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

​​​​​​​​Osmo Mäenpää pitelee kädessään exote-materiaalia, jonka pääkehityskohde on tällä hetkellä ballistinen suojaus.

Kovaakin kovempi vientituote

Sari Alhava | 30.12.2014

​​Uusi, suomalainen kovametalli  kiinnostaa maailmalla. Pitkään kehitetty tuote haluaa kasvavan siivun puolustussektorin suojamateriaalimarkkinoista – etenkin ajoneuvosuojauksesta. Teollisen puolen sovelluksiakin kehitetään parhaillaan.

Erilaiset ajoneuvot henkilöautoista panssarivaunuihin ovat suuria liikkuvia maali­tauluja sotaa käyvillä alueilla. Niiden suojaukseen luodeilta panostetaan voimakkaasti. Suojamateriaalimarkkinoita ovat hallinneet alumiinioksidi, piikarbidi ja boorikarbidi. Näiden rinnalle on kipuamassa suomalainen, VTT:n ja Exoten kehittämä kovametalli.

 
– Olemme kehittäneet uutta kovametallia ja sen valmistusmenetelmää VTT:llä 1990-luvun puolivälistä lähtien. Vuonna 2003 perustettiin tämän metallikeraamikomposiitin valmistamista ja myyntiä varten Exote Oy, jolle myytiin patentin oikeudet, VTT:n tiimipäällikkö Tomi Lindroos valottaa projektin alkuvaiheita. 

 
Uutta kovametallia on tuosta lähtien kutsuttu samalla nimellä kuin yritystäkin eli exoteksi.

 
– Ihan aluksi tavoitteena oli luoda uusi kovametalli teollisuuden käyttöön. Idean isä, VTT:n silloinen erikoistutkija Pekka Lintula harrastaa ammuntaa ja hän sai idean kokeilla, läpäiseekö luoti exoten. Kun hän huomasi sen pysäyttävän luodit, hän toi esiin käyttökohteiden laajennusmahdollisuudet, kertoo Osmo Mäenpää Exote Oy:stä.

 
Tällä hetkellä exoten pääasiallinen kehityskohde onkin ballistinen suojaus eli luotisuojaus.

 

Ainutlaatuinen sovellus

Vuonna 2003 perustettu Exote Oy on täysin yksityisomistuksessa oleva osakeyhtiö. Sen noin kahdestakymmenestä omistajasta lähes kaikki ovat suomalaisia. Yrityksellä on Raaseporissa 600 neliömetrin kokoiset tuotanto- ja toimistotilat sekä puolustusvoimien standardin mukaan tehty testiampumarata. 

 
Exoten materiaaliominaisuudet perustuvat ainutlaatuiseen tuotantoprosessiin, jonka VTT ja Exote Oy ovat yhdessä kehittäneet.   

 
– Se, miten sitä hallitaan ja sovelletaan, on vain Exote Oy:n tiedossa, Mäenpää toteaa.
Kuten teollisuusinnovaatioissa aina, ovat eri tahot yrittäneet saada selville uuden tuotteen koostumuksen. Mäenpään mukaan sen pystyy selvittämään niin sanotusti atomitasolla, mutta menetelmää tuntematta sitä ei silti pysty kopioimaan.  

 

Lähes yksinomaan vientituote

Kun tuntematon yritys lähtee uuden tuotteen kanssa ulkomaan markkinoille, kehitysvaiheen yhteistyökumppanit lisäävät uskottavuutta. 

 
– VTT on arvostettu laitos myös ulkomailla. Yhdysvalloissakin käytetään paikallisia yliopistoja kehitystyössä, joten yliopisto­yhteistyömme Tampereen teknillisen yliopistonkin kanssa on plussaa, Mäenpää mainitsee. 

 
Erityisen paljon luotettavuutta militaaripuolen tuotemyyntiin toi Exote Oy:n pääsy puolustusvoimien teknologiaohjelma 2010:een. Siinä puolustusvoimat satsasi merkittävästi exoten jatkokehittämiseen rahoittajan ominaisuudessa.

 
– Puolustusvoimat haluaa auttaa pk-sektoria kehittämään tuotteita, joilla on mahdollisuudet vientiin. Heille on hyödyllistä, että Suomessa on alan kehitystyötä ja tuotantoa. Koska Suomen markkinat eivät yksistään riitä kannattavaan liiketoimintaan tällä alalla, tarvitaan riittävästi vientiä, Mäenpää taustoittaa projekti­yhteistyötä.

 
Ballistisen suojauksen puolella käsissä on jo täysin kaupallinen tuote, jota on muutaman vuoden myytykin. Exoten markkinat ovat lähes kokonaan ulkomailla. Tärkein markkina on USA, jossa on peräti puolet maailman sotilas­tarvikemarkkinoista. Exotea on myyty myös muun muassa Australiaan, Etelä-Afrikkaan ja moniin Euroopan maihin.

 
Luotisuojaukseen liittyvä tuotemyynti on vientiluvan alaista kauppaa. 

 
– Luvan tähän myöntää puolustusvoimat, minkä lisäksi vaaditaan puoltava lausunto ulkoministeriöltä. Lupaa ei myönnetä sotaa käyviin maihin, Mäenpää sanoo.

 

Tuttu maailmalla

Exoten ei tarvitse enää lisätä tunnettuuttaan ajoneuvosuojauspuolella. 

 
– Alan ihmiset ympäri maailmaa tietävät tuotteemme. Tuote on niin hyvä, että puska­radio toimii, vaikka kyse on pienestä suomalais­yrityksestä, Mäenpää toteaa.

 
Vaikka markkinat ovat isot ja tuote hyvä ellei jopa paras, ei tulokkaan ole helppo tunkeutua markkinoille ja napata itselleen siivua. 

 
– Kolmea vanhempaa tuotetta on totuttu käyttämään, ja yrityksillä on valmiit henkilökontaktit. Vaaditaan pitkäjänteistä ja suunnitelmallista työtä saada osuus markkinoista.

 
Exoten myyntihinta on Mäenpään mukaan kilpailukykyinen: se on samassa hintaluokassa piikarbidin kanssa.

 

Mahdollisuus hypätä portaan yli

Ballististen markkinoiden myyntiprosessi on neliportainen. Suojamateriaalien valmistajat, joihin Exotekin kuuluu, myyvät tuotteitaan seuraavalle portaalle eli suojaratkaisujen valmistajille. Nämä tekevät materiaalilevyistä suojapaneeleita ja myyvät ne ajoneuvovalmistajille. Kunkin maan puolustusvoimat ostaa valmiin, luotisuojatun ajoneuvon ajoneuvovalmistajalta. 

 
Suojaratkaisujen valmistajat pyrkivät usein ostamaan suojamateriaalien valmistajia. Exotella on kuitenkin käsissään valtti, jonka avulla se menestyy omana yrityksenään.

 
– Exote-levyjä voidaan liimata suoraan ajoneuvoon, toisin kuin keraameista tehtyjä levyjä. Siksi pystymme myymään niitä myös suoraan ajoneuvovalmistajille. Se on selvä kilpailuetu, sillä ilman erillistä suojapaneelia ajoneuvo painaa vähemmän. 

 
Teräkseen verrattuna exoten hyöty on keveys-tehokkuussuhde: sen ominaispaino on vähemmän kuin teräksellä, mutta siitä huolimatta se on terästä lujempaa, kovempaa ja tehokkaampaa. 

 
– Karkeasti ottaen voisi sanoa, että seitsemän millimetrin paksuinen exote-levy vastaa noin 20-millistä panssarilevyterästä.

 

Hyvät tulevaisuuden näkymät

Seuraavaksi Exote pyrkii pääsemään luoti­suojausten toimittajaksi isoihin ajoneuvo­projekteihin. 

 
– Sellaiset siviilipuolen kohteetkin kiinnostavat, joissa tuotteestamme olisi hyötyä.

 
Mahdollinen kehittämiskohde on myös luotiliivilevy. Kevyt mutta tehokkaasti läpäisyluodin pysäyttävä panssarin exote-levy sopisi hyvin myös henkilösuojaukseen.

 
Teollisuuden puolella tutkimukset jatkuvat. 

 
– Nyt tutkitaan sovelluksia, joissa perinteinen kovametalli voitaisiin korvata exotella, Lindroos kertoo.

 
Yksi syy nykyisin yleisimmin käytetyn kovametallin korvaamisen tarpeeseen on sen sisältämän wolframin saatavuuden heikkeneminen. 

 
– Wolframia saadaan pääosin Kiinasta. Sen kysyntä ylittää tarjonnan, ja siksi se on listattu EU:ssa saatavuudeltaan kriittisten aineiden joukkoon. Saatavuuden on ennustettu huononevan edelleen, mikä luo meille mahdollisuuksia, Mäenpää perustelee.

 
Tällä hetkellä VTT:llä ja Tampereen teknillisellä yliopistolla jatketaan materiaalin kovuuden, sitkeyden ja kulutuskestävyyden testaamista. Tältä pohjalta pystytään miettimään, millaisia sovelluskohteita materiaali tarjoaa. Samalla selvitetään, mitä ominaisuuksia teollisuuspuolella halutaan. Exotea on kaavailtu käytettäväksi esimerkiksi murskainten teriin ja leikkuuteriin, kulutuskestävyyttä vaativiin osiin sekä vaativien tuotteiden työkalujen valmistukseen. 

 
– Teollisella puolella voi mennä vuosia, ennen kuin kaupallinen tuote on valmis. Tämä on VTT:n, yliopiston, teollisuusyritysten ja meidän pitkäjänteinen prosessimme, jonka valmistumisaikatauluja on mahdoton ennakoida, Mäenpää muistuttaa.

 

 

Selkeä roolijako kehitystyössä

VTT on vahvasti mukana exoten kehittämisessä.

 
– Työnjako on selkeä. VTT hallitsee materiaaliteknologian ja tieteellisen puolen erinomaisesti ja keskittyy siihen. Meidän kontollamme on valmistusmenetelmän ja prosessin kehitys eli johdamme valmistusta ja myyntiä, Osmo Mäenpää rajaa ja kiittää yhteistyötä tiiviiksi ja hedelmälliseksi.
Tomi Lindroos kertoo VTT:n osallistuneen ja osallistuvan yhä erityisesti materiaaliominaisuuksien kehittämiseen.

 
– Tutkimme siis erilaisia seosominaisuuksia. Lisäksi olemme kehittäneet viime vuosina materiaalitekniikan konsultaatiota. Arvioimme systemaattisen analysoinnin pohjalta, millaisia koostumuksia kannattaa lähteä kokeilemaan.

 
Exoten kehittäminen on kestänyt pitkään. Valmistusprosessia on viilattu vuosikymmeniä ja materiaalia hienosäädetään yhä eri tarkoituksiin. 

 
​– Asioiden eteenpäin vieminen voi viedä joskus pitkään, pidempään kuin alussa otaksuttiin. Kaikki osapuolet ovat kokeneet, että tämän tuotteen ja valmistusmenetelmän kehittäminen on sen arvoista. Haluamme olla mukana edesauttamassa tuotteen pääsyä isommille markkinoille, Lindroos toteaa.

 
VTT:n uuttera kehitystyö on tuonut merkittäviä, mitattaviakin tuloksia. Materiaaliominaisuudet ovat parantuneet huomattavasti: muun muassa lujuutta on saatu lisätty 60 prosenttia. Exotesta on useita materiaaliversioita, joita on testattu kattavasti Suomen lisäksi monissa Euroopan maissa sekä Yhdysvalloissa. Markkinoinnin pääpaino on vahvasti puolustussektorilla ja tarkemmin ajoneuvo­suojauksessa, jossa Exotella on useita projekteja työn alla. Mäenpää kertoo Exoten ydinaluetta olevan Nato-standardi STANAG 4569:n tasot kolmosesta ylöspäin.

 

 

Impulssihttp://www.vtt.fi/ImpulssiImpulssi
Impulssi 1/2017http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-1-2017.aspxImpulssi 1/2017
Pilottitehtaat jauhavat ideoista liiketoimintaahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Pilottitehtaat-jauhavat-ideoista-liiketoimintaa.aspxPilottitehtaat jauhavat ideoista liiketoimintaa
Maailmalla ei ole parempaa innovaatiomalliahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Maailmalla-ei-ole-parempaa-innovaatiomallia.aspxMaailmalla ei ole parempaa innovaatiomallia
Lämpöaistimus on monen tekijän summahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Lampoaistimus-on-monen-tekijan-summa.aspxLämpöaistimus on monen tekijän summa
Voimaa potkurikehitykseenhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Voimaa-potkurikehitykseen.aspxVoimaa potkurikehitykseen
Kestävästi lankaa puukuidustahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kestavasti-lankaa-puukuidusta.aspxKestävästi lankaa puukuidusta
Ledikalvot taipuvat kansanlampusta lentokoneisiinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Ledikalvot-taipuvat-kansanlampusta-lentokoneisiin.aspxLedikalvot taipuvat kansanlampusta lentokoneisiin
Tuottoisaa käyttöä Suomen biomassoillehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tuottoisaa-kayttoa-Suomen-biomassoille.aspxTuottoisaa käyttöä Suomen biomassoille
Turbiinisiivillä miljoonien säästöihinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Turbiinisiivet-saastavat-miljoonia.aspxTurbiinisiivillä miljoonien säästöihin
Painettu teknologia kutsuu muotoilijoitahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Painettu-teknologia-kutsuu-muotoilijoita.aspxPainettu teknologia kutsuu muotoilijoita
Laivateollisuuden digitalisoituminen edellyttää huippututkimustahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Laivateollisuuden-digitalisoituminen-edellyttää-huippututkimusta.aspxLaivateollisuuden digitalisoituminen edellyttää huippututkimusta
SMACC – älyä koneisiinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/SMACC-alya-koneisiin.aspxSMACC – älyä koneisiin
Täydellinen arktisten ratkaisujen pilottiympäristöhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Taydellinen-arktisten-ratkaisujen-pilottiymparisto.aspxTäydellinen arktisten ratkaisujen pilottiympäristö
Enemmän kuin pelkkää piitähttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Enemman-kuin-pelkkaa-piita.aspxEnemmän kuin pelkkää piitä
Uusia ratkaisuja kaupunkitulvien ehkäisyynhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Uusia-ratkaisuja-kaupunkitulvien-ehkaisyyn.aspxUusia ratkaisuja kaupunkitulvien ehkäisyyn
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
Puukuitu haastaa muovin kauppakasseissahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Puukuitu-haastaa-muovin-kauppakasseissa.aspxPuukuitu haastaa muovin kauppakasseissa
Teollinen 3D-tulostus nousukiidossahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Teollinen-3D-tulostus-nousukiidossa.aspxTeollinen 3D-tulostus nousukiidossa
Panimolaboratorio – Paremman oluen puolestahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Panimolaboratorio-paremman-oluen-puolesta.aspxPanimolaboratorio – Paremman oluen puolesta
Kvanttinormaaleita uudistuvalle SI-järjestelmällehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kvanttinormaaleita-uudistuvalle-SI-jarjestelmalle.aspxKvanttinormaaleita uudistuvalle SI-järjestelmälle
Vanha ydintutkimusreaktori poistetaan käytöstä – uusi ydinturvallisuustalo rakenteillahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/FiR-1-tutkimusreaktori-poistetaan-kaytosta.aspxVanha ydintutkimusreaktori poistetaan käytöstä – uusi ydinturvallisuustalo rakenteilla
Energiavarastojen kysyntä kasvaa vauhdillahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Energiavarastojen-kysynta-kasvaa-vauhdilla.aspxEnergiavarastojen kysyntä kasvaa vauhdilla
Suomi matkalla kohti vähähiilistä vuotta 2050http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tyhjä-artikkeli-3-numerolle-1.aspxSuomi matkalla kohti vähähiilistä vuotta 2050
Kovaakin kovempi vientituotehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kovaakin-kovempi-vientituote.aspxKovaakin kovempi vientituote
Elinkeinoministeri Olli Rehn: uudistumisen kautta nousuunhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Elinkeinoministeri-Olli-Rehn-uudistumisen-kautta-nousuun.aspxElinkeinoministeri Olli Rehn: uudistumisen kautta nousuun
VTT:n nuoret tutkijat tekevät tulevaisuuttahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Nuoret-tutkijat-tekevat-tulevaisuutta.aspxVTT:n nuoret tutkijat tekevät tulevaisuutta
Selluloosakuitu herättää vanhan puuvillatekstiilin uuteen eloonhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Selluloosakuitu-herattaa-kaytetyn-puuvillatekstiilin-uuteen-eloon.aspxSelluloosakuitu herättää vanhan puuvillatekstiilin uuteen eloon
Mahdollisuus piilee haasteissahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Mahdollisuus-piilee-haasteissa.aspxMahdollisuus piilee haasteissa
Hienokemia tarvitsee biopohjaisia aromaattejahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Hienokemia-tarvitsee-biopohjaisia-aromaatteja.aspxHienokemia tarvitsee biopohjaisia aromaatteja
Tulevaisuuden 5G-verkko etenee koekäyttöön Oulussahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tulevaisuuden-5G-verkko-etenee-koekayttoon-oulussa.aspxTulevaisuuden 5G-verkko etenee koekäyttöön Oulussa
Joustavan energiatuotannon kärkimaaksihttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Joustavan-energian-karkimaaksi.aspxJoustavan energiatuotannon kärkimaaksi
Ikäteknologia arjen apuna ja turvanahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Ikäteknologia-arjen-apuna-ja-turvana.aspxIkäteknologia arjen apuna ja turvana
Puolustusvoimat hakee etumatkaahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Puolustusvoimat-hakee-etumatkaa.aspxPuolustusvoimat hakee etumatkaa
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
Robottiautojen esiinmarssihttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Robottiautojen-esiinmarssi.aspxRobottiautojen esiinmarssi
Multifunktionaaliset polysakkaridit tuovat elintarviketeollisuudelle uusia mahdollisuuksiahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Multifunktionaaliset-polysakkaridit-avaavat-uusia-mahdollisuuksia.aspxMultifunktionaaliset polysakkaridit tuovat elintarviketeollisuudelle uusia mahdollisuuksia
Muutosjohtamisen luova voimahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Muutosjohtamisen-luova-voima.aspxMuutosjohtamisen luova voima
Röntgenkuvantaminen uudelle tasollehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Rontgen-kuvantaminen-uudelle-tasolle.aspxRöntgenkuvantaminen uudelle tasolle
Elintarvikkeet muutoksessahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Elintarvikkeet-muutoksessa.aspxElintarvikkeet muutoksessa
Onko tulevaisuudessa jätevettä?http://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Onko-tulevaisuudessa-jatevetta.aspxOnko tulevaisuudessa jätevettä?
Idean jyvistä isoihin innovaatioihinhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Idean-jyvista-isoihin-innovaatioihin.aspxIdean jyvistä isoihin innovaatioihin
Suomi suuntaa vähähiiliseen älyliikenteeseenhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Suomi-suuntaa-vahahiiliseen-alyliikenteeseen.aspxSuomi suuntaa vähähiiliseen älyliikenteeseen
Hulevedet puhtaiksi Leca-sorallahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Hulevedet-puhtaiksi-Leca-soralla.aspxHulevedet puhtaiksi Leca-soralla
ChemSheet-innovaatioilla tietä uusille ratkaisuillehttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Chemsheet-innovaatioilla-tietä-uusille-ratkaisuille.aspxChemSheet-innovaatioilla tietä uusille ratkaisuille
Oma osaaminen yhteiseksi hyväksihttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Oma-osaaminen-yhteiseksi-hyvaksi.aspxOma osaaminen yhteiseksi hyväksi
Brasilia viitoittaa bioenergian tietähttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Brasilia-viitoittaa-bioenergian-tieta.aspxBrasilia viitoittaa bioenergian tietä
Kyberturvallisuus vaatii muutakin kuin teknologiaosaamistahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kyberturvallisuus-vaatii-muutakin-kuin-teknologiaosaamista.aspxKyberturvallisuus vaatii muutakin kuin teknologiaosaamista
Tuotteita jätteestä – muovipitoinen orgaaninen jäte otetaan käyttöönhttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tuotteita-jätteestä.aspxTuotteita jätteestä – muovipitoinen orgaaninen jäte otetaan käyttöön
Matti Apunen: Meillä ei ole varaa olla ilman robottejahttp://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Meilla-ei-ole-varaa-olla-ilman-robotteja.aspxMatti Apunen: Meillä ei ole varaa olla ilman robotteja