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
Tekoäly paljastaa sydänpotilaan komplikaatioriskinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tekoaly-paljastaa-sydanpotilaan-komplikaatioriskin.aspxTekoäly paljastaa sydänpotilaan komplikaatioriskin
Impulssi 2/2017http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-2-2017.aspxImpulssi 2/2017
Huoltoapua astronauteillehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Huoltoapua-astronauteille.aspxHuoltoapua astronauteille
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
Digitalisoimalla biotalous uudelle tasollehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digitalisoimalla-biotalous-uudelle-tasolle.aspxDigitalisoimalla biotalous uudelle tasolle
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
Bisnesenkeli Sauli Törmälä: Kasvua kansainvälisiltä kentiltähttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Sauli-Tormala-Kasvua-kansainvalisilta-kentilta.aspxBisnesenkeli Sauli Törmälä: Kasvua kansainvälisiltä kentiltä
VTT hyödyntää Fabry-Perot interferometriteknologiaahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Fabry-Perot-interferometriteknologia.aspxVTT hyödyntää Fabry-Perot interferometriteknologiaa
Yhteisöllisiä asumisratkaisuja Suomesta Namibiaanhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Yhteisöllisiä-asumisratkaisuja-Suomesta-Namibiaan.aspxYhteisöllisiä asumisratkaisuja Suomesta Namibiaan
Yrittäjien velvollisuus on etsiä kasvuahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Yrittajien-velvollisuus-on-etsia-kasvua.aspxYrittäjien velvollisuus on etsiä kasvua
Turbiinisiivillä miljoonien säästöihinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Turbiinisiivet-saastavat-miljoonia.aspxTurbiinisiivillä miljoonien säästöihin
Onko tulevaisuudessa jätevettä?http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Onko-tulevaisuudessa-jatevetta.aspxOnko tulevaisuudessa jätevettä?
Kyberturvallisuus vaatii muutakin kuin teknologiaosaamistahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kyberturvallisuus-vaatii-muutakin-kuin-teknologiaosaamista.aspxKyberturvallisuus vaatii muutakin kuin teknologiaosaamista
Laitteet kämmenen kokoisiksihttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Laitteet-kammenen-kokoisiksi.aspxLaitteet kämmenen kokoisiksi
Digikärjellä kaivokseenhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digikärjella-kaivokseen.aspxDigikärjellä kaivokseen
Tuottoisaa käyttöä Suomen biomassoillehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tuottoisaa-kayttoa-Suomen-biomassoille.aspxTuottoisaa käyttöä Suomen biomassoille
Enemmän kuin pelkkää piitähttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Enemman-kuin-pelkkaa-piita.aspxEnemmän kuin pelkkää piitä
Voimaa potkurikehitykseenhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Voimaa-potkurikehitykseen.aspxVoimaa potkurikehitykseen
Hienokemia tarvitsee biopohjaisia aromaattejahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Hienokemia-tarvitsee-biopohjaisia-aromaatteja.aspxHienokemia tarvitsee biopohjaisia aromaatteja
Pilottitehtaat jauhavat ideoista liiketoimintaahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Pilottitehtaat-jauhavat-ideoista-liiketoimintaa.aspxPilottitehtaat jauhavat ideoista liiketoimintaa
Ledikalvot taipuvat kansanlampusta lentokoneisiinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Ledikalvot-taipuvat-kansanlampusta-lentokoneisiin.aspxLedikalvot taipuvat kansanlampusta lentokoneisiin
Intohimo siivittää tutkimustahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/intohimo-siivittaa-tutkimusta.aspxIntohimo siivittää tutkimusta
Ydinjätehuollon uranuurtaja Posivahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Ydinjätehuollon-uranuurtaja-Posiva.aspxYdinjätehuollon uranuurtaja Posiva
Kestävästi lankaa puukuidustahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kestavasti-lankaa-puukuidusta.aspxKestävästi lankaa puukuidusta
Digitaaliset ekosysteemit valtaavat alaahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digitaaliset-ekosysteemit-valtaavat-alaa.aspxDigitaaliset ekosysteemit valtaavat alaa
Selluloosakuitu herättää vanhan puuvillatekstiilin uuteen eloonhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Selluloosakuitu-herattaa-kaytetyn-puuvillatekstiilin-uuteen-eloon.aspxSelluloosakuitu herättää vanhan puuvillatekstiilin uuteen eloon
Kännykällä mielenrauhaahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kannykalla-mielenrauhaa.aspxKännykällä mielenrauhaa
Ilman hiilidioksidista raaka-aine polttoaineisiin, kemikaaleihin ja ruokaanhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Ilman-hiilidioksidista-raaka-aine-polttoaineisiin-kemikaaleihin-ja-ruokaan.aspxIlman hiilidioksidista raaka-aine polttoaineisiin, kemikaaleihin ja ruokaan
Mediatuotannossa ja asumispalveluissa valmistaudutaan 5G-verkkoonhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Mediatuotannossa-ja-asumispalveluissa-valmistaudutaan-5G-verkkoon.aspxMediatuotannossa ja asumispalveluissa valmistaudutaan 5G-verkkoon
Digitalisaatio tasoittaa erojahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digitalisaatio-tasoittaa-eroja.aspxDigitalisaatio tasoittaa eroja
Lämpöaistimus on monen tekijän summahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Lampoaistimus-on-monen-tekijan-summa.aspxLämpöaistimus on monen tekijän summa
Asiakasasenteen airuethttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Asiakasasenteen-airuet.aspxAsiakasasenteen airuet
Hulevedet puhtaiksi Leca-sorallahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Hulevedet-puhtaiksi-Leca-soralla.aspxHulevedet puhtaiksi Leca-soralla
Kyberturvallisuuden puolesta monella rintamallahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kyberturvallisuuden-puolesta-monella-rintamalla.aspxKyberturvallisuuden puolesta monella rintamalla
Oma osaaminen yhteiseksi hyväksihttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Oma-osaaminen-yhteiseksi-hyvaksi.aspxOma osaaminen yhteiseksi hyväksi
S-ryhmä uskoo monikanavamalliinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/S-ryhma-uskoo-monikanavamalliin.aspxS-ryhmä uskoo monikanavamalliin
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
Puolustusvoimat hakee etumatkaahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Puolustusvoimat-hakee-etumatkaa.aspxPuolustusvoimat hakee etumatkaa
Teollisuuden kyberturvallisuus paranee yhteistyöllähttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Teollisuuden-kyberturvallisuus-paranee-yhteistyolla.aspxTeollisuuden kyberturvallisuus paranee yhteistyöllä
Vanha ydintutkimusreaktori poistetaan käytöstä – uusi ydinturvallisuustalo rakenteillahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/FiR-1-tutkimusreaktori-poistetaan-kaytosta.aspxVanha ydintutkimusreaktori poistetaan käytöstä – uusi ydinturvallisuustalo rakenteilla
Sopiiko elinkaariarviointi poliittisen päätöksenteon tueksi?http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Sopiiko-elinkaariarviointi-poliittisen-päätöksenteon-tueksi.aspxSopiiko elinkaariarviointi poliittisen päätöksenteon tueksi?
Puukuitu haastaa muovin kauppakasseissahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Puukuitu-haastaa-muovin-kauppakasseissa.aspxPuukuitu haastaa muovin kauppakasseissa
Suomi on hyvä investointihttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Suomi-on-hyva-investointi.aspxSuomi on hyvä investointi
5G tuo vauhtia verkkopalveluihinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/5G-tuo-vauhtia-verkkopalveluihin.aspx5G tuo vauhtia verkkopalveluihin
Autonomiset järjestelmät yleistyvät teollisuudessa nopeastihttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Autonomiset-jarjestelmat-yleistyvat-teollisuudessa-nopeasti.aspxAutonomiset järjestelmät yleistyvät teollisuudessa nopeasti
Syntymäpäivälahja meiltä itsellemmehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Syntymapaivalahja-meilta-itsellemme.aspxSyntymäpäivälahja meiltä itsellemme
Asuinmukavuus ja energiatehokkuus mahtuvat samaan kotiinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Asuinmukavuus-ja-energiatehokkuus-mahtuvat-samaan-kotiin.aspxAsuinmukavuus ja energiatehokkuus mahtuvat samaan kotiin
Laivateollisuuden digitalisoituminen edellyttää huippututkimustahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Laivateollisuuden-digitalisoituminen-edellyttää-huippututkimusta.aspxLaivateollisuuden digitalisoituminen edellyttää huippututkimusta
Teollinen 3D-tulostus nousukiidossahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Teollinen-3D-tulostus-nousukiidossa.aspxTeollinen 3D-tulostus nousukiidossa