Tutkimus ja koulutus | 16.4.2018

VTT 3D-tulosti älykkään metalliosan: mahdollistaa kehitysaskeleen kohti tekoälyä

Teknologian tutkimuskeskus VTT kehittää tulevaisuuden valmistuskonsepteja ja onnistui 3D-tulostamaan älykkään akselin. Uutta on erityisesti koko prosessin hallintaketju: 3D-tulostus, sensoriteknologia, langaton datansiirto ja kunnonvalvonta samassa kokonaisuudessa. Uudet valmistusmenetelmät mahdollistavat yrityksille uudet liiketoimintamallit ja kilpailuedun kohti tekoälyä.

VTT_3d

Anturoitu ja johdotettu 3D-tulostettu akseli. Kuva: Antti Vaajoki, VTT

Valmistustekniikan digitaalinen vallankumous on materiaalia lisäävä valmistus eli kappaleiden 3D-tulostus digitaalisten mallien pohjalta. Tämä mahdollistaa osien räätälöinnin sekä nopean ja tarpeen mukaisen valmistuksen. Alan teknologiakehityksen kovinta kilpajuoksua käydään parhaillaan älykkäistä ratkaisuista. Tutkimukseen ja kehitykseen panostetaan nyt laajasti, mutta harva on onnistunut kehittämään toimivan kokonaisuuden, jossa anturit ovat toiminnallisena osana 3D-tulostettua metallirakennetta.

VTT:n tekemä proof of concept -demo osoitti, että 3D-tulostettuihin metalliosiin voidaan jo valmistusvaiheessa lisätä erilaisia älykkäitä tunnisteita tai antureita, joiden avulla seurataan koneiden tai laitteiden toimintaa ja kuntoa tai todennetaan osien aitous.

- Teimme onnistuneen älykkään komponentin demon, jossa selvitimme potentiaalisia teknologioita. Upotimme valmistusvaiheessa kiihtyvyysanturin ja tarvittavat johdotukset vierintälaakerin 3D-tulostetulle metalliakselille. Lisäksi laakeriin asennettiin langattoman tiedonsiirron mahdollistava elektroniikka. Pystyimme osoittamaan akselin, mittausteknologian ja datansiirron luotettavuuden laakeritestipenkissä. Erityisesti tarkan datan nopea kerääminen ja käyttömahdollisuudet lisääntyvät nyt merkittävästi, kun tieto siirtyy komponentista suoraan pilveen langattomasti. Tämä mahdollistaa seuraavan, ison kehitysaskeleen tekoälyn suuntaan, kertoo tiimipäällikkö Pasi Puukko.

Menetelmä antaa perinteisiin valmistusmenetelmiin verrattuna suunnittelijalle huomattavasti suuremmat vapausasteet. Laitteesta, johon on asennettu esimerkiksi kulumista mittaava anturi, saadaan ajantasaista tietoa, jonka perustella tarvittava huolto voi käynnistyä automaattisesti ilman tuotantokatkoksia.

Kehitetyn menetelmän sovellusmahdollisuudet ovat laajat: teollisuuden koneiden valmistuksesta energia-, kaivos- ja kuljetusteollisuuteen. Upotettu anturointi soveltuu erityisesti vaativiin käyttöolosuhteisiin, koska anturit ja johdotukset ovat suojassa komponentin sisällä ja ylimääräiset johdotukset rakenteiden pinnalla eivät häiritse normaalia toimintaa.

Yritykset ovat tervetulleita mukaan kehittämään älykkäitä komponentteja VTT:n kanssa.

www.vtt.fi

Uusimmat artikkelit

19.4.2019 | Alan Uutiset

Fortum sai ympäristöluvan Porin tuhkajalostamolle

Etelä-Suomen aluehallintovirasto myönsi Fortumin Porin tuhkajalostamolle ympäristöluvan 18.4.2019. Porin tuhkajalostamossa käsitellään jätteenpolttolaitoksissa syntyvät tuhkat lain vaatimalla tavalla.

VR Kunnossapito selätti kilpailijat HKL:n metrojunien urakassa

VR-Yhtymä Oy on tehnyt merkittävän aluevaltauksen voittamalla Helsingin kaupungin liikennelaitoksen kilpailutuksen metrojunien peruskorjauksesta. Hankkeen kokonaisarvo VR:lle on noin 30 miljoonaa euroa ja sen toteuttaa VR Kunnossapito Oy.

Maailman ensimmäinen markkinapaikka hiilidioksidin poistolle

Puro on maailman ensimmäinen markkinapaikka, joka käy kauppaa hiilidioksidin poistolla ilmakehästä. Puro on 23 yrityksen pilottihanke, jonka tavoitteena on tehdä hiilidioksidin poistosta verifioitavaa, vertailukelpoista ja kaupallista toimintaa.

Lahti Precision tuo markkinoille mobiilipohjaisen punnituspalvelun

Lahti Precision on tuonut markkinoille maailman ensimmäinen järjestelmistä riippumattoman mobiilipohjaisen punnituspalvelun mScalesin.

PostNord ja GKN Powder Metallurgy vauhdittavat 3D-tulostuksen toimitusketjun kehitystä

Globalisaatio ja digitalisaatio vaikuttavat merkittävällä tavalla nykypäivän tuotantoteollisuuteen. Toimitusajoista on tullut keskeinen kilpailutekijä laadukkaan ja tehokkaan tuotannon rinnalle, mikä nostaa automaation merkityksen uudelle tasolle. PostNord ja GKN Powder Metallurgyn ovat ryhtyneet yhteistyöhön tavoitteenaan lisätä 3D-tulostusmarkkinoiden avoimuutta ja saatavuutta.

Ilmastonmuutos kuriin aurinkopolttoaineiden tuotannolla

Uudessa keinotekoisen fotosynteesin tutkimushankkeessa imitoidaan luonnon fotosynteesiprosessia ja kehitetään teknologia, joka tuottaa auringonvalosta, ilmakehän hiilidioksidista ja vedestä uusiutuvaa hiilineutraalia energiaa yhteiskunnan tarpeisiin.

3.4.2019 | Kumppaniartikkeli

GlobalReader vie tuotantolaitokset lähemmäs Industry 4.0 maailmaa

Ammattitaitoisen ja motivoituneen työvoiman löytäminen on tänä päivänä monelle valmistavan teollisuuden yritykselle haastavaa. Vaikka tehdastyön luonne on lisääntyneen automaation ansiosta muuttunut vuosien varrella täysin, työn arjen todellisuus ei useinkaan vastaa millenniaalisukupolven edustajien odotuksia. Pelkkä rahallinen korvaus työstä ei useinkaan heille riitä, vaan työn tekemisen on oltava myös mielekästä ja motivoivaa.