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

Suomessa on otollinen kulttuuri yhdessä kehittämiselle

– Suomi on raskaan prosessiteollisuuden ja konerakentamisen Piilaakso, Pauli Järvinen sanoo.

Hänen mukaansa uusien teknologioiden kehittäminen yhdessä asiakkaiden, akateemisten laitosten ja jopa samalla toimialalla kilpailevien yritysten kesken on Suomessa helpompaa kuin monessa muussa maassa.

17.12.2018 | Tutkimus ja koulutus

Vanhan kaivostoiminnan vaikutukset luonnonympäristöön huolestuttavat edelleen Kolarissa

Tietoa vanhojen kaivosten ympäristön nykyisestä tilasta, erityisesti niiden vaikutuksista pinta- ja pohjaveteen sekä maaperään ja luonnontuotteiden käytettävyyteen kaivataan nykyistä enemmän, osoittaa tuore tutkimus.

13.12.2018 | Alan Uutiset

Fortum valmistautuu Kivenlahden uuteen biolämpölaitokseen rakentamalla uuden kaukolämpölinjan

Fortum kertoo aloittavansa kaukolämpölinjan rakennustyöt Kivenlahdesta Puolarmetsään Espoossa. Putkiyhteydellä valmistaudutaan Kivenlahteen rakennettavaan biolämpölaitokseen, joka tulee vähentämään merkittävästi Espoon hiilidioksidipäästöjä. Vuonna 2020 aloittava uusi biolämpölaitos tulee korvaamaan osan Espoon hiilipohjaisesta lämmöntuotannosta. Polttoaineena uudessa laitoksessa käytetään puuperäisiä polttoaineita, kuten hakkuutähteitä ja metsäteollisuuden sivutuotteita.

Mikkeli lähtee hyödyntämään biohiiltä hulevesien käsittelyssä

Mikkelin kaupunki panostaa uusien biohiiliratkaisujen käyttöönottoon. Kaupunkiin Pitkäjärvelle rakennetaan alkuvuoden 2019 aikana biohiiltä hyödyntävä hulevesien käsittelyjärjestelmä, joka toimii samalla ainutlaatuisena hulevesien suodatinratkaisujen tutkimus- ja kehittämisympäristönä tutkimustoimijoille ja yrityksille. Uusi ympäristö vahvistaa osaltaan alueen vesiosaamista.

Elcolinen kunnianhimoinen lupaus: 100 miljoonan liikevaihto 2023 mennessä

Elcoline Group kertoo haluavansa tuottaa erinomaisia teknisiä urakointi- ja kunnossapitopalveluita teollisuusyrityksille ja olla toimialallaan maailman ykkönen. Tavoitteet vaativat määrätietoista kasvua ja siirtymistä yrityksenä seuraavaan kokoluokkaan. Elcolinen kohdalla se tarkoittaa 1 000 työntekijää ja 100 miljoonan euron liikevaihtoa seuraavan viiden vuoden aikana. Liikevaihtotavoitteen Elcoline aikoo saavuttaa orgaanisen kasvun ja yrityskauppojen avulla.  

Painelaitteiden korjaus- ja muutostöitä koskeva ohje uudistettu

Turvallisuus- ja kemikaalivirasto (Tukes) on julkaissut uudistetun version painelaitteiden korjaus- ja muutostöitä koskevasta ohjeesta. Ohjeessa kerrotaan, millaisia vaatimuksia painelaitesäädökset asettavat painelaitteiden käytönaikaisille korjaus- ja muutostöille.