UpTech – Tulevaisuuden osaajia Itä-Suomeen -hankkeen taustaselvityksissä nousi esille tuotannollisen kehittämisen tarpeet sekä digitalisaatio ja siihen liittyvät ratkaisut. Yhtenä mahdollisena ratkaisuna toiminnan kehittämiseen on tuotannon simulointi. Tuotannon simulointia varten on Kareliaan hankittu Tulevaisuuden työ -hankkeessa Visual Components ohjelmisto. Ohjelmiston käyttöön ja aluksi myös ohjelmiston käytön opetteluun tarvitaan koulutusta. UpTech-hankkeen selvitysten tuomien tarpeiden ja Karelian omien tarpeiden niputtaminen yhteen oli järkevää, ja päätimme ostaa asiantuntijapalveluna koulutusta tuotannon simulointiin ja ohjelmiston käyttöön.
Tuotannon simulointi on tärkeä prosessi, joka käyttää tietokoneohjelmia mallintamaan tehtaita ja tuotantolinjoja virtuaalisesti. Simulointi auttaa suunnittelijoita tekemään päätöksiä tuotantoprosessien suunnittelussa ja varmistamaan, että ne toimivat optimaalisesti ennen niiden toteuttamista fyysisessä ympäristössä. Visual Components -ohjelmiston avulla voidaan suunnitella, rakentaa ja simuloida tehtaan mallit käyttäen valmiita komponentteja tai luoda omia komponentteja simulointia varten. Tuotannon simulointi säästää aikaa, rahaa ja energiaa, parantaa tehokkuutta, vähentää virheitä ja parantaa tuotantoprosessien laatua. Siksi se on hyödyllinen työkalu teollisuuden suunnittelussa ja simuloinnissa ja mahdollistaa monimutkaisten tuotantoprosessien optimoinnin ja virheiden vähentämisen ennen fyysisen tehtaan rakentamista. (Eronen 2022, Visual Components 2023)
Jetecon Oy:n koulutus tuotannon simuloinnista ja prosessien mallinnuksesta
Koulutuksen toteuttajaksi valittiin Jetecon Oy:n Jouni Eronen tiimeineen. Jetecon on tuotannon simulointipalveluja tuottava yritys, jolla on toimipisteet Joensuussa ja Tampereella. Jeteconin palvelut ja ratkaisut pitävät sisällään layout-tarkasteluja, visualisointeja, simulointeja ja konsultaatiota simulointeihin liittyen. Ratkaisuja voidaan simuloinnilla hakea moniin erilaisiin asioihin, kuten logistiikka ongelmiin, robottisysteemeihin, materiaalivirtoihin, kuljetinjärjestelmiin, joustaviin tuotantojärjestelmiin, varastointiin, manuaalikokoonpanoon ja automatisoituun kokoonpanoonkin liittyen.
Koulutuksen kokonaiskesto oli viisi päivää. Ensimmäinen koulutuspäivä piti sisällään ensin puolikkaan päivän pituisen yleisesittelyn tuotannon simuloinnista ja viimeisimmistä trendeistä. Tämän jälkeen siirryttiin tutustumaan ohjelmistoon, sen käyttöliittymään ja valmiiden simulointimallien käyttöön.
Toisena ja kolmantena koulutuspäivänä aiheena oli process modeling eli prosessien mallinnus. Process modeling on helppo ja visuaalinen tapa tarkastella tuotteiden liikkumista, prosesseja ja prosessin virtauksia layoutissa.
Koulutuksen neljäntenä päivänä aiheena oli robotit, robottisolut ja robotin ohjelmointi virtuaalisessa ympäristössä. Visual Components -ohjelmistossa on melko kattava kirjasto robottimalleista. Kattavan kirjaston avulla on helppo kasata juuri sellaisilla laitteilla varustettu robottisolu, mitä oikeastikin käyttää.
Viidentenä päivänä aiheena oli Virtual Reality (VR) eli virtuaalinen todellisuus. Aamupäivän aikana käytiin läpi lyhyesti VR-, AR- ja XR-asioiden tilaa ja tulevaisuutta tuotannon simuloinneissa. Iltapäivällä pääsimme testailemaan Visual Componentsin ja Visual Components Experience -ohjelmistojen VR-ominaisuuksia Karelian Wärtsilä-kampuksen VR-luokassa. Käytännössä tämä tarkoitti sitä, että tehtyä simulaatiomallia pääsi katsomaan ja tarkastelemaan VR-lasien avulla. Lasien avulla ikään kuin pääsi hyppäämään robottisolun sisälle tarkastelemaan robottisolun toimintaa halutusta kohtaa.
AR-puolta edusti Microsoftin Hololens -pohjainen Trimble XR-10 -kypärä. Valitettavasti Visual Components ei vielä tue AR-käyttöä, mutta Trimblen avulla näki hyvin sen potentiaalin, mitä tuotannon simulointi AR-ympäristössä mahdollistaisi. Kun VR-toteutuksessa simulointi ympäristöä tarkastellaan täysin virtuaalisesti, voisi AR-ympäristössä sijoittaa simuloidun robottisolun tai jopa kokonaisen tuotantolinjaston juuri siihen paikkaan, mihin se olisi oikeasti tulossa.
Koulutus etäyhteyksin – osallistujia yrityksistä ja korkeakouluista eri puolilta Itä-Suomea
Koulutukseen osallistui yhteensä 37 henkilöä. Osallistujia sekä teollisuusyrityksistä että korkeakouluista koko Itä-Suomen alueelta. Toteutusta osallistumista helpotti se, että samasta ohjelmasta oli käytössä lisenssejä sekä Karelialla että Savonia-ammattikorkeakouluilla, kuin myös joillakin yrityksillä. Poikkeuksellista tässä koulutuksessa oli sen käytännön toteutus. Monissa Uptech-hankkeen järjestämissä koulutuksissa ongelmana on ollut saada osallistujia oman maakunnan ulkopuolelta. Tämän ongelman ratkaisimme siten, että kouluttaja oli läsnä Joensuussa Karelian tiloissa ja etäyhteyden avulla koulutustuokiot jaettiin Kuopioon ja Iisalmeen Teamsin välityksellä.
Lähteet:
Eronen, J. 2022. Luento Karelia-ammattikorkeakoulussa 16.12.2022.
Visual Components. 2023. Visual Components 4.6. https://www.visualcomponents.com/products/ . 18.4.2023
Kirjoittajat:
Jarno Mertanen, lehtori, Karelia-ammattikorkeakoulu
Atte Enwald, projektikoordinaattori, Karelia-ammattikorkeakoulu
