Hankkeen tiedot |  |
| Nimi | Teollisen internetin osaamisen ja pilotoinnin kehittäminen (autotek) |
| Aloituspäivä | 1.1.2020 |
| Lopetuspäivä | 30.6.2022 |
| www-sivut | - |
| Tila | Päättynyt |
| Yhteyshenkilö | Asmo Jakorinne |
| Kuvaus | Hankkeen tavoitteena on koostaa Savonia-ammattikorkeakoululle nykyaikainen teollisen internetin kehitysympäristö. Hankkeen aikana otetaan käyttöön kappaletavaran käsittelyyn soveltuva, erittäin vähän tilaa vievä automaatiojärjestelmä/minituotantolinja, jonka avulla voidaan järjestää aiempaa tehokkaammin teollisen internetin ja automaatiojärjestelmien kehittämiseen ja käyttöön liittyvää kehittämistyötä, tutkia langattoman tiedonsiirron ratkaisuja ja teollisen internetin eri sovelluksia. Tämä lisää välittömästi hankkeeseen osallistuvien yritysten ja muiden organisaatioiden osaamista, Savonia-amk:n oman osaamisen kehittymisen ohella. Savonian sähkötekniikan koulutus muuttaa Savilahden kampukselle vuoden 2020 aikana ja laitehankinnan käyttöönotto rytmittyy tähän koulutustilojen muutokseen. Hankkeessa tutkitaan ja kehitetään datankäsittelymenetelmiä, joiden avulla voidaan tehostaa ja optimoida automaatiojärjestelmien toimintaa sekä hallinnoida kerättyä dataa tuotannon- ja toiminnanohjauksen taustajärjestelmissä. Tämä on tyypillinen esimerkki teollisen internetin toimintamallista.
Automaatiojärjestelmistä kerättävä tieto, prosessin älykäs ohjaus analysoidun tiedon avulla ja tiedon paikallinen käsittely ns edge computing tekniikalla (ei etäserveriä) ovat yleistyviä menettelytapoja, joihin päästään tutustumaan hankkeessa tehtävien pilotointikohteiden välityksellä. Myös 5G-tekniikan käyttökelpoisuutta tutkitaan minituotantolinjaston ja yritysten tarjoamien pilotointityökohteiden myötä. 5G-tekniikan osalta voidaan hyödyntää Kuopion kaupungin 5G-kehitysympäristöä (joka on suunnitteluvaiheessa syksyllä 2019). |
| Kehittämistarve | Teollisen internetin pääkäsitteeseen kuuluvat automaatio- ja toiminnanohjausjärjestelmät ovat esimerkkejä teknologioista, jotka liittyvät vahvasti kaikkiin Pohjois-Savon alueen kehittämiskärkiin. Teollinen internet ja siihen keskeisesti liittyvä automaatioala on voimakkaassa kehitysvaiheessa ja osaamisen lisäämiseen panostetaan parhaillaan kansallisesti eri toimenpiteiden avulla. Teolliseen internetiin ja automaatiojärjestelmiin liittyvä korkeakoulutason koulutusvastuu on Pohjois-Savossa Savonia-ammattikorkeakoululla. Teollisen internetin osaamista on erittäin vaikea kehittää esim. oppilaitosten ja yritysten yhteistyöllä, jos käytetään yritysten aktiivikäytössä olevia tuotantolinjastoja. Suurin osa Pohjois-Savon koulutusorganisaatioiden ja yritysten käytössä olevista järjestelmistä vie paljon tilaa ja esim. Savonia-amk:n laitekanta on jo monilta osin vanhentunutta teollisen internetin toimialan yritysyhteistyön järjestämiseksi. Tilavaatimusta voidaan pienentää huomattavasti ns. minituotantolinjaston avulla, jota käytetään teollisuudessa pienehköjen kappaleiden käsittelyssä. Minituotantolinjasto soveltuu erinomaisesti teollisen internetin kehitystyössä tarvittaviin pilotointeihin (esim. automaatiolinjastojen toiminta, ohjelmointi, uudet anturiteknologiat, tiedonsiirto, datankäsittely). Minituotantolinjaston avulla alueellisen osaamisen kehittäminen tehostuu teollisen internetin osalta, koska tällöin Savonia-amk voi esimerkiksi räätälöidä nopeita demonstraatioita ja kokeilla aiempaa yksinkertaisemmin yritysten uusien ideoiden toimivuutta.
Savonia-amk on aloittanut siirtämään vuonna 2019 tekniikan alan koulutusta Kuopiossa uudelle Savilahden kampukselle, jossa laboratoriotiloja on käytössä huomattavasti aiempaa vähemmin. Tämän lisäksi teollisuudessa on tapahtumassa teknologisia muutoksia, joihin Savonia voi reagoida hedelmällisimmin tekemällä yhteistyötä alueen yritysten kanssa. Yritykset voivat tarjota Savonia-amk:lle pilotointikohteita liittyen teollisen internetin ja automaatioteknologioiden käyttökelpoisuuden selvittämiseen. Langaton tiedonsiirto on yksi esimerkki kehitystarpeesta, joka on edelleen olemassa teollisuusympäristöissä (teollisuus on haastava ympäristö signaalinkululle). Tiedon paikallinen käsittely, prosessin optimointi ja ohjaus analysoidun datan avulla ovat voimakkaan kehitystyön alla. Tiedonprosessoinnin kehittämisen voi lukea osaksi hiljattain käynnistyneen Digicenter North Savon toimintaa. Yritysyhteistyön pohjalta tehtävien pilotointien toteuttamiseksi on edellä kuvattujen tarpeiden vuoksi syytä hankkia uutta osaamista ja vähän tilaa vievää laitekantaa. Tämän hankkeen kehittämisnäkökulma liittyy eritysesti sähkötekniikan ja tietotekniikan ratkaisuihin: anturiteknologiaan, langattomaan tiedonsiirtoon, datan analysointiin ja tarvittaessa myös toiminnanohjaukseen. Hankkeen valmistelussa on otettu huomioon yritysten ja Ylä-Savon ammattiopiston kanssa käydyt keskustelut ja niissä esille nousseet kehitystarpeet. Hanke pohjautuu osittain ELY keskuksen rahoittamaan BigData- ja IoT koulutusympäristön kehittämishankkeeseen. Lisäksi hankkeella on sidos käynnissä olevaan Digicenter NS hankkeeseen. |
| Toimenpiteet | Savonia-amk:n opiskelijat ja henkilökunta (erityisesti IoT-koulutusohjelma ja tietotekniikan koulutusohjelma) osallistuvat yrityksiltä ja muilta yhteistyöorganisaatioilta saatavien pilotointityökohteiden työstämiseen, eli tehdään soveltavaa tutkimusta automaatioteknologian alalla. Yrityksille tarjotaan hankkeen aikana muutamia workshop/seminaari-tapahtumia, joissa hyödynnetään kouluttajina Savonia-amk:n asiantuntijoita ja tarvittaessa myös ulkopuolisia kouluttajia. Workshop/seminaari-tapahtumissa voidaan kartoittaa uusia pilotointityökohteita, käsitellä tarkemmin hankkeessa jo läpikäytyjä esimerkkejä ja järjestää tarvittaessa myös koulutusta tai erilaisia teknologia/laite-esittelyjä. YSAO voi osallistua workshop-tapahtumiin ja pilottikoulutuksia on mahdollista toteuttaa etäyhteyden avulla hyödyntämällä tuotantolinjastosta muodostettua digitaalista kaksosta (Digital Twin). Rinnakkaishankkeessa tehdään laitehankinta (minituotantolinjasto), joka tukee automaatioalan osaamisen kehittymistä Pohjois-Savon alueella ja yritysten kanssa tehtävää pilotointia. Yritykset ja muut yhteistyöorganisaatiot tarjoavat Savonia-amk:lle pilotointikohteita, joiden avulla tutkitaan erityisesti langatonta tiedonsiirtoa, prosessista kerättävän datan käsittelytekniikoita (bigdata, IoT), prosessin ohjauksen optimointia, prosessin tarkasteluun soveltuvia anturitekniikoita ja tarvittaessa myös tuotannonohjausta.
Vuosi 2020 - Laitehankinnan kilpailutus (rinnakkaishankkeessa) - Pilottityökohteiden tarkempi kartoitus yritys- ja yhteistyökumppaneilta workshop-tyyppisten tapahtumien kautta - Pilottityökohteiden aloitus (osa on mahdollista vähintään valmistella jo ennen linjastoa) - Ohjelmistovalinnat ja niiden käyttöönoton aloitus (osa ohjelmistoista on freeware tyyppisiä) - Laitteistohankintaan (rinnakkaishanke) liittyvät mahdolliset toimittajien esittelytilaisuudet - Minituotantolinjaston ja ohjelmistojen käyttöönoton aloitus Vuosi 2021 - Minituotantolinjaston ottaminen aktiivikäyttöön - Pilottityökohteiden aktiivisin toteutusvaihe - Ojelmistomuokkausten aktiivitoteutus (esim. ERP) - Yhteenvedot pilottityökohteista - Yhteistyötapahtumat yritysten kanssa, workshop-tyyppisissä tilaisuuksissa / mini-seminaareissa |
| Tulokset | Hankkeen tuloksena on uusi automaatioalan sekä sähkö- ja tietotekniikan toimintaympäristö. Hankkeen aikana hankittava kappaletavaran käsittelyyn soveltuva, melko vähän tilaa vievä automaatiojärjestelmä/minituotantolinja, jonka sijoitus on huomioitu Savilahden kampuksen tulevissa tilajärjestelyissä. Tuotantolinjasto pyritään sijoittamaan esittelytilaan, näkyvälle paikalle Savonia-amk:n uuden kampuksen ytimeen ("tehdas" voi olla jatkuvasti toiminnassa). Hankkeen tulokset saadaan tätä kautta erittäin hyvin näkyväksi. Kappaletavaran käsittelyyn soveltuvan laitteiston lisäksi hankkeen aikana otetaan käyttöön myös uutta langatonta anturitekniikkaa ja tietojärjestelmiä (nämä jälkimmäiset Savonian omista investointivaroista).
Kehityshankkeen aikana saavutettua osaamista voidaan jakaa hankkeessa mukana olleiden yritysten sekä uusien yritysten kanssa tehtävän yhteistyön kautta. Investointihankkeessa hankittua laitteistokantaa voidaan edelleen jatkokehittää ja uudistaa yhteistyössä Pohjois-Savon yritysten ja muiden toimijoiden kanssa. Minituotantolinjaston modulaarinen kokoonpanomalli mahdollisttaa uusien toimintojen lisäämisen linjastoon. Kokemuksia hyödynnetään laajasti Savonian eri koulutusohjelmissa, erityisesti tekniikassa (englanninkielinen IoTkoulutus, sähkötekniikka, tietotekniikka, myös ympäristötekniikka ja konetekniikka - mahdollisesti myös luonnonvaraala/ Iisalmi ja energiatekniikka/Varkaus). Järjestelmää voidaan hyödyntää ns. digital twin-simuloinnissa ja minituotantolinjaston laajentaminen/päivittäminen eri alojen tarpeisiin on mahdollista myöhemmissä TKI-hankkeissa ja koulutuksissa. Minituotantolinjastoa vastaavia järjestelmiä on otettu käyttöön myös muissa ammattikorkeakouluissa Suomessa ja Euroopassa. Linjastohankinnan ja käyttöönoton jälkeen voidaan tehdä huomattavasti aiempaa paremmin yhteistyötä muiden korkeakoulujen kanssa automaatioalan osalta. Yhteistyö nykyisten kansainvälisten kontaktien osalta voi syventyä mm. Lippe-Lemgo ammattikorkeakoulun kanssa (Saksa). Savonia-ammattikorkeakoulu pystyy tarjoamaan koulutuspaketteja avoimen ammattikorkeakoulun kurssitarjonnan kautta jotka voidaan räätälöidä soveltuvaksi ja hyväksi luettavaksi opistotason koulutukseen. Lisäksi kansallisessa OKM:n AuNe (Automation in Network, 2018-2020) hankkeessa tuotettu automaatiotekniikan opetusmateriaali on soveltuvilta osin hyödynnettävissä ammattitutkintokoulutuksessa. Savonia voi tarjota, jo Autotek hankkeen aikana, saavutettua osaamista YSAO:n hanketoteutukseen asiantuntijan roolissa mm. tuotteiden ja projektin suunnitteluun sekä prosessin ohjauksen optimointiin. Savonia voi työstää omaan osaamisprofiiliinsa soveltuvia tehtäviä myös insinööriopiskelijoiden harjoittelujen tai opinnäytetöiden kautta. |
| Kumppanit | |
| Rahoittaja | EAKR 2014-2020 |