Demopaja: Tuotantosimulaatio

23.04.2018

 

”Ensiksi koodataan, sitten vasta rakennetaan” – Tuotantosimulaatio tuo säästöjä ja tehokkuutta

 

Oletko hankkimassa autoa?

Jos olet, todennäköisesti käyt ensiksi koeajamassa sen ennen ostopäätöstä: näin tutustut sen ominaisuuksiin ja toimintaan käytännössä, jolloin vältyt mahdollisilta yllätyksiltä.

Kun puhutaan suurista investoinneista, ne tehdään usein tarkkaan ja harkitusti.

Teollisuudessa ongelmana on ollut, että esimerkiksi suuria tuotantolaitteita on vaikea tai mahdoton testata etukäteen. Vaikka kaikki mahdolliset etukäteisvalmistelut tehtäisiin, jotain voi jäädä aina huomaamatta.

Tämä tietää yrityksille aina joko viivästyksiä tai muita taloudellisia vastaiskuja.

Ratkaisun teollisuuden haasteisiin tarjoaa nykyään tuotantosimulaatio. Simulaatio tarkoittaa todellisuuden jäljittelyä.

– Jos yritys on hankkimassa vaikka tuotantolinjaston, teemme siitä simulaatiosovelluksen ennen kuin linjasto oikeasti toteutetaan. Lisäämme siihen kaikki samat toiminnot, mitä sillä oikeastikin tehdään, kertoo teknologiatutkija Tommi Lehtinen Satakunnan ammattikorkeakoulusta.

 

Vanha keksintö uuteen käyttöön

Uudesta keksinnöstä simulaatiossa ei ole kyse.

Esimerkiksi lentäjiä on koulutettu työhönsä simulaattorien avulla jo kauan. Teollisuuden avuksi tuotantosimulaatiot ovat kuitenkin vasta tulossa.

– Tuotantosimulaatioiden rakentaminen on vienyt oman aikansa. Simulaatiot kehitetään koodaamalla tasoja tasojen päälle, eivätkä ne ole syntyneet hetkessä, Lehtinen selventää.

Nyt simulaatioteknologia on kuitenkin kehittynyt, nopeutunut ja tehostunut.

– Samalla tuotantosimulaatiot alkavat lisääntyä. Olen siitä aivan varma, sillä sen edut ovat niin suuret.

– Ensiksi koodataan, sitten vasta rakennetaan. Niin se menee tulevaisuudessa

Osa yrityksistä hyödyntää jo nyt tuotantosimulaatiota.

Yksi edelläkävijöistä on nikkelikemikaalien ja -metallien valmistaja Nornickel Harjavalta. Nornickelillä oli käynnissä robottisolun hankinta, joka mahdollistaisi tuotantolinjan modernisoinnin. Tähän projektiin tuotantolinjan simulointi sopi mainiosti, sillä sen avulla tuloksia pystyttäisiin vertaamaan konkreettiseen lopputulokseen eli toimivaan robottisoluun.

 

Simulaatio rakentuu hitaasti, koodi kerrallaan. Oheinen kuva simulaation ensimmäisiä kehitysversioita.

 

Satakunnan ammattikorkeakoulu toteutti Nornickelille tuotantosimulaation demopajan avulla. Demopaja toteutettiin osana Älykäs tuotanto -hanketta, jota rahoittaa Satakuntaliitto EAKR-rahoituksella.

– Tämä oli siinä mielessä poikkeuksellinen hanke, että Nornickelin robottisolun hankinta oli jo tehty. Tavallisesti simulaatiot toteutetaan ennen hankintapäätöksiä,

– Mutta onnistui se näinkin. Saimme robottisolun toimittajalta tarvittavaa tietoa linjaston toiminnasta ja ominaisuuksista, joiden avulla toteutimme myös simulaation, Lehtinen selventää demopajan kulkua.

Nornickelin päässä tuotantosimulaatioille nähtiin potentiaalia tulevaisuuden investointeja silmällä pitäen.

– Simulaation avulla saamme selville, voisiko tuotantoa esimerkiksi optimoida paremmin ja toimiiko linjasto niin kuin ajattelimme, avaa käyttöpäällikkö Kalle Karjala Nornickeliltä.

 

Nornickelin modernisoitava tuotantolinja sijaitsee yhtiön elektrolyysihallissa.

 

Tällä tavalla yrityksille syntyy parhaimmillaan suuret säästöt.

Tuotantosimulaatio kertoo jo etukäteen, toimiiko laitteisto ylipäätään niin kuin pitäisi. Se mahdollistaa myös tuotannon optimoinnin ja kehittämisen parhaimmalla mahdollisella tavalla. Uusien työntekijöiden opastuskin on parempi aloittaa simulointiopastuksessa.

– Onhan tämä aivan varmasti tulevaisuutta.

– Moni asia helpottuu ja tehostuu, jos näet lopputuloksen ja sen toiminnan tietokoneen näytöllä jo ennen kuin tuotantolaite on konkreettisesti olemassa, Karjala uskoo.

Nornickel onkin luottamassa tuotantosimulaatioon myös jatkossa.

Yhtiö modernisoi tuotantoteknologiaansa ja on käynnistänyt investoinnit, joilla uudistetaan nikkelielektrolyysin prosessia vastaamaan kasvavia tuotantomääriä. Nornickel haki innovaatiohaastekilpailulla automaation ja robotiikan ammattilaiset suunnittelemaan investoinnin toteutuksessa hyödynnettäviä ratkaisuja.

– Valittua suunnitelmaa voitaisiin nyt jatkojalostaa simuloinnin avulla. Olisimme valmiita ottamaan opiskelijan tekemään opinnäytetyönsä tästä aiheesta, Karjala päättää.

 

VIDEO: Katso video lopputuloksesta. Tuotantosimuloinnin avulla Nornickelin tuotantolinjan toimintaa pystyttiin tutkimaan jo ennen kuin se on varsinaisessa käytössä.

Seuraa haasteiden edistymistä ja keskustelua Robocoastin ympärillä Twitterissä ja LinkedIn:ssä. Liittymällä postituslistallemme pysyt helposti kehityksen kyydissä: