Yritykset ja opiskelijat hyötyvät uutta teknologiaa hyödyntävistä digitaalisen tehdasinfrastruktuurin laboratorioista

Heidi Kaartinen
Sakari Pieskä
Hannu Puomio

Centriassa Ylivieskan kampuksella vuosi sitten kesäkuussa aloitetussa Digitaalinen tehdasinfrastruktuuri -investointihankkeessa keskitytään kehittämään laboratorioympäristöjä, joiden avulla voidaan tuottaa toiminta-alueen yrityksille sekä opiskelijoille osaamista kriittisen digitaalisen infrastruktuurin edellytyksiin ja ylläpitoon. Kriittinen infrastruktuuri kattaa ne osa-alueet, joiden toiminnalla on välttämätön merkitys yhteiskunnan toimintojen ylläpitämiselle, kuten raaka-aineet, vesi, sähkö, polttoaine, ruoka ja palvelut. Hankkeessa hankitaan kampuksen laboratorioihin uusinta teknologiaa neljässä osa-alueessa: paikkariippumattomat tietoliikenneyhteydet, älykäs tuotantoympäristö, turvallinen toimintaympäristö ja tiedon hyödyntäminen sekä analysointi tuotetusta datasta.

Hankkeen laboratorioympäristöt yhdistävät teollisen tuotannon ja yhteiskunnalle kriittisiä toimintoja. On välttämätöntä, että ne pysyvät toimintakuntoisina kaikissa olosuhteissa ja palvelevat väestöä, yhteiskuntaa ja teollisuutta erilaisia haasteita kohdatessaan. Paikkariippumattomat tietoliikenneyhteydet takaavat kriittisen kommunikaation myös olosuhteissa, joissa kiinteä infrastruktuuri on toimintakyvytön. Käytännössä tämä tarkoittaa uuden sukupolven verkkoratkaisuja. Turvallisuusnäkökulmien kautta verkoista tehdään vahvoja erilaisten uhkatilanteiden varalta ja varmistetaan näin prosessien toiminta ja palvelujen saatavuus.

Osaavan työvoiman houkutteleminen ja pienten sarjakokojen valmistaminen kustannustehokkaasti ovat tällä hetkellä tuotannollisissa yrityksissä keskeisimpiä haasteita. Älykkäässä tuotanto- ja robotiikkaympäristössä ketterät tuotantosolut ja digitaaliset kaksoset mahdollistavat tuotannon kehittämisen kustannus- ja energiatehokkaasti. Pienikokoiset, siirreltävät ja helposti ohjelmoitavat robotit soveltuvat mainiosti myös alueen pienten yritysten käyttöön. Ihmisen ja robotin yhteistyöhön perustuva ketterä robotiikka tarjoaa mahdollisuuksia vastata yritysten haasteisiin ja pitää tuotantoa ja kiinnostavia työpaikkoja kustannustehokkaasti Suomessa. Uusinta teknologiaa sisältävät laboratoriot saavat sekä opiskelijoista että yrityksistä motivoituneita käyttäjiä kokeilemaan uusia tapoja tuotannon kehittämiseen.

Datan keruu onnistuu nykypäivänä lähes mistä tahansa kohteesta, missä tapahtuu prosesseja tai muutoksia. Sensorit keräävät tätä tietoa automaattisesti ja onkin vain mielikuvituskysymys, mihin dataa voidaan hyödyntää. Datasta arvoa -ratkaisujen avulla luodaan pilottiohjelmistoja, virtuaali- ja lisätyn todellisuuden malleja ja pelimäisiä ympäristöjä, jotka mahdollistavat reagoinnin muuttuviin ja mahdollisesti poikkeaviin tilanteisiin.

Siirtyminen teollisuuden aikakaudelta jakamistalouteen sekä yhteiskunnalliset muutokset luovat uusia työpaikkoja erityisesti uusien teknologioiden pariin, mikä ohjaa oppilaitosten toimintaa ja suuntaa niitä investoimaan teknologisia laitteita niin tutkimukseen kuin opetuskäyttöön. Ammattikorkeakoulun tehtävänä on toimia muutoksen ja kehityksen mahdollistajana sekä hanke- että opetustoimintansa kautta. Centrian investointihanke ei tutki itsessään mitään erityisiä tilanteita tai tapauksia, vaan siinä hankitut teknologiat toimivat TKI-hankkeiden sekä opetuksen välineinä, jolloin niistä hyötyvät eniten alueen yritykset sekä ammattikorkeakoulun opiskelijat erilaisten yhteistyöprojektien muodossa. Investointihankkeen myötä päivitetyt ja laajenevat laboratoriot tuottavat arvokasta tietoa ja kokemusta sekä opiskelijoille että ammattikorkeakoulun henkilökunnalle. Tämän tiedon ja kokemuksen avulla alueen yrityksille ja sidosryhmille voidaan tarjota koulutusta sekä vahvistaa niiden liiketoimintaa että poikkeustilanteisiin varautumista.

Centria-ammattikorkeakoulu pyrkii kehittämään vetovoimaisuuttaan oppimisympäristöjen edelläkävijyydessä ja tarjoamaan opiskelijoilleen parhaat mahdolliset edellytykset eri teknologioiden hyödyntämisen oppimiseen myös tulevaisuudessa. Tehdasympäristöä hyödynnetään rinnakkain opetuksessa ja hankkeissa ja hankkeiden kautta opiskelijoilla on myös mahdollisuus päästä mukaan oikeaan tekemiseen. Opiskelijoita on ollut mukana esimerkiksi aitoihin yritysten tarpeisiin pohjautuvissa dronetyökalujen kehitystyössä ja testauksessa, sekä virtuaali- ja lisätyn todellisuuden ratkaisujen kehitystyössä.

Peli- ja robotiikka-akatemioista väylä korkeakouluun

Lukiomaailma on muuttumassa ja kasvava tarve jo toisen asteen opiskelijoiden alakohtaiselle suuntautumiselle on selkeästi havaittavissa. Centria-ammattikorkeakoulun rehtori ja toimitusjohtaja Kari Ristimäki lupaa vakinaistaa toisen asteen akatemiakoulutuksen alueella. Centrian tarjoama akatemiakoulutus avaa lukio- ja ammattiopiskelijoille mahdollisuuden pehmeään laskuun ammattikorkeakouluihin ja yliopistoihin vahvistamalla heidän harrastuneisuudestaan nousevia osaamisaloja. Näin Centria ja muut pohjoisen Suomen korkeakoulut saavat uusia potentiaalisia hakijoita ja hyvää opiskelijamateriaalia, jolla on valmiiksi jo olemassa hieman osaamista ja tietoa alasta.

Robotiikka ja digitalisaatio ovat nykyajan tärkeitä näkökulmia teollisuudessa ja liiketaloudessa. Myös maamme hallitus on nostanut digitalisaation ja robotiikan Suomen kilpailukyvyn kannalta keskeisiksi kehityskohteiksi. Valtioneuvoston periaatepäätöksen linjausten avulla pyritään lisäämään robotiikkaan ja automaatioon liittyviä innovaatioita ja liiketoimintaa Suomessa. Lisäksi tavoitellaan robotiikan ja automaation hyödyntämisen lisäämistä kaikkialla yhteiskunnassa. Tavoitteiden saavuttamiseksi Suomen on panostettava robotiikka- ja automaatiokehityksen edellyttämän osaamisen kehittämiseen. Robottiakatemian kurssien myötä opiskelijat pääsevät tutustumaan lähemmin siihen, mistä robotiikassa ja digitalisaatiossa on oikeasti kysymys.

Opinnoissa lähdetään liikkeelle robotiikan perusteista, joten kurssi ei vaadi aiempaa tietoa aiheesta. Jaksolla selviää, millaisia laitteita voidaan kutsua roboteiksi ja mitä ovat teollisuus-, mobiili-, palvelu- ja yhteistyörobotit. Lisäksi tutustutaan robottien antureihin, työkaluihin ja ohjauslaitteisiin, sekä selvitetään, miten robotteja ohjataan ja ohjelmoidaan ja millaisia käyttökohteita niillä on teollisuudessa ja tehtaiden ulkopuolella.

Robotiikka-akatemian elektroniikan ja teollisen internetin (IIoT = Industrial Internet of Things) osuudessa käydään vaihe vaiheelta läpi, miten antureista saatu data voidaan lähettää jollekin palvelimelle talteen tai esitettäväksi graafisessa muodossa. Teollisen internetin tekniikka on ollut valmista jo pidemmän aikaa, mutta nyt yritykset ovat vasta heräämässä käyttämään ja hyödyntämään sitä omassa toiminnassaan. Mahdollisuuksia on rajattomasti ja osaavista tekijöistä on tällä hetkellä pulaa. Osaajia tarvitaan laitteiden rakentamiseen, niiden kehittämiseen ja ohjelmointiin, mutta myös kerätyn datan havainnollistamiseen sekä kertyneen data-aineiston analyysin tekemiseen.

Jo meneillään olevan pelinkehitykseen valmentavan hankkeen puitteissa on aloitettu peliakatemiatoimintaa, jossa lukio-opiskelijoille toteutetaan pelialalle suuntaavia opintokokonaisuuksia. Toiminnan tavoitteena on antaa lukiolaisille tietoa ja pohja tulevaisuudelle pelialalla. Akatemian osallistujat tutustuvat pelinkehittämisen prosessiin ohjatusti lukuvuoden ajan tavoitteenaan tuottaa julkaistu peli. Pelinkehittämisen harrastuneisuudesta kumpuava osaaminen ja varhainen kokemus helpottavat jatkossa alan opiskelua ja uran kehitystä. Peliakatemiatoimintaa on tarkoitus jatkaa ja vahvistaa yhteistyössä alueen lukioiden kanssa. Investointihankkeen puitteissa hankittavat uudet laitteet ja sovellukset mahdollistavat robotiikan ja pelinkehityksen laadukkaan opetuksen myös jatkossa.

Digitaalinen tehdasinfrastruktuuri -investointihanketta toteutetaan Euroopan aluekehitysrahaston rahoituksella.

Heidi Kaartinen
TKI-asiantuntija, hankeviestintä
Centria-ammattikorkeakoulu
p. 040 729 9951

Sakari Pieskä
Tutkimusyliopettaja
Centria-ammattikorkeakoulu
p. 044 449 2564

Hannu Puomio
Lehtori
Centria-ammattikorkeakoulu
p. 044 449 2534

Facebooktwitterlinkedinmail