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

​Koneeseen kiinnitettävä Scout kerää anturitiedon LEO-sovellukseen.

LEO tuo älyä sylintereihin

Teksti: Jukka Nortio | Kuvat: Hydroline | 21.5.2018

​Perinteinen konevalmistajien alihankintayritys Hydroline laajentaa palettiaan digitalisaation ja VTT-yhteistyön myötä palvelu- ja ohjelmistoyritykseksi.

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.

 

 

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
Vanha ydintutkimusreaktori poistetaan käytöstä – uusi ydinturvallisuustalo rakenteillahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/FiR-1-tutkimusreaktori-poistetaan-kaytosta.aspxVanha ydintutkimusreaktori poistetaan käytöstä – uusi ydinturvallisuustalo rakenteilla
Yrittäjien velvollisuus on etsiä kasvuahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Yrittajien-velvollisuus-on-etsia-kasvua.aspxYrittäjien velvollisuus on etsiä kasvua
Bisnesenkeli Sauli Törmälä: Kasvua kansainvälisiltä kentiltähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Sauli-Tormala-Kasvua-kansainvalisilta-kentilta.aspxBisnesenkeli Sauli Törmälä: Kasvua kansainvälisiltä kentiltä
Ikäteknologia arjen apuna ja turvanahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Ikäteknologia-arjen-apuna-ja-turvana.aspxIkäteknologia arjen apuna ja turvana
Laivateollisuuden digitalisoituminen edellyttää huippututkimustahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Laivateollisuuden-digitalisoituminen-edellyttää-huippututkimusta.aspxLaivateollisuuden digitalisoituminen edellyttää huippututkimusta
Kovaakin kovempi vientituotehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kovaakin-kovempi-vientituote.aspxKovaakin kovempi vientituote
Maailma kuluttajien silminhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Maailma-kuluttajien-silmin.aspxMaailma kuluttajien silmin
Röntgenkuvantaminen uudelle tasollehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Rontgen-kuvantaminen-uudelle-tasolle.aspxRöntgenkuvantaminen uudelle tasolle
Puolustusvoimat hakee etumatkaahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Puolustusvoimat-hakee-etumatkaa.aspxPuolustusvoimat hakee etumatkaa
Elintarvikkeet muutoksessahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Elintarvikkeet-muutoksessa.aspxElintarvikkeet muutoksessa
Pekka Soinin Business Finland on yritysten ”kansainvälistymiskanava”https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Pekka-Soinin-Business-Finland-on-yritysten-kansainvalistymiskanava.aspxPekka Soinin Business Finland on yritysten ”kansainvälistymiskanava”
Brasilia viitoittaa bioenergian tietähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Brasilia-viitoittaa-bioenergian-tieta.aspxBrasilia viitoittaa bioenergian tietä
Impulssi 1/2016https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-1-2016.aspxImpulssi 1/2016
Mallinnuksen ja simuloinnin hyödyntäminen uusissa voimalaitoskonsepteissahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Mallinnuksen-ja-simuloinnin-hyodyntaminen-uusissa-voimalaitoskonsepteissa.aspxMallinnuksen ja simuloinnin hyödyntäminen uusissa voimalaitoskonsepteissa
Kitka ja kasvihuonepäästöt kuriin materiaalien digitoinnillahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kitka-ja-kasvihuonepaastot-kuriin-materiaalien-digitoinnilla.aspxKitka ja kasvihuonepäästöt kuriin materiaalien digitoinnilla
Salofa tuo pikatestit terveyden ja ympäristön seurantaanhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Salofa-tuo-pikatestit-terveyden-ja-ympariston-seurantaan.aspxSalofa tuo pikatestit terveyden ja ympäristön seurantaan
VTT:n spinno GrainSense tuo laboratorion maanviljelijän kouraanhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/VTTn_spinno_GrainSense_tuo_laboratorion-maanviljelijan-kouraan.aspxVTT:n spinno GrainSense tuo laboratorion maanviljelijän kouraan
LEO tuo älyä sylintereihinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/LEO-tuo-alya-sylintereihin.aspxLEO tuo älyä sylintereihin
Enemmän kuin pelkkää piitähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Enemman-kuin-pelkkaa-piita.aspxEnemmän kuin pelkkää piitä
Terveyttä ja tehokkuutta ruuan laadusta tinkimättähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Terveytta-ja-tehokkuutta-ruuan-laadusta-tinkimatta.aspxTerveyttä ja tehokkuutta ruuan laadusta tinkimättä
Jari Gustafsson: Vanhoja ja uusia työjuhtia taantuman voittamiseksihttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Jari-Gustafsson-Vanhoja-ja-uusia-taantuman-voittamiseksi.aspxJari Gustafsson: Vanhoja ja uusia työjuhtia taantuman voittamiseksi
Kyberturvallisuus vaatii muutakin kuin teknologiaosaamistahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kyberturvallisuus-vaatii-muutakin-kuin-teknologiaosaamista.aspxKyberturvallisuus vaatii muutakin kuin teknologiaosaamista
Älyliikenteestä suomalaisia vientivalttejahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Alyliikenteesta-suomalaisia-vientivaltteja.aspxÄlyliikenteestä suomalaisia vientivaltteja
Impulssi 1/2015https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-1-2015.aspxImpulssi 1/2015
Turbiinisiivillä miljoonien säästöihinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Turbiinisiivet-saastavat-miljoonia.aspxTurbiinisiivillä miljoonien säästöihin
Suomalaispyörät pyörivät myös tulevaisuudessahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Suomalaispyörät-pyörivät-myös-tulevaisuudessa.aspxSuomalaispyörät pyörivät myös tulevaisuudessa
Panimolaboratorio – Paremman oluen puolestahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Panimolaboratorio-paremman-oluen-puolesta.aspxPanimolaboratorio – Paremman oluen puolesta
Uutta virtaa elektroniikkateollisuuteenhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Uutta-virtaa-elektroniikkateollisuuteen.aspxUutta virtaa elektroniikkateollisuuteen
For Industry veturina Suomen valmistavalle teollisuudellehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/For-Industry-veturina-Suomen-valmistavalle-teollisuudelle.aspxFor Industry veturina Suomen valmistavalle teollisuudelle
Teollinen 3D-tulostus nousukiidossahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Teollinen-3D-tulostus-nousukiidossa.aspxTeollinen 3D-tulostus nousukiidossa
Kaura on kysyttyä tavaraa maailmallahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kaura-on-kysyttya-tavaraa-maailmalla.aspxKaura on kysyttyä tavaraa maailmalla
Kvanttinormaaleita uudistuvalle SI-järjestelmällehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kvanttinormaaleita-uudistuvalle-SI-jarjestelmalle.aspxKvanttinormaaleita uudistuvalle SI-järjestelmälle
Tulevaisuuden arkkitehdit asiallahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tulevaisuuden-arkkitehdit-asialla.aspxTulevaisuuden arkkitehdit asialla
Puukuitu haastaa muovin kauppakasseissahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Puukuitu-haastaa-muovin-kauppakasseissa.aspxPuukuitu haastaa muovin kauppakasseissa
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
IPR edellä ulkomaillehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/IPR-edella-ulkomaille.aspxIPR edellä ulkomaille
Digitalisaatio tasoittaa erojahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digitalisaatio-tasoittaa-eroja.aspxDigitalisaatio tasoittaa eroja
Energiavarastojen kysyntä kasvaa vauhdillahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Energiavarastojen-kysynta-kasvaa-vauhdilla.aspxEnergiavarastojen kysyntä kasvaa vauhdilla
Kasvua ja uusia mahdollisuuksia piifotoniikassahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kasvua-ja-uusia-mahdollisuuksia-piifotoniikassa.aspxKasvua ja uusia mahdollisuuksia piifotoniikassa
Oma osaaminen yhteiseksi hyväksihttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Oma-osaaminen-yhteiseksi-hyvaksi.aspxOma osaaminen yhteiseksi hyväksi
Maailmalla ei ole parempaa innovaatiomalliahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Maailmalla-ei-ole-parempaa-innovaatiomallia.aspxMaailmalla ei ole parempaa innovaatiomallia
Impulssi 2/2016https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-2-2016.aspxImpulssi 2/2016
Asuinmukavuus ja energiatehokkuus mahtuvat samaan kotiinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Asuinmukavuus-ja-energiatehokkuus-mahtuvat-samaan-kotiin.aspxAsuinmukavuus ja energiatehokkuus mahtuvat samaan kotiin
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
Asiakasasenteen airuethttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Asiakasasenteen-airuet.aspxAsiakasasenteen airuet
Infinited Fiber tuo muutoksen tekstiiliteollisuuteenhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Infinited-Fiber-tuo-muutoksen-tekstiiliteollisuuteen.aspxInfinited Fiber tuo muutoksen tekstiiliteollisuuteen
Impulssi 1/2017https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-1-2017.aspxImpulssi 1/2017