Varaosat digitaalisiksi: tehoa teollisuuden varaosaliiketoimintaan

9.11.2017

Tällä hetkellä 5 prosenttia varaosista voitaisiin säilyttää digitaalisissa varastoissa. Tämä parantaisi ja nopeuttaisi osien saatavuutta ja säästäisi merkittävästi kustannuksia. Digitaalisuus mahdollistaa myös osien yksilöllisen räätälöinnin ja älyn lisäämisen.

Teknologian tutkimuskeskus VTT:n ja Aalto-yliopiston johtamassa kaksivuotisessa hankkeessa selvitettiin yhdessä yritysten kanssa, kuinka digitaalisista varaosista saadaan liiketoiminnalle kilpailuetua.

Varaosat ja kaikki niihin liittyvä tieto voidaan säilyttää ja siirtää digitaalisesti. Saatavuus nopeutuu, kun uusi varaosa 3D-tulostetaan tarpeen mukaan lähellä loppukäyttäjää.

"Teollisuudella on nyt kaikki mahdollisuudet nostaa varaosat kehityskohteeksi ja saada uutta tehoa liiketoimintaansa. Tällä hetkellä noin 5 prosenttia osista voitaisiin valmistaa digitaalisesti tarpeen mukaan. 3D-tulostusteknologia on siinä pisteessä, että korkealaatuinen valmistaminen on mahdollista", sanoo hankkeen projektipäällikkö Sini Metsä-Kortelainen VTT:ltä.

Teollisuuden tuotantolaitoksien varaosavarastot ovat suuria, ja valtava määrä osia odottaa käyttöä pitkänkin aikaa.

"Pääomaa vapautuu tuottavampaan käyttöön, kun varastot pienenevät. Tarvelähtöinen valmistus myös vähentää ympäristön kuormitusta, koska varaosat eivät jää käyttämättä. Suuri mahdollisuus on myös seisokkiaikojen vähentäminen nopeammalla varaosavalmistuksella", kertoo Mika Salmi, hankkeen projektipäällikkö Aalto-yliopistolta.

Tutkimushankkeessa havaittiin, että digitaaliset varaosat soveltuvat erityisen hyvin vanhoille sekä harvoin tarvittaville osille, joiden saatavuus tai varastoissa pitäminen ei ole kannattavaa. "Meillä on paljon yksittäiskappaleita, tähän odotan 3D-valmistuksesta uutta joustavuutta ja nopeutta", kertoo toimitus- ja konsernijohtaja Petri Strengell Rautesta. 

Haasteena digitalisointi

Valmistavan teollisuuden yritykset hyödyntävät jo nyt 3D-tulostusta tuotekehityksessä sekä kasvavassa määrin varsinaisten osien valmistamisessa. Suuri osa yritysten varaosista on kuitenkin suunniteltu valmistettavaksi perinteisin valmistusmenetelmin, eikä niistä ole olemassa sellaisia tietoja, jotka mahdollistaisivat valmistamisen suoraan 3D-tulostamalla. Haasteena on 3D-tulostettavien osien tunnistaminen varaosakirjastoista sekä tietojen järjestäminen niin, että 3D-mallien lisäksi kaikki muu valmistukseen liittyvä tieto on saatavilla. Autoteollisuus on lähtenyt ensimmäisenä toimialana viemään käytäntöön digitalisointia.

Hankkeessa kehitettiin myös tulevaisuuden konsepteja. Digitaalinen valmistus mahdollistaa osien muokkaamisen tarpeen mukaan, joten erilaisia tuoteversioita tai päivityksiä voi olla lukemattomia määriä. Varaosiin voidaan myös valmistusvaiheessa lisätä erilaisia tunnisteita tai antureita, joiden avulla on mahdollista seurata koneiden tai laitteiden toimintaa tai todentaa osien aitous. Varaosa voi kuluessaan jopa itse käynnistää uuden osan valmistusprosessin, jos osaan on asennettu esimerkiksi kulumista mittaava anturi.

Noin 1,4 miljoonan euron hanke on osa Tekesin Teollinen Internet -ohjelmaa. Vuoden 2016 alussa alkanutta hanketta rahoittavat Tekes, osallistuvat tutkimusorganisaatiot ja yritykset: 3DTech Oy, ABB Oy Drives, AM Finland Oy, Hetitec Oy, Kone Oyj, Laserle Oy, Materflow Oy, Grano Oy, Patria Aviation Oy, Raute Oyj, Rolls-Royce Oy Ab, Sacotec Components Oy ja Wärtsilä Finland Oy.  Hankkeen yhteistyökumppanina toimii Teknologiateollisuus ry.

Video: Digital spare parts!
https://youtu.be/2G4cmHl1nuw

Mediamateriaali: kuvia (kuvat Raute Oyj)


 

 

Kuva 1

 

Kuva 2

 

Kuva 3

 H13-työkaluteräksestä 3D-tulostamalla valmistetut lämpölevyosat eri vaiheissa.
Vaiheet: Tulostustila (kuva 1) -> Koneistettu (kuva 2) -> Valmiit kappaleet (kuva 3)

Loppuseminaari: Digitaaliset varaosat -hankkeen avoin loppuseminaari pidetään 30.11. Espoossa: http://www.vtt.fi/medialle/tapahtumat/digitaaliset-varaosat-diva-projektin-loppuseminaari

Lisätiedot:

Aalto-yliopisto
Mika Salmi, hankkeen projektipäällikkö
050 512 2746, mika.salmi@aalto.fi

Aalto-yliopisto

Jouni Partanen, professori, hankkeen vastuullinen johtaja
050 576 9804, jouni.partanen@aalto.fi

 

Katso myös:

3D tulostus