Siirry sisältöön
Euroopan aluekehitysrahasto 2014-2020 logo Vipuvoimaa EU:lta 2014-2020 logo Pohjois-Pohjanmaan liiton logo

Älykkäät koneet ja järjestelmät -investointi

Neljännen teollisen (i4.0) vallankumouksen digitaaliset teknologiat kuten koneoppiminen, pelillisyys, ja virtuaalitodellisuus yhdessä robotiikan kanssa mahdollistavat teollisuuden kustannustehokkuuden ja tuottavat kilpailukykyä suomalaiselle teollisuudelle.

Toimiala: Digitalisaatio

Projektin kesto: 1.9.2022 – 31.12.2023

Toiminta-alue: Pohjois-Pohjanmaa

Rahoittajat: EAKR
Pohjois-Pohjanmaan liitto

Projektipäällikkö: Tomi Pitkäaho

Hankkeessa investoidaan Centrian Ylivieskan kampuksen laitteistoihin neljällä osa-alueella: 1. robotiikka, 2. dronet ja oheislaitteet, 3. pelikehitys ja virtuaalitodellisuus ja 4. Langaton tiedonsiirto.

Neljännen teollisen (i4.0) vallankumouksen digitaaliset teknologiat kuten koneoppiminen, pelillisyys, ja virtuaalitodellisuus yhdessä robotiikan kanssa mahdollistavat teollisuuden kustannustehokkuuden ja tuottavat kilpailukykyä suomalaiselle teollisuudelle. Nämä teknologiat mahdollistavat osaltaan teollisuuden vetovoimaisuuden ja takaavat tätä kautta työvoiman riittävyyden teollisuuden tarpeisiin.

Tavoitteet

Hankkeen tavoitteina on:

1. Alueen tarpeita palvelevan tutkimuslaitteiston hankinta ja käyttöönotto

2. Alueen yritysten toimintaedellytyksien kehittäminen ja vahvistaminen

3. Älykkäiden monipuolisien tuotanto- ja robotiikkaympäristöjen kehittäminen

4. Kansallisen ja kansainvälisen tutkimusyhteistyön vahvistaminen

5. Vähähiiliseen talouteen siirtymisen tukeminen

Toimenpiteet

Hankinnat toteutetaan vuosien 2022 ja 2023 aikana. Kokonaisuus on jaettu neljään eri osa-alueeseen: robotiikka, dronet, pelikehitys ja langaton tiedonsiirto.

Robottikäsivarsi. Mobiiilirobottien toiminnallisuus on tyypillisesti rajallinen. Toiminnallisuuden laajentaminen on mahdollista mobiilirobotteihin asennettavien käsivarsien avulla. Tällöin ko. robotit voivat olla vuorovaikutuksessa paremmin ympäristönsä kanssa.

Nelijalkainen mobiilirobotti. Nelijalkaiset mobiilirobotit mahdollistavat robottien toiminnan ympäristöissä, joissa on korkeuseroja kuten kynnyksiä ja portaita. Tällaisissa suhteellisen haastavissa ympäristöissä perinteisemmät pyörillä varustetut mobiilirobotit eivät kykene toimimaan.

Purkurobotti. Älykkäiden robottien ja sensoreiden käyttäminen akkujen purkamisessa mahdollistaa akkujen turvallisen ja tehokkaan purkamisen. Tämä on suoraan yhteydessä vähähiilisyyteen ja hiilineutraaliuden tavoitteeseen pyrkimisessä.

Yhteistyörobotti. Yhteistyörobotin ja siihen liittyvän monipuolisen lisälaitevalikoiman avulla voidaan demonstroida ja pilotoida työtehtävien automatisointia. Yhteistyörobottien kevyt ja helppo siirtää, joten se voidaan helposti viedä yritysten työpisteille. Epäergonomisten ja toistuvien tehtävien kuten ruuvauksen, hitsauksen ja lavauksen automatisointi tehostaa tuotantoa ja vähentää ammattitautien määrää.

Tarttuja. Monimuotoiset ja materiaaliltaan haastavat poimittavat kohteet voivat olla haasteellisia perinteisille robottitarttujille.

3D-skanneri. kolmiulotteisten kappaleiden skannaaminen mahdollistaa mm. digitaalisien mallien luomisen kohteista. Tätä voidaan hyödyntää esimerkiksi takaisinmallinnuksessa ja kohteiden tarkoissa mittauksissa. Olennaista on, että skannattavaan kohteeseen ei tarvitse kiinnittää referenssimerkkejä, mikä mahdollistaa kappaleiden nopean skannaamisen ja skannaamisen esimerkiksi tuotantotiloissa.

Hybrididrone. Hybrididronet mahdollistavat pitkäkestoiset lennot, jolloin sähkömoottoria voidaan hyödyntää hätätilanteissa. Pitkät lentoajat ovat oleellisia esimerkiksi syrjäisien kohteiden saavutettavuudessa ja tarkistuslennoissa.

Koaksiaali-drone. Koaksiaalidrone mahdollistaa esimerkiksi ahtaiden kohteiden kuten hormien ja säiliöiden tarkistuslennot. Selvitetään kaupalliset vaihtoehdot tai vaihtoehtoisesti hankitaan komponentit koaksiaalidronen valmistukseen.

Tarkkuus-GPS. Tarkkuus-GPS mahdollistaa senttimetrien tarkkuudella tapahtuva paikannuksen. Tämä voi olla erittäin oleellista esimerkiksi osana dronella tapahtuvaa henkilöetsintää. Tarkkuus-GPS:ää hyödyntämällä saadaan esimerkiksi fotogrammetriamallissa kiintopisteet määriteltyä, jotta saadaan tarkkuutta mallien tekemiseen. Tarkkuus-GPS:ää voidaan hyödyntää myös etäisyyksien laskentaan ja mittapisteiden tarkempaan paikantamiseen.

Ilmailuradio. Ilmailuradio on ilmailutoiminnassa käytettävä yhteydenpitoväline eri toimijoiden kuten lennonjohdon ja harrastustoimijoiden välillä. Ilmailuradio on lisävaruste, joka lisää turvallisuutta mahdollisissa vaaratilanteissa, joissa samassa ilmatilassa on useita toimijoita.

Gimbal. Droneilla toteutetaan usein kuvantamista vaativia pilottilentoja. Hyvän kuvanlaadun takaamiseksi gimbalkuvanvakaaja on tärkeä apuväline, joka mahdollistaa tärähtämättömien kuvien ja videon tallennuksen parantaen niiden laatua. Laadukkailla videoilla saadaan erilaiset toimijat kiinnostumaan pilotoinneista ja näin pystytään parantamaan omalta osaltaan eri hankkeiden vaikuttavuutta.

Dronevene ja tutka. Vedessä toimiva drone varustettuna tutkalla mahdollistaa vedenalaisten kohteiden kartoittamisen, esim. jokiuoman syvyyden kartoitus ja satama-altaiden kartoitukset. Veden pinnalla liikkuvaa dronevenettä voidaan käyttää myös vähähiilisiin logistiikkapilotointeihin.

Dronesukellusvene. Yhdessä edellisen hankintakohteen kanssa dronesukellusvene mahdollistaa lisäksi vedenalaisten kohteiden kartoittamisen ja lähemmän tarkastelun visuaalisesti.

Maatutka. Maatutka mahdollistaa maanalaiset kartoitukset ilmasta ja maasta käsin, kuten esimerkiksi salaojat, kaapelit ja viemäriputkistot.

Liikkeenkaappauslaitteisto. tukee mm. käyttöergonomian ja digitaalisten kaksosten suunnittelua. Luonnollisten liikkeiden käyttäminen simuloinnissa visualisoi helposti ja turvallisesti käyttäjän käytöksen erilaisien mobiili- ja yhteiskäyttörobottien kanssa.

Uudet kehitysalustat. Pelialan kehitys kulkee nopeasti eteenpäin ja uudet saataville tulleet alustat ovat pitkälle erikoistuneita.

Laajennetun todellisuuden alusta. Metaverse ja ympäristöjen mallintaminen on tulossa kovaa vauhtia myös kuluttajien saataville. Tähän liittyen hankitaan mobiililaitteita ja uudenaikaisia headsettejä sekä kehitysalusta. Hankinta sisältää

360-kamera. Uuden sukupolven 360-kamerat mahdollistavat tilojen kuvantamiset ja mallintamiset, joiden avulla on mahdollista tutustua tiloihin erittäin perusteellisesti. Tämä on oleellista esimerkiksi tilanteissa, joissa tehdastiloihin on tarpeellista tutustua etukäteen ennen paikalla tehtäviä toimenpiteitä kuten kunnossa-/käynnissäpitoa.

Näytöt. Suurikokoisien näyttöjen avulla on mahdollista demonstroida esimerkiksi VR- ja AR-ympäristöjen toiminnallisuutta useille henkilöille samanaikaisesti. XR-ympäristö voidaan peilata isolle näytölle ja tätä voidaan hyödyntää esimerkiksi XR-ympäristöjen kehittämisessä ja demonstroinnissa.

5G-mikrotukiasema. 5G-mikrotukiasema on lisäys Centrial olemassa olevan tukiaseman rinnalle ja mahdollistaa sekä liikuteltavan, että kampuksella toimivan 5G-testiverkon käyttämisen ja testaamisen uusimmilla 5G-tekniikoilla.

SFP-tarkkuuskello. Nykyiset 5G-tukiasemat tarvitsevat erittäin tarkan synkronoinnin, jotta ne voivat toimia häiriöttömästi ja häiritsemättä muita tukiasemia. Yleisesti käytetään GPS-järjestelmiä synkronoinnille, mutta tulee tilanteita, jolloin esimerkiksi vallitseva säätila saattaa aiheuttaa virhettä GPS-vastaanotolle ja silloin tarvitaan verkkoon järjestelmä, joka pitää synkronoinnin vakaana.

Tulokset

Hanke tukee alueen yritystoimintaa ja luo pitkällä aikavälillä valmiuksia innovaatiolähtöisten tutkimustulosten tuotteistamiseen, yritysten tuotannon ja uusien tuotteiden kehittämiseen ja hyödyntämiseen.

Tutkimushankkeissa synnytetyn tutkimusympäristön ja sen kautta saavutetun tietotaidon ja käytännön kokeilujen avulla luodaan myöhempää kaupallista käyttöä edistäviä teknologiaratkaisuja sekä madalletaan näiden jalkautumista alueelle. Tutkimusympäristössä tullaan kehittämään vahvaa osaamista yhdessä hankkeissa toimivien yritysten kanssa. Toteutushankkeet ovat hyvin monialaisia, joten investointihankkeen tulokset tulevat vaikuttamaan suureen joukkoon alueen yrityksiä.

Pidemmän ajan visiona hankkeen jälkeen tärkeää yritysten kannalta on, yritysten oman osaamisen kehittäminen ja tulevaisuuden ennakointi sekä mahdollisten ongelmien ennaltaehkäisy. Yrityksille tärkeää on uusien liiketoimintapotentiaalien tunnistaminen.

Tutkimusympäristön kehittäminen mahdollistaa uuden tutkimustiedon tuottamisen, jonka kautta tuloksena syntyy julkaisuja, raportteja, opinnäytetöitä ja suosituksia erilaisista teknologiaratkaisuista. Lisäksi julkaistaan käytännön tutkimustuloksia, joissa tuodaan esille se, millaisiin tilanteisiin erilaiset ratkaisuvaihtoehdot soveltuvat ja millaisia asioita tulee huomioida teknologiaa käyttöönotettaessa. Toteutushankkeissa julkaistaan suosituksia toteutusvaihtoehdoista ja aihealueen uudesta tiedosta. Lisäksi hanke tulee parantamaan Centrian mahdollisuuksia toimia kansainvälisissä hankkeissa.

Välillisesti hanke vahvistaa Centrian Ylivieskan kampusta koulutusympäristönä ja mahdollistaa uudenlaisen monimuotoisen oppimisen tulevaisuuden työympäristöön. Hankittuja laitteistoja ja ohjelmistoja kyetään hyödyntämään tulevissa hankkeissa sekä tutkimustoiminnassa investointihankkeen jälkeen.


Ota yhteyttä

Tomi Pitkäaho

TKI-päällikkö

0404858219

Ylivieska