Varaosien digitalisointi ja 3D-tulostus mahdollistavat valmistuksen missä ja milloin vain

Varaosien digitalisointi on askel kohti kestävämpää liiketoimintaa ja pienempää hiilijalanjälkeä. Samalla syntyy kustannussäästöjä ja varaosien saatavuus paranee ja nopeutuu. VTT ja Aalto-yliopisto ovat tehneet huippututkimusta varaosien digitalisoinnin ja 3D-tulostuksen edistämiseksi jo viiden vuoden ajan.

3dtulostetut_s1800x0_q80_noupscale

- Olemme ratkoneet digitaalisten varaosien käyttöönottoon liittyviä ongelmia sekä kehittäneet erilaisia työkaluja ja toimintamalleja yhteistyössä kahteen laajaan tutkimushankkeeseen osallistuneiden yritysten kanssa. Monet yritykset ovat jo kokeilleet varaosien 3D-tulostamista onnistuneesti. Seuraavassa vaiheessa on tavoitteena digitaalisten varaosien laajamittaisempi käyttöönotto, erikoistutkija Sini Metsä-Kortelainen VTT:ltä kertoo.

- VTT:n ja Aallon johtama Uutta liiketoimintaa digitaalisista varaosista -hanke on erinomainen esimerkki suomalaisesta tutkimuksesta 3D-tulostuksen saralla. Yrityksillä on valtavat mahdollisuudet kasvattaa ja parantaa huoltoliiketoimintaansa 3D-tulostuksella. Tutkimushankkeen avulla on tunnistettu uusia keinoja hyödyntää materiaalia lisäävää valmistusta teollisuudessa, toteaa Etteplanin 3D-tulostuksesta vastaava osastopäällikkö Tero Hämeenaho.

Varaosien digitalisoinnin edut ovat merkittävät

Koneita ja laitteita valmistavat yritykset ovat kiinnostuneet varaosien digitalisoinnista, sillä huoltopalvelut muodostavat merkittävän osan näiden yritysten liiketoiminnasta, ja toisaalta varaosiin sitoutuu paljon pääomaa. Päänvaivaa yrityksille tuottavat etenkin vanhat laitteet, joihin ei enää ole tarjolla varaosia, mutta joiden korjaaminen olisi sekä taloudellisesti että ympäristön kannalta kannattavaa. - Digitaaliseen tietoon perustuva 3D-tulostus mahdollistaa yksittäisten osien tai pienten sarjojen valmistamisen nopeasti ja kustannustehokkaasti, koska valmistamisessa ei tarvita erillisiä työkaluja, kuten muotteja. Digitaalisten varaosien säilyttäminen ei vaadi hyllytilaa ja valmistus tapahtuu tarpeen mukaan lähellä loppukäyttäjää. Varaosien saatavuus paranee, kuljetusmatkat lyhenevät eikä luonnonvaroja tuhlata osiin, jotka jäävät varastojen hyllyille lojumaan, sanoo Aalto-yliopiston digitaalisen suunnittelun laboratorion tutkimusjohtaja Mika Salmi.

Kattavaa tietoa 3D-tulostusmateriaaleista

Digitaalisten varaosien käyttöönotolle ensimmäisen pullonkaulan muodostaa vaikeus tunnistaa osat, jotka ovat kooltaan ja muodoltaan sellaisia, että niiden valmistaminen 3D-tulostamalla on järkevää ja taloudellisesti kannattavaa. On arvioitu, että karkeasti noin 10 prosenttia kaikista varaosista olisi kannattavaa digitalisoida. Tuoreessa tutkimusraportissa esitellään erilaisia keinoja 3D-tulostettaviksi sopivien osien löytämiseksi varaosakirjastoista. Yhdessä varaosakirjastossa voi olla esimerkiksi 200 000 osaa, ja tämän datan läpikäymiseen on kehitetty menetelmiä, jotka hyödyntävät tekoälyä ja koneoppimista.

Toinen merkittävä haaste on löytää varaosille oikea materiaali saatavilla olevien 3D-tulostusmateriaalien joukosta. 3D-tulostusmateriaaleja on saatavilla huomattavasti rajatummin kuin perinteisille valmistusteknologiloille, ja monessa tapauksessa tulostetun materiaalin ominaisuudet ovat erilaiset kuin perinteisesti valmistetun. Valmistusprosessissa on huomioitava 3D-tulostukset erityispiirteet ja huolehdittava kunnollisesta dokumentoinnista ja laadunvalvonnasta sekä ominaisuuksien testaamisesta. Tutkimusraportissa on laajasti tietoa 3D-tulostusmateriaaleista ja niihin liittyvistä lämpökäsittelyistä, eroista eri prosessien välillä, sekä korroosio- ja UV-kestävyydestä. Raportissa esitetään tiivistetysti myös valmistuksen ja testaamisen dokumentointiin liittyvä ohje kriittisille osille sekä keinoja upottaa 3D-tulostettuihin osiin älykkyyttä, mikä avaa reittejä muun muassa tehokkaampaan kunnonvalvontaan ja osien jäljitettävyyteen.

Uutta liiketoimintaa digitaalisista varaosista -jatkoprojekti päättyi syyskuun lopussa 2020. Loppuraportti kokoaa projektin tulokset ja sisältää linkit projektin muihin julkaisuihin, joissa pureudutaan laajemmin kuhunkin tutkimuskokonaisuuteen.

 Projektin rahoittivat Business Finland, Kiwa Inspecta, KONE, Valmet Technologies ja Wärtsilä Services Switzerland, ja lisäksi mukana konsortiossa ja hanketta ohjaamassa olivat 3DTech ja Etteplan, jotka myös saivat rahoitusta Business Finlandista omille projekteilleen.

Lue lisää: Tutkimusraportti

Uusimmat artikkelit

23.11.2020 | Tutkimus ja koulutus

Muovi- ja komposiittialalle lisää osaajia yritysten ja oppilaitosten yhteistyöllä Lounais-Suomessa

Muovi- ja komposiittialan yritysten kasvunäkymät ovat Lounais-Suomessa hyvät – korona on jopa vauhdittanut alan yritysten kasvua ja tarjonnut uusia mahdollisuuksia. Loppuvuonna käynnistyy alan ammattitutkinto ja tulevana vuonna ammatillinen perustutkinto sekä todennäköisesti myös amk-tasoinen täsmätäydennyskoulutus. Lisäksi yritykset ovat viestimässä alasta kiinnostavasti valtakunnallisen MuoviLove-yhteisnäkyvyyden kautta, kertoo Muoviteollisuus ry lehdistötiedotteessa.

16.11.2020 | Kumppaniartikkeli

FINN-Tarkastus Oy laajensi nostolaitteiden tarkastuksiin

Tämän vuoden elokuussa sähkölaitteistojen tarkastuksista tunnettu FINN-Tarkastus Oy aloitti uuden vaiheen panostamalla vahvasti koneturvallisuus- ja koulutuspalveluihin. Nyt yritys on ottanut seuraavan askeleen aloittamalla nostureiden, henkilönostimien ja muiden nostolaitteiden lakisääteiset käyttöönotto- ja määräaikaistarkastukset FINAS-akkreditointipalvelun myönnettyä 5.11.2020 pätevyysalueeseen nostolaitteiden tarkastuksia koskevan laajennuksen. 

Eltelille kolmen vuoden sopimus Fingridin voimajohtojen kunnossapidosta

Eltel on allekirjoittanut kantaverkkoyhtiö Fingridin kanssa sopimuksen koskien voimajohtojen peruskunnossapitoa. Sopimuksen mukaisesti Eltelin vastuulla on neljä kuudesta Fingridin sopimusalueesta: Häme-Uusimaa, Itä-Suomi, Pohjois-Pohjanmaa ja Lappi eli suurin osa Suomea. Sopimuskausi on 2021-2023.

13.11.2020 | Alan Uutiset

Sallamaari Muhonen Sähköteknisen Kaupan Liiton (STK) toimitusjohtajaksi

Sallamaari Muhonen on nimitetty Sähköteknisen Kaupan Liiton (STK) toimitusjohtajaksi 1.1. 2021 alkaen. Liiton pitkäaikainen toimitusjohtaja Tarja Hailikari jatkaa seuraajansa neuvonantajana, kunnes jää eläkkeelle helmikuun lopussa.

TUKES: Akkujen vääränlainen säilyttäminen voi tulla kalliiksi

Litiumioniakkuja on nykyisin monissa koneissa ja laitteissa, esim. sähkötyökaluissa. Jos et käytä akkukäyttöistä laitetta tai kulkuvälinettä talven aikana, varastoi se turvallisesti. Vääränlainen varastointi voi pilata akun eikä se ole enää käyttökelpoinen talven jälkeen. Pahimmassa tapauksessa vioittunut akku saattaa aiheuttaa tulipalon ladatessa.

SSAB:n Raahen-tehtaalla kokeiltiin lisätyn todellisuuden hyödyntämistä asennustyön valvonnassa

SSAB:n Raahen-tehtaan nauhavalssaamon vuosihuollossa otettiin kesällä digiloikka, kun asennustyön valvonnassa hyödynnettiin ensimmäistä kertaa lisättyä todellisuutta (AR). Tämä mahdollisti sen, että kyseistä asennustyötä yleensä valvovan asiantuntijan ei tarvinnut matkustaa Saksasta SSAB:n tehtaalle Raaheen, vaan hän pystyi seuraamaan ja ohjaamaan työtä AR-lasien kautta, jotka oli kiinnitetty tehtaan oman asennusvalvojan kypärään.

OL3 EPR:n sähköntuotanto alkaa helmikuussa 2022

Teollisuuden Voima Oyj (TVO) on saanut laitostoimittaja Areva-Siemens -konsortiolta päivitetyn aikataulun OL3 EPR -laitosyksikön käyttöönotosta. Sen mukaan polttoaine ladataan reaktoriin maaliskuussa 2021, laitosyksikkö liitetään valtakunnan sähköverkkoon saman vuoden lokakuussa ja säännöllinen sähköntuotanto alkaa helmikuussa 2022.