Teollisuus 4.0 on edistynyt teollisuudenlaji, jossa yhdistyvät koneautomaatio ja verkkotekniikka. Industry 4.0 on myös ammattitaitokilpailujen laji, jota lehtori Jyri Tulonen lähtee tuomaroimaan syksyllä WorldSkills -kilpailuihin.

WorldSkills International on 31.5.2022 tiedottanut, että WorldSkills Shanghai 2022 -kilpailua ei pystytä pitämään sovitusti Kiinassa lokakuussa maan huonontuneen koronatilanteen vuoksi. Kilpailu toteutetaan WorldSkills 2022 Special Edition -nimellä hajautetusti eri puolilla maailmaa syys-marraskuun välisenä aikana.

LUE LISÄÄ:

Turun ammatti-instituutin kone- ja tuotantotekniikan lehtori Jyri Tulonen valmistautuu parhaillaan ekspertin tehtävään Skills Finlandin edustajana. Käytännössä työ on lajituomarina toimimista Industry 4.0 -kilpailulajissa.

Alun perin WorldSkills -kilpailut oli tarkoitus järjestää lokakuussa Shanghaissa, mutta koronatilanteensa vuoksi Kiina perui kilpailut juuri kesän korvilla. Kilpailut järjestetään nyt hajautetusti WorldSkills 2022 Special Edition -nimellä syys-marraskuussa eri puolilla maailmaa. Teollisuus 4.0 -kisat järjestetään Saksassa, Stuttgartissa 4.-7.10.2022.

‒ Paljon on haasteita ja uusia asioita, joita oppii. Kansainvälisen yhteistyön kontaktit ovat aina hauskoja ja odotan niiltä paljon, sanoo Tulonen.

Teollisuus 4.0 on WorldSkills -kisoissa parilaji, eli tällä hetkellä se on vielä kahden eri lajin varassa. Parina kilpailevassa joukkueessa toimivat automaation ja verkkopuolen osaaja. Arvioitavia kohteita ovat mekatroniset asennukset, automaatioasennukset sekä niihin liittyvät verkkotekniikan tehtävät.

Suomi odottaa Teollisuus 4.0 -kilpailijaansa

Suomesta ei kilpailijaa Industry 4.0 -lajiin vielä saatu tämän vuoden ammattitaidon maailmanmestaruuskilpailuihin. Eri maista joukkueita on ilmoittautunut kisaan yli kymmenen. Kilpailijansa lähettävät paikalle muun muassa Saksa, Itävalta, Sveitsi, Japani ja Taiwan. Myös eksperttejä paikan päälle saapuu monesta maasta.

‒ Jokainen ilmoittautunut maa saa lähettää yhden joukkueen ja yhden ekspertin eli lajituomarin. Tuomarit arvioivat ennalta määriteltyjen arviointikriteerien mukaisesti suoritetut tehtävät, ja aikanaan voittaja selviää, kertoo Tulonen.

Hän toivoo, että myös Suomessa opiskelijat innostuisivat kilpailuista.

‒ Tiedän, että kyseinen tekniikka ja kilpailu Teollisuus 4.0 -lajina kiinnostaa paljonkin. Käyntini WorldSkills -kisoissa antaa eväät myös lajin tuomiseen kansallisiin kilpailuihin. Ei tätä tehdä ilman opiskelijoita, vaan se on nimenomaan heille.

Jo ennen kisoja Tulonen tekee yhteistyötä eri maiden eksperttien kanssa. Tuomarina hän tutustuu kilpailutehtäviin, kertaa sääntöjä ja saa tietääkseen kilpailuissa käytettävät laitteet. Tämän lisäksi ekspertit suunnittelevat seuraavan kisan tehtäviä ja painotuksia.

Osa tehtävistä julkaistaan jo etukäteen, joten kilpailuun osallistuvat nuoret pääsevät täsmäharjoittelemaan ja valmentautumaan tulevaan. Osa tehtävistä heille selviää vasta kilpailutilanteessa.

Teollisuuden neljäs vallankumous

Teollisuus 4.0 tarkoittaa teollisuuden neljättä vallankumousta. Ensimmäiseksi vallankumoukseksi kutsutaan vaihetta, jolloin aletaan käyttää mekaanista voimaa, höyryvoimaa. Toisessa vallankumouksessa kehittyy sarjatuotanto ja kolmannessa sarjatuotantoa pystytään jo automatisoimaan tietokoneohjattuna.

‒ Neljäs teollisuuden vallankumous tarkoittaa sitä, että muodostetaan laitteille internet ja ohjataan niitä verkon yli. Mukaan tulee myös datan hallinta, kuvaa Tulonen.

Yhtenä esimerkkinä sovelluksesta Tulonen mainitsee yksilöidyn tuotteen tuottamisen automaattisesti.

‒ Kuluttaja voi esimerkiksi määritellä erilaisia piirteitä. Vaikkapa jokin kirjoitus kaiverretaan johonkin tai tehdään tuotteeseen jotain muuta yksilöllistä. Tämä toteutuu täysin ilman ihmisiä automaatiojärjestelmän kautta.

Tai sitten laite tarkkailee itse itseään.

‒ Laite toteaa, että jossain kohtaa värisee liikaa, laakeri on menossa. Se lähettää automaattisesti järjestelmän kautta tiedon eteenpäin vaikkapa kunnossapitofirmaan, joka puolestaan lähettää varaosan automaattisesti. Tehtaan kunnossapito-osasto saa ykskaks yllättäen laakeripaketin ja lähetteen mukana tiedot, että tämä ja tämä laite ja se ja se anturi on antanut värinähälytyksen, Tulonen havainnollistaa.

Kyseessä on siis eräänlainen älytehdas: tuotanto hoituu itsestään, ja yksilöllisiä tuotteita tehdään automaattisesti ilman, että ihminen puuttuu prosessiin tuotannollisesti. Ihminen ei silti jää täysin hyödyttömäksi, vaan työntekijöitä tarvitaan ohjelmoimaan sekä pitämään laitteita yllä ja kunnossa.

‒ Aina puhutaan, että automaatio vie ihmisten työt. Päinvastoin, työtehtäviä on itse asiassa tullut enemmän. Koska automaatiolla pystytään tekemään enemmän, tarvitaan myös ihmisiä, vakuuttaa Tulonen.

Suomessakin on tuotantolaitoksia, jotka jo käyttävät 4.0 -tekniikkaa, aiemmin muoviteollisuuden palveluksessa työuraa tehnyt Tulonen tietää.

‒ Esimerkiksi muoviteollisuudessa on ollut jo muutamia vuosiakin tämmöisiä. Maailmalla on tehtaita, joissa ihmisiä varsinaisesti tuotantotehtävissä on hyvin vähän, Lego on yksi niistä. 4.0 -tekniikka hivuttautuu teollisuuteen – tiedän laitteissa olevan paljon niin kutsuttuja älyantureita, jotka lähettävät tietoa verkon yli.

Koneteknologiakeskus palvelee oppilaitoksia

Kupittaalla sijaitsevassa Koneteknologiakeskuksessa on oppimisympäristö, josta löytyvät myös WorldSkills -kilpailulaitteet. Kyseisiä laitteita ja niiden komponentteja tuottavat Festo ja Siemens, yritykset antavat asiantuntemustaan myös itse kilpailuun. 

Koneteknologiakeskuksen oppimisympäristöä ja laitteita käyttävät Turun ammatti-instituutin, Turun ammattikorkeakoulun sekä Turun yliopiston opiskelijat.

‒ Täällä on käytettävissä 5G-verkko ja myös malli älytehtaasta. Siinä on robotti ja kuljetin, joista rakentuu oppimisympäristö. Eli monen näköistä täällä pystytään tekemään tälläkin saralla, kertoo Tulonen.

Teollisuus 4.0 -alaan pääsevät opinnoissaan tutustumaan ammatti-instituutin automaatioasennuksen eli kappaletavara-automaation ja prosessiautomaation sekä ICT-puolen opiskelijat.

‒ Vielä ei Teollisuus 4.0 -opintoa ole erillisesti. Nyt opinnot koostuvat siitä, että yhdet osaavat yhtä ja toiset toista. Osaaminen lyödään yhteen ja yhdessä harjoitellaan. Haaveena on, että saisimme opinnon, johon sekä ammatti-instituutin että ammattikorkeakoulun opiskelijoilla olisi mahdollisuus osallistua yhdessä. Mutta se on vielä tulevaisuutta ja haavetta, korostaa Tulonen.

Teksti ja kuva: Lea Froloff