FAME-ekosysteemi luotsaa suomalaisen 3D-tulostusosaamisen kansainvälisille markkinoille
26.03.2021 | Teollisuus
FAMEn (Finnish Additive Manufacturing Ecosystem) päätavoitteena on Suomen 3D-tulostuksen teollistaminen sekä tuotanto- ja vientimäärien merkittävä kasvattaminen. Sovellusten ja hyödyntäjien määrät käännetään lähivuosina kasvuun muuttamalla kansallista insinöörikoulutusta sekä todentamalla kohteet, joissa 3D-tulostusta hyödyntäen voi saavuttaa merkittävät tuottavuusloikat. Ekosysteemi tavoittelee Suomelle kaksinkertaista kasvuvauhtia kansainväliseen 3D-tulostusmarkkinan kasvuun verrattuna koko 2020-luvun ajan.DIMECC Oy on johtavien yritysten ja tutkimuslaitosten omistama digiajan innovaatioalusta, joka yhdistää Suomen valmistavan ja digitaalisen teollisuuden sekä akateemisen tutkimuksen parhaat voimat. – DIMECCin tarkoitus on luoda FAME:n kaltaisia ekosysteemejä ja tutkimus-, kehitys- ja innovaatiohankkeita, joissa isot ja pienet, uudet ja vanhat, ohjelmisto- ja fyysisten tuotteiden valmistajat toimivat yhdessä sekä tutkimuslaitosten kanssa. Olemme osinkoa jakamaton yhtiö, eli meidän yhtiön rooli on muualla kuin taloudellisen voiton tuottamisessa. Toiminnassamme on kaksi olennaista asiaa; lyhennämme ideasta markkinoille -putkea sekä kasvatamme innovatiivisuutta erilaisia toimijoita yhdistäen, DIMECC Oy:n toimitusjohtaja Harri Kulmala esittelee.Kun erilaiset toimija tekevät yhteistyötä, aika ideasta markkinoille saattamiseen on Kulmalan mukaan saatu todistetusti lyhentymään. Kun vielä saatetaan keskenään erilaiset, samasta asiasta kiinnostuneet osapuolet yhteen, uusien innovaatioiden todennäköisyys lisääntyy merkittävästi.– Asiakaslupauksemme on, että time to market -aika lyhentyy ja innovaatiotoiminnot lisääntyvät. Näitä olemme nyt kolmentoista vuoden ajan melko voimallisesti toteuttaneet. Olemme valmistelleet ja johtaneet asiakkaillemme reilun 800 miljoonan euron arvosta TKI-ohjelmia (Tutkimus-, Kehittämis- ja Innovaatiotoiminta), joka on Suomen mittakaavassa varsin iso luku. Vuosittain tavoitamme noin 2000 valmistavan teollisuuden digitalisaation osaajaa, joka on niin ikään Suomen mittakaavassa merkittävä luku, Kulmala lisää.3D-tulostus kansainväliselle tasolleFAME-ekosysteemi on yksi ilmentymä DIMECCin toiminnasta. Siinä yhdistyvät valmistavan teollisuuden digitalisaatio sekä päästöjen alentaminen, jotka ovat DIMECCille tärkeitä eteenpäin vietäviä teemoja – hiilineutraali maailma ja tuottavuuden kasvattaminen digitalisaation avulla. DIMECCillä on vuosittain noin 200 asiakasta ja yhtiössä työskentee tällä hetkellä 11 henkilöä. Yrityksen toimistot sijaitsevat Tampereella, Helsingissä ja Turussa.– Maailmalla mennään jo todella kovaa vauhtia 3D-tulostuksen saralla. Tulostus alkaa tunkeutumaan normaaliin valmistavaan teollisuuteen ja massatuotantoon. Jo nyt on mahdollista ostaa paikallisesta urheiluliikkeestä 3D-tulostetut lenkkitossut, jotka maksavat 149,90 euroa. Tulostus ei ole enää kovin kallis teknologia, vaan se on tuotantoa siinä missä kaikki muukin teollinen tuotanto, FAME-ekosysteemin johtaja Johannes Karjalainen avaa.3D-tulostus on löytänyt tiensä myös ihmisten varaosien valmistamiseen lääketieteellisissä sovellutuksissa, kun puhutaan vaikkapa erilaisista titaanista tulostetuista implanteista, esim. lonkkaleikkauksissa.– Kaikki ihmiset ovat fyysiseltä rakenteeltaan hiukan erilaisia, joten on äärimmäisen tärkeää, että lonkkaimplantit pystytään valmistamaan tulevaisuudessa räätälöidysti. Kuulokojeet on toinen hyvä esimerkki tuotannosta, jossa 3D-tulostus on käytännössä jo vallannut markkinat. Kun tarkistin asian viimeksi, 97 % kaikista kuulolaitteista valmistetaan tulostamalla.Karjalainen mainitsee myös lentokoneteollisuuden, missä 3D-tulostamalla pystytään saavuttamaan mm. merkittävää polttoainetaloudellisuuden parantumista.– Kun Boeing julkaisi uuden 777 X -koneen, siellä oli yli 300 tulostettua komponenttia, jotka ovat osaltaan auttaneet siinä, että polttoaineen kulutusta on saatu 10 % aiempaa pienemmäksi. Kun päästään rakentamaan täydelliset komponentit 3D-tulostusteknologian avustamana, lentoyhtiöt säästävät kustannuksissa ja maailma pelastuu sen kautta, että lentokoneet saastuttavat vähemmän.Vaikka 3D-tulostus on keksitty vasta 80-luvun alussa, se on kehittynyt nopeasti varsin kilpailukykyiseksi valmistusmenetelmäksi.Pienistä puroista kasvaa voimakas virtaKarjalainen toteaa, että Suomessa on jo paljon yrityksiä, joissa hyödynnetään 3D-tulostusta vasta jollakin pienellä osa-alueella.– Kun näimme, että suomalaisissa yrityksissä on näitä pieniä 3D-tulostuspesäkkeitä, joissa on tietotaitoa, halusimme tuoda nämä kaikki erilaiset yritykset saman pöydän ääreen. Jokainen yritys on tutkinut jotain tiettyä osa-aluetta ja jokaisella on jotain osaamista – kun näitä osaamisalueita päästään yhdistelemään, hetken päästä syntyy paljon enemmän osaamista huomattavan kustannustehokkaasti.Kun FAME-ekosysteemi rakentuu, seuraavassa vaiheessa voidaan keskustella Karjalaisen mukaan suurempaa toimijaryhmää kiinnostavasta aiheesta, jonka pohjalta rakennetaan TKI-ohjelma. TKI-ohjelmassa jokainen yritys voi tuoda omaa näkemystään tutkimusprojektiin, katsomalla asiaa hiukan eri kulmasta.– Tavoittelemme aina parasta mahdollista osaajajoukkoa yliopistomaailmasta ja pyrimme saamaan yliopistot mukaan tutkimukseen. Kun seuraavassa vaiheessa päästään suunnittelemaan ja valmistamaan tulevaisuuden tuotteita, saadaan kerättyä arvokasta tietoa ihan maailman mittakaavassa, jonka seurauksena jatkossa voidaan viedä sekä fyysisiä 3D-tulostettuja kappaleita että tietotaitoa maailmalle. FAME-ekosysteemin kautta saamme kerrytettyä vientimahdollisuuksia tarjoavaa erikoisosaamista Suomeen.Toiminta jo hyvässä vauhdissa– Olemme saaneet kerättyä tietoa ja hahmoteltua aihealueita, joita pitäisi tutkia lisää. Ensimmäisen vuosipuoliskon aikana pyrimme kasaamaan ensimmäisen TKI-ohjelman nippuun ja toimintaa päästään toivottavasti käynnistelemään jo tämän vuoden toisella vuosipuoliskolla.Karjalainen kertoo, että yritysten käyttöön on tarkoitus valjastaa yhteiskäyttöinfaa, jonka kautta yrityksen pääsevät fyysisesti yhdessä testaamaan 3D-tulostukseen liittyviä asioita.– Meidän on tarkoitus saada testausinfra käyntiin jo muutaman kuukauden sisällä, ensin virtuaalisena versiona. Ostamme palveluresursseja joltain kaupalliselta toimijalta tai yliopistolta, jonne yritykset pääsevät testaamaan 3D-tulostimia. Vuoden sisällä tavoitteenamme on luoda yhteiskäyttöinfra, jossa yritykset pääsisivät tekemään alkuvaiheen tutkimus- ja tuotekehitystyötä.DIMECC on mukana 3D-tulostuksen standardisoinnissaDIMECC on jo liittynyt erilaisiin standardisointiorganisaatioihin, joiden kautta on mahdollista päästä vaikuttamaan 3D-tulostuksen standardeihin kansainvälisesti.– Tulostus on nuori teknologia, joten siellä on vielä paljon töitä tehtävänä standardisoinnin parissa. Haluamme että siinä huomioitaisiin myös suomalaisten yritysten tarpeet, Karjalainen linjaa.Tavoitteena on kasvattaa suomalaista 3D-tulostusvolyymia– FAME:n perustaminen on erittäin laajapohjainen harjoitus. Siihen on tehty pari vuotta töitä ja selvitetty missä jamassa Suomi on 3D-tulostuksen näkökulmasta. FAME-ekosysteemissä kootaan yksityinen yrityssektori, mutta myös julkinen sektori. Työ- ja elinkeinoministeriö näkee tässä äärimmäisen suuren viennin mahdollisuuden. Yksi FAME:n päätavoitteista on, että Suomen tuottaman 3D-tulostuksen volyymi kasvaisi merkittävästi, Kulmala toteaa.FAME-ekosysteemin tarkoituksena on ottaa muun maailman etumatkaa kiinni tuplavauhdilla.– Kun tätä tehdään riittävän kauan, Suomi pääsee 3D-tulostuksen kärkimaiden joukkoon. Tässä yhteydessä puhutaan meidän volyymiagendasta. Miten siihen volyymiin sitten päästään, niin yhdessä tekemisellä – tietyllä tavalla riskin, kustannusten ja osaamisten jakamisella. Olemme laskeneet, että mukaan lähteneiden yritysten return on investment (ROI-%) on 470 %. Vaikka luku kuulostaa provokatiiviselta, se perustuu meidän todellisiin laskelmiin, Kulmala toteaa.FAME-ekosysteemi on avoin kaikille kehitystyöstä kiinnostuneille– FAME on luonteeltaan avoin ekosysteemi, joten toivotamme kaikki alasta kiinnostuneet ja alan parissa työskentelevät yritykset mukaan toimintaan. Kuten Harri totesi, Työ- ja elinkeinoministeriö on lähtenyt mukaan hankkeeseen, eli meillä on rahoitus puoliksi yksityisten yritysten ja puoliksi Työ- ja elinkeinoministeriön kautta, ja toimimme vuosimaksun varassa, Karjalainen mainitsee.Kulmala lisää, että vuosimaksut ovat suurilta yrityksiltä 20 000 euron luokassa ja kaikkein pienimmiltä yrityksiltä ne ovat 2000 euron luokassa. Vuosimaksun puitteissa kynnys osallistumiseen on olematonta.– Haluan korostaa, että vaikka yritykset saavat tässä ministeriön subventoimaa työtä käyttöönsä, suurin investointi yritykselle on oman 3D-tulostukseen liittyvän toiminnan kehittäminen. Investointikustannus on yleensä aina moninkertainen verrattuna tällaisiin jäsenmaksuihin, joka on lähinnä menetelmä olla läsnä tekemisen kärjessä. FAME-ekosysteemiin liittyminen on vain menetelmä, jolla kehitystyö saadaan tehtyä mahdollisimman nopeasti ja tehokkaasti. Jos yritys vain maksaisi meille jäsenmaksun, eikä tekisi itse mitään, tästä ei olisi yritykselle mitään hyötyä.Kulmala summaa, että FAME-ekosysteemi tarjoaa yrityksille kolme asiaa: TKI-hankkeiden valmistelun, verkostosuhteet Suomessa ja maailmalla sekä oppimisympäristön, jonne kokoonnutaan monipuolisella porukalla.3D-tulostus luo uusia teollisia toimintatapojaKarjalainen toteaa, että vaikka lähivuosina toimitaan vielä suhteellisen perinteisellä tavalla, voi olla että 10 vuoden kuluttua voidaan kohdemarkkinoille menevät teolliset tuotteet valmistaa “etänä” käyttökohteen läheisyydessä.Kulmala lisää, että teollisuudessa tästä puhutaan on site manufacturing -käsitteenä, eli paikalla tapahtuvasta valmistuksesta.– On site voi olla kaivos, rakennustyömaa tai vaikka liikkuva laiva, jossa jokin tarvittava varaosa voidaan tulostaa paikan päällä ja näin säästää aikaa. Joissakin tapauksissa tulostamalla voidaan saada jo monessa suhteessa parempi osa kuin perinteisillä valmistusmenetelmillä.Kulmalan mukaan teollisuuden toimijat ovat erittäin kiinnostuneita on site -tulostamisesta, jonka referenssi tulee kuluttajapuolelta.– Tiedetään että Kiinassa ja Piilaaksossa on jo olemassa korttelitulostamoita, joissa kuka tahansa voi käydä tulostamassa jotain itse suunnittelemaansa. Malli on jo siis olemassa ja se voidaan aivan hyvin jalostaa teolliseenkin tarkoitukseen.On site -tulostusta jo hyödynnetty Karjalaisen mukaan myös USA:n sotateollisuudessa, missä printterikontit huolehtivat mm. sotakoneiden varaosatarpeista.– Olen keskustellut myös joidenkin Formula 1 -tallien kanssa, missä on niin ikään todella suuri kiinnostus 3D-tulostuskontteihin liittyen. Siellä on vielä tiettyjä haasteita tulostinlaitteiston siirtämiseen liittyen, mutta sama toimintatapa on luultavasti tulossa sinnekin jo lähivuosina, Karjalainen arvioi.Lisätietoja:Ecosystem Lead Johannes Karjalainen, DIMECC Oy, puh. 040 549 0943, [email protected]Toimitusjohtaja Harri Kulmala, DIMECC Oy, puh. 040 840 6380, [email protected]www.dimecc.comArtikkeli on julkaistu Teollisuusuutiset-lehdessä 1/2021.
Haluatko oman yrityksen esille tähän?