Kaivoskoneet, jätepuristimet, nosturit, poravaunut,
lumiaurat, varastotrukit, maatalouskoneet, metsäkoneet ja kuorma-autojen
kippilaitteet. Hydraulisylinterit ahertavat kaikkialla, missä vaaditaan
erinomaista voimantuottokykyä, luotettavuutta ja korkeaa käytettävyyttä.
– Hydraulisylintereillä muutetaan työkoneen moottorin
energiaa liikkeeksi ja voimaksi, Hydrolinen teknologiajohtaja Manu Leinonen
tiivistää.
Uutta virtaa omalla tuotteella
Hydroline on ollut varsin tuntematon yritys, vaikka sen
palkkalistoilla on 300 henkeä ja liikevaihtotavoite on tälle vuodelle 50
miljoonaa euroa. Tuntemattomuuden syynä on ollut pitkälti se, että Hydroline on
ollut puhtaasti sopimusvalmistaja. Nyt tähän tulee muutos.
– Ennakoivaan kunnonvalvontaan tarkoitettu Lifecycle
Efficiency Online eli LEO-sovelluksemme on ensimmäinen oma tuotteemme. Yhtiön
strategisena tavoitteena on ollut jo pari vuotta muuttaa tekemisemme ja
ajattelumme oman tuotteen kehittämiseen.
Yhteistyö VTT:n kanssa on tukenut vahvasti strategian
muutosta.
– Olemme toimineet hyvin avoimesti VTT:n suuntaan, avanneet
rohkeasti liiketoimintasuunnitelmamme ja saaneet matkan varrella VTT:n
asiantuntijoilta hyvää apua strategisen muutoksen läpivientiin.
VTT ja Hydroline tekivät tiivistä yhteistyötä yhteisen
vuonna 2014 alkaneen EU-hankkeen hakuprosessissa ja paketoivat sen niin hyvin,
että saivat EU-tukea yhtenä harvoista yrityksistä.
– VTT:n Oulun yksikön kanssa on syntynyt syvä strateginen
yhteistyö.
– Hydrolinen liiketoimintatavoitteiden ymmärtäminen
mahdollistaa pitkäjänteisemmän, yli yksittäisten hankkeiden tapahtuvan
yhteistyön suunnittelemisen. EU-hankkeen jälkeen LEO-sovelluksen kehittäminen
on jatkunut luontevasti Business Finland:n tukemassa hankkeessa, toteaa VTT:n
Tuotanto ja konejärjestelmät -tiimistä projektipäällikkö Pekka Isto.
Sylinterit jatkuvassa valvonnassa
LEO-sovelluksen idea on yksinkertainen: Se valvoo
esimerkiksi kaivinkoneen kriittisten hydraulisylintereiden toimintaa ja kuntoa
sekä varoittaa ajoissa, jos niiden toiminta poikkeaa normaalista. Järjestelmä
kertoo, missä kriittinen komponentti on, jolloin huoltomies pääse tarkastamaan
tilanteen ja joko korjaamaan tai vaihtamaan sylinterin.
Ennakoiva huolto säästää koneiden operoijat monelta harmilta
ja samalla säästyy myös kosolti euroja.
Yhden kaivoskoneen yllättävä tuotantokatkos voi maksaa 50
000 euroa tunnissa ja pahimmillaan se voi johtaa jopa koko laitoksen alasajoon.
Tällöin puhutaan jo miljoonien eurojen menetyksestä per päivä.
Kunnonvalvonnan rinnalla LEOn toinen päähyöty on se, että
koneoperaattori näkee, kuinka konetta ja sen komponentteja on käytetty ja mitä
ne ovat kokeneet. Se pelkästään voi olla merkittävä lisäarvo käyttäjälle.
Hydrolinen sovellus ei ole tarkoitettu pelkästään sen
valmistamille sylintereille. Järjestelmän anturimoduuli voidaan asentaa lähes
kaikkien valmistajien sylintereihin joko valmistusvaiheessa tai
jälkiasennuksena niiden huollon yhteydessä. Näin esimerkiksi kaivoksen tai
rakennustyömaan kaikkien laitteiden sylintereiden tilasta saadaan keskitetysti
tietoa yhdestä järjestelmästä.
Sovellus kerää sylintereissä olevien antureiden lähettämää
tietoa. Kerätty sensoritieto siirretään 4G-modeemilla pilvipalveluun ja
Bluetoothin kautta mobiilisovellukseen. LEOn tuottama tieto on heti
käytettävissä mobiilisovelluksella tai Internet-portaalissa.
– Mittaamme ja keräämme sylintereiden antureiden paine- ja
paikkatietoja. Analysoimme ja jalostamme tietoa niin, että se on mahdollisimman
käytettävässä ja helposti hyödynnettävässä muodossa, Leinonen kertoo.
Painetieto kerätään sylinterin kammion paineesta ja
paikkatieto sylinterin asemasta. Kustakin sylinteristä kerätään 1–3 tietoa.
Näistä tiedoista voidaan analysoida muun muassa sylintereihin kohdistuvaa
rasitusta sekä sylinterin liukumatkoja. Tarvittaessa järjestelmään voidaan
liittää lisäantureita, jotka mittaavat lämpötilaa tai öljyn puhtautta.
Järjestelmällä analysoidaan toistaiseksi yksittäisen
sylinterin toimintaa erikseen. Tietoja kootaan samalla yhteen big data
-aineistoksi, jonka avulla voidaan jatkossa verrata eri sylintereiden toimintaa
toisiinsa ja tehdä monipuolisempia analyysejä niiden toiminnasta ja entistä
paremmin ennakoida erityyppiset vikatilanteet.
Ensimmäiset kaupat tänä vuonna
Hydroline on luonut digitaalisista palveluista uuden
kasvumoottorin. Yhtiö sai viime kesäkuussa 20 miljoonan euron rahoituspaketin,
josta merkittävä osa tuli sijoitusyhtiö Juuri Partnersilta.
– Olemme olleet tämän kanssa ajoissa, sillä konevalmistajat
ovat alkaneet tutkia IoT:n mahdollisuuksia ja ne asettavat nyt siihen
osaamiseen liittyviä vaatimuksia meille komponenttivalmistajille. Me haluamme
olla valmiita vastaamaan näihin odotuksiin.
LEO on tärkeä osa Hydrolinen palveluliiketoiminnan kasvua.
Digitaalisten palvelujen pitää olla osa palvelupalettia, jos haluaa olla tällä
alalla innovatiivinen ja ennakkoluuloton suunnannäyttäjä.
– Emme kuitenkaan ole unohtaneet
konevalmistaja-asiakkaitamme. Näemme että LEO on työkaluna merkittävä askel
uudenlaiseen tuotekehitykseen verkostossa. Tuotetta voi käyttää esimerkiksi
protosarjojen kenttätesteissä tarkkailuun ja mittauksiin, Leinonen sanoo.
Kehitysvuosien jälkeen LEO on valmis ensimmäisiin
kenttätesteihin.
– Keräämme pienten nostureiden ja kuormankäsittelykoneiden
sekä kaivosympäristössä olevien koneiden kenttätesteistä kokemuksia ja
kehityskohteita, joiden perusteella kehitämme tuotetta jatkuvasti paremmaksi.
LEOlle on asetettu jo tälle vuodelle selkeitä tavoitteita.
Ensimmäisiä kauppoja pitäisi syntyä vuoden loppuun mennessä.
Vankat juuret kasvaa
Siilinjärvellä vuodesta 1962 toiminut Hydroline on hydraulisylintereiden suunnittelun ja valmistuksen suunnannäyttäjä. Sen asiakkaina ovat konevalmistuksen maailmanlaajuiset jätit kuten Agco, Valtra, Bronto Skylift, Cargotec, John Deere, Rocla, Sandvik ja Normet. Yritys tuottaa yli 1 800 sylinterimallia ja valmistaa vuosittain noin 200 000 tuotetta tuotantolaitoksissaan Kuopion kupeessa Vuorelassa ja Puolan Stargard Szczecinskissa.
Digitaalinen palvelutoiminta on suoraa jatkoa Hydrolinen ennakkoluulottomalle yrityskulttuurille ottaa käyttöön ja hyödyntää uusinta teknologiaa. Olihan Hydroline vuonna 1979 talousalueensa ensimmäinen CNC-työstölaiteen käyttöönottaja, ja syksyllä 2014 yritys hankki 1,5 miljoonaa euroa maksaneen kitkahitsauskoneen, jolla vauhditettiin tuotantoa huomattavasti.
Kustannustehoa ennakoivasta kunnossapidosta
VTT:n Olli Saarelan mukaan ennakoiva kunnossapito korostuu lähivuosina kustannustehokkuuden ja teollisuuden haastavien olosuhteiden takia. Syynä ovat komponentteja rasittavat korroosio, eroosio ja väsyminen. Teollisuusyritykset hakevat samalla tuotantoon lisää tehokkuutta ja automatisointia. Teksti: Marko Karttunen
– Ennakoivan kunnossapidon kasvun ajurina on datan määrän raju lisääntyminen. Samalla pullonkaulaksi on noussut informaation hyödyntäminen ja jalostaminen ennakoivaan kunnonvalvontaan, toteaa VTT:llä kunnossapitoon erikoistunut tekniikan tohtori, erikoistutkija, Olli Saarela.
Laitteiden ikääntyessä vaurioiden ja alentuneen suorituskyvyn riski kasvaa. Ennakoivan kunnossapidon ideana on Saarelan mukaan se, että valitaan ennakoivasti kohteen ja tarpeen mukainen tarkastus, korjaus tai uusinta.
– Ennakoiva kunnonvalvonta antaa hyvät lähtötiedot kunnossapidon päätöksentekoon. Syvällistä tietoa tarvitaan oireiden lisäksi myös käyttöhistoriasta, kuormituksesta ja olosuhteista. Tällöin kunnossapito voi onnistua komponenttien elinikähallinnassa data-analytiikan keinoin. Esimerkiksi se voi kertoa laakerien kunnon anturien perusteella. Kun vikaantumisia tapahtuu harvoin, ei niistä saada kattavaa mittausdataa puhtaasti datapohjaisten laskentamallien opettamiseen. Tällöin laskennan luotettavuutta voidaan parantaa sisällyttämällä malliin tietoa vikaantumismekanismeista ja muista oleellisista ilmiöistä.
Hyvillä päätöksillä kustannustehoa
Tehokas ja ennakoiva kunnossapito hyödyntää monitorointia sekä koneen tai laitoksen käyttö- ja tarkastustietoja, vähentää komponenttien likaantumista, estää vaurioitumista ja pitää yllä käyttöä.
Prosessilaitosten komponenttien elinikää puolestaan lyhentävät muun muassa prosessin syövyttävät aineet erilaisissa lämpötiloissa, käyttölämpötila, syklinen lämpökuorma ja mekaaninen kuorma niiden sisällä virtaavan paineistetun veden ja höyryn vuoksi.
Ennakoiva kunnossapito pyrkii ennustamaan laitoksen kriittiset komponentit ja seuraamaan ja arvioimaan niiden kuntoa monitoroinnin, kuntotarkastusten ja data-analytiikan avulla.
– Kustannustehokkuuden parantaminen edellyttää hyviä päätöksiä, jotka puolestaan edellyttävät tietoa monista lähteistä kuten kuntotarkastuksista, materiaalianalyysistä ja prosessidatasta.
