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.

 

 

Impulssihttps://www.vtt.fi/ImpulssiImpulssi
Tekoäly paljastaa sydänpotilaan komplikaatioriskinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tekoaly-paljastaa-sydanpotilaan-komplikaatioriskin.aspxTekoäly paljastaa sydänpotilaan komplikaatioriskin
Impulssi 1/2018https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-1-2018.aspxImpulssi 1/2018
Suomi on hyvä investointihttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Suomi-on-hyva-investointi.aspxSuomi on hyvä investointi
Painettu teknologia kutsuu muotoilijoitahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Painettu-teknologia-kutsuu-muotoilijoita.aspxPainettu teknologia kutsuu muotoilijoita
Tuottoisaa käyttöä Suomen biomassoillehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tuottoisaa-kayttoa-Suomen-biomassoille.aspxTuottoisaa käyttöä Suomen biomassoille
Matti Apunen: Ongelma nimeltä huippuosaajahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Matti-Apunen-Ongelma-nimelta-huippuosaaja.aspxMatti Apunen: Ongelma nimeltä huippuosaaja
Voiko älykkäiden kaupunkien suorituskykyä mitata?https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Voiko-alykkaiden-kaupunkien-suorituskykya-mitata.aspxVoiko älykkäiden kaupunkien suorituskykyä mitata?
Puun voimalla biotalouteenhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Puun-voimalla-biotalouteen.aspxPuun voimalla biotalouteen
Kyberturvallisuuden puolesta monella rintamallahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kyberturvallisuuden-puolesta-monella-rintamalla.aspxKyberturvallisuuden puolesta monella rintamalla
Digitalisoimalla biotalous uudelle tasollehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digitalisoimalla-biotalous-uudelle-tasolle.aspxDigitalisoimalla biotalous uudelle tasolle
Asiakasasenteen airuethttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Asiakasasenteen-airuet.aspxAsiakasasenteen airuet
Kolmiulotteinen virtuaalitodellisuus ja lisätty todellisuus – Kohti uusia maailmojahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kolmiulotteinen-virtuaalitodellisuus-ja-lisätty-todellisuus-Kohti-uusia-maailmoja.aspxKolmiulotteinen virtuaalitodellisuus ja lisätty todellisuus – Kohti uusia maailmoja
Brasilia viitoittaa bioenergian tietähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Brasilia-viitoittaa-bioenergian-tieta.aspxBrasilia viitoittaa bioenergian tietä
Kovaakin kovempi vientituotehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kovaakin-kovempi-vientituote.aspxKovaakin kovempi vientituote
Kyberturvallisuus vaatii muutakin kuin teknologiaosaamistahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kyberturvallisuus-vaatii-muutakin-kuin-teknologiaosaamista.aspxKyberturvallisuus vaatii muutakin kuin teknologiaosaamista
Uusia ratkaisuja kaupunkitulvien ehkäisyynhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Uusia-ratkaisuja-kaupunkitulvien-ehkaisyyn.aspxUusia ratkaisuja kaupunkitulvien ehkäisyyn
Ilman hiilidioksidista raaka-aine polttoaineisiin, kemikaaleihin ja ruokaanhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Ilman-hiilidioksidista-raaka-aine-polttoaineisiin-kemikaaleihin-ja-ruokaan.aspxIlman hiilidioksidista raaka-aine polttoaineisiin, kemikaaleihin ja ruokaan
Impulssi 2/2014https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-2-2014.aspxImpulssi 2/2014
Puukuitu haastaa muovin kauppakasseissahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Puukuitu-haastaa-muovin-kauppakasseissa.aspxPuukuitu haastaa muovin kauppakasseissa
Mallinnuksen ja simuloinnin hyödyntäminen uusissa voimalaitoskonsepteissahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Mallinnuksen-ja-simuloinnin-hyodyntaminen-uusissa-voimalaitoskonsepteissa.aspxMallinnuksen ja simuloinnin hyödyntäminen uusissa voimalaitoskonsepteissa
Kansainvälinen yrittäjyys ei toteudu hetkessä vaan siihen kasvetaanhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kansainvälinen-yrittäjyys-ei-toteudu-hetkessä-vaan-siihen-kasvetaan.aspxKansainvälinen yrittäjyys ei toteudu hetkessä vaan siihen kasvetaan
Turbiinisiivillä miljoonien säästöihinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Turbiinisiivet-saastavat-miljoonia.aspxTurbiinisiivillä miljoonien säästöihin
Maailma kuluttajien silminhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Maailma-kuluttajien-silmin.aspxMaailma kuluttajien silmin
Vanha ydintutkimusreaktori poistetaan käytöstä – uusi ydinturvallisuustalo rakenteillahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/FiR-1-tutkimusreaktori-poistetaan-kaytosta.aspxVanha ydintutkimusreaktori poistetaan käytöstä – uusi ydinturvallisuustalo rakenteilla
Impulssi 1/2015https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-1-2015.aspxImpulssi 1/2015
Elintarvikkeet muutoksessahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Elintarvikkeet-muutoksessa.aspxElintarvikkeet muutoksessa
Impulssi 1/2016https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-1-2016.aspxImpulssi 1/2016
Impulssi 2/2016https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-2-2016.aspxImpulssi 2/2016
Sopiiko elinkaariarviointi poliittisen päätöksenteon tueksi?https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Sopiiko-elinkaariarviointi-poliittisen-päätöksenteon-tueksi.aspxSopiiko elinkaariarviointi poliittisen päätöksenteon tueksi?
Ydinjätehuollon uranuurtaja Posivahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Ydinjätehuollon-uranuurtaja-Posiva.aspxYdinjätehuollon uranuurtaja Posiva
Hybridimenetelmillä uusia ratkaisuja metallien kierrätykseenhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/hybridimenetelmilla-uusia-ratkaisuja-metallien-kierratykseen.aspxHybridimenetelmillä uusia ratkaisuja metallien kierrätykseen
Kaivostoiminnasta kestävää ja hyväksyttäväähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kaivostoiminnasta-kestavaa-ja-hyvaksyttavaa.aspxKaivostoiminnasta kestävää ja hyväksyttävää
Riskienhallintaa mutkistuvassa maailmassahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Riskienhallintaa-mutkistuvassa-maailmassa.aspxRiskienhallintaa mutkistuvassa maailmassa
Impulssi 2/2017https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-2-2017.aspxImpulssi 2/2017
Impulssi 2/2015https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-2-2015.aspxImpulssi 2/2015
Menetelmiä parempaan päätöksentekoonhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Menetelmia-parempaan-paatoksentekoon.aspxMenetelmiä parempaan päätöksentekoon
Muutosjohtamisen luova voimahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Muutosjohtamisen-luova-voima.aspxMuutosjohtamisen luova voima
Mitä kuuluu Australiaan?https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Mita-kuuluu-Australiaan.aspxMitä kuuluu Australiaan?
Automaatio antaa paketille siivethttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Automaatio-antaa-paketille-siivet.aspxAutomaatio antaa paketille siivet
Samaa säätöä seuraavat 100 vuottahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Samaa-säätöä-seuraavat-100-vuotta.aspxSamaa säätöä seuraavat 100 vuotta
Suomi suuntaa vähähiiliseen älyliikenteeseenhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Suomi-suuntaa-vahahiiliseen-alyliikenteeseen.aspxSuomi suuntaa vähähiiliseen älyliikenteeseen
5G tuo vauhtia verkkopalveluihinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/5G-tuo-vauhtia-verkkopalveluihin.aspx5G tuo vauhtia verkkopalveluihin
Infinited Fiber tuo muutoksen tekstiiliteollisuuteenhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Infinited-Fiber-tuo-muutoksen-tekstiiliteollisuuteen.aspxInfinited Fiber tuo muutoksen tekstiiliteollisuuteen
Puolustusvoimat hakee etumatkaahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Puolustusvoimat-hakee-etumatkaa.aspxPuolustusvoimat hakee etumatkaa
Wärtsilän Jaakko Eskola: Menestymme vain innovoinnilla ja uusiutumisellahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Wärtsilän-Jaakko-Eskolaä-Menestymme-vain-innovoinnilla-ja-uusiutumisella.aspxWärtsilän Jaakko Eskola: Menestymme vain innovoinnilla ja uusiutumisella
IPR edellä ulkomaillehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/IPR-edella-ulkomaille.aspxIPR edellä ulkomaille
Röntgenkuvantaminen uudelle tasollehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Rontgen-kuvantaminen-uudelle-tasolle.aspxRöntgenkuvantaminen uudelle tasolle
Tehdään totta biotaloudestahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tehdaan-totta-biotaloudesta.aspxTehdään totta biotaloudesta
Asuinmukavuus ja energiatehokkuus mahtuvat samaan kotiinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Asuinmukavuus-ja-energiatehokkuus-mahtuvat-samaan-kotiin.aspxAsuinmukavuus ja energiatehokkuus mahtuvat samaan kotiin