Tulosta Tulosta Lähetä linkki Bookmark and Share

Systeemitutkimus

Tutkimuksen sisältö

Systeemitutkimus on mallintamista ja malleihin perustuvien analyysien hyödyntämistä monimutkaisten järjestelmien hallinnan, luotettavuuden ja tuottavuuden parantamiseksi. Teollisten järjestelmien parempi hallinta säästää myös energiaa ja ympäristöä. Järjestelmän dynaaminen käyttäytyminen voidaan kuvata matemaattisilla yhtälöillä ja tarkastelun kannalta oleelliset kvalitatiiviset piirteet käsitteellisillä malleilla. Tietokoneissa toimivilla simulointimalleilla voidaan tehdä kokeita, jotka auttavat ymmärtämään järjestelmän toimintaa. VTT:n systeemitutkimuksen tutkijoilla on vahva asiantuntemus matemaattisessa mallintamisessa, prosessien simuloinnissa, simuloinnin tietotekniikassa, automaatiossa, optimoinnissa, stokastisissa järjestelmissä sekä riski- ja luotettavuusanalyysissä. Kognitiivisen ergonomian tutkimusosaamisemme auttaa hallitsemaan käyttäjän ja teknisen järjestelmän muodostaman kokonaisuuden.

Sovellukset

Konventionaalisten voimalaitosten, ydinvoimaloiden, sellu- ja paperitehtaiden tai kemianteollisuuden tehtaiden toimintaa kuvaavat simulaattorit kattavat sekä prosessien että automaation toiminnan. Simulaattoreiden avulla koulutetaan prosessinohjaajia, suunnitellaan ja testataan automaatiojärjestelmiä ennen käyttöönottoa ja kehitetään prosesseja. Systeemidynaamiset simulointimallit ja optimointimallit tukevat toimintaprosessien suunnittelua ja parantamista, uusien toimintatapojen arviointia sekä henkilöstön koulutusta. Turvallisuuden arvioinnin menetelmiä sovelletaan etenkin ydinvoimalan järjestelmiin ja automaatioon ennen käyttöönottoa laitoksilla ja muutosten yhteydessä. Kognitiivisen ergonomian tutkimus auttaa suunnittelemaan parempia valvomoita ja ohjauskeskuksia sekä arvioimaan ympäristöön sulautettua tietotekniikkaa. Stokastisten järjestelmien analyysien merkitys kasvaa verkottumisen ja tiedonsiirron jatkuvasti lisääntyessä.

Tulevaisuuden haasteet

Laskentatehon jatkuvan kasvun ja verkottumisen myötä tekniset järjestelmät ja niiden ohjausjärjestelmät muodostuvat yhä monimutkaisemmiksi. Kokonaisuuksien optimoinnin ja järjestelmien osien välisten vuorovaikutusten hallinnan merkitys korostuu niin teollisuudessa kuin jokapäiväisessä elämässä. Semanttisiin malleihin perustuva Simantics-ympäristö yhdistää jo erilaisia simulaattoreita ja teollisuuden tietosisältöjen hallinnan järjestelmiä sekä mahdollistaa yhä paremman tehdaslaitosten koko elinkaaren aikaisen tiedonhallinnan.  APROS®-prosessisimulointiohjelmiston uusi käyttöliittymä toimii Simantics–alustalla. Turvallisuusautomaation suunnittelun ja arvioinnin avuksi kehitetään uusia mallipohjaisia menetelmiä, joiden avulla voidaan yhä kattavammin tarkastaa järjestelmän vaatimustenmukainen käyttäytyminen. Tulevaisuuden valvomon tutkimuksessa perehdytään lisätyn todellisuuden menetelmiä hyödyntäviin uudenlaisiin operointikonsepteihin ja käyttöliittymiin.

Resurssit

Systeemitutkimuksen tutkijat toimivat kolmen tutkimusprofessorin ja kokeneiden tutkijoiden vetämissä ryhmissä. Ajanmukaiset ohjelmistot ja kehitysympäristöt sekä riittävä laskentakapasiteetti luovat edellytykset tehokkaalle sovelluskehitykselle. Koelaboratorioinamme toimivat simuloidut ja todelliset teollisuuden ympäristöt.


Lisätietoja

Jari Hämäläinen
Johtava erikoistutkija
020 722 6467

Matti Paljakka
Asiakaspäällikkö
020 722 6423

Osaamiset

Lisätietoja

Jari Hämäläinen
Johtava erikoistutkija
020 722 6467

Matti Paljakka
Asiakaspäällikkö
020 722 6423