halua käyttää niitä. Markkinoinnin ja muo-toilun yhteistyön kautta voidaan ra-kentaa houkuttelevampia brändejä ja sitouttaa uusia asiak kaita brändien käyttäjiksi. Muotoiluajattelulla (Design Thinking) voidaan tuottaa markkinoinnin strate-giseen suunnitteluun uusia keinoja liiketoiminnan kasvattamiseksi. Ajat-telumallin tavoitteena on pyrkiä tuo-tekeskeisyydestä kohti asiakaskes-keisyyttä laaja-alaisesti tuotteen tai palvelujen arvoketjua ymmärtävällä ta-valla. Ihmisten tarpeiden havainnointi ja tutkiminen on oleellisessa osassa et-sittäessä uusia ratkaisuja markkinoin-nin ja liiketoiminnan tueksi.

”Muotoilun monipuolisella hyödyntämisellä rakennetaan menestystä liiketoiminnalle.”

23

Elomatic News

Muotoilun johtaminen

Muotoilun hallittu johtaminen on avain-asemassa, kun vastataan muotoi-lustrategian toteutumisesta ja muotoi-lusta rakennetaan lisäarvoa tuottava osa yrityksessä, erityisesti tuotteiden ja palveluiden kehitystoiminnassa. Muotoilu on hallittua toimintaa, kun sitä ohjaavien henkilöiden tehtävät ja vas-tuut on selkeästi määritelty. Muotoilujohtamisen vastuulla on tyypillisesti muotoilustrategian ja -vi-sion kehittäminen sekä ylläpito. Vas-tuualueeseen voi sisältyä myös muo-toilupalveluiden ostotoiminnan lisäksi muotoiluosaamisen ja -tietoisuuden kasvattaminen henkilöstössä. Muotoilujohtamiseen kuuluu jatku-va seuranta ja valvonta, miten muo-toilu toteutuu yrityksen tuotteissa ja palveluissa ja minkälaista mielikuvaa yrityksestä muotoilulla tuotetaan. Se on myös ilmiöiden, trendien, kulutta-jakäyttäytymisen ja erilaisten tulevai-suuden muutosten seurantaa sekä näiden näköalojen jalkauttamista yri-tyksen käyttöön.

Muotoilu kehitysprosesseissa

Muotoilun tarkoituksenmukainen, ym-märrettävä ja hallittu toteuttaminen ke-hitysprosessin eri vaiheissa luo edel-lytykset onnistuneelle muotoilulle. Jos muotoilua ei ole profiloitu strategisesti liiketoiminnassa eikä sen johtamisel-le ole toimivaa käytäntöä, lähtökohdat muotoilun hyödyntämiselle kehitystyös-sä ovat heikot. Tyypillisesti strategiset ja johtamisen puutteet näkyvät siinä, että muotoilua ei osata arvottaa oikein ja sillä ei ole riittävää tilaa ja mahdolli-suuksia vaikuttaa kehitysprosessissa.

Muotoilijat ovat päävastuussa käy-tännön muotoilusta, mutta siihen liit-tyy myös muiden kehittämiseen osal-listuvien asiantuntijoiden panos. Kehitystyöhön osallistujien tulee ym-märtää muotoilun merkitys eri kehi-tysvaiheissa, jotta he voivat ottaa toi-minnassaan muotoilun oikealla tavalla huomioon. Kun muotoilusta rakennetaan toimi-vaa osaa tuotteiden ja palveluiden ke-hitystoimintaan, tulee huomioida yk-silölliset piirteet niin yrityksissä kuin kehitysprosesseissa. Kehitysproses-sien toimivuutta mitataan usein sillä, miten hyvin ne tukevat kehitystyötä käytännössä ja vuorovaikutusta työ-hön osallistuvien välillä. Sama mittari näyttää suuntaa myös muotoilun on-nistumiselle.

näköala muotoiluun

Onnistunut muotoilu tuottaa positiivisia kokemuksia, esteettistä miellyttävyyt-tä ja helppokäyttöisyyttä maustettuna kekseliäisyydellä, uutuudella, kustan-nustehokkuudella ja teknologisella ete-vyydellä. Hyvin muotoiltu tuote tai pal-velu myy selkeästi paremmin! Hyvää muotoilua tunnistaa harvoin niistä tuotteista, joissa on keskitytty vain visuaalisten tai teknisten ominai-suuksien suunnitteluun. Hyvä muotoi-lu tuottaa enemmän. Se on kokonai-suuksien ja yksityiskohtien ajattelua ja suunnittelua, kykyä nähdä lähelle ja kauas, yhtä lailla tämän hetken tarpei-siin ja samalla tulevaisuuteen. Menes-tystä rakennetaan ennen kaikkea muo-toilun monipuolisella hyödyntämisellä liiketoiminnassa etenkin strategisella ja operatiivisella tasolla.

Kirjoittajista

jukka MikkonenMuotoilupäällikkö

Jukka Mikkonen on toiminut teol-lisena muotoilijana ja muotoilu-päällikkönä 20 vuotta. Mikkonen on ollut mukana uransa aikana yli sadassa muotoilu- ja tuotekehitys-hankkeessa suunnittelun sekä joh-tamisen tehtävissä. Elomaticille Mikkonen siirtyi vuonna 2011 ja toimii Helsingin toimiston tuotekehitysosaston muotoilupäällikkönä.

jukka.mikkonen elomatic.com

Mika PatrakkaMarkkinointitradenomi

Teollinen muotoilija

Mika Patrakalla on koulutus mark-kinoinnista ja teollisesta muotoi-lusta. Patrakka on aloittanut Elo-maticilla keväällä 2012 ja toimii Helsingin toimiston tuotekehitys-osastolla teollisena muotoilijana ja strategisena suunnittelijana.

mika.patrakka elomatic.com

Virtual Reality suunnittelukäytössä

Elomatic News

24

Virtual Reality (virtuaalitodellisuus) ­laitteistot ovat kehittyneet viime vuosina suurin harppauksin. Sa­malla laitteiden hintataso on muut­tunut jopa aiempaa edullisem­maksi. Virtual Reality ­laitteistojen käyttämisessä pääasiallinen idea on päästä liikkumaan 3D­maail­massa mahdollisimman todentun­tuisesti. Käyttäjälle luodaan tunne, kuin hän olisi aidosti sisällä 3D­ mallissa.

Laitteistot koostuvat erilaisista näyttölaitteista, paikannusjärjes-

telmistä ja audiojärjestelmistä. Näyt-tölaitteina käytetään yleisimmin joko seinälle heijastavia stereokuvatykkejä tai kypäränäyttöjä. 3D-tykkejä voi olla myös useita (Powerwall), mahdollis-taen useat katselusuunnat yhden si-jasta. Kypäränäytöissä (HMD, Head mounted display) molemmille silmille

on oma näyttö, ja näyttölaitteet kiinni-tetään katselijan päähän. Tämä mah-dollistaa katselusuunnan muuttamisen vapaasti, jolloin katselusuunta ei ole rajoitettu seinäprojisoinnin tapaan. Paikannusjärjestelmä paikantaa käyttäjän, tunnistaa liikkeet ja katselu-suunnan. Paikannusjärjestelmä koos-tuu useasta infrapunatekniikkaan pe-rustuvasta kamerasta, jotka mittaavat markkereita, heijastinpalloja tai -tar-roja. Kameroita on tilassa yleensä kuudesta kymmeneen kappaletta. Kun keskenään kalibroiduista kame-roista vähintään kolme näkee saman markkerin, pystytään markkeri pai-kantamaan. Paikannettavina kohteina voivat olla 3D-lasit, kypäränäyttö, peli-ohjain, työkalu tai vaikka koko ihmiske-ho, tarvittaessa kaikki vieläpä saman-aikaisesti. Jokaiselle paikannettavalle objektille asetellaan uniikki markkeri-asetelma, joka opetetaan järjestelmäl-le. Näin järjestelmä tietää, mikä objekti kulloinkin on kyseessä.

Elomatic News

25

26

Äänijärjestelmänä käytetään 3D-äänilaitteistoja. Surround-äänet mah-dollistavat todentuntuisen käyttäjä-palautteen, kun äänen voimakkuus ja tulosuunta saadaan vastaamaan to-dellista tilannetta. VR-tilassa pienellä alueella tapah-tuva liikkuminen tulee paikannus-järjestelmän mittaamana, mutta no-peampaan ja suuremmalla alueella tapahtuvaan liikkumiseen käytetään ohjainta. Ohjaimet ovat usein pelioh-jaimia, joiden antamaa haptista pa-lautetta käytetään usein hyväksi. Oh-jaimen näppäimiin ohjelmoidaan käyttäjälle oleellisia toimintoja, esimer-kiksi tarttuminen. Laitteistoa on mahdollista laajen-taa vastaamaan erilaisia tutkittavia ti-

lanteita tarpeen mukaan. 3D-tykkejä voi olla vaikka joka suunnalla kuu tion tapaan, jolloin käyttäjä voi vapaasti va-lita katselusuunnan. Liikealustat ovat oleellisia silloin, kun simuloidaan jo-takin ajettavaa laitetta. Liikealusta tä-ristää ja kallistaa kuljettajan istuinta todentuntuisesti. Jos peliohjaimella tehtävä kävely ei tunnu riittävältä, lai-tetaan käyttäjä kävelemään ison verk-kopallon sisälle. Pallon alla olevat rul-lastot mittaavat kävelynopeuden ja suunnan. Teknisesti järjestelmä on monimut-kainen, useasta eri osa-alueesta koos-tuva kokonaisuus. Simulointiohjelmistot hoitavat reaaliaikaisen grafiikan las-kennan sekä virtuaaliympäristön toi-minnallisuuden. Laskentatehoon käy-tetään tehokkaita koneita, jotka on rakennettu peliteollisuuden kompo-nenteista ja järjestelmät on optimoitu grafiikan laskentaan.

VR-labra suunnittelutyökaluna

Virtual Reality -labraa käytetään joka-päiväisessä suunnittelutoiminnassa muun muassa suunnitelmien analy-sointiin. VR-tiloja on Suomesta jo nyt muutamia, mutta ne ovat lähinnä tut-kimuslaitoksissa. Nyt tämän menetel-män hyödyntämismahdollisuudet on tuotu lähemmäksi suunnittelijaa ja arki-päivää. VR-laitteiston avulla tehtävissä suun-nittelun välikatselmuksissa pystytään huomioimaan usean eri käyttäjän nä-kökulmat. Katselmuksissa pääkäyttäjä suorittaa testausta ja muu raati tarkkai-lee taustalla 3D-lasit päässä. Jos tes-taaja käyttää kypäränäyttöä, muut nä-kevät seinältä saman näkymän, kuin testaaja kypärästään. Kun katselmus suoritetaan riittävän sekalaisella ko-koonpanolla, saadaan useita eri nä-kökulmia suunnitteluun jo aikaisessa vaiheessa. Mukana voi olla suunnitte-lija, loppukäyttäjä, asentaja, kunnos-sapitäjä, käytettävyys- tai ergonomia-asiantuntija tai vaikka tuotteen tuleva omistaja. Tyypillisimpiä käyttötarkoituksia ovat tilojen tai layouttien analysoinnit suun-

◄ Yksi VR­järjestelmän liikkeen­kaappauskameroista, jotka pai­kantavat kohteita reaaliaikaisesti.

Elomatic News

27

Elomatic News

nitteluvaiheessa, jolloin varmistetaan niiden toimivuus ennen valmistuksen aloittamista. Simuloitavina kohteina voivat olla tuotantolinjastot, laivat, ra-kennukset tai muut julkiset tilat. Näkyvyystarkastelut ajettavien lait-teiden ohjaamoista, laivojen komen-tosilloilta tai tehtaiden valvomoista optimoivat sijoitteluja ja parantavat käytettävyyttä. Näkyvyysanalyysissä minimoidaan näköesteet ohjaamos-ta ulospäin. Lisäksi voidaan optimoi-da ohjaamon sisäisiä näkyvyysasioi-ta, esimerkiksi käyttöpaneelien sijaintia tai kuvakkeiden kokoja. VR-tilassa tehtävä mekaanisen lait-teen käyttämisen analysointi auttaa suunnittelijoita ymmärtämään erilaisia käyttötilanteita, kuten normaaleja käyt-tötilanteita, ulottuvuuksia, asennetta-vuutta tai vaikka erikoisia huoltotilan-teita. Paikannusjärjestelmä mahdollistaa myös ergonomia-analysoinnin. Paikan-nusjärjestelmä toimii 1:1 3D-maailman kanssa. Kehon liikkeet ja paikannus vastaavat täysin todellista tilannetta, esimerkiksi pitkä käyttäjä näkee maail-man korkeammalta kuin lyhyt. Paikan-nuskameroita voidaan käyttää myös liikeanalyysiin liikkeenkaappausasun

kanssa. Käyttäjän todellinen liikerata tallennetaan ja siirretään 3D-hahmolle, vaikka animointitarkoitukseen tai ergo-nomiasimulointihahmolle.

Elomatic Virtual Reality

Elomaticin Jyväskylän toimipisteessä on nyt otettu käyttöön nykyaikaiset Vir-tual Reality -tilat. Labraa voidaan hyödyntää suunnit-telun välikatselmuksissa, loppukatsel-muksissa tai markkinointitarkoitukses-sa yhdessä loppuasiakkaan kanssa. Labra-aikaa voi myös vuokrata ilman erillistä suunnittelutoimeksiantoa. VR-työkalujen käyttäminen suunnit-telutyökaluna varmistaa sen, että pää-töksiä tehdään oikeilla perusteilla. Me-netelmä auttaa havaitsemaan asioita, joihin ei normaalisti osattaisi kiinnittää huomiota. Suunnittelukäytön lisäksi alustalle voidaan tehdä myös koulutussimulaat-tori, jonne saadaan lisättyä kouluttavaa materiaalia. Koulutussimulaattoria voi-daan hyödyntää esimerkiksi ajoneu-von kuljettajan koulutuksessa tai ison prosessilaitoksen kunnossapitäjän tar-peisiin.

Kirjoittajasta

Samu SundbergKonetekniikan insinööri, AMK

Samu Sundberg valmistui kone-tekniikan insinööriksi Jyväskylän ammattikorkeakoulusta. Työhisto-ria on vienyt paperikone- ja ajo-neuvoteollisuuden suunnittelusta innovatiivisten suunnittelumenetel-mien kehittämiseen ja palvelujen tuotteistamiseen. Sundberg aloitti Elomaticilla vuonna 1999 ja toimii tällä hetkel-lä Advanced Technologies -tiimin ryhmäpäällikkönä.

samu.sundberg elomatic.com

”Analysointi VR-tilassa auttaa suunnittelijoita ymmärtämään

erilaisia käyttötilanteita.”

Käyttötilanteita

■ Suunnittelun välikatselmukset ■ Layout tarkastelut ■ Ergonomiatarkastelut ■ Näkyvyystarkastelut ■ Käyttötilanteet ■ Huollettavuustarkastelut ■ Koulutuskäyttö ■ Suunnittelijan 3D ”skissaus”

Käyttökohteita

■ Tehdasympäristöt ■ Ajettavat laitteet ■ Valvomot ■ Ohjaamot ■ Julkiset tilat ■ Asuinalueet ■ Koneet ja laitteet ■ Tuotantolinjastot

Hyödyt

■ Pystytään huomioimaan suun-nittelussa erilaiset käyttötilan-teet ja erilaiset loppukäyttäjät

■ Havaitaan suunnitteluvirheet ajoissa ennen tuotantoon lait-tamista

■ Päätökset tehdään oikeilla pe-rusteilla

■ Varmistutaan suunnitelmien toi-mivuudesta

■ Havaitaan asioita, joita ei nor-maalisti havaittaisi suunnittelu-vaiheessa

28

Vaikka erilaisia lämmön talteenotto­ratkaisuja (LTO­ratkaisuja) on ollut jo pitkään käytössä niin teollisuu­dessa kuin kiinteistöissäkin, läm­mön talteenottopotentiaalia löytyy koko ajan lisää. Energian hinnan noustessa ja teknologian kehityk­sen avulla uusien ratkaisujen kan­nattavuus paranee. Lämmön tal­teenotolla voidaan saada selkeitä säästöjä. Esimerkiksi Valion Seinä­joen tehtaalla säästetään lämpö­pumppuratkaisulla 500 000 euroa vuodessa.

Hyvä lähtökohta lämmön tal-teenottoratkaisujen toteuttami-

selle on perusteellinen selvitys koko laitoksen lämpöä tuottavista sekä tar-vitsevista prosesseista ja kohteista. LTO-ratkaisut eivät aina ole täysin suo-raviivaisia ja selvitystyöllä löydetäänkin kannattavimmat kohteet ja niihin so-veltuvat tekniset ratkaisut. Selvitystyö kannattaa tehdä kokonaisvaltaisesti, ettei potentiaalisia kohteita jää huo-maamatta eikä tehdä haitallisia rat-kaisuja. Pahimmillaan lämmön siirto prosessissa voi aiheuttaa lisäener gian tarvetta toisessa tuotannon osassa.

Energiakatselmukset ja Pinch-analyysi

selvitystyökaluina

Hyviä työkaluja lämmön talteenotto-mahdollisuuksien selvittämiseen ovat muun muassa energiakatselmukset ja Pinch-analyysi. Katselmuksen tulok-sena saadaan valmiit laskelmat läm-mön talteenottoratkaisujen ja muiden energiatehokkuustoimenpiteiden kan-nattavuudesta. Lisäksi katselmuksen aikana saadaan hyvä kokonaiskuva energiakäytön jakautumisesta laitok-sessa.

Lämmön talteenoton mahdollisuudet ja haasteet

Elomatic News

29

Elomatic News

Mahdollisuuksien selvittäminen

■ Energiakatselmus ■ Pinch-analyysi

jatkoselvitykset

■ Investointitukihakemus ■ Projektisuunnitelma ■ Toteutussuunnittelu

Toteutus

■ Rakentaminen ■ Käyttöönotto

Säästöt

■ Energiankulutuksen seuranta

▼ Prosessilämmön talteenoton sel­vitystyöstä toteutukseen ja toteu­tuneisiin säästöihin.

▼ Pinch­analyysissä selvitetään lai­toksen lämmitettävät (sininen käy­rä) ja jäähdytettävät (punainen käyrä) kohteet ja selvitetään läm­mön talteenoton (LTO) teoreetti­nen maksimi.

◄ Valion Seinäjoen tehtaan lämpö­pumppuratkaisu toteutettiin yh­teistyössä Scancool Oy:n ja Elo­matic Oy:n kanssa.

◄ Lämpöpumppuratkaisulla tuote­taan sekä lämmintä että kylmää. Näin päästään merkittävään ener­giansäästöön.

Tuotteiden valmistus

jäähdytys

50°C6°C

2°C

70°C

Lauhdutus

Lämpöpumppu

LämpökeskusKylmälaitos

Energian kulutus -30 % Energian kulutus -25 %

Lämmön keräily- verkko

0,85 MW 3,25 MW

Lämpöteho ΔH [kW]

Läm

pötil

a T

[°C

]

Kylmä- ja kuumavirtakäyrät180

160

140

120

100

80

60

40

20

00 100 200 300 400 500 600

Ulkopuolinen lämmitys20 kW

Ulkopuolinen jäähdytys

60 kW

T pinch; 90

T pinch; 80

LTO

30

Elomatic News

Pinch-analyysissä selvitetään syste-maattisesti laitoksen lämmitettävät ja jäähdytettävät kohteet ja etsitään sitä kautta lämmön talteenoton teoreetti-nen maksimi. Samalla selviää kylmän- ja lämmöntuotannon teoreettiset mini-mit. Pinch-analyysiä voidaan käyttää yhtenä katselmuksen työkaluna, mut-ta se toimii myös erillisenä analyysinä. Sen avulla voidaan suunnitella LTO-verkko, jolla päästään kustannustehok-kaasti mahdollisimman lähelle lämmön talteenoton teoreettista maksimia. Valtio kannustaa energiatehokkuu-den parantamiseen. Energiakatsel-muksiin saa tukea vähintään 40 %. Energiatehokkuusinvestointeja tue-taan, mutta tavanomaisen teknologian investointien tuki edellyttää energiate-hokkuussopimukseen liittymistä.

Haasteet ja ratkaisut

Lämmön talteenoton toteuttamisessa on usein haasteita. Välimatka ja eriai-kaisuus lämmön tuoton ja tarpeen vä-lillä ovat yleisiä ongelmia, jotka nos-tavat investointikustannuksia sekä lisäävät häviöitä. Matalan lämpötilata-son lämpövirtoja on tarjolla runsaasti, mutta niiden käyttökohteita on puoles-taan vähemmän. Energiaa voi kuiten-

kin mennä hukkaan suuria määriä, jos virtaukset ovat suuret. Teollisuudessa käytetään usein syövyttäviä ja likaa-via aineita, jotka asettavat vaatimuk-sia LTO-laitteiston materiaaleille sekä huollolle ja sitä kautta nostavat inves-tointi- ja ylläpitokustannuksia. Vaikeatkin haasteet lämmön tal-teenoton toteuttamisessa voidaan ratkaista. Lämpöpumppujen teknolo-gian kehittyminen on parantanut niiden hyötysuhdetta ja sitä kautta mahdol-listanut suuremmat lämpötilannostot kannattavasti. Lämmön ja kylmän yh-teistuotanto nostaa kannattavuutta en-tisestään. Varaajien ja lämpöakkujen avulla pystytään lämmintä ja kylmää varastoimaan tuoton ja tarpeen ollessa eriaikaista. Lämmönsiirtimiä saa useis-ta eri materiaaleista ja niihin pystytään liittämään automaattinen pesulaitteis-to. Erilaisilla lämmönsiirrintyypeillä voi-daan estää siirtimen likaantumista ja tukkeutumista.

Valion Seinäjoen tehtaan ainutlaatuinen lämpöpumppuratkaisu

Energian käytön tehostaminen on kan-nattava investointikohde ja tästä hy-vänä esimerkkinä on Valion Seinä-

joen tehtaan lämpöpumppuratkaisu. Tehtaan tehdaspalveluvastaava Matti Lepistö kertoo, että merkittävä läm-pöpumppuinvestointi maksaa itsen-sä takaisin muutamassa vuodessa. Lämpöpumput tuottavat noin 19 GWh lämpöä vuodessa, joka kattaa muun muas sa raejuuston valmistuksen läm-mön tarpeen. Lisäksi kylmän tuoton energiatarve vähenee 30 %. Valiolla on ollut lämpöpumppuja käytössä jo useallakin tehtaalla, mut-ta Seinäjoen lämpöpumppuinvestoin-ti on merkittävin. Kahden lämpöpum-pun yksiköllä otetaan lämpöä talteen jääveden palautuskierrosta sekä mai-tojauheen valmistuksessa syntyvästä lauhdutuslämmöstä. Lämpö otetaan talteen lämpöakkuun ja jaetaan siel-tä lämmönjakoputkia pitkin eri kohtei-siin. Samanaikaisesti lämpöpumput tuottavat kylmää, jota tarvitaan tuot-teiden jäähdyttämiseen. Saman ko-koluokan ratkaisu on valmistumassa Lapinlahden tehtaalle loppuvuodes-ta. Molemmat hankkeet ovat käynnis-tyneet energiakatselmuksesta, jossa on selvitetty energiankäytön tämän hetkinen tilanne ja kartoitettu ener-giansäästökohteet.

◄ CFD­laskentamallilla voidaan ve­den syöttö ja sen lämpötilaker­rostuminen varaajaan suunnitella tarpeen mukaiseksi.

Aika 300 sekuntia

Vesivaraaja 180 m3

Lämpöverkko meno

Lämpöverkko paluu

noin 200 kg/s

Lämpöpumppu paluu

Lämpöpumppu meno

70 °C

60 °C

50 °C

40 °C

Lämpövaraaja 180 m3

31

Elomatic News

Kirjoittajasta

Kirsi SivonenFM (ympäristötiede- ja teknologia)

Kirsi Sivonen on toiminut erikois-suunnittelijana ja projektipäällikkö-nä Elomaticin energiakonsultoin-nissa useamman vuoden. Kirsi on työskennellyt laaja-alaisesti energiakonsultoinnin tehtävissä mm. energiatehokkuuden, uusiu-tuvan energian ja lämmöntuotan-non parissa. Sivosen erityisosaa-misalueita ovat energiatehokkuus, uusiutuvan energia, energia- ja kuntakatselmukset sekä vaaran-arvioinnit ja riskianalyysit.

kirsi.sivonen elomatic.com

Haasteet

■ Lämpötilatasojen erot ■ Lämmön tuoton ja tarpeen eri

aikaisuus ■ Sijoittuminen kauas toisistaan ■ Lämmön talteenottolaitteiston

likaantuminen tai syöpyminen ■ Prosessien muutokset, jotka

vaikuttavat LTO:n tehokkuu-teen

■ Tilojen ahtaus ■ Prosessin viat/pysähtyminen

Ratkaisut

■ Lämpöpumput ■ Varaajat ja lämpöakut ■ Lämmön talteenottoverkosto ■ LTO-laitteiston likaantumisen

esto; lämmön siirrin tyyppi ja muoto, suurempi virtaus, ta-kaisinvirtaus, automaattinen puhdistus, materiaalit

■ Muutostilanteessa tarkastel-laan tarvittavat lämpötilatasot uudelleen

◄ Lämmön talteenoton haasteita ja ratkaisuja.

◄ Seinäjoella lämmintä ja kylmää siirretään laajan verkoston ja va­raajien avulla. Kuvat ovat Valion videosta, jonka on toteuttanut Elo­maticin visualisointitiimi.

32

Markkinoiden vaatimukset, käyt­täjän huomioiminen suunnittelus­sa, alhaiset tuotekehityskustan­nukset ja nopea tuotantoaikataulu – siinä vaatimuksia uuden tuotteen suunnittelulle ja tuotekehityksel­le. Onneksi haasteisiin on tarjolla helpottavia ratkaisuja, kuten ergo­nomiasimulaatio.

useimmiten erilaisten tuotteiden ja ympäristöjen takaa löytyy käyttä-

jä ja siellä, missä käyttäjä on, on myös ergonomia. Ihmisen mitat, kuormittu-minen ja näkyvyys ovat tekijöitä, joiden riittävä huomioiminen suunnittelussa tuottaa lopputuloksena turvallisen ja käyttäjäystävällisen tuotteen. Usein suunnittelussa kuitenkin epä-onnistutaan ergonomiatekijöiden suh-teen. Ergonomian puute ja suunnit-teluvirheet näkyvät tuotteen käytön yhteydessä – joko työympäristöissä

tehottomana toimintana ja työnteki-jöiden sairaspoissaoloina tai tuottei-den kohdalla käyttämättömyytenä, onnettomuuksina tai huonona kilpailu-kykynä. EU:n myötä on tullut käyttöön usei-ta ergono miaan liittyviä standardeja ja se on lisätty muun muassa työtur-vallisuuslakiin ja koneasetuksen olen-naisiin terveys- ja turvallisuusvaati-muksiin. Ergonomian huomioiminen suunnittelussa on nykyään myös vel-voite.

Ergonomiasimulaatiosta apua tuotekehityksen haasteisiin

Elomatic News

33

Elomatic News

Ergonomian huomioiminen minkä ta-hansa tavoitteen vuoksi, vaatii erikois-osaamista. Ideaalitilanteessa ergono-mian ammattilainen löytyisikin omasta tuotekehitysryhmästä ja olisi kiinteä osa suunnitteluprosessia. Harvemmin näin kuitenkaan on. On siis hyvä, että tärkeän osaamisen saa liitettyä suun-nitteluprosessiin myös valmiina palve-luna ergonomian ammattilaisilta.

Ergonomiasimulaatiolla käyttäjän asemaan

Ergonomiasimulaatio on yksi nykyai-kaisista tuotekehitys- ja suunnittelu-työssä hyödynnettävistä menetelmistä. Sen avulla voidaan asettua käyttäjän asemaan jo tuotteen suunnitteluvai-heessa. Tuotekehityksen kohteena olevaan 3D-malliin voidaan lisätä bio-mekaanisesti tarkka ihmismalli, joka

saadaan suorittamaan haluttu liike. Tästä kokonaisuudesta asiantuntija tarkastelee visuaalisesti ja eri analyy-seja hyödyntämällä kohteen ergono-mian kannalta oleellisia asioita. Nämä toimivat ongelman paikantamisen, ke-hitysideoiden ja muutosvaihtoehtojen vertailun perustana, jossa käyttäjä on kaiken keskiössä. Ergonomiasimulaatiosta saatavat analyysit ovat moniulotteiset. Ihmis-mallin kuormittumista voidaan analy-soida liikkeen, asennon tai kuorman vaikutuksesta. Voidaan tarkastella liik-keiden aikaisia törmäyksiä ympäristön ja ihmismallien välillä tai havainnoida tilantarvetta ja ulottuvuuksia. Näkyvyyt-tä pysytään havainnoimaan ulkopuoli-sen silmin, suoraan ihmismallin kan-nalta tai tarkastelemalla epäsuoraa, esimerkiksi peilien, näkyvyyttä. Edellä mainitut analyysit toimivat kä-siteltävyyden ja sijoittelun optimoinnis-

sa, turvallisuuden parantamisessa ja ympäristön aiheuttaman kuormituksen vähentämisessä eli nimenomaan ergo-nomian ja käyttäjän kannalta oleellisis-sa asioissa.

Erikokoisten käyttäjien huomioiminen

Ergonomiasimulaatiosta saadaan mer-kittää hyötyä myös niissä tilanteissa, kun ympäristöä tai tuotetta sovitetaan erikokoisille käyttäjille. Tämä on mah-dollista ergonomiasimulaation taustal-la olevien laajojen antropometriatieto-kantojen vuoksi: analyysit ja tarkastelut voidaan suorittaa erikokoisilla ihmis-malleilla. Näin pystytään määrittämään nopeasti esimerkiksi säädettävyyksien vaihtelualueita tai tarkastelemaan si-joittelua ja näkyvyyttä syvällisemmin huomioiden käyttä jien kokovaihtelut.

▲ Näkyvyys, liikeradat ja ulottuvuus­arvot toimivat hallintalaitteiden toiminnan ja sijoittelun arvioinnin päätekijöinä.

Rasitustila-analyysi

– Ohjaimen korkeus +100 mm

Ulottuvuusvaje

– Painikkeen sijoittelu

Voimantuotto

– Suositus 5N

34

Elomatic News

Mitä laajempi käyttäjäkunta kohteel-la on, sen suurempi painoarvo on myös kokoerojen vaikutuksen tarkastelulla. Myös tuotteen markkinointi ulkomail-le vaatii ergonomiavaatimusten huo-miointia, koska ihmisten mitat vaihte-levat paljon eri kansallisuuksien välillä. On oleellista, että asiaan pystytään pa-neutumaan tarkasti jo suunnitteluvai-heessa ja toteuttamaan tuote niin, että se soveltuu laajalle käyttäjäkunnalle.

asiantuntijan avulla tuote lähemmäksi käyttäjää

Ergonomiasimulaatio toimii yhtä hyvin niin olemassa olevien kohteiden pa-

rantelussa kuin uuden suunnittelus-sakin. Kohde voi olla mitä tahansa, yksittäisestä tuotteesta moniosaiseen kokonaisuuteen – kädessä pidettä-västä tuotteesta ohjaamoon tai toimis-totilasta valvomoon. Kohteiden vaih-tuessa pienestä käsityökalusta isoon teollisuuden linjastoon pysyy ergono-mia kuitenkin samana. Samat lainalai-suudet pätevät, ainoastaan analyysit ja näkökulmat räätälöidään kohteen mukaan. Asiantuntijuus korostuukin sii-nä, että tiedetään mikä on oleellisin-ta juuri kyseisen kohteen ergonomian kannalta. Ergonomiasimulaation ja asiantun-tijan avulla ongelman paikantamiset, muutosvaihtoehdot ja kehitysideat tu-

levat valmiina pakettina asiakkaalle – ne havainnollistetaan selkein kuvin ja videoin ja mitta-arvot toimitetaan jat-kosuunnittelun hyödynnettäväksi. Pal-velun myötä lopullinen tuote on taas askeleen lähempänä tyytyväistä käyt-täjää ja tehokasta toimintaa.

nopeampi tuotekehitys

Tuotekehitysosastoilla kohdataan tänä päivänä paljon erilaisia haastei-ta: markkinoiden vaatimukset luovat suuria paineita ja lisäksi koko kehi-tysprosessi pitää viedä läpi nopeas-ti, ja mahdollisimman pienin kustan-nuksin.

Törmäys

– Linjan leveys -100 mm

Asentokuormitus

– Säädettävä korkeus ±200 mm

Näkyvyys ja turvallisuus

– Ok

”Ylimääräisten prototyyppivaiheiden poistumisen myötä saadaan aikaan merkittäviä kustannussäästöjä.”

35

Elomatic News

Jotta haasteisiin voitaisiin vastata, on oleellista, että mahdollisimman ai-kaisessa vaiheessa analysoidaan tuo-tetta loppukäyttäjän silmin – esimerkik-si näkyvyyttä erikokoisilla käyttäjillä tai ohjainten sijoittelua kuormittumisen ja ulottuvuuksien suhteen. Aiemmin analysointi on jouduttu te-kemään prototyyppivaiheessa tai ra-kentelemalla lopullista mallia esittäviä pahvirakennelmia. Se, että testauksen voi tehdä 3D-malleilla jopa esiselvi-tyksen ja konseptointivaiheen aikana, ei pelkästään mahdollista useampien tarkasteluvaiheiden tekemisen vaan nopeuttaa koko suunnitteluprojektia. Ylimääräisten prototyyppivaiheiden poistumisen myötä saadaan aikaan

merkittäviä kustannussäästöjä. Lisäk-si tuotantoprosessi nopeutuu ja tuo-te saadaan nopeammin markkinoille. Tämä antaa suuren edun nykyajan tiu-kentuvassa kilpailutilanteessa.

Kirjoittajista

Sanna jämsénLitM, insinööri (AMK)

Sanna Jämsén aloitti Eloma-ticissa keväällä 2011 ja toimii tällä hetkellä ergonomian tuo-tevastaavana Jyväskylän toimi-pisteessä. Hän on työskennellyt erilaisissa tutkimusprojekteissa, testaustoiminnassa sekä vastan-nut isojen tapahtumaprojektien läpiviemisestä ja kehittämisestä. Koulutustaustaltaan Jämsén on terveysteknologian insinööri ja lii-kuntatieteiden maisteri.

sanna.jamsen elomatic.com

jouko PolojärviInsinööri, kone- ja metallitekniikka

Jouko Polojärvi on työskennel-lyt pitkään maataloustraktorei-den ohjaamoiden tuotekehitys- ja projektinjohtotehtävissä, sekä metalliteollisuuden menetelmä-suunnittelijana. Elomaticissa hän toimii tuotekehityspalveluiden ryh-mäpäällikkönä Jyväskylässä ja vastaa muun muassa ergonomia-, käytettävyys- ja muotoilupalvelui-den kehittämisestä sekä tuoteke-hitysprojektien läpiviemisestä.

jouko.polojarvi elomatic.com

◄ Ergonomiasimulaatiolla voidaan arvioida ja kehittää erilaisia työ­ympäristöjä ja työpisteitä esimer­kiksi erikokoisten käyttäjien näkö­kulmasta.

▲ Näkyvyysanalyysin avulla voidaan varmistaa kuljettajan näkökentän riittävyys, katvealueet ja kehitys­kohteet.

36

Koukku sähköistyy yhteisvoimin

Maailman suurimpiin nosturivalmistajiin kuu­luvan Konecranesin mekaanista suunnitte­lua ja lujuuslaskentaa on tehty Elomaticissa jo vuosikymmenien ajan. Sähkösuunnittelu Ko­necranesille alkoi Elo­maticissa 1990­luvulla satunnaisilla projekteil­la ja täyspainoisella toi­minnalla 2000­luvun al­kupuolella.

Elomatic News

37

nostureiden sähkötekniset ratkai-sut on pystyttävä toteuttamaan

erittäin vaativiin olosuhteisiin ja ras-kaiden massojen siirtoihin maksimi-nopeuksilla. Konecranesin ohjausjär-jestelmät ovat kehittyneet alkuaikojen releistyksistä älykkäiksi järjestelmik-si ja vaativat sähkösuunnitteluosaami-sen erityispiirteitä. Kappaleiden kä-sittelyssä (esim. isot paperirullat ja ydinvoimaloiden polttoainesauvat) tai erikoismassojen (esim. ATEX-luokitel-lut aineet ja sulametallit) siirroissa tar-vittavien turvaratkaisujen suunnittelu edellyttää vahvaa tietämystä ja tiivistä keskustelua projektin parissa työsken-televien kesken. Elomaticin Konecranesille sähkö-suunnittelua tekevät henkilöt on pe-rehdytetty toimittajan eri nosturityyp-

peihin. Opastuksen ja tiiviin yhteistyön kautta suunnittelijat pystyvät helposti avustamaan toisiaan tai tarvittaessa jatkamaan toistensa projekteja. Lisäk-si ryhmään kuuluu avustavia suunnit-telijoita, jotka on koulutettu tuntemaan nosturien välttämättömiä perusasioi-ta ja siten he pystyvät hoitamaan ta-vanomaisia sähköistysmäärittelyjä laitesijoituksista kaapelilaskentoihin. Tarvit taessa hyödynnetään Elomaticin muuta ammattihenkilöstöä erikoisteh-tävissä (CFD-laskenta jne.). Uuden toimeksiannon käynnistyes-sä kartoitetaan suunnittelukapasiteetin tarve ja etenkin satamapuolen isoissa toteutuksissa Elomaticin sähkösuunnit-telijoista tehdään projektikohtainen re-surssiryhmä Konecranesin tarpeisiin.

Elomatic News

38

Elomatic News

▼ Maailman suurin telakkapukki­nosturi on parhaillaan rakenteilla Brasiliassa. Projektin pääsähkö­suunnittelijana Konecranesilla toi­mi Juhani Lukkari ja Elomaticin projektipäällikkönä Asko Jokinen.

► EfW­nosturien automaattiajon avulla saadaan mahdollisimman homogeeninen raaka­aine jät­teenpolttoa varten. Sähkösuun­nittelussa haasteina ovat pitkät kaapelointimatkat ja turvallisuus.

”Massan siirrossa syntyvä hukkaenergia voidaan siirtää takaisin sähköverkkoon.”

39

Elomatic News

Tiivistä yhteistyötä

Maailman suurin telakkapukkinosturi on parhaillaan rakenteilla Brasiliassa. Se on hyvä esimerkki isosta projektis-ta, jossa tiivis yhteistyö Konecranesin sähköistyksen projektijohdon kanssa oli ehdoton edellytys. Kuten kysees-sä olevassa toteutuksessa, niin myös vastaavissa satamapuolen toteutuk-sissa muodostetaan Elomaticissa eri-tyinen tiimi. Ryhmää johtaa vetäjä, jonka vastuul-la on asiakasyhteyksistä huolehtimi-nen, suunniteltavan kohteen erikoisolo-suhteiden selvittäminen yhteistyössä Konecranesin pääsähkösuunnittelijan kanssa ja pääkomponenttien määrit-täminen. Piirikaavioiden tekoon val-jastetaan kokenut suunnittelija, joka perustietojen pohjalta tekee sähköis-tystä varten kytkentäkuvat ja määritte-lee valmistusmateriaalit, joilla voidaan hankkia sähkökeskuksiin komponentit, huomioiden kokoamisen ja johdottami-sen tarpeet. Kaapelimassojen, valais-tuksen tai tarvittavien kilpien määritte-lyssä käytetään omaa suunnittelijaa. Konecranesin projektijohdon apuna huolehditaan kenttälaitteiden tilauk-sien toteuttamisessa.

nosturin sähkösuunnittelu

Prosessinostureissa Konecranesilla on valmiita sähköistysratkaisuja, jotka räätälöidään käyttökohteen mukaises-ti. Elomaticin suunnittelijat on opastettu eri sovellusten, kuten esimerkiksi Ener-gy from Waste -applikaatioratkaisujen (EfW) toteuttamiseen tai terästehdas-nosturien suunnittelemiseen. Konecranesin Leading Engineer -henkilöiltä (LE) saatujen perustieto-jen mukaan toteutetaan periaateku-vat, jotka Konecranes hyväksyttää lop-puasiakkaalla. Hyväksynnän jälkeen tehdään varsinainen sähkösuunnittelu.

Edellä mainittujen ratkaisujen pohjal-ta yhteistyönä ohjelmoijien, mekaniik-kasuunnittelijoiden ja projektivastuullis-ten kanssa tehdään sähkösuunnittelu ja saadaan aikaan lopulliset valmistusdo-kumentit. Niiden mukaan Konecranes toteuttaa ja FAT-testaa valmistettavat ohjausjärjestelmät ja sähkökeskukset sekä toteuttaa nosturivalmistuksen. Satama- ja prosessinostureiden toi-milaitteiden liikkeitä käytetään yleensä Konecranes-moottoreilla. Kunkin moot-torin nopeus ja sitä kautta liikkeen no-peus määräytyy sähkösyötöstä, joka syntyy erikoisvalmisteisesta taajuus-muuttajasta. Uuden tekniikan ansiosta näillä laitteilla voidaan muun muassa massan siirrossa syntyvä hukkaener-gia siirtää takaisin sähköverkkoon säh-köenergiana. Liikkeiden optimoinnissa ja valvonnassa hyödynnetään Kone-cranesilla tehtyjä perusratkaisuja. Säh-kösuunnittelun tehtävänä on varmis-taa, että toiminnot saadaan aikaiseksi laadukkailla sähköteknisillä kompo-nenteilla, kaapeloinneilla tai langatto-milla tiedonsiirroilla. Sähkösuunnitteluun vaikuttavat useat taustatekijät. On noudatetta-va kohdemaan lakeja ja säädöksiä. Sijoituspaikan olosuhteet sekä eri-

tyisvaatimukset on huomioitava. Esi-merkiksi valaistus, kosteus ja lämpö-tila vaikuttavat suunnitteluun. Jännite sekä taajuus ovat oleellisia tekijöitä, kun komponentit valitaan. Konecranesille tehty sähkösuunnit-teluaineisto lähtötietoineen, laskelmi-neen ja lopullisine dokumentteineen arkistoidaan Konecranesin järjestel-mään. Sieltä toteutuskuvat ovat pro-jektien site-asennuksista vastaavien saatavilla tai otettavissa käsittelyyn, jos toteutuksiin tulee muutostarpeita. SAT-koeajojen jälkeen kuvat modifioidaan tarvittaessa Elomaticin toimesta ja laa-tujärjestelmän mukaisesti talletetaan loppuarkistointipaikkaan Konecranesin vaatimuksia noudattaen.

Kirjoittajasta

Timo LuomaInsinööri

Timo Luoma on insinööri vuodel-ta 1984. Hän on valmistumisesta lähtien hoitanut vaativia automaa-tio-/sähkösuunnitteluja, projektien veto- ja valvontatöitä. Elomaticis-sa hän on työskennellyt vuodesta 1996 alkaen. Hän toimii tiimin ve-täjänä koneautomaatio- ja sähkö-suunnitteluosastolla Turun toimis-tossa. Luoma osallistuu osaamisen ja toimintojen kehittämiseen, myyntiin ja markkinointiin sekä hoitaa Turun ja Tampereen toimiston yhteistyön koordinointia koneautomaatio- ja sähkösuunnittelun osalta.

timo.luoma elomatic.com

Markkinointisovellukset rynnivät mobiililaitteisiin

Elomatic News

40

Markkinointisovellukset rynnivät mobiililaitteisiin

Kosketusnäytölliset älypuhelimet yleistyivät nopeasti muutama vuo­si sitten. Myös tablet­laitteet yleis­tyivät pian tämän jälkeen. Kymme­nentuumaiset kosketusnäytölliset tabletit (padit, taulutietokoneet) al­kavat olla arkipäivää niin koti­ kuin työkäytössäkin. Applen iOS ja kil­paileva Android ovat tällä hetkellä suosituimpia alustoja. Nähtäväksi jää minkälaisen aseman Windows tabletit aikanaan saavuttavat. Uusim pien laitteiden suorituskyky ja näytön tarkkuus mahdollistavat suurien ja yksityiskohtaisten koko­naisuuksien esittämisen.

Tyylikkäitä markkinointianimaa-tioita on totuttu näyttämään yk-

sittäisinä videoina www-sivuilla, mes-suständeillä ja asiakaskäynneillä. Kun yrityksellä on esiteltävänä useita tuot-teita tai palveluita, saattaa kertyä iso kokoelma irrallisia esittelymateriaaleja. Tämän kokonaisuuden hallintaan tuo-tetaankin usein graafinen käyttöliittymä helpottamaan navigointia ja oikean ai-neiston löytämistä. Kun tämä kokonai-suus vielä tuotetaan kosketusnäytölli-selle mobiilialustalle, on saatu luotua uudenlainen markkinointityökalu mo-neen tilanteeseen.

Elomatic News

41

42

Sovelluksissa tyylikkääseen graafi-seen käyttöliittymään voidaan sisäl-lyttää animaatioita, esitteitä, teksti-infoa, piirustuksia, tai mitä tahansa dokumentteja, mistä voi olla esittely-tilanteessa hyötyä. Myös toiminnalli-sia interaktiivisia 3D-malleja voidaan haluttaessa sisällyttää sovellukseen. Sovellukset sisältävät aina graafisen navigointivaihtoehdon tueksi sitemap-sivun, joka toimii joskus myös oikopol-kuna tottuneelle käyttäjälle. Sovelluk-siin voidaan sisällyttää myös esitteiden lähetystoiminto, jolloin esittelytilantees-sa rastitetaan kiinnostavat tuotteet tai palvelut ja niiden lähettämistä varten syötetään vastaanottajan sähköpos-tiosoite. Laite lähettää pyynnön pal-

velimelle, joka hoitaa esitemateriaalin lähettämisen. Palvelimen käyttäminen pienentää sovelluksen tiedostokokoa ja vaatimuksia verkkoyhteydeltä. Tablettien käyttäminen työkalu-na markkinointi- ja myyntitilanteissa on ehdottomasti moderni ja tehokas tapa kirkastaa myös yrityksen imagoa. Mikäpä olisikaan myyntitilanteessa enemmän eduksi, kuin osoittaa ole-vansa ajan tasalla.

Instant-markkinointi

Mobiililaitteen avulla aineisto voidaan esittää nopeasti eri tilanteissa ja ympä-ristöissä. Tabletti on helppo ottaa esil-

le niin lentokentällä kuin ravintolassa, jossa kannettavan esillekaivamiseen ei olisi aikaa. Materiaali saadaan esille muutamassa sekunnissa vaivatta ja ilman odottelua. Kevyt ja pieni mobii-lilaite on myös kannettavaa konetta useam min mukana. Interaktiivinen käyttöliittymä mah-dollistaa oikeanlaisen materiaalin no-pean esittämisen kohderyhmän mu-kaan. Samasta sovelluksesta voidaan näyttää materiaalia eri kohderyhmil-le tilanteen mukaan: omat materiaalit löytyvät niin päätöksen tekevälle joh-tajalle, asentajalle, kunnossapitäjäl-le kuin loppukäyttäjällekin. Esittelijän ei tarvitse huolehtia itselleen erillisiä kokonaisuuksia eri kohderyhmien ja

”Mobiililaitteen avulla aineisto voidaan esittää nopeasti eri tilanteissa ja ympäristöissä.”

Elomatic News

43

Elomatic News

tilanteiden mukaan, koska samasta sovelluksesta löytyy kaikki tarvittavat materiaalit.

Messutyökalu

Messukäytössä laitteen edut tulevat hyvin esille. Messuständin muu rek-visiitta herättää potentiaalisen asiak-kaan ensikiinnostuksen, mutta tämän jälkeen messuesittelijä hoitaa table-tin avulla loput. Keskustelu pysyy avoimena, mutta tabletin visuaalinen materiaali tukee esittelijää. Asiakas-ta ei tarvitse raahata koneen luokse, vaan esittelijä menee itse asiak kaan luokse.

Tabletit toimivat myös normaalissa esittelytilanteessa videotykkiin kytket-tynä, usein erillisen pienen kaapeli-adapterin välityksellä. Uskaliaimmat myyntihenkilöt selviävät jokapäiväisis-tä esittelytilanteista ilman erillistä tie-tokonettakin. Myyntisovelluksia ei haluta usein-kaan laittaa julkisesti jakoon sovellus-kaupan kautta (AppStore/Google Play) niiden sisältämän arkaluontoisen sisäl-lön takia. Sovelluksen asentaminen ja päivittäminen hoidetaankin lokaalisti. Automaattisten päivitysmuistutusten ja niiden seurannan kautta varmistetaan, että kaikilla esittelijöillä on ajan tasalla oleva materiaali käytössään.

Kirjoittajasta

Samu SundbergKonetekniikan insinööri, AMK

Samu Sundberg valmistui kone-tekniikan insinööriksi Jyväskylän ammattikorkeakoulusta. Työhisto-ria on vienyt paperikone- ja ajo-neuvoteollisuuden suunnittelusta innovatiivisten suunnittelumenetel-mien kehittämiseen ja palvelujen tuotteistamiseen. Sundberg aloitti Elomaticilla vuonna 1999 ja toimii tällä hetkel-lä Advanced Technologies -tiimin ryhmäpäällikkönä.

samu.sundberg elomatic.com

Cargotecin Macapp-sovellus

iPad-käyttöalustalle

Cargotec Oy on jo vuosia luottanut Elomaticiin animaatio- ja visualisoin-timateriaalin tekijänä. Pääasiassa 3D-malleista tehtyjä animaatioita on käytetty markkinoinnin ja koulutuk-sien tukena. Isompien kokonaisuuksien ja tuo-teperheiden esittelyssä interaktiivi-nen käyttöliittymä helpottaa navi-gointia ja oikean tuotteen nopeaa löytämistä. Cargotec Oy:n tapauk-sessa käyttöalustaksi valittiin App-len iPad. Elomatic on hyväksytty iOS Developer -toimija. Cargotec Finland Oy:n Janne Suomisen (Product Manager, New Products, Dry Cargo) mukaan aja-tus lähti tarpeesta kasvattaa oman myyntiverkoston tuote osaamista sekä hallita yhteisesti käytettävää markkinointimateriaalia. Sovellus toimii erinomaisesti ja aikomus on hankkia iPad-laitteita lisää muun muas sa toimipisteiden käyttöön Shanghaissa, Tokiossa, Busanissa, Singaporessa ja Hampurissa.

Suomisen mukaan tämän työkalun ehdoton valtti on ajantasaisen mark-kinointimateriaalin saatavuus ja juu-ri se tekee tästä työkalusta halutun. Myyjän on mahdollista valita mate-riaaleista vain ne, jotka tukevat par-haiten juuri hänen markkina-alueen-sa tarpeita.

44

Elomatic News

Mitoittaminen ja asennuk sien suunnittelu on usein hankalaa,

sillä tiloista ei välttämättä ole ajanta-saisia piirustuksia tai kaavioita, joita voitaisiin käyttää suunnittelun lähtöai-neistona. Monissa paikoissa voi olla ahdasta, eikä sopivaa paikkaa laitteen asennukselle voida yksiselitteisesti osoittaa. Laserskan nauksen ideana on, että tiloista saadaan ajan tasalla

olevat ja tarkat kolmiulotteiset mallit, joiden avulla suunnittelu helpottuu. Skannatun aineiston avulla voidaan myös tarkastella, onko suunnitellun komponentin tai koneikon asentami-selle riittävästi tilaa. Skannattua mate-riaalia voidaan käyttää myös esimer-kiksi huoltotöiden suunnitteluissa tai kaavioiden havainnollistamisessa eri-laisia huolto- ja korjaustöitä varten.

Laivojen tilat ovat tyypillisesti hyvin ahtaat ja laitteet vievät suhteessa tilo-jen kokoon melko paljon tilaa. Uusien järjestelmien asennukset voivat aiheut-taa muutosvaatimuksia myös olemas-sa oleville systeemeille. Laivoista ei välttämättä ole saa-tavilla ”as built” piirustuksia eikä etenkään kolmiulotteisia malleja. Ti-loihin on saatettu asentaa uusia kom-

Laserskannaus apuna laivojen retrofit-projekteissa

Tiukentuneiden ympäristösää­dösten vuoksi laivoihin joudutaan asentamaan laitteita, joilla käsitel­lään painolastivesiä (Ballast Wa­ter Treatment System, BWTS) tai puhdistetaan laivojen pakokaasuja rikkiyhdisteistä (savukaasupesuri, Scrubber). Laitteiden asentaminen olemassa olevien piirustusten pe­rusteella voi olla hankalaa, sillä pii­rustukset ovat usein puutteellisia. Ratkaisuna voidaan käyttää laser­skannausta, jolla saadaan laivan tiloista tarkka 3D­malli.

45

ponentteja tai putkilinjojen kulkua on voitu muuttaa laivan rakentamisen jäl-keen. Tällöin vanhat kaaviot ja pii-rustukset eivät ole enää ajan tasalla. Laserskannaamalla tiloista voidaan tehdä täysin realistiset ja ajantasaiset mallit, jotka voidaan siirtää 3D-suun-nitteluohjelmistoon.

Laserskannaus menetelmänä

Laserskannaus on mittausmenetelmä, joka tuottaa mitattavasta kohteesta kol-miulotteisen pistepilven. Laserskan-nerit ovat kolmijalalla seisovia laser-mittalaitteita, joiden toiminta perustuu useimmiten pulssi- tai vaihe-erotek-niikkaan. Pulssilasereita käytetään

usein esimerkiksi pidempien mittaus-etäisyyksien ulkomittauksissa, kun taas nopeat ja joka suuntaan mittaa-vat vaihe-erokeilaimet ovat tehokkaam-pia työkaluja ryteikkömäisissä proses-simittauksissa. Yhteen skannaukseen tulee vain kul-loinkin näkyvissä olevien komponent-tien pintoja. Katvealueiden välttämi-seksi skannauksia suoritetaan useasta

Elomatic News

46

Elomatic News

kohdasta, jolloin saadaan kappaleiden pinnat mitattua joka suunnalta. Skannausten yhdistämisen helpot-tamiseksi skannausalueelle asetetaan usein referenssitähyksiä eli targette-ja. Targetit ovat usein paperisia tulos-teita tai magneettikiinnitteisiä palloja. Skannausten yhdistämistä yhdeksi kokonaisuudeksi kutsutaan rekisteröi-miseksi, joka tapahtuu ohjelmistoissa puoli automaattisesti. Lopuksi rekiste-röity kokonaisuus paikoitetaan halut-tuun koordinaatistoon. Kun pistetiheys on riittävän tiheä, muodostaa pistepilvi selkeitä geo-metrisiä muotoja. Suunnittelujärjestel-missä pistepilveä voidaan hyödyntää sellaisenaan tai muuntaa se oikeak-si CAD-malliksi, projektin luonteesta riippuen.

Case: neste Oil

Neste Oil varautuu tuleviin säädök-siin skannaamalla omia aluksiaan. Skannaukset on tehty laivojen kuiva-telakoinnin aikana muiden asennus- ja huoltotöiden yhteydessä. Aineisto jäl-kikäsiteltiin tietokoneella ja toimitettiin Neste Oilin käyttöön. Aluksi tilat targetoidaan, minkä jäl-keen alkaa itse skannaus. Tilojen koko ja monimutkaisuus vaikuttavat siihen, kuinka kauan tilan skan naus kestää. Suuren laivan pumppuhuoneen skan-naukseen on varattava enemmän ai-kaa, kuin pienemmän alustyypin vas-taavaan tilaan. Nesteen aluksista skannattiin pumppuhuone sekä myös muita konetiloja kuten konehuone, apukonehuone ja peräsinkonehuone. Skannauksen tekeminen telakoin-nin yhteydessä, liittyy käytännön seik-

koihin. Tankkereiden pumppuhuoneet ovat EX-tiloja (räjähdysvaarallisia tilo-ja). Telakoinnin yhteydessä EX-tiloista saadaan normaaleja tiloja esimerkiksi tuulettamalla tiloista räjähdysvaaralli-set kaasut pois, jolloin tiloissa voidaan työskennellä (tulityöt, skannaus). Skannerin ja skannattavan kohteen olisi hyvä olla paikallaan skannauk-sen aikana, mutta skannausta tehdään yleisesti merelläkin, vaikka dieselmoot-torit aiheuttavat värinää ja merenkäynti keinuttaa laivaa. Tietyn tyyppisten laivojen rungot myös elävät esimerkiksi lastauksen aikana. Aamupäivällä aloitettu skan-naus tyhjän laivan rungon osalta saat-taa poiketa useita senttejä iltapäivällä lastattuna skannatusta, syvemmällä ui-vasta laivasta. Laivan skannaaminen telakalla on myös oma haasteensa. Konetiloissa

► Skannaaja laivassa. Kolmijalan päällä on skanneri sekä targetti jalan takana.

► Pistepilvinäkymä laivan pumppu­huoneesta. Vasemmalla kaksi tar­gettia.

47

Elomatic News

on usein paljon asentajia töissä lähes ympäri vuorokauden, eikä tiloissa kui-tenkaan saisi olla liikettä skannauksen aikana. Liikkuvat objektit aiheuttavat skannattuun aineistoon ”haamuja”. Toinen huomioitava tekijä on mah-dollisista huolto- ja korjaustöistä aiheu-tuvat laitteistojen ja putkien liikkumiset. Huollon takia laitteita saatetaan joutua irrottamaan ja siirtämään, ja tästä joh-tuen sillä hetkellä skannattu tila ei vas-taakaan normaalia tilaa. Myös tilojen ahtaus aiheuttaa haas-teita laivan konetilojen skannaukses-sa. Konetiloissa turkkilevyjen alla kul-kee putkistoja, ja skannerin vieminen tiloihin voi olla haasteellista. Tällaisten tilojen skannaaminen kestää huomat-tavasti kauemmin, kuin helppokulkuis-ten tilojen skannaaminen.

BWTS ja Scrubber-projektit

Painolastiveden käsittelyjärjestelmiä uusittaessa tai savukaasupesurijär-jestelmää asennettaessa laivaan sijoi-tetaan muutamia koneikkomoduulei-ta, jotka kytketään putkisto-, säiliö- ja automaatiomuutoksin laivan olemas-sa olevaan järjestelmään. Projektina tämä on yleensä laitteiston sijoittelua ja prosessiin liittymistä, jolloin pelkän la-serskannatun pistepilven avulla usein pärjätään. Uusille koneikoille haetaan optimaalinen paikka sijoittamalla lait-teiden 3D-mallit pistepilveen, jonka jäl-keen suunnitellaan liittyminen nykyi-seen prosessiin ja sen muutokset. Tyypillisesti BWTS- ja Scrubber-pro-jekteissa skannaustyön laajuus vaih-telee yhdestä kolmeen päivään laivan koosta ja luonteesta riippuen.

Kirjoittajista

Olli LeinoTekniikan yo, Aalto-yliopisto

Olli Leino on opiskellut pääainee-naan meritekniikkaa Aalto-yliopis-tossa. Hän on työskennellyt Elo-maticin Tikkurilan toimistossa kesinä 2011 ja 2012 ja aloittaa diplomityön tekemistä Elomaticille. Olli on osallistunut laivojen laser-skannauksiin ja työskennellyt har-joittelijana laivasuunnittelussa.

olli.leino elomatic.com

Samu SundbergKonetekniikan insinööri, AMK

Samu Sundberg valmistui kone-tekniikan insinööriksi Jyväskylän ammattikorkeakoulusta. Työhisto-ria on vienyt paperikone- ja ajo-neuvoteollisuuden suunnittelusta innovatiivisten suunnittelumenetel-mien kehittämiseen ja palvelujen tuotteistamiseen. Sundberg aloitti Elomaticilla vuonna 1999 ja toimii tällä hetkel-lä Advanced Technologies -tiimin ryhmäpäällikkönä.

samu.sundberg elomatic.com

▲ Pistepilvinäkymä laivan pumppuhuoneesta.

Toimistot SuomessaPääkonttoriElomatic Oy, TurkuItäinen Rantakatu 7220810 Turkupuh. 02 412 411info elomatic.comwww.elomatic.com

Elomatic, HelsinkiVernissakatu 101300 Vantaapuh. 010 395 7600

Elomatic, jyväskyläKangasvuorentie 1040320 Jyväskyläpuh. 014 446 7111

Elomatic, OuluElektroniikkatie 890590 Oulu puh. 010 395 7522

Elomatic, TampereHatanpäänkatu 1 A33100 Tamperepuh. 02 412 411

OhjelmistokehitysCadmatic OyItäinen Rantakatu 7220810 Turku, Finlandpuh. 02 412 411info cadmatic.comwww.cadmatic.com

Toimistot maailmallaShanghai, KiinaElomatic Co., LtdSection A, Floor 9Building 90, No.1122North Qinzhou Rd.Xuhui DistrictShanghai 200233, P.R. Chinapuh. +86 138 1640 7788

Mumbai, IntiaElomatic-Pharmalab Consulting & Engineering Pvt. Ltd‘Metropolitan’, Plot - A/140,Road No. 23, Wagle Indl Estate,Thane – 400 604, Indiapuh. +91 22 2583 6146

Gdańsk, PuolaElomatic sp. z o.o. ul. Partyzantów 76, III Floor80-254 Gdańsk, Polandpuh. +48 58 554 6655

Łódź, PuolaElomatic sp. z o.o. Ul. Piotrkowska 270, 8th floor90-361 Łódź, Polandpuh. +48 42 230 25 42

Pietari, VenäjäOOO Elomatic(ZAO Rödl & Partner Konsu SP)Shpalernaja ul. 54St. Petersburg, Russia 191915puh. +7 812 118 84 27

Belgrad, SerbiaElomatic d.o.o.Jurija Gagarina 28/3011070 Belgrade, Serbiapuh. +381 11 2284 118

www.elomatic.com

Elomatic oli mukana perustamas-sa offshore-alan suunnittelutoimis-

toa Venäjän Astrakhaniin. Yhteisyritys sai nimekseen Caspian Offshore Solu-tions (COS) ja se tarjoaa kattavasti alan asiantuntijapalveluita Venäjän kasvaville offshore-teollisuuden markkinoille. Kaspianmeren alue on osoittautu-nut yhdeksi maailman lupaavimmista uusien öljy- ja kaasulähteiden esiinty-misalueista viimeisten vuosien aikana. Alueelle onkin jo tehty merkittäviä in-vestointeja öljyn etsintään, tuotantoon ja jakeluun liittyvissä hankkeissa. Elomatic on kehittänyt ja vahvistanut offshore-suunnittelupalveluihin liittyvää

osaamistaan viime vuosien aikana. Eri-tyisosaamisalueita ovat vaativat offsho-re-rakenteet ja -järjestelmät. Asian-tuntemusta on erityisesti asuintilojen (LQ), LVI-, sähkö-, kansivarustelu- ja sisustussuunnittelusta ja kokemuksem-me on vankka runkorakenteiden sekä koneistotilojen ja putkistojen suunnitte-lusta. Elomatic on myös Suomen suu-rin teknisen laskennan talo.

Lisätietoja offshore­projekteista:Heikki Pöntynen gsm 050 550 9665heikki.pontynen elomatic.com

Suunnittelutoimisto Kaspianmerelle yhteishankkeena

Caspian Offshore Solutions