InCAE

Efficient Integration of CAE Tools for Sustainable Manufacturing

Projektin kesto 24.2.2012 - 31.3.2013
Diaarinumero 300/31/12

Tarve
 
Aina viime vuosiin saakka ympäristöasioiden painoarvo esimerkiksi liikkuvien työkoneiden valintakriteerinä on ollut melko pieni. Valinnassa ovat korostuneet investointikustannus, luotettavuus ja suorituskyky. Tilanne on kuitenkin muuttunut siten, että valmistajilta odotetaan nykyään selviä laskelmia raskaidenkin koneiden ympäristövaikutuksista. Suomessa erityisesti toimialat, joilla investointikustannukset ovat olleet tähän saakka määräävä tekijä tuotteen valinnassa, ovat joutuneet kuvaamaan tuotteitaan kestävän kehityksen indeksein. Näin on tapahtunut esimerkiksi suurten satamanostureiden tapauksessa. NIST (National Institute of Standards and Technology, USA) on käynnistänyt  “Sustainable Manufacturing” –ohjelman, jonka tavoitteena on kehittää ja toimeenpanna edistysaskeleita mittauksen ja analysoinnin alueella kestävän kehityksen mukaisten tuotantoprosessien saavuttamiseksi mahdollistaen resurssien tehokkaan käytön  ja muuntautumiskykyisen tuotantoverkon vuoteen 2016 mennessä. Vaikka laskentaohjelmia on kehitetty jo vuosia, niitä ei ole toistaiseksi sovellettu esimerkiksi liikkuviin työkoneisiin kovin laajasti. Soveltamista ovat vaikeuttaneet myös globaalisti varioituvat tuotteet ja valmistusmenetelmät. Tutkimusta alueella tehdään paljon, standardisoinnin avulla pystytään vaikuttamaan markkinoihin ja tuotteistoon voimakkaasti. Tällöin standardointiin vaikuttavien tuloksien saaminen näin laaja-alaisesta ohjelmasta tärkeältä markkina-alueelta on keskeistä yritysten tulevan kilpailukyvyn kannalta.


Ratkaisu

Tässä hankkeessa pyritään siirtämään NISTssä meneillään olevan tutkimusohjelman tuloksia suomalaiseen globaalisti toimivaan teollisuuteen. Vaihtoon lähetettävä tutkija työskentelee NISTin ”Sustainable Manufacturing” –ohjelmassa ja perehtyy kerättävän tietämyksen strukturointiin ja rajoitetusti liikkuvien työkoneiden alueen tietämykseen. Erityisesti tutkija keskittyy käytössä olevien CAE työkalujen rooliin ja kehittää integrointia nimenomaan varioituvia tuotteita ajatellen. Hankkeessa tutkija tuottaa tuloksia yhdessä ohjelman muiden tutkijoiden kanssa seuraaville osa-alueille.
  • Arkkitehtuurin ja geneeristen rajapintojen kehittäminen, erityisesti CAD- ja PLM-järjestelmiin

  • Parhaiden toimintatapojen ja standardien kehittäminen kestävän kehityksen vaikutusten analysointityökaluja varten

  • Tietomallien kehittäminen prosesseja ja resursseja varten kestävän kehityksen analysointimenetelmien tukemiseksi

  • Teollisten casetapausten määritteleminen ja muut niihin liittyvät toiminnot, kuten tiedonkeräys, tiedonkäsittely, mallinnus, testaus, verifiointi ja validointi


Hyöty

USA on edelleen tärkeä markkina-alue ja sen erikoispiirteisiin suomalaiset voivat perehtyä myös tutkimuksen kautta ja hyödyntää tätä liiketoiminnan turvaamisessa. Tavoitteena on edistää suomalaisten yritysten markkina-aluekohtaisten ympäristötekijöiden vaikutusten hallintaa. Hankkeessa jatketaan käynnistettyä yhteistyötä NISTin kanssa ja työskennellään strategisesti tärkeässä tutkimusohjelmassa, joka itsessään muodostaa arvokkaan tutkimusympäristön. Hanke kehittää tutkimusyksikön osaamista ”Integroidulla tuotteen ja tuotannon kehityksen”-tutkimusalueella. Kestävän kehityksen edistäminen vaikuttaa välittömästi ympäristöön. Työkalujen avulla merkitystä voidaan konkretisoida.


Yhteyshenkilöt

Asko Riitahuhta
Tampereen teknillinen yliopisto

Petri Huhtala
Tampereen teknillinen yliopisto