Uutta tietoa huipputeknologiasta ja sen hyödyntämisestä, tietoa tulevaisuuden ratkaisuista ja palveluista päätöksenteon tueksi ja liiketoiminnan kehittämiseen. Kohdistettu VTT:n kumppaneille, asiakkaille sekä huipputeknologiasta ja sen sovelluksista kiinnostuneille.
Julkaisu tieteestä, teknologiasta ja liiketoiminnasta

Autonomiset järjestelmät yleistyvät teollisuudessa nopeasti

Teksti: Marja Saarikko | Kuva: Anastasiia Kanatkina | 14.11.2017

​Yritykset luovat autonomisten järjestelmien avulla uutta kilpailukykyä, tehostavat toimintaansa ja parantavat turvallisuutta. Ne soveltuvat myös ääriolosuhteisiin tekemään ihmiselle haastavaa työtä.

VTT:n liiketoiminnan kehityspäällikkö Ismo Vessosen mukaan autonomiset järjestelmät sekä operaattoria avustava automaatio ovat nyt kuuma aihe.

– Monessa yrityksessä pohditaan parhaillaan, miten järjestelmiä voisi paremmin hyödyntää liiketoiminnassa. Suuret yritykset ovat jo laatineet tiekarttoja automaatioasteen nostamiseksi, hän kertoo.

Kaupallisia järjestelmiä on jo saatavilla ja niitä sovelletaan nykyään esimerkiksi varastoissa, tuotantolinjoilla ja työkoneissa. Vessosen mukaan automaatioaste nousee kuitenkin näilläkin aloilla entisestään. Esimerkiksi satamat ja kaivokset, jotka ovat jo pitkään hyödyntäneet automaatiota, tulevat yhä lisäämään sitä.

Kaupungeissa taas on erilaisia tavoitteita, kuten ovelta ovelle -matkaketjujen automatisoiminen. Paikasta toiseen on päästävä sujuvasti erilaisten kuljetusmuotojen avulla. Miehittämättömät lennokit eli dronet ovat Vessosen mielestä yhä alihyödynnettyjä, vaikka niillä olisi valtavat mahdollisuudet.

– Ne voivat tehostaa logistiikkaa, taata turvallisuutta ja monitoroida ympäristöä. Drone voi hoitaa esimerkiksi luonnonvaratietojen kartoittamista ja seurata ympäristön kuntoa ja tilaa hyvinkin tarkasti.

Anturit keskeisessä roolissa

Autonomisissa järjestelmissä keskeisiä ovat erilaiset anturit, joilla voidaan mitata järjestelmän omaa sekä ympäröivää tilannetta. Vessosen mukaan monissa järjestelmissä korostuu anturitiedon fuusio.

– Erilaisten antureiden avulla saadaan tarkka tilannekuva ympäristöstä. Esimerkiksi autonomisissa laivoissa niiden avulla hahmotetaan ympäristössä olevat objektit.

Muita autonomisissa järjestelmissä keskeisiä teknologioita ovat esimerkiksi tekoäly, luotettavat tietoliikenne- ja tietoturvaratkaisut sekä erilaiset kamerateknologiat. Suurin osa järjestelmistä on Vessosen mukaan nykyään semiautomaattisia eli niissä tarvitaan yhä ihmisen työpanosta. Automaatioaste tulee kuitenkin vähitellen nousemaan.

– Ensin saatetaan kehittää vain laitteen etäohjausta, mutta sen jälkeen aletaan automatisoida eri toimintoja, hän kuvaa.

Työroolit muuttuvat

Työympäristöissä autonomiset järjestelmät tarkoittavat työntekijöille uudenlaisia rooleja, tehtäviä ja työkaluja. Työympäristö voi esimerkiksi siirtyä kenttäolosuhteista keskitettyyn valvomoon. Työnteko on yleensä mielekkäämpää sisätiloissa kuin esimerkiksi nosturin kopissa.

VTT:n ihminen-kone-asiantuntija Hannu Karvosen mukaan autonomisesti toimiva laite ei tee ihmisistä kuitenkaan tarpeettomia, sillä kaikki järjestelmät vaativat yhä valvontaa. Tuntuma työhön on kuitenkin eri, kun se hoidetaan valvomosta käsin eikä suoraan kentällä.

– Työ pitää suunnitella siten, että se on mielekästä. Haasteena on esimerkiksi tehdä valvomotyöstä niin kiinnostavaa, että sitä jaksaa tehdä, Karvonen sanoo.

Hänen mukaansa suunnittelussa on erityisesti huomioitava, että valvojan tilannetietoisuus säilyy. Valmius puuttua ongelmiin on oltava olemassa. Haasteita liittyy myös käyttäjien luottamuksen kehittymiseen.

– Operaattorilla voi olla ali- tai yliluottamusta järjestelmiä kohtaan. Mikäli hän luottaa liikaa, hän sallii sen työskennellä liian itsenäisesti. Toiset taas ovat vaikkapa hyvin teknologiakriittisiä tai eivät muusta syystä anna järjestelmän hoitaa tiettyjä tehtäviä.

Teknologiaa kehitetään useissa hankkeissa

Autonomisiin järjestelmiin liittyvää teknologiaa kehitetään parhaillaan useissa hankkeissa. EU panostaa automaattisten järjestelmien tutkimukseen erityisesti ICT-, tulevaisuuden tehdas ja liikennesektoreilla. VTT:llä on käynnissä toistakymmentä EU-hanketta, jotka liittyvät automaattisiin järjestelmiin liikenteessä ja teollisuudessa.

Suomessa esimerkiksi DIMECC Oy:n koordinoimassa Design for Value -teknologiaohjelmassa tutkitaan digitalisaation vaikutusta toimitusketjuihin tavoitteena verkottunut, autonominen ja korkean tuottavuuden ekosysteemi. Etenkin meriteollisuus ja sen autonomisten järjestelmien kehittäminen ovat ohjelmassa vahvasti mukana.

VTT:n vahvuudet ovat Vessosen mukaan ihmisen roolin muuttumisen yhdistäminen teknologian mahdollisuuksiin sekä tieto- ja operointiturvallisuuden varmistaminen esimerkiksi simulointiratkaisujen avulla.

– Monet järjestelmät ovat vuorovaikutuksessa keskenään. Mikäli operoinnin turvallisuus varmistetaan virtuaalisesti, säästetään kustannuksissa ja nopeutetaan tuotekehityssykliä, hän sanoo.

 

 

Impulssihttp://www.vtt.fi/ImpulssiImpulssi
Impulssi 2/2017http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-2-2017.aspxImpulssi 2/2017
Älylasit haastavat kännykänhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Alylasit-haastavat-kannykan.aspxÄlylasit haastavat kännykän
Digitaaliset ekosysteemit valtaavat alaahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digitaaliset-ekosysteemit-valtaavat-alaa.aspxDigitaaliset ekosysteemit valtaavat alaa
Idean jyvistä isoihin innovaatioihinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Idean-jyvista-isoihin-innovaatioihin.aspxIdean jyvistä isoihin innovaatioihin
Minima Processor Oy – Energiatehokkuuden maailmanennätys kiihdyttää IoT-kehitystähttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Minima-Processor-Oy-Energiatehokkuuden-maailmanennätys-kiihdyttää-IoT-kehitystä.aspxMinima Processor Oy – Energiatehokkuuden maailmanennätys kiihdyttää IoT-kehitystä
VTT:n nuoret tutkijat tekevät tulevaisuuttahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Nuoret-tutkijat-tekevat-tulevaisuutta.aspxVTT:n nuoret tutkijat tekevät tulevaisuutta
Turbiinisiivillä miljoonien säästöihinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Turbiinisiivet-saastavat-miljoonia.aspxTurbiinisiivillä miljoonien säästöihin
Tulevaisuuden uudet selluloosatuotteet ja niiden sovelluksethttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tulevaisuuden-uudet-selluloosatuotteet-ja-niiden-sovellukset.aspxTulevaisuuden uudet selluloosatuotteet ja niiden sovellukset
Petri Kalliokoski: Tekoäly siirtyy sanoista tekoihinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Petri-Kalliokoski-Tekoaly-siirtyy-sanoista-tekoihin.aspxPetri Kalliokoski: Tekoäly siirtyy sanoista tekoihin
Digikärjellä kaivokseenhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digikärjella-kaivokseen.aspxDigikärjellä kaivokseen
Kännykällä mielenrauhaahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kannykalla-mielenrauhaa.aspxKännykällä mielenrauhaa
VTT:n spinno GrainSense tuo laboratorion maanviljelijän kouraanhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/VTTn_spinno_GrainSense_tuo_laboratorion-maanviljelijan-kouraan.aspxVTT:n spinno GrainSense tuo laboratorion maanviljelijän kouraan
Salofa tuo pikatestit terveyden ja ympäristön seurantaanhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Salofa-tuo-pikatestit-terveyden-ja-ympariston-seurantaan.aspxSalofa tuo pikatestit terveyden ja ympäristön seurantaan
Tuotteita jätteestä – muovipitoinen orgaaninen jäte otetaan käyttöönhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tuotteita-jätteestä.aspxTuotteita jätteestä – muovipitoinen orgaaninen jäte otetaan käyttöön
Oma osaaminen yhteiseksi hyväksihttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Oma-osaaminen-yhteiseksi-hyvaksi.aspxOma osaaminen yhteiseksi hyväksi
Wärtsilän Jaakko Eskola: Menestymme vain innovoinnilla ja uusiutumisellahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Wärtsilän-Jaakko-Eskolaä-Menestymme-vain-innovoinnilla-ja-uusiutumisella.aspxWärtsilän Jaakko Eskola: Menestymme vain innovoinnilla ja uusiutumisella
Tulevaisuuden arkkitehdit asiallahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tulevaisuuden-arkkitehdit-asialla.aspxTulevaisuuden arkkitehdit asialla
Voiko älykkäiden kaupunkien suorituskykyä mitata?http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Voiko-alykkaiden-kaupunkien-suorituskykya-mitata.aspxVoiko älykkäiden kaupunkien suorituskykyä mitata?
Asiakasasenteen airuethttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Asiakasasenteen-airuet.aspxAsiakasasenteen airuet
Vanha ydintutkimusreaktori poistetaan käytöstä – uusi ydinturvallisuustalo rakenteillahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/FiR-1-tutkimusreaktori-poistetaan-kaytosta.aspxVanha ydintutkimusreaktori poistetaan käytöstä – uusi ydinturvallisuustalo rakenteilla
Impulssi 1/2014http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-1-2014.aspxImpulssi 1/2014
Optinen isotooppispektroskopia: Yhä tarkempia tietoja tutkimuskohteestahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Optinen-isotooppispektroskopia-kehittynyt-merkittavasti.aspxOptinen isotooppispektroskopia: Yhä tarkempia tietoja tutkimuskohteesta
Yhteisöllisiä asumisratkaisuja Suomesta Namibiaanhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Yhteisöllisiä-asumisratkaisuja-Suomesta-Namibiaan.aspxYhteisöllisiä asumisratkaisuja Suomesta Namibiaan
Kovaakin kovempi vientituotehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kovaakin-kovempi-vientituote.aspxKovaakin kovempi vientituote
Sopiiko elinkaariarviointi poliittisen päätöksenteon tueksi?http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Sopiiko-elinkaariarviointi-poliittisen-päätöksenteon-tueksi.aspxSopiiko elinkaariarviointi poliittisen päätöksenteon tueksi?
Painettu teknologia kutsuu muotoilijoitahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Painettu-teknologia-kutsuu-muotoilijoita.aspxPainettu teknologia kutsuu muotoilijoita
ChemSheet-innovaatioilla tietä uusille ratkaisuillehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Chemsheet-innovaatioilla-tietä-uusille-ratkaisuille.aspxChemSheet-innovaatioilla tietä uusille ratkaisuille
Mediatuotannossa ja asumispalveluissa valmistaudutaan 5G-verkkoonhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Mediatuotannossa-ja-asumispalveluissa-valmistaudutaan-5G-verkkoon.aspxMediatuotannossa ja asumispalveluissa valmistaudutaan 5G-verkkoon
Puun voimalla biotalouteenhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Puun-voimalla-biotalouteen.aspxPuun voimalla biotalouteen
Laitteet kämmenen kokoisiksihttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Laitteet-kammenen-kokoisiksi.aspxLaitteet kämmenen kokoisiksi
Mallinnuksen ja simuloinnin hyödyntäminen uusissa voimalaitoskonsepteissahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Mallinnuksen-ja-simuloinnin-hyodyntaminen-uusissa-voimalaitoskonsepteissa.aspxMallinnuksen ja simuloinnin hyödyntäminen uusissa voimalaitoskonsepteissa
Ikäteknologia arjen apuna ja turvanahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Ikäteknologia-arjen-apuna-ja-turvana.aspxIkäteknologia arjen apuna ja turvana
VTT hyödyntää Fabry-Perot interferometriteknologiaahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Fabry-Perot-interferometriteknologia.aspxVTT hyödyntää Fabry-Perot interferometriteknologiaa
Liiketoimintaa liikenteeseenhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Liiketoimintaa-liikenteeseen.aspxLiiketoimintaa liikenteeseen
Energiavarastojen kysyntä kasvaa vauhdillahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Energiavarastojen-kysynta-kasvaa-vauhdilla.aspxEnergiavarastojen kysyntä kasvaa vauhdilla
Maailma kuluttajien silminhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Maailma-kuluttajien-silmin.aspxMaailma kuluttajien silmin
Digitalisaatio tasoittaa erojahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digitalisaatio-tasoittaa-eroja.aspxDigitalisaatio tasoittaa eroja
Ketterä ja nopea Ponssehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kettera-ja-nopea-Ponsse.aspxKetterä ja nopea Ponsse
Lämpöaistimus on monen tekijän summahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Lampoaistimus-on-monen-tekijan-summa.aspxLämpöaistimus on monen tekijän summa
Automaatio antaa paketille siivethttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Automaatio-antaa-paketille-siivet.aspxAutomaatio antaa paketille siivet
Uudenlaista liiketoimintaa selluloosastahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Uudenlaista-liiketoimintaa-selluloosasta.aspxUudenlaista liiketoimintaa selluloosasta
Tekoäly paljastaa sydänpotilaan komplikaatioriskinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tekoaly-paljastaa-sydanpotilaan-komplikaatioriskin.aspxTekoäly paljastaa sydänpotilaan komplikaatioriskin
Bisnesenkeli Sauli Törmälä: Kasvua kansainvälisiltä kentiltähttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Sauli-Tormala-Kasvua-kansainvalisilta-kentilta.aspxBisnesenkeli Sauli Törmälä: Kasvua kansainvälisiltä kentiltä
Maailmalla ei ole parempaa innovaatiomalliahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Maailmalla-ei-ole-parempaa-innovaatiomallia.aspxMaailmalla ei ole parempaa innovaatiomallia
Tehdään totta biotaloudestahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tehdaan-totta-biotaloudesta.aspxTehdään totta biotaloudesta
Kaivostoiminnasta kestävää ja hyväksyttäväähttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kaivostoiminnasta-kestavaa-ja-hyvaksyttavaa.aspxKaivostoiminnasta kestävää ja hyväksyttävää
Kaura on kysyttyä tavaraa maailmallahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kaura-on-kysyttya-tavaraa-maailmalla.aspxKaura on kysyttyä tavaraa maailmalla
Kansainvälinen yrittäjyys ei toteudu hetkessä vaan siihen kasvetaanhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kansainvälinen-yrittäjyys-ei-toteudu-hetkessä-vaan-siihen-kasvetaan.aspxKansainvälinen yrittäjyys ei toteudu hetkessä vaan siihen kasvetaan
Suomalaispyörät pyörivät myös tulevaisuudessahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Suomalaispyörät-pyörivät-myös-tulevaisuudessa.aspxSuomalaispyörät pyörivät myös tulevaisuudessa