Lehden yläosaan kaksi vaihtoehtoa, logo messinkisenä mustalla taustalla tai mes harjatulla harmaalla taustalla. Ohutlevy_logo_messinki_harjattu_harmaa_tausta_11102019.jpg www.ohutlevy.com 1•2024 Ohutlevy-lehden vanhat numerot: http://www.e-julkaisu.fi/ohutlevy/uusin_lehti/ Transforming the future of steel Teräksentuotanto on ottanut suuren harppauksen kestävässä kehityksessä SSAB Zero™ -teräksen käyttöönoton myötä. Se on valmistettu kierrätetystä teräksestä ja tuotetaan fossiilivapaalla sähköllä ja biokaasulla. Sitä on saatavana jo nyt useissa eri teräslaaduissa ja mitoissa, ja valikoima kasvaa jatkuvasti. Tule mukaan matkallemme! www.ssab.com SSAB Zero™ -teräs saatavilla tänään
Aurubis Finland Oy PL 60, 28101 Pori e.kuusisto@aurubis.com Aurubis.fi kotimaista kuparia läheltä
MYYNTI 010 8200 500 HUOLTO 010 8200 530 VARAOSAT 010 8200 540 vossi.fi RAKENNETAAN KILPAILUETU LVD TOOLCELL SÄRMÄYS KONE AUTOMAATTISELLA TYÖKALUNVAIHDOLLA Koneen sisään integroitu särmäystyökaluvarasto mahdollistaa erittäin nopean automaattisen työkaluvaihdon eri taivutustöille sekä Easy-Form® Laser (EFL) -taivutuskulmamittalaite ainoana markkinoilla olevana laitteena oikean taivutuskulman kertapainalluksella huipputarkasti ilman mittausviiveitä. vossi.fi/lvd LVD DYNACELL ROBOTTISÄRMÄYSSOLU Belgialaisvalmistajan täysservotoiminen ja erittäin helppo-ohjelmointinen robottisärmäyssolu. − Uuden tuotteen offline-ohjelmointi vain 10 min + asetukset ja ensimmäisen kappaleen valmistus mittatarkasti 10 min! Erinomainen yli R2-levynpyöristys myös levyn rei’ille ja muodoille sekä purseen- ja oksidinpoisto. Myös raskaamman plasmaslaggin poistaminen Hammerhead-harjoilla. TIMESAVERS LEVYHIOMAKONEET vossi.fi/timesavers Älykäs robottisärmäys -workshop Ma 30.9. klo 14-17 vossi.fi/robottisarmays KILPAILUETUPÄIVÄT 1. 3.10.2024 VOSSIN NÄYTTELYHALLI EuroBLECH 22. 25.10.2024 KATSO UUTUUDET: vossi.fi/euroblech24 KATSO KAIKKI ESITTELYKONEET: vossi.fi/kilpailuetu
4 • OHUTLEVY 2024 www.ohutlevy.com Julkaisija: Teknologiateollisuus ry Kustantaja: Teknologiainfo Teknova Oy Sisällysluettelo 2024 TOIMITUS: TkT Simo Mäkimattila (päätoimittaja, väistyvä), M-Ohutlevysuunnittelu Oy sähköposti: Simo.Makimattila@hotmail.com Quality Engineer Johanna Hiljanen (päätoimittaja, aloittava), SSAB Europe Oy sähköposti: johanna.hiljanen@ssab.com Tuotepäällikkö Pasi Aspegren, Outokumpu Stainless Oy sähköposti: Pasi.Aspegren@outokumpu.com Team lead Hannu-Pekka Heikkinen, Outokumpu Stainless Oy Sähköposti: hannu-pekka.heikkinen@outokumpu.com Head of Product Development Martti Järvenpää, SSAB Europe Oy sähköposti: martti..jarvenpaa@ssab.com Yliopettaja Timo Kauppi, Lapin AMK sähköposti: Timo.Kauppi@lapinamk.fi Projektipäällikkö Joel Kontturi, Metropolia Ammattikorkeakoulu sähköposti: Joel.Kontturi@metropolia.fi Prof. Jari Larkiola, Oulun Yliopisto sähköposti: Jari.Larkiola@oulu.fi Asiantuntija Reeta Luomanpää, Teknologiateollisuus ry (myös tilaukset) sähköposti: reeta.luomanpaa@teknologiateollisuus.fi Johtaja Lassi Martikainen, Hämeen ammattikorkeakoulu sähköposti: Lassi.Martikainen@hamk.fi Prof. Pasi Peura, Tampereen yliopisto sähköposti: Pasi.Peura@tuni.fi Prof. Juha Varis, LUT-yliopisto sähköposti: Juha.Varis@lut.fi Tutkimuspäällikkö Tiina Vuorio, Hämeen ammattikorkeakoulu Sähköposti:tiina.vuorio@hamk.fi ILMOITUKSET: Reeta Luomanpää, puh. 040 645 2019 sähköposti: reeta.luomanpaa@ teknologiateollisuus.fi Ilmestynyt vuodesta 1980 TAITTO: PunaMusta Oy/ Sisältö- ja suunnittelupalvelut PAINO: PunaMusta Oy 2024 Lukijalle..................................................................................... 6 Ohutlevy-lehden uusi päätoimittaja......................................7 Vaski Group osti Pivatic Oy:n.................................................8 Ruostumaton teräs – materiaalinvalinta vetysovellutuksissa Aspegren P, Kokkomäki H, Outokumpu Oyj........................ 11 Fossiilivapaat terässovellutukset Suomen teräsekosysteemissä Kaijalainen A, Plosila P, Oulun yliopisto. ............................ 14 Porvoolainen Brione, ohutlevyosien sopimusvalmistaja................................................................. 17 Viessmann on nyt EPTA........................................................20 FormFuture, Lapin yliopisto.................................................22 LoCoAl, prof. Pasi Peura, Tampereen yliopisto................................ 25 Metropolia ammattikorkeakoulun kobottilaserhitsaus Joel Kontturi, Metropolia...................................................... 26 Ohutlevyjen vauriot Jan Storgård, SSAB............................................................... 29 Nyt leikkaa – Edistyksellisiä ohutlevyn leikkausteknologioita ja alan uusimpia tuulia, Prima Power...........................................................................33 Suomen ensimmäinen LVD ToolCell VAMM Steelille, Vossi Oy...................................................................................36 Vähähiilisten rakennusmateriaalien kestävyys- kokeita tulevaisuuden ilmastoa ennakoiden Johanna Mäntyneva............................................................... 38 Yhteistyötä, tiedonjakoa ja kansainvälistä verkostoitumista – tätä kaikkea on Suomen Korroosioyhdistys Tiina Vuorio, Mervi Somervuori ja Hanna Kinnunen........ 40 Toimialaryhmän uutisia.........................................................42 HANZA – Älykkäämpää ja kestävämpää valmistusta.......43 OHUTLEVYPÄIVÄT 2024 Seinäjoella....................................44 Messut ja konferenssit .........................................................50 Plootu Fennica – muotoilupalkinnot 2024..........................51 Toimialaryhmän jäsenluettelo..............................................56
Alumecolta heti varastosta laaja mittavalikoima alumiini sekä RST/HST ohutlevyjä. Alumiineja varastoimme myös eri pinnoitteilla. Kattavan yhteistyökumppaniverkostomme kautta voimme tarjota valmiit lopputuotteet, esimerkiksi levyt muotoonleikattuna tai särmättynä. Voimmeko olla avuksi, ota meihin yhteyttä: +358 10 836 63 00 mail@alumeco.fi Alihankintamessut – tule käymään osastollamme A 520 ja lunasta rahtivapaa toimitus seuraavalle tilauksellesi. Mainitse messuosastollamme tarjouskoodi: ohutlevy!
LUKIJALLE Vain teollisuus pelastaa hyvinvointivaltion Suomen vaihtotase on ollut alijäämäinen jo yli kymmenen vuotta. Vaihtotase on indikaattori, joka monella tapaa kuvaa taloutemme nykytilaa. Vaihtotasetta käytetään kuvaamaan tuotannon tehokkuutta, kotimaisten resurssien hyödyntämistä ja niistä seuraavia vienti- ja tuontihintojen suhdanteita. Nykymenolla olemme velkaantumassa ja sen mukana menetämme yhä enemmän kannattavuutta ja työtehoa. Hyvinvointivaltioksi kutsutaan valtiota, joka pystyy tarjoamaan kansalaisilleen välittömät yhteiskunnan palvelut yksilötason resursseista riippumatta. Jos työteho ja vaihtosuhde pitkäkestoisesti laskee, joudumme tilanteeseen, missä jaettavaa on yhä vähemmän. Sitä kukaan meistä ei todellisuudessa halua. Suomi elää viennistä, mutta Suomesta näyttää puuttuvan pitkäjänteinen elinkeino- ja teollisuuspolitiikka. Presidentti Niinistö ilmaisi asian peräänkuuluttamalla yli hallituskausien ulottuvia toimia velkakierteen torjumiseksi. Ulko- ja turvallisuuspolitiikan perusta lähtee myös kasvavasta kansallisesta omavaraisuudesta eli resilienssistä. Suomen teollisuuden asema on heikko koska meillä on liian vähän valmistavaa teollisuutta. Tuotteiden arvoketjussa valmistus ja kokoonpano on tärkein vaihe, koska siinä tuotteeseen yhdistetään sen arvoa lisäävät ominaisuudet, joita ostaja haluaa. Valmistavaa teollisuutta Suomessa on aivan liian vähän. Ohutlevytekniikka on osa materiaaliteknikkaa ja kuuluu kiinteästi valmistavaan teollisuuteen. Kaikissa kehittyneissä teollisuusmaissa pidetään huolta tuotteen arvoketjusta, mikä on tehokkaan ja hyvinvoivan teollisuuden perusedellytys. Miksi näin on? Vastaus piilee juuri resurssien hyödyntämisen tehokkuudessa ja menestyvissä innovaatioissa. Materiaali- ja valmistustekniikan menetelmät ovat keskeisiä kansantalouden resurssitehokkuuden parantamisessa, mikä Suomessa historiallisesti on aina unohdettu. Paljon puhuttu vihreä siirtymäkään ei ole parantanut Suomessa tehdyn työn tehokkuutta, pikemminkin päinvastoin. Suomen innovatiivisuus on maailmalla tunnustettua, mutta nykytodellisuus näyttää myös päinvastaista kehitystä. Suomessa ei investoida uusiin menestystuotteisiin vaan Suomeen investoidaan luonnonvarojen, pääosin halvan sähkön ja maan takia. Suomesta on näin tullut alihankkijatalous, jonka kehitys ohjautuu velan ja edullisten resurssien mukaan. NOKIA:n ja elektroniikkateollisuuden romahduksen jälkeen ei ole syntynyt uusia globaaleja menestystuotteita. Negatiivinen vaihtosuhde ja resurssitehokkuuden kehitys antavat tästä selkeän kuvan. Suomi käyttää tuotannossaan enemmän luonnonvaroja kuin EU maat keskimäärin. Alihankkijataloudessa uudet tuoteinnovaatiot tehdään muualla. Vielä 2000-luvun alussa suomalainen innovatiivisuus oli yrityksille tuottoisaa. Sittemmin esimerkiksi yritysten royalty-, patentti- ja muut immateriaalituotot ovat kääntyneet negatiivisiksi. Näin ei ole käynyt menestyvissä kilpailijamaissa. Tämä on seurausta tuotekehityksemme huonosta fokusoitumisesta. T&K innovaatiot syntyvät alueissa, joissa niitä hyödyntävää kilpailukykyistä kotimaista valmistavaa teollisuutta ei ole tai innovaatio on osoittautunut kannattamattomaksi muistakin kuin kaupallisista syistä. Paljon on moitittu T&K toiminnan strategisen suunnittelun puutetta. Yritykset saavat julkista rahoitusta, mutta niiltä puuttuu systemaattinen T&K-osaaminen. Millaista tutkimusta ohutlevyyn perustuva valmistaminen kaipaa? - Teollisesti menestyvien innovaatioiden takana ovat sekä perustutkimus että soveltava tutkimus. Muuten ei yrityksiin synny vahvoja patenttiperheitä, joiden varassa uudet tuotteet voidaan valmistaa ja markkinoida. Mekaniikassa innovaatioprosessi on ajallisesti pitkä ja uusien menestystuotteiden saamiseksi tarvitaan paitsi pitkäkestoista rahoitusta myös visionääristä soveltavaa tuotekehitysjohtamista. Lisäksi tarvitaan sijoittajia, siis kapitalisteja, jotka ohjaavat innovaatioita myös visionäärisesti. Erityisen tärkeää yliopistojen tutkimus on pienessä ja keskikokoisessa metalliteollisuudessa, joka esimerkiksi valmistaa korkealle jalostettuja investointituotteita kuten levyntyöstökoneita, mutta joiden kehitysresurssit ovat hyvin rajalliset. Taloustieteilijät puhuvat Saksan mallista, mittelstandista, siis yrityksistä, joilla on globaali mutta kapea asiakaskunta. Mittelstand on tehokas, koska se pystyy nopeimmin vastaamaan markkinoiden muutostarpeisiin. Erittäin suuri merkitys Saksan mittelstandin kehityksessä oli yliopistoissa ja tutkimuslaitoksissa tehtävällä perustutkimuksella. Suomen eturivin yritykset aiemmin toimivat myös näin ja NOKIA:n varhaisempi kasvuvaihe oli tästä lähin esimerkki. Muitakin kansainvälisiä menestyksiä, esimerkiksi lääketieteellisen diagnostiikan ja analytiikan sovelluksia on vieläkin kasvamassa. Nykyinen tila osoittaa, että vain hyvin harvoilla suomalaisilla yrityksillä on kyvykästä oman alansa tuotekehitystä, jossa yliopisto olisi ulkoisena partnerina. Jos sitä ei ole, ei soveltavaakaan tutkimusta synny. Vain harvoilla suomalaisilla yrityksillä on aitoja tutkimustiimejä, jotka alallaan yltävät kansainväliselle tasolle. Tiedemaailmassa sanotaan, että menestyksekkään kehitystiimin kasvattaminen ja resurssointi vaatii noin kahdeksan vuotta. Kriittinen ryhmän kokoonpano on myös noin kahdeksan kokenutta tutkijaa. Vertailussa suomalaisten yliopistojen tutkimusprojektit ovat siis 6 • OHUTLEVY 2024 www.ohutlevy.com
henkilöresursseilla mitattuna aivan liian pieniä. Lisäksi yliopistojen tulee mahdollistaa tutkijoiden siirtyminen alan teollisuuteen hyödyntämään hankittua tietoa käytännössä ja muuttamaan se yritysten kassavirraksi. Professori emeritus Raimo Sepponen, (elektroniikka ja automaatio) kirjoitti hiljakkoin mielipidekirjoituksessaan Helsingin Sanomissa, että 2000-luvun alussa yliopistojen ja teollisuuden tiimityö toimi hyvin, mutta Teknillisten korkeakoulujen konsepti kuitenkin hukattiin kun niiden tuloksellisuutta alettiin arvioida tiedeyliopistojen kanssa samoilla mittareilla. Uudet professorit valitaan akateemisten ansioiden perusteella. Seurauksena on ollut, että tiedeyliopistot eivät pysty tarjoamaan teollisuudelle soveltuvaa tutkimusta. Tästä seuraa, että ei myöskään synny foorumeita, joissa akateeminen tutkimus ja teollisuus voisivat kohdata terveellä kaupallisella tavalla. Valmistava teollisuus on avainasemassa. Turvatakseen hyvinvointivaltion palvelut ja katkaistakseen velkakierteen Suomi tarvitsee yli vaalikausien ulottuvan teollisuuspoliittisen innovaatio-ohjelman, jolla varmistetaan koko metallituotteiden jalostusketjun kilpailukyky raaka-aineiden louhinnasta lopputuotteiden kierrätykseen. • SIMO MÄKIMATTILA PÄÄTOIMITTAJA OHUTLEVY OHUTLEVY 2024 • 7 www.ohutlevy.com Tervehdys! Olen Johanna Hiljanen, Ohutlevy-lehden tuleva päätoimittaja. Olin yllättynyt ja otettukin soiton aiheesta, jonka Ohutlevytuotteet-toimialaryhmän puheenjohtaja Juha Tuomisto minulle esitti – olisiko minulla halua lähteä hoitamaan Ohutlevy-lehden päätoimittajan tehtävää Simo Mäkimattilan jäädessä tehtävästä sivuun. Päätös ei syntynyt heti. Toki Ohutlevy-lehti on minulle hyvin tuttu; lehteä on tullut luettua paljon, haettua sen artikkeleista tietoa, oltua hetki lehden toimituksessa mukana ja onpa siihen tullut joskus jotain kirjoitettuakin. Lisäksi ohutlevyjen parissa olen työskennellyt käytännössä koko työurani ajan, mutta itse päätoimittajan tehtävästä minulla ei ole minkäänlaista kokemusta. Simon ja Juhan kanssa käytyjen keskustelujen jälkeen aloin kuitenkin innostumaan asiasta, ja kun työpaikallanikin oltiin erittäin myötämielisiä tehtävän hoitamista kohtaan, oli päätös lopulta melko helppo. Ja onhan ympärillä jo pääosin entuudestaan tuttuja ja asiantuntevia ihmisiä, joiden kanssa lehteä jatkossakin tehdään. Hyvän pohjan kaikkeen on antanut silloinen Tampereen Teknillinen Yliopisto, jossa opiskelin metallimateriaaleja. Työt Ruukilla tuote- ja prosessikehitystehtävissä avasi terästen ja ohutlevyjen valmistuksen maailmaa, kun taas työt Hämeen ammattikorkeakoulun Ohutlevykeskuksessa (nyk. HAMK Tech) antoi oppia mm. ohutlevyjen muovattavuuteen erinäisten projektien avulla. Tällä hetkellä tehtävät SSAB Europen Hämeenlinnan laadunhallinnassa ovat avanneet silmiä erityisesti autoteollisuuden maailmaan ja auttanut ymmärtämään asioita syvällisemmin laadun näkökulmasta. Ohutlevytuotteet-toimialaryhmäkin on tullut tutuksi johtoryhmän varajäsenen roolissa parin vuoden aikana ja Suomen Levymuovauksen Yhteistyöryhmän, FinDDRG:n Levytekniikan teemapäiviä on tullut järjestettyä useammat kerrat yhdistyksen sihteerin roolissa. Mahdollisesti ainakin osalle teistä lukijoista olen siis jo entuudestaan tuttu jollain tavalla. Mitä minä tästä saan? Uskon, että tulen näkemään tällä matkalla paljon kaikkea mielenkiintoista, tutustumaan uusiin ihmisiin, yrityksiin sekä tuotteisiin, ja ennen kaikkea oppimaan itsekin lisää ohutlevyistä ja mitä kaikkea sillä on vielä tulevaisuudessakin tarjottavana. Lisäksi haluan mahdollistaa Ohutlevy-lehden ilmestymisen tulevaisuudessakin. Innolla siis odotan, mitä kaikkea tämä päätoimittajuus Ohutlevy-lehdessä tuo tullessaan ja toivottavasti saamme jatkossakin asiantuntevia ja ajantasaisia artikkeleita julkaistavaksi lehden sivuille. ■ • JOHANNA HILJANEN QUALITY ENGINEER, QUALITY MANAGEMENT +358 44 5594830 JOHANNA.HILJANEN@SSAB.COM SSAB EUROPE OY HARVIALANTIE 420 13300 HÄMEENLINNA, FINLAND WWW.SSAB.COM
8 • OHUTLEVY 2024 www.ohutlevy.com Vahvaa kasvua tavoitteleva seinäjokelainen Vaski Group Oy laajeni ostamalla Hyvinkäällä toimivan Pivatic Oy:n. Vaski ilmoittaa että yritysosto on strateginen askel ja merkittävä virstanpylväs yhtiön jatkaessa asemansa vahvistamista teollisuudessa. Yritysostolla Vaski pyrkii kasvattamaan valmistuksen ja innovoinnin huippuosaamistaan. Molemmilla yrityksillä on tilauskantaa vuodelle 2024 yli 11 miljoonaa euroa ja fuusion jälkeen yritysten yhdistetty liikevaihto on yli 25 miljoonaa euroa. Vaski Groupin alla tulee työskentelemään noin 100 henkilöä. Molempien yritysten ydinosaaminen liittyy metalliosien valmistukseen keloina saatavista metallisista materiaaleista. Kumpikin yritys toimii globaalina teollisuuden laitetoimittajana. Vaski Groupin päätuote on sähköistysjärjestelmien johdinkiskojen valmistuslinjat. Pivaticilla on ohutlevykelojen lävistys- ja taivutuslinjojen valmistus. Vaski Groupin omistaja, brittiläinen Michael Mansour on tyytyväinen kauppaan: ”Vaski on kasvanut merkittävästi viimeisten vuosien aikana ja olen innoissani tästä yhdistelmästä, joka luo uuden markkinajohtajan kelalinjajärjestelmiin tuomalla Pivaticin 50 vuoden osaamisen osaksi Vaski Groupia.” Pivaticin entinen toimitusjohtaja Jan Tapanainen lisää: ”Olen erittäin tyytyväinen tästä fuusiosta, joka luo Groupille merkittäviä synergioita. Yhdessä olemme markkinajohtaja kelalinjajärjestelmissä ja tavoitteenamme on kasvaa merkittävästi tulevina vuosina ohutlevytyöstökoneiden järjestelmätoimituksissa.” Yritysfuusio on merkittävä Suomen ohutlevyä jalostavassa teollisuudessa ja myös edistää tämän teollisuuden kehitystä Suomessa. Vaski Group Suomessa menestynyt, Seinajoella toimiva teknologiayhtiö Vaski Group onnistui muutaman viime vuoden aikana ensin nelinkertaistamaan liikevaihtonsa. Nykyisin tilauskanta on 11 miljoonaa Euroa. Liikevaihdon kasvun myötä myös yhtiön henkilöstömäärä kasvoi viidestä kuuteentoista. Yrityksen kasvu on jatkunut. Menestyksekkään yhtiön yksi avaintekijöistä on Michael Mansour, jolla on ohutlevytekniikankin taustaa taloustehtävistään Finn-Powerilla vuosilta 2009-2013. Finn-Power oli legendaarinen Kauhavalla toimintansa aloittanut hydraulisten levytyökeskusten ja joustavien FMS-levyntyöstöjärjestelmien kehittäjä, jonka nykyisin omistaa Prima Industrie S.p.A (Italia). Suomessa oli jo 1980-luvulta tehty ohutlevytuotteiden ja niiden käyttämien terästen valmistamisessa pitkäjänteistä tuotekehitystä ja innovaatioita, jotka mahdollistivat tuotteiden vientimarkkinat. Kansainvälisestikin katsoen suomalaiset levykoneiden valmistajat ovat menestyneet hyvin. Vaski Group muodostui yritysostoilla. Vuonna 2015 perustettu startup-yritys kulki alkuun nimellä Rodstein, mutta uudistettu brändi lanseerattiin vuoden 2021 alussa nimellä Vaski. Nimen haluttiin kuvaavan paremmin yrityksen suomalaisia juuria. Vaski on suomen kielen sana, joka tarkoittaa metallia. Tarkemmin vaski voi tarkoittaa kuparimetalleja kuten esimerkiksi messingit ja pronssit. Vaski Groupin asiakaskunnassa on mielenkiintoisten kasvualojen edustajia. Akkukäyttöjen latausasemat tarvitsevat virtakiskoja. Yleensäkin sähköistys ja sähkökäytöt lisääntyvät mikä näkyy johdinmetallien kasvavana kysyntänä. KUVA 1: Michael Mansour (vas.) ja Jan Tapanainen (oik.). Vaski Group Oy osti Pivatic Oy:n
OHUTLEVY 2024 • 9 www.ohutlevy.com Vuonna 2023 yli 18% Vaskin liikevaihdosta kohdistettiin tutkimus- ja kehitystoimintaan, mikä osoittaa Vaskin sitoutumisen teknologian edistämiseen ja asiakaskunnan dynaamiseen kysyntään. Sitoutumalla innovaatioon ja laatuun, Vaski Group aikoo hyödyntää asiantuntemustaan myös Pivaticin kehittämisessä ja vahvistaa sen tutkimus- ja kehitystoimintaa. Oletettavasti synergiaetuja on myös myynnissä ja markkinoinnissa. Sekä Vaski että Pivatic ovat vakiinnuttaneet asemansa kansainvälisillä markkinoilla ja yli 90% tuotteista viedään Suomesta ulkomaille. Asiakaskunnassa on isoja sähkölaitteita valmistavia yrityksiä kuten ABB, Siemens ja Schneider. Yritysfuusion etuja Yhtiöiden ilmoituksen mukaan virtakiskot ja Pivaticin päätuoteryhmät täydentävät sasiakaskunnan kysyntää ohutlevystä valmistetut sarjavalmisteiset tuotteet. Sarjavalmistuksen vaatimuksena on usein kelamateriaalin käyttö. Kelalinjalla ohutlevyosat valmistetaan ilman välivarastointia tai arkitusta, jolloin sekä materiaalikustannukset että valmistusprosessi ovat kustannustehokkaammat. Koska aihioiden lävistysjärjestys eli nestaus tehdään suoraan kelan mitoille myös materiaalin käyttöä voidaan tehostaa. Tuotteet ovat joustavasti varioituvilla mitoilla taivutettuja ja lävistettyjä ohutlevyosia. Linjan jatkeena voi olla edelleen osakohtaisilla varioituvilla mitoilla loppukokoonpanoja, joita käyttää rakennusteollisuus ja laitevalmistus. Ohutlevyosat ovat yleensä lopputuotteen rakenteellisia sekä näkyviä komponentteja kuten esimerkiksi kodinkoneiden osat, varastotekniikka, hissien ovet, ilmastointi, sähköistys, metallikalusteet jne. Globaalit markkinat Pivatic on toiminut jo kauan globaalissa valmistavassa teollisuudessa. Erittäin suuri ja menestyksekäs ponnistus on ollut valmistuslinjojen kehittäminen kuhunkin asiakassegmenttiin sopivaksi kilpailukykyiseksi kokonaisuudeksi. Esimerkkejä Pivaticin tuote- ja asiakassegmenteistä löytyy jo monelta teollisuuden alalta. Suhdannevaihteluiden kannalta tärkeää on, että ohutlevyosien kysyntä ja sen mukana valmistuslinjojen kysyntä muodostuu sekä rakentamisesta, laitevalmistuksesta että kuluttajatuotteista: • Kylmätekniikka: Vaatimuksena on visuaalinen laatu. Erikoisena vaatimuksena on kelamateriaalista mittatarkan arkin leikkaus ennen lävistystä, pinnoitetun materiaalin käyttö, ruostumaton teräs ja joustavat materiaalien vaihdot. Esimerkkituotteina ovat kodinkoneet kuten jääkaapit. • Sähkökaapit: Isommat levynpaksuudet vaativat suurempia lävistusvoimia ja samaan kokoonpanoon tulevat erikokoiset osat nestataan suoraan kelalle (dynamic nesting). Kokoonpanovaiheen osuus lopputuotteesta on merkittävämpi. Tässä ohutlevykelalinjan sovelluksessa osavalmistuksen sykliajan on vastattava loppukokoonpanoon kuluvaa aikaa. Puhutaan niinkutsutusta kit-tuotannosta, jossa yhteen sähkökaappiin tulevat ohutlevyosat valmistetaan kokoonpanojärjestyksessä. • Rakennusten sähköistys: Tilanteissa, joissa rullamuovauksen valmistustoleranssit ovat liian suuret, käytetään taivutuskoneella valmistettuja profiiliosia. • Kuljetinjärjestelmät: Kourumaisten osien pituus voi olla jopa 4000 mm. Asiakkaan tuotekehityspartneri Lopputuotteeseen perustuva segmentointi mahdollistaa osallistumisen asiakkaan tuotekehitykseen. Siinä päävastuussa oleva laitetoimittaja voi yhdessä asiakkaan kanssa optimoida koko tehdaslogistiikaa. Käytännössä tämä tarkoittaa, että levyntyöstölinjan optimoinnin avulla asiakas voi periaatteessa eliminoida esim. kokoonpanon liittämiskustannuksia tai esivalmistuksen viimeistelykustannuksia. Laitetoimituksissa suunnittelun ja kehittämisen rooli korostuu ja asiakkaalle voidaaan ”raudan vääntämisen” lisäksi myydä palvelutoimintaa. Optimoimalla valmistusprosessia KUVA 2: VASKIPUNCH INSPIRATION. >
10 • OHUTLEVY 2024 www.ohutlevy.com on projektiasiakkaan myös mahdollista tuoda loppukokoonpanossa tuotteeseensa uusia rakennepiirteitä tai toimintoja. Brändihyötyjä yritysfuusiosta Yritysfuusion avulla saavutetaan usein niinkutsuttuja harmonisointietuja. Tällöin brändeihin liittyviä avaintekniikoita on molemmilla osapuolilla. Kaukaa katsoen Vaskin ja Pivaticin avaintekniikat muistuttavat toisiaan. Erona on materiaali, paksuus ja tietysti asiakkaan sovellusalueet jotka täydentävät toisiaan. Levyntyöstön puolella merkittäviä Pivatic-brändiin yhdistyviä tekniikoita on paljon työkalutekniikassa, mm. patentoitu työkalujen valitsijateknologia ja työkalujen pikavaihto työkalukasettiteknologiaa hyödyntämällä. Myös kelan vaihto ja materiaalin vaihto kuuluvat lähes identtisellä tavalla molempien yritysten joustaviin tuotantokonsepteihin. Taivutuksen erikoisratkaisuna Pivaticilla on käytössä MPB-taivutusautomaatissa erilaiset työkalurungot: perinteisempi C-runko ja itse kehitetty T-runko. Näistä jälkimmäinen mahdollistaa korkeampien taivutuskappaleiden valmistuksen kuin perinteisillä taivutusautomaateilla. Katsottuna asiakkaan puolelta voi myös nähdä yritysten välistä synergiaa. Sähköjärjestelmien osavalmistuksessa fuusioituneet yritykset joissakin tapauksessa täydentävät toisiaan. Esimerkiksi sähköistyskeskuksiin kuuluvissa kaapeissa virtakiskojen ja kaappien valmistuslinjat voivat nyt tulla samalta laitetoimittajalta. Valmistusautomaatio kasvaa Yritysfuusion mukana tulevien teknologioiden yhteensovittaminen on usein työlästä, mutta usein lopputukoksena on selkeä automaatioasteen paraneminen. Vaski + Pivaticfuusiossa MultiCOIL-teknologia on tässä mielessä mielenkiintoinen mahdollisuus. Jos kittituotannossa lopputuotteen varioituvuus on vaatimuksena, silloin on myös valmistusdatan käsittely merkittävää. Valmistettavien osien identifiointi, merkintä ja prosessin ”downstream-datan” hallinta kappalekohtaisesti ovat olennaisen tärkeitä. Kelankäsittelyssä Pivatic voi hyötyä Vaskin aiemmasta kehitystyöstä. Henkilöstö ”Yksi syy menestykseemme ja Pivatic-yritysostoon on kokenut tiimi, jolla on alalta jo runsaasti tietoa ja tärkeitä kontakteja”, Mansour kertoo. Molemmat yritykset ovat tehneet räätälöityjä tuotteita erilaisille teollisuuden aloille. Pivatic-brändi Pivatic brändi tulee säilymään, koska sillä on ohutlevytekniikassa laaja käyttäjäkunta. Horisontaalinen laajeneminen asiakasegmenteissä voi parantaa myös huolto- ja modernisointiliiketoiminnan kannattavuutta. ■ KUVA 3: VaskiMULTICOIL + PivaPunch TT CTW. Michael Mansour • syntynyt Lontoossa • sukujuuret Skotlannissa, Irlannissa, Libanonissa ja Palestiinassa, asunut lapsena Abu Dhabissa • opiskellut matemaattisten tieteiden maisteriksi Oxfordin yliopistossa • perheeseen kuuluu vaimo Emma ja kolme tytärtä
OHUTLEVY 2024 • 11 www.ohutlevy.com Viime vuosien aikana vetyyn liittyvät hankkeet ovat saaneet merkittävää huomiota maailmalla ja lukuisia hankkeita on suunnitteilla myös Suomeen. Tällä hetkellä maassamme on yli 20 tiedossa olevaa vihreän vedyn investointihanketta, joiden yhteisarvo on yli 10 miljardia euroa. Useat näistä hankkeista ovat edenneet ympäristövaikutusten arviointiin ja itse laitoksen suunnitteluun. Vetyä ei esiinny luonnossa normaalisti puhtaana alkuaineena; vety on tavallisesti yhdisteissä sitoutuneena toisiin alkuaineisiin. Kaasumainen vety on hajuton, mauton ja väritön ei-myrkyllinen kaasu. Vety on monipuolinen aine, joka voi toimia keskeisessä roolissa vähäpäästöisessä energiataloudessa. Vetyä voidaan käyttää esim. akkujen lataamiseen ja toisaalta se käyttäytyy fossiilisten polttoaineiden tapaan eli sitä voidaan polttaa. Sitä voidaan valmistaa hiilivedyistä tai hajottamalla vettä sähkövirran avulla. Vetyä voidaan varastoida säiliöissä ja siirtää putkistoissa pitkiäkin matkoja aivan kuten muitakin kaasumaisia polttoaineita. Elektrolyysi on keskeinen tapa tuottaa vetyä täysin päästöttömästi. Reaktio on periaatteessa sama kuin polttokennossa, mutta käänteinen. Niin sanottu vihreä vety tuotetaan tuuli- ja aurinkovoimalla valmistusta sähköstä eletrolyysin avulla. Toinen keino valmistaa päästötöntä vetyä on käyttää ydinvoimalla tuotettua sähköä. Pohjoismaissa vähäpäästöisen sähkön saatavuus on hyvä ja uuteen kapasiteettiin investoidaan jatkuvasti. Sähkö on myös edullista, mikä on kilpailukyvyn kannalta edellytys, kun vetyä tuotetaan elektrolyysin avulla. Teollisuudessa vetyä käytetään muun muassa öljyn, teräksen ja lannoitteiden valmistukseen. Liikenteessä vetyä voidaan hyödyntää päästöjen vähentämiseen liikennemuodoissa, joiden sähköistäminen muuten on vaikeaa; esimerkiksi raskaan liikenteen, laivojen ja lentokoneiden polttoaineena. Lisäksi vety mahdollistaa energian varastoinnin esimerkiksi aurinko- ja tuulivoiman vaihtelevien tuotantomäärien tasaamiseksi. Vetymarkkinan kasvu on huimaa, ja vihreän vedyn tuotanto on keskeinen osa tätä kehitystä. Konsulttiyhtiö Deloitte arvioi, että maailman vetymarkkinan vuosittainen kasvu voi saavuttaa 1400 miljardia euroa vuoteen 2050 mennessä. Tämä kasvu tulee suurelta osin vihreän vedyn tuotannosta ja kansainvälisestä kaupasta [1]. Vaikka vihreän vedyn hankkeet ovat lupaavia, niiden toteuttaminen vaatii vielä suuria investointeja tuotanto- ja toimitusketjuihin. Ruostumaton teräs – materiaalinvalinta vetysovelluksissa >
12 • OHUTLEVY 2024 www.ohutlevy.com Vedyn hyödyntäminen energiankantajana vaatii monenlaisia teknisiä ratkaisuja, joissa valmistusmateriaalit joutuvat kontaktiin vedyn kanssa. Tämä aiheuttaa lisävaatimuksia materiaalin valintaan. Tyypilliset sovellukset ruostumattomille ohutlevyille vetykäyttökohteissa Vedyn varastointiin ja kuljetukseen tarvitaan erilaisia säiliöitä ja putkistoja. Lämpötilasta ja paineesta riippuen näissä kohteissa voidaan käyttää erilaisia materiaaleja, mm. hiiliterästä ja ruostumattomia teräksiä. Vedyn jakelussa tankkausasemille tarvitaan säiliöden ja putkien lisäksi erilaisia venttiilejä tankkausten mahdollistamiseksi. Kaasun lämpötilan säätämiseen tarvitaan lämmönvaihtimia ja paineistamiseen kompressoreita. Näissä sovelluksissa käytetään tyypillisesti 316L haponkestävää ruostumatonta terästä. Elektrolyysi käyttää energiaa ja vettä vety- ja happikaasun luomiseen, kun taas polttokenno muuntaa vetyä ja happea energiaksi ja vedeksi. Ruostumaton terästä käytetään monissa erilaisissa komponenteissa, kuten liittimissä, bipolaarilevyissä (kuva 2), anodi- ja katodilevyissä sekä polttokennojen rungoissa. Käytettävä teräslaji valitaan polttokennotyypin, käyttölämpötilan sekä ympäristöolosuhteiden mukaan. Ruostumattoman teräksen lujuus ja korroosionkestävyys mahdollistavat komponenttien mittojen, erityisesti paksuuden, optimoinnin koon ja painon suhteen. Materiaalin valinta Vedyllä on alhainen tilavuudellinen energiatiheys, joten kaasumaisen vedyn kuljetus ja varastointi vaatii usein erittäin korkean paineen ollakseen kilpailukykyinen fossiilisten polttoaineiden rinnalla. Korkeaan paineeseen puristettu vety aiheuttaa materiaaleille haasteita sillä se edistää vedyn diffuusiota materiaaliin heikentäen materiaaliominaisuuksia. Tätä ilmiötä kutsutaan yleisesti vetyhauraudeksi ja sen tunnistaminen materiaalivalinnassa on tärkeää, jotta varmistetaan uusien kehitettävien vetysovelluksien turvallinen käyttö ja ehkäistään odottamattomien materiaalivaurioiden syntymistä. Metallisen materiaalin kiderakenne määrittää pitkälti alttiuden vetyhauraudelle. Austeniittisessa ruostumattomassa teräksessä sekä esimerkiksi alumiinissa on vetyhaurauden kannalta edullinen pintakeskinen kuutiollinen kiderakenne (pkk). Kyseisen kiderakenteen materiaaleilla vedyn diffuusio on alhainen ja materiaalit käyttäytyvät sitkeästi laajalla käyttölämpötila-alueella. Tilakeskiset kuutiollisen kiderakenteen (tkk) metallit, kuten hiiliteräkset sekä ferriittiset ruostumattomat teräkset, ovat alttiimpia vetyhauraudelle ja ne soveltuvat lähinnä matalan paineen ja/tai alhaisen vetypitoisuuden sovelluksiin. Vedyn kuljetuksen mahdollisuutta käyttäen olemassa olevaa maakaasuputkistoverkostoa on tutkittu useissa maissa, mutta selvitysten mukaan nykyisillä putkistomateriaaleilla (yleensä hiiliteräs) vedyn maksimipitoisuutta ja kaasun painetta on rajoitettava [2]. Vetyä voidaan myös varastoida ja kuljettaa nestemäisessä muodossa, mutta vedyn äärimmäisen matalan kiehumislämpötilan vuoksi tämän täytyy tapahtua -253 °C lämpötilassa. Tyypilliset austeniittiset ruostumattomat teKUVA 1. Vedyn kierto energiankantajana. KUVA 2. Polttokennon bipolaarilevy
OHUTLEVY 2024 • 13 www.ohutlevy.com räslajit, kuten 304/304L sekä 316/316L, ovat soveltuvia kryogeenisiin lämpötiloihin ja myös nestemäisen vedyn säilöntään. Austeniittiset ruostumattomat teräksetkään eivät ole täysin immuuneja vetyhauraudelle. Vedyn aiheuttamaa haurastumisilmiö on voimakkaimmillaan -70 … -50 °C lämpötila-alueella. Vaativiin sovelluksiin materiaaliksi valitaan tyypillistä stabiilimpi austeniittinen ruostumaton teräs, kuten 1.4420, 1.4429 tai 1.4435. Esimerkki materiaaleille vaativasta sovelluksesta on vedyn tankkausasemat, jotka operoivat yleensä 350 bar tai 700 bar paineessa ja korkean paineen vuoksi vety vaatii jäähdytyksen noin -40 °C lämpötilaan. [3] Stabiilit austeniittiset ruostumattomat teräkset vastustavat muokkausmartensiitin muodostumista, joka poikkeaa rakenteeltaan ympäröivästä austeniittisesta kiderakenteesta ja toimii muodostuessaan vedyn kulkuväylänä materiaaliin aiheuttaen haitallisia vetyloukkuja. Austeniitin stabiilisuus voidaan laskea kemiallisesta koostumuksesta nikkeliekvivalentin (Nieq) tai Md30-lämpötilan laskentakaavojen mukaisesti. Yleisesti seostettavista alkuaineista nikkeli, mangaani ja typpi lisäävät austeniitin stabiilisuutta. Vaativimpiin sovelluksiin suositellaan usein lajeja joiden stabiilisuus Nieq on 27 tai korkeampi. Kyseiset teräslajit ovat pääsääntöisesti korkeasti nikkeliseosteisia (Ni > 12,5%), pois lukien laji 316plus / 1.4420, jossa korkea stabiilisuus saavutetaan selkeästi alhaisemmalla nikkelipitoisuudella (Ni 8,6 %). Kuvassa 3 on esitettynä austeniittisia ruostumattomia teräslajeja ja niiden vastaava stabiilisuus. Austeniittiset ruostumattomat teräkset ovat erittäin sitkeitä ja hyvin muovattavia, mutta yleisesti ottaen niiden lujuus normaalissa pehmeäksi hehkutetussa toimitustilassa on vaatimaton esimerkiksi ultralujiin hiiliteräksiin verrattuna. Typpiseosteisissa austeniittisissa ruostumattomissa teräslajeissa, kuten 316plus (1.4420) sekä 304LN (1.4311), on tyypillistä korkeampi lujuus, joka mahdollistaa kevyempien rakenteiden suunnittelun hyödyntämällä ohuempaa seinämäpaksuutta. Näistä erityisesti 316plus soveltuu erityisen hyvin käytettäväksi vetysovelluksissa korkean lujuuden ja austeniitin stabiilisuuden ansiosta. Kasvava vedyn käyttö energian kantajana luo ohutlevyille uusia käyttökohteita. Etenkin austeniittiset ruostumattomat teräkset soveltuvat ominaisuuksiensa puolesta hyvin myös käytettäväksi vetysovelluksissa. Ko. teräkset toimivat hyvin laajalla käyttölämpötila-alueella ja vastustavat vedyn diffuusiota tehokkaasti. ■ • PASI ASPEGREN, HEIKKI KOKKOMÄKI Lähteet: [1] www.deloitte.com/global/en/about/press-room/new-deloitte-reportemerging-green-hydrogen-market.html [2] www.nrel.gov/docs/fy23osti/81704.pdf [3] www.mdpi.com/1996-1073/16/6/2890 [4] www.outokumpu.com/en/expertise/2024/stainless-steel-for-hydrogenstorage-tanks Lisätietoja: www.outokumpu.com/industries/energy/hydrogen KUVA 3. Austeniittiset ruostumattomat teräslajit austeniitin stabiilisuuden mukaisesti. Stabiilisuus kasvaa vasemmalle ylös mentäessä, jolloin nikkeliekvivalentti on korkea ja mahdollisen muokkausmartensiitin muodostumislämpötila (Md30) on matala. [4]
14 • OHUTLEVY 2024 www.ohutlevy.com Maaliskuussa 2024 alkanut kaksivuotinen FOSSA2 (Fossil-Free Steel Applications: Phase II) on jatkohanke Business Finlandin rahoittamasta teräs- ja metalliteollisuuden FOSSA-hankkeesta. Lisäksi sillä on kaksi muuta sisarhanketta, jotka ovat FFS (Towards Fossil-free Steel) sekä TOCANEM (Towards Carbon-neutral Metals). Kolmen tutkimusprojektin kokonaisuus pyrkii kokoamaan Suomeen ekosysteemin, jossa luodaan osaamispohjaa Suomen teräs- ja metalliteollisuuden kestävälle kilpailukyvylle. Hankkeen taustalla on Euroopan komission kaynnistama vihrean kehityksen ohjelma ”Green Deal” on laaja ja kunnianhimoinen toimenpidepaketti, jonka avulla tähdätään Euroopan ilmastoneutraalisuuteen vuoteen 2050 mennessa. Tavoitteena on investoida huippututkimukseen sekä uusiin innovaatioihin painottamalla luontoa ja ympäristöä. Suomella on vielä kunnianhimoisempi tavoite eli Suomi pyrkii olemaan hiilineutraali yhteiskunta jo vuonna 2035. Teraksella on tassa keskeinen rooli, silla terasteollisuuden CO2-pästot ovat Suomen kokonaispäästöistä noin 7 %. Lisäksi on arvioitu, etta kehittamalla ja hyödyntämällä uusia terassovelluksia, voidaan pä stoja vahentä lisää jopa 10 %. Päästövähennysten lisäksi vähähiilisyyteen liittyvä liiketoiminta on merkittävä potentiaali suomalaisille yrityksille. FOSSA2-hankkeen tavoitteena on rakentaa hiilineutraali Suomi kehittämällä teräs- ja konepajateollisuutta kohti nollapäästöteknologiaa sekä tähän perustuvaa liiketoimintaa. Tavoitteisiin liittyy: • Kehittää uusia teräksiä ja terässovelluksia, joilla voidaan vähentää merkittävästi käyttökohteiden painoa ja täten laskea kasvihuonekaasupäästöjä sekä minimoida raakaaineiden käyttöä • Fossiilivapaisiin terässovelluksiin perustuvan talouskasvun tukeminen • Kehittää Suomesta globaali johtava toimija fossiilivapaassa arvoketjussa sekä kestävän kehityksen sovelluksissa ja liiketoiminnassa • Olla ensimmäinen maailmassa, joka tarjoaa fossiilivapaita teräksiä ja terässovelluksia FOSSA2:ssa on mukana partneriyrityksinä SSAB Europe Oy, HIAB Finland Oy (Cargotec Oyj), Fortaco Oy, Ponsse Oyj, John Deere Forestry ja Indalgo Oy. Omalla työpanoksellaan projektiin osallistuvat: Kemppi Oy, Rauma Marine Constructions Finland Oy, Ramboll Finland Oy ja Ramboll Turku Oy. Tutkimuslaitoksista mukana ovat Oulun yliopisto, LUT-yliopisto sekä Tampereen yliopisto. Täten vahvan konsortion muodostavat suomalainen teräksen valmistaja ja suomalaista konepajateollisuutta edustavat yritykset, joiden tuotteilla on merkittävä vaikutus infra-, kuljetus-, metsäkone- ja meriteollisuuteen liittyviin päästöihin. Konsortion ensisijaisena tavoitteena on kehittää kevyitä rakenteita, jotka pystyvät parantamaan käyttökohteiden suorituskykyä. Tämä toimii myös houkuttelevana liiketoimintaehdotuksena ja sopii yhteen konsortion strategisten etujen kanssa priorisoimalla "vihreää terästä". Näin ollen hankkeen tavoitteena on lisätä kunkin kumppanin asiantuntemusta, edistää yhteistoimintaa ja mikä tärkeintä, helpottaa uusien fossiilivapaiden terässovellusten käyttöönottoa. Tämä yhteistyö merkitsee kunkin kumppanin teknologisen osaamisen vahvistamista, kansainvälisen liiketoiminnan kasvun tukemista sekä mukana olevien teräksentuottajien ja yliopistojen osaamisen hyödyntämistä. Hankkeessa Oulun yliopiston Materiaali- ja konetekniikan yksikön yhtenä työpakettina on yhteistyöverkoston kasvattaminen yhteistyössä CASR (Centre for Advanced Steels Research) kanssa. Kansainvälinen yhteistyöverkosto Monitieteellisen ja kansainvälisen T&K-yhteistyön sekä verkottumisen tärkeys on kasvanut osana tutkimusta. FOSSA2-hankkeen tavoitteena on vastata terästutkimuksen ja terässovellusten suorituskyvyn haasteisiin kansainvälisellä tasolla ja samalla vahvistaa kansallisia yrityksiä parantamalla pääsyä kansainvälisille markkinoille ja tarjoamalla loppukäyttäjille asiaankuuluvaa tietoa. Tämän vuoksi Oulun yliopiston kansainvälinen FOSSA2 -yhteistyöverkosto (FOSSA ICUO) on kunnianhimoinen, edistyneisiin teräksiin keskittyvä kumppanuusverkosto, jonka tavoitteena on vähentää hiilidioksidipäästöjä ja kohdistaa terässovellusten optimoitu suorituskyky Suomen viennin kannalta keskeisiin kohteisiin. Tätä tarkoitusta varten FOSSA ICUO: 1) kokoaa yhteen edistyneiden ultralujien terästen kehitysketjujen keskeiset sidosryhmät ja niiden teolliset loppukäyttäjät, 2) tuottaa yhteistyössä tutkimusdataa, jota tarvitaan terässovellusten suorituskyvyn parantamiseen ja 3) luo käytäntöjä tutkimusinfrastruktuurin, datan ja virtuaalityökalujen jakamiseen tieteen avoimuuden ja tulosten hyödyntämisen lisäämiseksi. Kuva 1 esittää FOSSA ICUO -konseptia. Tutkimuskumppanuusverkosto yhdistää kolme keskeistä tutkimusaluetta: terästen ja niiden suorituskyvyn kokeellisen tutkimuksen, mallinnuksen sekä tietoinformatiikan. Näitä hyödynnetään CASR-verkoston resursseja käyttäen, jolloin syntyy yhteistyötä yli 50 suur- ja pk-yrityksen sekä yli 100 johtavan yliopiston ja instituutin kanssa Pohjoismaiden ja EU:n lisäksi myös Aasian maissa ja USA:ssa. Tämä edellyttää tehokasta kansainvälistä vaihtoa ja tutkijoiden Fossiilivapaat terässovellukset Suomen teräsekosysteemissä, FOSSA2 (Fossil-Free Steel Applications: Phase II)
OHUTLEVY 2024 • 15 www.ohutlevy.com liikkuvuutta sekä suomalaisista yliopistoista että ulkomailta tieteellisen osaamisen kehittämiseksi. Vierailujen tulokset voivat edesauttaa tutkimustavoitteiden saavuttamista ja edesauttaa ratkaisujen hyödyntämistä teollisissa sovelluksissa. Esimerkki yhteistyöverkostossa tehtävästä tutkimuksesta: leikatun reunan muovattavuus Kasvavat vaatimukset liikenteen turvallisuudelle ja energiatehokkuudelle ovat lisänneet ajoneuvovalmistajien kiinnostusta vähähiilisten lujien terästen hyödyntämiselle, ja tulevaisuudessa autoteollisuus onkin todennäköisesti yksi merkittävimmistä fossiilivapaiden terästen käyttäjistä. Komponenttien valmistusprosessit sisältävät yleisesti materiaalin mekaanista leikkausta ja kylmämuovausta. Mekaaninen leikkaus aiheuttaa leikkausreunan läheisyyteen muokkauslujittuneen ja vaurioituneen alueen, joka saattaa johtaa reunan murtumisen kappaleen kylmämuovauksen aikana. Käytettävän materiaalin lujuuden kasvaessa leikatun reunan muovattavuudesta saattaa muodostua entistä kriittisempi ominaisuus komponenttien valmistuksen kannalta. FOSSA1-hankkeessa lujien kuumavalssattujen terästen leikatun reunan muovattavuutta tutkittiin yhteistyössä SSAB Europe Oy:n ja Lapin ammattikorkeakoulun kanssa. Tutkimusmateriaaleiksi valittiin viisi lähes identtisen murtolujuuden (838±10 MPa) terästä, joiden mikrorakennekoostumukset olivat erilaiset. Valinnalla pyrittiin sulkemaan pois erilaisten lujuustasojen vaikutus leikatun reunan muovattavuuteen, jotta muiden ominaisuuksien vaikutus nousisi mahdollisesti paremmin esille. Leikkausreunan muovattavuutta tutkittiin ISO 16630 -standardin mukaisella reiänlaajennuskokeella, ja terästen veto-ominaisuudet testattiin vetokokein 0°, 45° ja 90° suunnissa materiaaKUVA 1. FOSSA ICUO -konsepti: Ideana on hyödyntää CASRverkkoa ja organisoida systemaattinen menetelmä tiedon jakamisen helpottamiseksi. Oranssit nuolet kuvaavat osaamista, joka mahdollistaa suomalaisen teollisuuden kilpailukyvyn parantamisen ja punainen nuoli osaamisen vaikutusta pitkällä aikavälillä. KUVA 2. Reiänlaajennussuhteen korrelaatio eri testisuunnissa mitatun plastisen venymäsuhteen kanssa 800 MPa murtolujuusluokan kuumavalssatuilla teräksillä (muokattu lähteestä Plosila et al. [1]). >
16 • OHUTLEVY 2024 www.ohutlevy.com lin valssaussuuntaan nähden. Tutkimuksien päähavaintona saman lujuusluokan teräksien tasoanisotropialla havaittiin olevan merkittävä vaikutus materiaalin reiänlaajennuskykyyn, korkean anisotropian johtaessa venymän paikallistumiseen tiettyihin suuntiin laajennettavan reiän ympärysmitalla. Kuvassa 2 on esitetty reiänlaajennussuhteen ja eri vetokoesuunnissa määritetyn r-arvojen välinen korrelaatio. Tuloksista julkaistiin vuoden 2024 aikana lehtiartikkeli [1]. FOSSA2-hankkeessa jatketaan FOSSA1-hankkeen materiaalien muovattavuustutkimusta. Hankkeessa on tarkoitus yhteistyössä Lapin ammattikorkeakoulun kanssa tutkia tarkemmin vaurion muodostumista leikkausreunaan reiänlaajennuskokeen aikana ja selvittää syitä materiaalien erilaiselle muovauskäyttäytymiselle. Teräksille suoritetaan kattavat mikrorakennekarakterisoinnit sekä perusmateriaalista että muovatuilta alueilta. Tarkastelujen avulla pyritään paikallistamaan rakenteiden heikkoja kohtia leikatun reunan muovattavuuden kannalta. Koska mekaanisessa leikkauksessa reunaan muodostuu pinnanalaisia säröjä jo leikkausprosessin aikana, voidaan särön etenemisellä läpi materiaalin ajatella olevan merkittävä vaikutus leikatun reunan muovattavuuteen. Ohutlevyjen rajallinen paksuus ei mahdollista tyypillistä standardinmukaista murtumissitkeystestausta, joten espanjalainen Eurecat-tutkimuskeskus on käyttänyt tutkimuksissaan EWFmetodologiaan (essential work of fracture) perustuvaa murtumissitkeystestausta. Kuvassa 3 on esitelty skemaattinen piirros EWF-murtumissitkeyskokeissa käytettävästä DENT (double edge notched tension) testigeometriasta. Eurecat on tutkinut EU:n RFCS (Research Fund for Coal and Steel) -rahoitteisessa ToughSteel tutkimusprojektissa FOSSA-hanketta vastaavan lujuusluokan kuumavalssattuja materiaaleja. FOSSA2-hankkeessa on myös tarkoitus aiemmin mainitun reiänlaajennustestauksen lisäksi suorittaa ToughSteel-projektissa tutkittujen materiaalien mikrorakennetarkastelua ja vertailla havaintoja aiempiin murtumissitkeystuloksiin. Tutkimustuloksista on tarkoitus laatia julkaisuja yhteistyössä Eurecat:in kanssa. ■ • ANTTI KAIJALAINEN, PEKKA PLOSILA (OULUN YLIOPISTO) Lähdeluettelo: [1] Plosila, P., Kesti, V., Hannula, J., Kömi, J. & Kaijalainen A., A comparison between tensile and hole expansion properties in 800 MPa tensile strength grade hot-rolled steels, Materials Today Communications, 40 (2024) 109521. https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2024.109521. [2] Frómeta, D., Lara, A., Grifé, L., Dieudonné, T., Dietsch, P., Rehrl, J., Suppan, C., Casellas, D. & Calvo. J., Fracture Resistance of Advanced High-Strength Steel Sheets for Automotive Applications. Metallurgical and Materials Transactions A, 52 (2021) 840–856. https://doi.org/10.1007/s11661-02006119-y. KUVA 3. Esimerkkikuva ohutlevyn EWF-murtumissitkeystestauksessa käytettävästä DENT-testikappaleesta (muokattu lähteestä Frómeta et al. [2]).
OHUTLEVY 2024 • 17 www.ohutlevy.com > Porvoolainen Brione pitää sopimusvalmistuksen teknistä osaamista ja tarkkuutta, työntekijöiden sitoutumista ja palveluhalukkuutta menestyksensä ytimenä. Tuotanto perustuu monipuoliseen alan osaamiseen ja järjestelmä on suunniteltu asiakaskohtaisiakin erityisvaatimuksia palvelevaksi kokonaisuudeksi. Erinomainen paperiton tuotannonohjausjärjestelmä erityisen osaavan henkilöstön käsissä takaa asiakkaille viimeistellyt laadukkaat ohutmetallituotteet nopeasti ja tehokkaasti. Asiakkaina Brionella on laaja verkosto erilaisten metallituotteiden tarvitsijoita ja valmistettavia tuotteita yksinkertaisista osista hyvinkin vaativiin laitekokonaisuuksiin. Asiakaskannassa on eri alojen vakiintuneita edustajia ja suoria vientiasiakkuuksia. Mainittuja asiakassegmenttejä ovat mm: • kone- ja laitevalmistajat • tukkuliikkeet • lämmitys- ja ilmastointilaitteita myyvät yritykset • metallikomponenttien sopimusvalmistajat • pakkaus-, rakennus- ja sähköteollisuus • laivanrakennus-, kiinteistö- ja rakennusliikkeiden kumppanit • teollisuuskalusteiden ja varastojärjestelmien myyntiyritykset Brione tunnistaa asiakkaiden tarpeet luoda asiakkailleen myös uusia toimivia tuotteita markkinoille. Hyvin suunniteltu tuote on itsessään jo myyntivaltti ja tuottaa asiakkaalleen uusia myyntimahdollisuuksia. Yhteistyö kantaa hedelmää! Puhuttaessa toimivasta ja asiakasorientoituneesta organisaatiosta toimitusjohtaja Tero Niemelä tuo esiin aktivoivan laatujärjestelmän. Viestinä on, että asiakaslähtöinen tuotantomalli vaatii myös asiakasorientoituneen henkilöstön. Laatujärjestelmä on Brionella otettu käyttöön omalla erinomaisella tavalla. Niemelä kertoo, että työntekijät näkevät ”suoraan tilipussissaan” onnistuneet tai epäonnistuneet toimitukset. Jos tuotteessa on valmistusvirhe tai toimitusaika ei ole pitänyt, työntekijät menettävät bonustaan ja päinvastoin. Hyvästä ja onnistuneesta toiminnasta palkitaan. Osaamisella on väliä! Onnistunut laatujärjestelmä Onnistuneesta laatujärjestelmästä puhuttaessa Niemelä tuo esiin useita näkökulmia: • aloitteellisuus • organisaation sisäinen kommunikointi • työnjohto ja itseohjautuvuus • prosessin tehokas ylläpito ja huolto • toiminnan käyttövarmuuden ja käyttöasteen ennakointi Niemelä valaisee, että ensimmäinen konkreettinen hyöty on työntekijöiden keskeinen kommunikointi ja opastus tehtäviin. Koska toimitusten pitävyys realisoituu ansioina, työntekijät pyrkivät varmistamaan koko toimitusketjun onnistumisen. Samalla operatiivinen porras oppii yksittäistenkin asiakkaiden toimintatapoja. Parempi kommunikaatio parantaa myös kapasiteetin kuormittumisen ennakointia ja työjonon suunnittelua. Niemelä myös avaa, että Brionella tuotannon työnjohton tehtävät on minimoitu. Porvoolainen Brione – Ohutlevytuotteiden sopimusvalmistaja KUVA 1. Toimialaryhmän hallitus vieraili kesäisessä Porvoossa 5.6.2024 KUVA 2. Brione esitteli tuotteen, jonka valmistus on siirtynyt Kiinasta Suomeen.
18 • OHUTLEVY 2024 www.ohutlevy.com Onnistunut laatujärjestelmä parantaa paitsi ennakointia työkuorman suhteen, mutta myös tietoisuutta tuotantolinjan luotettavuudesta. Sananmukaisesti työntekijät kantavat huolta laitteiden ennakoivasta huollosta ja toimivuudesta. Tämä on erinomainen saavutus, etenkin jos ajatellaan isompia tuotantokatkoja, joita aina voi sattua. Brionen työntekijöiden poissaolot ovat vähentyneet paljon. Toimitusjohtaja Tero Niemelä laskee tämän olevan ensisijaisesti tulosta laatujärjestelmän onnistumisesta ja henkilöiden sitoutumisesta laadun tekemiseen. Re-Design: Uudelleen suunniteltu ja paranneltu tuote asiakkaan kilpailukykyä vahvistamaan Re-design on termi, joka tarkoittaa sitä, että otetaan olemassa oleva tuote ja suunnitellaan se uudestaan. Tällä pyritään saavuttamaan useita erilaisia hyötyjä, kuten esimerkiksi kestävyyden tai käytettävyyden parantaminen, tuotantoprosessin nopeuttaminen tai kustannusten alentaminen. tuotteiden Toimitusajat voivat pudota kuukausista muutamaan päivään, samalla kun tuotteen ominaisuuksia saadaan kehitettyä ja paranneltua. Armi aktiivituolin mekaniikan toimitusaika lyheni lähes kolmella kuukaudella Syksyllä 2023 alkoi Re-design-tuotekehityksen kautta yhteistyö Tamergo Oy:n ja Brionen kanssa. Tamergo on Tampereella toimiva ergonomisia tuoleja valmistava yritys, jonka brändi on monelle tuttu “Armi-aktiivituoli”. Tuoli on suomalainen innovaatio, joka on auttanut senioreita ja ikäihmisiä elämänlaadun parantamiseksi jo toistakymmentä vuotta. Kestävän kehityksen mukaisen tuotteen valmistus kotimaassa on avainsana valmistamisen nopeuteen sekä laatuun. Nopeus, laatu ja palvelu ovat ydinasemassa. Nyt on hyvä aika siirtää tuotanto takaisin Suomeen Useat teknologia-alan toimijat ovat tänä päivänä väsyneet Kiinasta tulevien osien huonoon laatuun ja epävarmoihin toimitusaikoihin. Rahaa sitoutuu isoihin hankintamääriin, toimitusajat suhteettoman pitkiä ja joustavuutta ei ole - pienikin viivästys toimituksissa ja asiakkaiden tarpeiden kasvu aiheuttaa myynnin menetystä ja suoraa mainehaittaa. Yksikin tuotevirhe tulleessa tuote-erässä voi aiheuttaa asiakkaalle suunnattomia vaikeuksia sekä tuotantoon että myyntiin. Niemelä haluaakin vakavasti herätellä suomalaisia yrityksiä, jolla on Aasian tuontia, pohtimaan, olisiko juuri nyt aika siirtää työtä takaisin Suomeen. Hän toteaa, että suomalaiset ohutlevy-yritykset ovat tänään erittäin kilpailukykyisiä verrattuna mihin tahansa toimijaan globaalisti, osaamistasonsa kautta. Olisi koko Suomen teknologiateollisuuden etu, että mahdollisimman moni suomalainen yritys siirtäisi tuotantonsa kotipohjolaan, työllistäisi osaajiaan ja kehittäisi globaaleille markkinoille entistä parempia tuotteita. Työllistämällä toisiamme voimme varmistaa myös yhteiskuntamme kyvyn huolehtia toisistamme myös tulevina vuosina kestävän kehityksen mukaisesti. Brionella ketju Ideasta tuotantoon voi olla lyhyt Me Brionella haluamme olla mukana uusien teknologioiden kaupallistamisessa. Usein yhteistyömme keksijöiden kanssa alkaa siitä, että he valitsevat meidät kumppanikseen, koska vakuutamme heidät työmme laadusta, ammattimaisuudestamme ja innokkuudestamme kehittää uusia ratkaisuja. Meillä Brionella ei ole pelkästään asiantuntemusta valmistuksessa, vaan myös tuotekehityksessä, mikä on ollut avainasemassa monien innovaatioiden kehittämisessä. Yksi keksinnöistä, jonka kanssa olemme tehneet työtä, liittyy veteen. Vesi on yksi maailman arvokkaimmista resursseista, ja sen säästämiseen liittyvät innovaatiot ovat kriittisen tärkeitä teollisuuden eri sektoreilla. Olemme saaneet kunnian työskennellä keksinnön parissa, joka voi mullistaa vedenkäytön teollisuuden prosesseissa. Kyseessä on teknologia, joka mahdollistaa veden ja muiden nesteiden tehokkaamman käytön eri sovelluksissa. Tämä innovaatio ei ainoastaan vähennä vedenkulutusta, vaan tarjoaa kestäviä ratkaisuja laajalla skaalalla. On erityisen palkitsevaa olla mukana tuomassa suomalaisia keksintöjä maailmalle, jotka tekevät ympäristöstämme kestävämpää. Yhteistyömme syventyy usein nopeasti, ja voimme ottaa vastuullemme koko suunnitteluprosessin, mikä mahdollistaa jatkuvan tuotekehityksen ja prototyyppien valmistamisen. Tämä prosessi on ollut ratkaiseva tekijä monien asiakkaidemme kasvussa ja heidän tuotteidensa nopeammassa markkinoille tuomisessa. Tällainen yhteistyö ei ainoastaan auta asiakkaitamme, vaan se myös tarjoaa meille mahdollisuuden olla mukana kehittämässä maailmaa parempaan suuntaan. Kestävä kehitys – tämän päivän avainsana Valitsemalla laadukkaan suomalaisen tuottajan kumppanikseen, yritykset voivat luottaa siihen, että heidän tuotteensa valmistetaan johdonmukaisella laadulla, joka vastaa heidän odotuksiaan ja vaatimuksiaan jokaisessa tilauksessa. Brionella on varmistetut tuotantoprosessit ja sovitut nopeat toimitusajat, mikä tarjoaa asiakkaille mielenrauhaa tietäen, että he eivät kohtaa toimituksissa mitään odottamattomia viivästyksiä tai tuotteiden laadun heikkenemistä. KUVA 3: Aktiivituoleja
RkJQdWJsaXNoZXIy MjU0NTUwMw==