Tulosta Tulosta Lähetä linkki Bookmark and Share

Älykkäät koneet

Tutkimuksen kuvaus

Yritysten ympäristötietoisuus on kasvanut viime vuosina. On syntynyt tarve arvioida tuotteiden ympäristöjalanjälkeä. Samanaikaisesti koneteollisuuden moniteknisten ja räätälöitävien tuotteiden tuotekehityksen pitää tapahtua entistä nopeammin. Näistä lähtökohdista lähtien olemme kehittäneet osaamistamme ja palvelujamme, joiden avulla asiakkaamme voivat vastata uusiin haasteisiin:

  • Tuotteet nopeasti markkinoille virtuaaliprototypoinnin avulla.
    • Nopeampi tuotekehitysprosessi ilman uuden tuotteen lastentauteja
    • Fyysisten prototyyppien tarpeen vähentäminen
  • Tulevaisuuden älykkäät ja ekologiset ratkaisut koneissa ja kuljetusvälineissä
    • Värähtelyn ja äänen hallinnan ratkaisut
    • Tulevaisuuden sähköiset tuotekonseptit
  • Elinkaaren hallinnan ja palveluliiketoiminnan teknologiat koneteollisuudelle
    • Todelliseen ja ennakoituun kuntoon perustuvat huolto- ja ylläpitotoiminnan teknologia- ja tiedonhallintaratkaisut
    • Sulautetut ja huoltoa tarvitsettomat kunnonvalvonnan mittausratkaisut

Syvennämme osaamistamme seuraavien aihealueiden tieteellisen tutkimuksen avulla

  • Värähtely-, ääni- ja vibroakustisten ilmiöiden mallinnus ja kytkentä ihmisen kokemukseen
  • Psykoakustiikkaan pohjautuva äänen laadun arviointi sekä teknologiat tuotteiden ääniominaisuuksien auralisointiin (kuultavaksi tekemiseen) virtuaaliprototypoinnissa ja ääniympäristöjen muokkaamiseen yksilöiden ja ryhmien tarpeisiin (personointi)
  • Teknologiat, algoritmit ja toimintatavat koneiden ja niiden avainkomponenttien nykyisen ja tulevan kunnon automaattiseen arviointiin
  • Sähkökoneiden sähkömekaaninen vuorovaikutus ja adaptiivinen värähtelyn hallinta
  • Elinkaarisimuloinnin kehittäminen tuotteiden konseptisuunnittelun ja elinkaarivaihtoehtojen arvioinnin ekologis -ekonomiseksi työkaluksi

Sovellukset

Tarjoamme asiakkaillemme tavoitteellisen tutkimus- ja kehityskumppanuuden sekä siihen liittyvät palvelut. Yhdistämme palveluihimme paitsi fysikaalisten  ilmiöiden sekä simulointi ja mittausosaamisemme myös muun VTT:n laajan teknologiaosaamisen.

Meillä on osaamista seuraavilla sovellusalueilla:

Polttomoottorit, Polttomoottori-generaattori -yhdistelmät
Sähkökoneet, Laivan propulsiolaitteet
Tuulivoimalat, Pumput ja puhaltimet
Liikkuvat työkoneet, Puolustusvoimain ajoneuvot ja alukset

Tulevaisuuden näkymät

Lisäämme tutkimusta tuulivoimalakoneistojen luotettavuuden varmentamiseksi. Erityiskohteenamme on tuulivoimaloiden elinkaaren aikaisten kuormitusten ymmärtäminen. Laajennamme sähkömekaanisten vuorovaikutusilmiöiden mallinnuksen ja hallinnan osaamistamme käsittämään sähkömekaanisten järjestelmien systeemitason mallinnuksen. Näin voimme aiempaa paremmin ottaa huomioon energia- ja ympäristötehokkuuteen liittyviä kysymyksiä.

Pitkälle automatisoitujen e-Maintenance ratkaisujen kysyntä on kasvussa. Niitä tarvitaan erityisesti ylläpitotoimintaan liittyvässä teollisessa palveluliiketoiminnassa. e-Maintenace käsittää kaikkia teollisuuden koneiden ja kuljetusvälineiden ylläpitotoiminnan ICT -ratkaisut, joiden avulla mahdollistetaan ylläpitotiedon kaksisuuntainen virta koneiden ja yritysten tietojärjestelmien välillä. e-Maintenancen avulla varmistetaan, että tarvittava laiteomaisuustieto on oikea-aikaisesti ja oikeassa muodossa käytettävissä siellä, missä sitä kulloinkin tarvitaan eri toimijoiden verkostossa. 

Tavoitteenamme on myös kehittää rooliamme tutkimustietoon ja asiakastarpeeseen perustuvien läpimurtoratkaisujen ketteränä teknologiaintegraattorina. Tässä roolissa kauttamme mahdollistavien teknologioiden kehittyminen kanavoituu innovatiivisiksi tuotekonsepteiksi. Toimintatapojamme jatkuva kehittäminen tukee tätä päämäärää.

Ihminen-kone-vuorovaikutuksen tutkimuksessa tavoitteenamme on yhdistää ihmisen havainnointi ja arviointi hyvin aikaisesta konseptisuunnitteluvaiheesta alkaen osaksi simulointipohjaista koneiden dynaamisten ilmiöiden suunnittelua. Sekä psykoakustiikkaan perustuvat, äänen laatuun liittyvät kysymykset että yksittäisten käyttäjien tai käyttäjäryhmien tarpeisiin räätälöityjen ääniympäristöjen aikaansaamiseen liittyvät teknologiat kuuluvat ydinkehitysalueisiimme.

Resurssit

Meillä on käytössämme ajanmukaiset simulointiohjelmistot MBS (Multibody Simulation) ja FEM (Finite Element Method) analyyseihin, jotka kytkeytyvät jouhevasti itse kehittämiimme simulointityökaluihin. Lisäksi meillä on erityisen hyvät laitteistot ja pitkä kokemus kenttäolosuhteissa tapahtuvaa koneiden värähtelymuotoanalyysiä (modal analysis) sekä dynaamisten kuormitusten pitkäaikaismittausta varten. Sovellamme langatonta mittaustekniikkaa laajasti toimeksiannoissamme.

Käytössämme ovat laboratoriotilat ja niihin liittyvät laitteet:

  • Iso puolikaiuton laboratorio
  • Jälkikaiuntahuone
  • Iso, keveästi vaimennettu ääniominaisuuksien tuotekehityslaboratorio
  • Aktiivisen äänen hallinnan laboratorio
  • Täristinlaboratorio
  • Ulkotestausalue ajoneuvojen ja kuljetusvälineiden melupäästöjen tutkimukseen


Lisätietoja

Pekka Koskinen
Teknologiapäällikkö
020 722 6224

Ismo Vessonen
Johtava tutkija
020 722 5395

Tero Kiviniemi
Asiakaspäällikkö
020 722 6495

Osaamiset

Lisätietoja

Pekka Koskinen
Teknologiapäällikkö
020 722 6224

Ismo Vessonen
Johtava tutkija
020 722 5395

Tero Kiviniemi
Asiakaspäällikkö
020 722 6495